项目4 汽油机燃料供给系概述

1、项目项目4 4 汽油机燃料供给系的构造与检修汽油机燃料供给系的构造与检修任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给概述汽油机燃料供给概述任务任务4.24.2 电控燃油喷射系统的构造与维修电控燃油喷射系统的构造与维修【主要内容主要内容】【知识目标知识目标】1.1.掌握汽油机燃料供给系统的功用、类型；掌握汽油机燃料供给系统的功用、类型；2.2.了解可燃混合气浓度及其对发动机性能的影了解可燃混合气浓度及其对发动机性能的影 响；发动机各种工况对混合气浓度的要求；响；发动机各种工况对混合气浓度的要求；3.3.掌握电控喷射式汽油发动机燃料供给系统的功掌握电控喷射式汽油发动机燃料供给系统的功 用、组成、工作原理

2、、类型、优点；用、组成、工作原理、类型、优点；4.4.掌握燃油供给系统各主要装置的功用、构造与掌握燃油供给系统各主要装置的功用、构造与 检修。检修。5.5.能熟练诊断排除电控燃油喷射系统常见故障能熟练诊断排除电控燃油喷射系统常见故障项目项目4 4 汽油机燃料供给系的构造与检修汽油机燃料供给系的构造与检修1.1.能对汽油机燃料供给系统各主要装置进行正能对汽油机燃料供给系统各主要装置进行正 确拆装与确拆装与检测。检测。 2.2.能准确判断并排除汽油机燃料供给系统的常能准确判断并排除汽油机燃料供给系统的常 见故障。见故障。【能力目标能力目标】项目项目4 4 汽油机燃料供给系的构造与检修汽油机燃料供给

3、系的构造与检修汽油和空气燃料供给系统的作用：将空气与雾化后的汽油充分混合，向发动机提供可燃混合气，并对可燃混合气的供给量及其浓度进行有效的控制，使发动机在各种工况下都能连续稳定运转，同时将燃烧后的废气经净化处理后排入大气。4.1.1汽油机燃料供给系统的作用及分类汽油机燃料供给系统的作用及分类 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 根据可燃混合气形成机理的不同，汽油机燃根据可燃混合气形成机理的不同，汽油机燃料供给系统可分为：料供给系统可分为：化油器式燃料供给系统化油器式燃料供给系统电控喷射式燃料供给系统。电控喷射式燃料供给系统。 因传统因传统化油器式燃料供给系统化油器

4、式燃料供给系统已经不能满足已经不能满足现代汽车节能减排的发展要求而被逐渐淘汰。现代汽车节能减排的发展要求而被逐渐淘汰。 目前汽车发动机广泛采用电控目前汽车发动机广泛采用电控喷射式燃料供喷射式燃料供给系给系统。统。汽油机燃料供给系统的类型汽油机燃料供给系统的类型 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述化油器式燃料供给系燃料供给系分类 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述汽油喷射式燃料供给系燃料供给系分类 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 1 1可燃混合气浓度的表示方法可燃混合气浓度的表示方法 可可燃混合气燃混合

5、气：指指汽油输入汽油输入气气缸前，须先喷散缸前，须先喷散雾化，并按一定比例与空气混合形成均匀的混合雾化，并按一定比例与空气混合形成均匀的混合气气。 燃油混合气浓度燃油混合气浓度：指指可可燃混合气中燃燃混合气中燃料料含量含量的多少的多少。 通常用通常用空燃比空燃比AFAF 或或过量空气系数过量空气系数表示。表示。4.1.2 可燃混合气浓度简介可燃混合气浓度简介 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 （1 1） 空燃比空燃比：指燃烧时实际吸入的空气质指燃烧时实际吸入的空气质量与燃料质量之比值量与燃料质量之比值( (主要为欧美国家采用主要为欧美国家采用) )，即：，即：

6、空燃比空燃比为：为： A AF F = =14.714.7-理论混合气理论混合气（标准混合气）（标准混合气）; ; A AF F 14.714.7-浓混合气浓混合气; ;即燃料多空气少。即燃料多空气少。 A AF F 14.714.7-稀混合气稀混合气; ;即即空气空气多燃料少多燃料少。空气质量空气质量(kg)(kg)燃料质量燃料质量(kg) (kg) A AF F = =理论上，理论上，1kg1kg汽油完全燃烧需汽油完全燃烧需要要14.7kg14.7kg空气。空气。 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 （2 2）过量空气系数）过量空气系数: : 指在燃烧过程中，

7、实际指在燃烧过程中，实际供给的空气质量与理论上完全燃烧时所需的空气质供给的空气质量与理论上完全燃烧时所需的空气质量之比，量之比，用用表示表示，即，即：量燃油理论所需的空气质kg1燃烧量燃油实际供给的空气质kg1燃烧 过量空气系数为：过量空气系数为： =1=1 时时-理论混合气理论混合气（标准（标准混合气混合气）； 1 1 时时-浓混合气；浓混合气； l l 时时-稀混合气。稀混合气。 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 可燃混合气浓度可燃混合气浓度对发动机的动力性、经济性对发动机的动力性、经济性、排放性等都有很大影响。排放性等都有很大影响。2 2可燃混合气成分对发

8、动机性能的影响可燃混合气成分对发动机性能的影响 （1 1）标准混合气）标准混合气(=1) (=1) ： 能使燃料完全燃烧能使燃料完全燃烧，是最理想的混合气。，是最理想的混合气。 实际上，实际上，因受混合因受混合时间和空间条件的限制，汽时间和空间条件的限制，汽 油与空气不可能绝对均匀混合油与空气不可能绝对均匀混合，也不可能实现也不可能实现 理论上的完理论上的完全全燃烧燃烧； 废气也不可能排尽，残留废气会阻碍油分子与废气也不可能排尽，残留废气会阻碍油分子与 空气的混合，影响火焰形成和传播。空气的混合，影响火焰形成和传播。 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 为可能完全

9、燃烧的为可能完全燃烧的混合气混合气。当当=1.05=1.051.11.11 1 时，时，燃燃料消耗最低，料消耗最低，发动机功发动机功 率率也较大，排放污染小，经济性最好，也较大，排放污染小，经济性最好，故称故称经济经济 混合气混合气。当当（1.111.11过稀过稀) ), ,因空气过量因空气过量, ,燃烧燃烧速度反而速度反而 减慢减慢, ,热损失增大热损失增大, ,导致发动机过热导致发动机过热, ,功率降低功率降低； 还会出现进还会出现进气门开启时仍在燃烧，气门开启时仍在燃烧，使使火焰回火焰回 传到进气管传到进气管的的“回火回火”现象。现象。故故混合气不能过稀。混合气不能过稀。（2 2）稀混合

10、气）稀混合气(1)1) 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 当当=0.85=0.850.950.95时，时，因汽油分子较多而使燃烧因汽油分子较多而使燃烧 速度加快，压力大且热损失小速度加快，压力大且热损失小，发动机，发动机功率增功率增 大，故大，故称称功率混合气功率混合气。 当当=0.88=0.88时，输出功率最大时，输出功率最大。当当(0.80.85 5) )过浓过浓时时, ,因燃烧不完全因燃烧不完全, ,产生大量产生大量 CO,CO,燃烧室燃烧室易易积炭积炭, ,排气管冒黑烟排气管冒黑烟, ,污染严重。污染严重。 废气中的废气中的COCO还可能在排气管中被高温

11、废气还可能在排气管中被高温废气 引燃，导致引燃，导致“放炮放炮”现象。现象。 还导致发动机还导致发动机功率下降，油耗显著增功率下降，油耗显著增加加。（3 3）浓混合气）浓混合气(1)1) 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述混合气种类混合气种类过量空气系过量空气系数数发动机功率发动机功率油耗率油耗率备注备注火焰传播上限0.4混合气不燃烧、发动机不能工作过浓混合气0.430.87减小显著增大燃烧室积碳、冒黑烟、排气管放炮功率混合气0.88最大增大18%发动机加速性能最好标准混合气1.0减小2%增大4%发

12、动机加速性能较好经济混合气1.11减小8%最小发动机经济性能最好过稀混合气1.121.33显著减小显著增大发动机过热、加速变坏火焰传播下限1.4混合气不能燃烧、发动机不能工作表4-1 可燃混合气成分对发动机性能的影响 任务任务1 1 汽油发动机燃料供给系统的认识汽油发动机燃料供给系统的认识由表由表4-1和图和图4-3可知，发动机在一般工况下，混合可知，发动机在一般工况下，混合气浓度应在浓（功率混合气）和稀（经济混合气）气浓度应在浓（功率混合气）和稀（经济混合气）之间，过量空气系数仅在之间，过量空气系数仅在0.851.15范围内，通常范围内，通常不使用过浓和过稀的混合气。不使用过浓和过稀的混合气

13、。 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 发动机工况包括：发动机工况包括： 发动机转速高低；发动机转速高低； 负荷的大小。负荷的大小。 汽车在实际运行中，工况不断变化而复杂，汽车在实际运行中，工况不断变化而复杂，可分为：可分为：稳定工况、过渡工况。稳定工况、过渡工况。 不同工况下发动机对混合气浓度要求也不同。不同工况下发动机对混合气浓度要求也不同。3 3、汽油机各工况对可燃混合气成分的要求、汽油机各工况对可燃混合气成分的要求 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 稳定工况：稳定工况：指发动机已经完成预热，转入正指发动机已经完成预热，转入正

14、常运转，且在一定时间内没有转速或负荷的突然常运转，且在一定时间内没有转速或负荷的突然变化。变化。 稳定工况划分：稳定工况划分：按负荷大小分为：按负荷大小分为： 怠速、小负荷、中等负荷、大负荷、全负荷怠速、小负荷、中等负荷、大负荷、全负荷工况工况等；等； 各工况的发动机转速也不同。各工况的发动机转速也不同。（1 1）稳定工况对混合气的要求）稳定工况对混合气的要求 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 1 1）怠速工况：）怠速工况：指发动机对外无功率输出指发动机对外无功率输出时的时的工况。工况。 混合气燃烧所做的功，只用以克服发动机内部混合气燃烧所做的功，只用以克服发动

15、机内部阻力，使阻力，使之之保持最低转速稳定运转。保持最低转速稳定运转。 汽油机怠速转速一般为汽油机怠速转速一般为400400800r/min800r/min。 怠速怠速时，时，节气门几乎关闭，节气门几乎关闭，进入气缸内的可燃进入气缸内的可燃混合气很少混合气很少，残余废气对混合气稀释严重残余废气对混合气稀释严重；且转速且转速低，空气流速小，汽油雾化和蒸发不良，易使混合低，空气流速小，汽油雾化和蒸发不良，易使混合气燃烧不良甚至熄火气燃烧不良甚至熄火。 需浓而少的混合气需浓而少的混合气(=0.6(=0.60.8)0.8)。 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 2 2）小

16、负荷工况：）小负荷工况：指指发动机节气门开度发动机节气门开度25%25% 时的工况。时的工况。 进入气缸的进入气缸的可燃混合气浓度比怠速时高，废气可燃混合气浓度比怠速时高，废气对混合气的稀释作用减弱，对混合气的稀释作用减弱，可减小至可减小至0.70.70.90.9。 3 3）中等负荷工况：）中等负荷工况：指指发动机节气门开度在发动机节气门开度在 25%25%85%85% 之间之间的工况的工况。 车用发动机大部分工作时间处于车用发动机大部分工作时间处于该该负荷状态负荷状态，以经济性要求为主。以经济性要求为主。 进入气缸的可燃混合气数量增多，残余废气量进入气缸的可燃混合气数量增多，残余废气量相对减

17、少，燃烧速度变快，热损失较小相对减少，燃烧速度变快，热损失较小。 需需= =1.051.051.151.15的的稀混合气稀混合气（经济（经济混合气混合气）。）。 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 4 4）大负荷和全负荷工况：）大负荷和全负荷工况：指指发动机节气门开度发动机节气门开度达达85%85%以上的工况以上的工况。要求过量空气系数要求过量空气系数=0.8=0.80.90.9稍稍浓的混合气，以保证燃烧迅速，获得最大动力。浓的混合气，以保证燃烧迅速，获得最大动力。 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 过渡工况过渡工况有有：冷启动、暖

18、机、加速冷启动、暖机、加速、急减速急减速等等。它们对混合气成分各有特殊要求。它们对混合气成分各有特殊要求。 1 1）冷起动工况：起动）冷起动工况：起动指发动机由静止到正常指发动机由静止到正常运转的过程运转的过程。在在环境温度环境温度下下的起动称的起动称冷起动冷起动。 冷起动转速冷起动转速低低（约约100r/min100r/min）；混合气预热不；混合气预热不够够, ,气流速度慢气流速度慢, ,燃油雾化燃油雾化困难困难, ,大部分在进气管壁形大部分在进气管壁形成油膜成油膜, ,使使气气缸内混合气过稀缸内混合气过稀, ,以至无法以至无法引引燃燃。 为此，为此，要求供给极浓的混合气（要求供给极浓的混

19、合气（= =0.20.20.60.6）加以补偿，加以补偿，保证缸内有足够的汽油蒸汽，使发动机保证缸内有足够的汽油蒸汽，使发动机顺利启动。顺利启动。（2 2）过渡工况对混合气成分的要求）过渡工况对混合气成分的要求 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 2 2）暧机工况：）暧机工况：指发动机冷起动后，指发动机冷起动后，其其温度温度逐渐升高到正常工作温度的过程逐渐升高到正常工作温度的过程。 暖机过程中，混合气浓度随温度升高而减小，暖机过程中，混合气浓度随温度升高而减小，从起动时的极浓减小到稳定怠速运转所需的浓度从起动时的极浓减小到稳定怠速运转所需的浓度为止。为止。 任务任

20、务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 （3 3）加速工况：）加速工况：指发动机负荷突然迅速增加指发动机负荷突然迅速增加的过程的过程。如超车加速。如超车加速。 加速时，驾驶员猛加速时，驾驶员猛踩油门踏踩油门踏板，使节气门开度板，使节气门开度突然加大，以期发动机功率迅速增大突然加大，以期发动机功率迅速增大。 但当节气门突然开大的瞬间，但当节气门突然开大的瞬间，因因汽油惯性比空汽油惯性比空气惯性大，气惯性大，故故汽油流量增加比空气流量增加要慢汽油流量增加比空气流量增加要慢得得多，使可燃混合气暂时过稀，反而使发动机的动力多，使可燃混合气暂时过稀，反而使发动机的动力下降甚至熄火下降甚至熄火。 急加速时急加速时, ,必须采用专门装置额外必须采用专门装置额外增加增加供油供油量量, , 防防止止混合气瞬间变稀混合气瞬间变稀, ,以满足发动机急加速要求。以满足发动机急加速要求。 任务任务4.1 4.1 汽油机燃料供给系概述汽油机燃料供给系概述 1 1、汽油机的正常燃烧过程、汽油机的正常燃烧过程（1 1）着火延迟期）着火延迟期（2 2）速燃期）速燃期（3 3）补燃期）补燃期 应尽量缩短应尽量缩短4.1.3 汽油机的燃烧过程汽油机的燃烧过程 发动机的动力性和经济性的高低取决于进入气缸发动机的动力性和经济性的高低取决于进入气缸的可燃混合气燃烧的是否及时完全。只有完全