1、汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造 精品課程精品課程 第第4 4章章 汽油機供給系汽油機供給系 41 化油器式供給系 42 汽油噴射式供給系統(tǒng)汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造 精品課程精品課程 4 41 1 化油器式供給系化油器式供給系 4 41 11 1 概述汽油機供給系的任務(wù)： *貯存、輸送、清潔燃料； *根據(jù)發(fā)動機各種不同工況，供給氣缸一定濃度的 和數(shù)量的可燃混合氣； *將發(fā)動機作功后產(chǎn)生的廢氣排入到大氣。 現(xiàn)代轎車燃料供給系越來越多地采用電子燃油噴射系統(tǒng)，以適應(yīng)降低油耗，減少污染的要求。浮子室浮子針閥噴管汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造 精品課程精品課程 4 41 12 2 簡單化油器與可燃混合氣的形成簡單化油器與可燃混合氣的形成 1

2、簡單化油器及其特性 工作原理圖:浮子室是用來貯存汽油的，油面由浮子及針閥來保持。當浮子室內(nèi)的油面降低時，浮子下降打開針閥時汽油自進油管流人浮子室。隨著流人浮子室的汽油增加，浮子向上浮起，到達預(yù)定油面后浮子將針閥頂起，關(guān)閉進油通道。同時為使浮子室內(nèi)汽油能順利從噴管中噴出，浮子室上部必須通大氣 Flash 動畫視頻汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造 精品課程精品課程 空燃比(AF): 理論上，1 kg汽油完全燃燒需要14.7 kg空氣，按此比例供給的可燃混合氣稱為理論混合氣; 空燃比空燃比A AF = F = 空氣質(zhì)量空氣質(zhì)量(kg)/(kg)/燃油質(zhì)量燃油質(zhì)量(kg)(kg) 過量空氣系數(shù)：它是理論上燃燒1 kg

3、燃料實際供給的空氣質(zhì)量與理論上完全燃燒時所需要的空氣質(zhì)量之比。 2可燃混合氣成分對發(fā)動機性能的影響 汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造 精品課程精品課程 作為汽車動力的汽油機的工況(負荷和轉(zhuǎn)速)，是要經(jīng)常在最大可能范圍內(nèi)變化。車用汽油機各種使用工況對混合氣成分的要求各不相同。 發(fā)動機的穩(wěn)定工況是指發(fā)動機已完成預(yù)熱，轉(zhuǎn)入正常常運轉(zhuǎn)。且在一定時間沒有轉(zhuǎn)速或負荷的突然變化，穩(wěn)定工況又可按負荷大小劃分為怠速和小負荷、中等負荷、大負荷和全負荷等。 4 41 13 3 現(xiàn)代化油器現(xiàn)代化油器 1汽車實際工況對可燃混合氣成分的要求(理想化油器特性)Flash動畫 (1)怠速和小負荷工況 怠速是指發(fā)動機在對外無功率輸出的情況下以

4、最低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，此時混合氣燃燒后所作的功，只是用以克服發(fā)動機內(nèi)部的阻力，使發(fā)動機保持最低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。汽油機怠速轉(zhuǎn)速一段為700850 rmin。 (2)中等負荷工況 車用發(fā)動機在大部分工作時間內(nèi)處于中等負荷狀態(tài)。在此情況下，節(jié)氣門有足夠的開度，廢氣稀釋的影響可以略去不計。此時燃料經(jīng)濟性要求是首要的，化油器應(yīng)供給接近相應(yīng)于燃料消耗率最小的a=0911的混合氣在中負荷范圍內(nèi)的一段。這樣，功率損失不多，節(jié)油的效果卻很明顯。 (3)大負荷和全負荷 當汽車需要克服較大的阻力要求發(fā)動機能發(fā)出盡可能大的功率，此時駕駛員往往將加速踏板踩到底，使節(jié)氣門全開，發(fā)動機在全負荷下工作。 2化油器的各工作系統(tǒng)(1)主供

5、油系統(tǒng)及其校正(補償) (2)怠速系統(tǒng) (3)加濃系統(tǒng)(省油器) 機械 真空 (4)加速系統(tǒng)(加速泵) (5)起動系統(tǒng) 視頻視頻視頻汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造 精品課程精品課程 怠速系統(tǒng)與主供油系是相通的，怠速量孔與主量孔是并聯(lián)的，從怠速量孔噴出的汽油也來自主量孔。因此發(fā)動機從怠速向小負荷圓滑過渡是靠主供油系統(tǒng)和怠速系統(tǒng)的協(xié)同工作來實現(xiàn)的。 機械式加濃系統(tǒng)：在浮子室內(nèi)裝有加濃量孔和加濃閥。加濃量孔與主量孔并聯(lián)。濃閥上方有推桿，與拉桿固連為一體。拉桿又通過搖臂與節(jié)氣門軸相連。 真空式加濃系統(tǒng)起作用的時刻完全取決于節(jié)氣門后面的真空度卸Px。只要Px低到一定程度，真空式加濃系統(tǒng)就起加濃作用。 起動系統(tǒng)作用是當

6、發(fā)動機在冷態(tài)下起動時。在化油器內(nèi)形成極濃的混合氣(=0206)，使進入氣缸的混合氣中有足夠的汽油蒸氣，以保證發(fā)動機能夠順利起動。 3化油器的分類 按喉管處空氣流動方向不同： 可分為上吸式、下吸式和平吸式 按重疊的喉管數(shù)目： 可分為單喉管式、多重(雙重和三重)喉管式 按其空氣管腔數(shù)目： 可分成單腔式、雙腔并動式和四腔(或多腔)式 雙重喉管式:主噴管出口位于最小的喉管中。當氣流通過時，小喉管中 的空氣流速大，喉管的真空度高，因而汽油的霧化較好，有利于提高燃料經(jīng)濟性；大喉管與小喉管 之間的環(huán)形通道則保證了化油器有足夠的進氣量，以滿足動力性的要求。 414 燃油供給系的其他裝置燃油供給系的其他裝置 1

7、汽油機的燃料供給系組成一般化油器的燃料供給系由下列裝置組成 (1)燃料供給裝置：包括油箱、汽油泵、汽油濾清器和輸油管，燃料供給裝量的主要任務(wù)是貯存、輸送及清潔燃料。 (2)空氣供給裝置：即空氣濾清器、進氣管，在轎車上有時還裝有進氣消聲器。 (3)可燃混合氣形成裝置：即化油器。 (4)廢氣排出裝置：包括排氣管，消聲器。 2汽油的使用性能指標 汽油機所用燃料是汽油。要求汽油具有適當?shù)恼舭l(fā)性，良好的抗爆性、良好的氧化安定性、無腐蝕性和嚴格的清潔性。 (1)汽油的蒸發(fā)性及對發(fā)動機性能的影響 (2)汽油的抗爆性能對發(fā)動機的影響 3汽油供給裝置 (1)燃油箱 作用 貯存汽油，燃油箱一般做成簡單方形或圓柱體

8、形狀，轎車燃油箱為了適應(yīng)整車外觀造型及車架的需要往往做成比較復(fù)雜的形狀。 (2)汽油泵 作用: 將汽油從油箱吸出，以克服管道阻力及位置高度差，經(jīng)管路和汽油濾清器，然后泵入化油器浮子室。 目前國產(chǎn)汽車上廣泛采用機械驅(qū)動膜片式汽油泵，它裝在發(fā)動機的曲軸箱的一側(cè)，由發(fā)動機配氣機構(gòu)的凸輪軸上的偏心輪驅(qū)動。 電動機式油泵（裝在油箱之外） 2)安裝在油箱內(nèi)的電動機式油泵 Flash動畫 (3)燃油濾清器 汽油在進入汽油泵之前，必須通過燃油濾清器濾去其中的水分和雜質(zhì)。 工作過程是：燃油經(jīng)進油管進入，經(jīng)外筒表面的孔進入濾芯，并將汽油中較粗雜質(zhì)留在外 面，進入紙濾芯的汽油經(jīng)濾芯的微孔濾掉微小的雜質(zhì)，再由出油孔送

9、往汽油泵。 1入口2出口3濾芯 紙質(zhì)濾芯式燃油濾清器組成 4 42 2 汽油噴射式供給系統(tǒng)汽油噴射式供給系統(tǒng) 421 概述 1）具有良好的加速和怠速穩(wěn)定特性，混合氣分配均勻，可以降低油耗； 2）因進氣量比進氣管中有狹窄喉管的化油器的進氣量多，可提高其輸出功率； 3）對混合氣混合比的精確控制提高了整機的動力性、經(jīng)濟性，并可降低有害氣體的排放量。 分類 車用汽油噴射系統(tǒng)按噴射部位不同可分兩類： 1）將汽油直接噴入氣缸內(nèi) 2）將汽油噴到氣缸外的進氣管相應(yīng)位置。 缸外噴射是將汽油通過噴嘴噴在氣缸外進氣門附近(多點噴射)或節(jié)流閥體內(nèi)(單點噴射，也稱集中供油式)。車用汽油噴射系統(tǒng)若按噴油方式分 多點分別供

10、油式(MPl)和單點集中供油式(SPl)兩類；按系統(tǒng)控制方式分 機械、機電混合和電控式 4 42 22 2 汽油直接噴射汽油直接噴射 1組成 電子控制燃料噴射系統(tǒng)的組成一般分為： 1）空氣供給系統(tǒng) 2）燃料供給系統(tǒng) 3）電子控制系統(tǒng)。 根據(jù)直接或者間接檢測的空氣量信號，計算發(fā)動機燃燒時所需要的汽油量，向噴射閥提供開閥信號，然后將加有一定壓力的汽油，通過開啟的噴射閥供給發(fā)動機。 電控燃油噴射系統(tǒng)組成 1）空氣系統(tǒng) 功能：是測量和控制汽油燃燒時所需要的空氣量，空氣經(jīng)過空氣濾清器過濾后。用空氣流量計進行測量，然后通過節(jié)氣門體到達穩(wěn)壓箱，再分配給各缸進氣管。在進氣管內(nèi)，由噴油器中噴出的汽油與空氣混合后

11、被吸人氣缸內(nèi)進行燃燒。 Flash動畫 2）燃料供給系統(tǒng) 功能：向氣缸供給燃燒時所需要的汽油量。 燃油泵從燃油箱吸出的汽油，通過燃油濾清器后，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器加壓，將壓力調(diào)整到比進氣管壓力高出約250 kPa的壓力，經(jīng)輸油管配送給各個噴油器和低溫起動噴射閥(低溫起動噴油器)，噴油器根據(jù)ECU噴射信號，把適量汽油噴射到進氣歧管中 Flash動畫 3. 電子控制系統(tǒng) 功能：是根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)和車輛運行狀況確定汽油最佳噴射量。供給發(fā)動機的汽油量，用噴油器的噴射時間來控制，噴油時間則由ECU進行計算和控制。 檢測發(fā)動機工況的傳感器有水溫傳感器、進氣溫度傳感器、曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器等。另外，還有檢

12、測車輛運行狀況的傳感器，如車速傳感器、空調(diào)器開關(guān)等。 Flash動畫 控制部件：電源開關(guān)繼電器、低溫起動噴油器、定時開關(guān)以及控制供給噴油器電流的電阻器等。繼電器中有接通或斷開汽油噴射裝置總電源的主繼電器和燃油泵用的斷路繼電器。 2汽油噴射的特點 (1)燃油供給系統(tǒng)設(shè)計靈活 汽油噴射系統(tǒng)是一種機能分散型系統(tǒng)，在發(fā)動機上安裝性好，當采用MPI方式時，可以合理設(shè)計進氣管路，以便充分利用吸人空氣的慣性增壓作用，提高輸出功率。 (2)空燃比控制精度高 由于增加氧傳感器反饋控制和控制機能，可以進一步精確控制空燃比。空燃比控制精度高是電子控制汽油噴射技術(shù)的最大優(yōu)勢。 (3)燃料消耗低 燃料消耗率是發(fā)動機經(jīng)濟

13、性的重要評價指標。電子控制汽油噴射系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)條件控制空燃比，不會向發(fā)動機供給多余的汽油，滿足了使用者降低燃料消耗的要求。 3噴射方式 根據(jù)汽油的噴射位置和噴射時間，可對噴射方式進行如下分類： (1)根據(jù)噴射位置分類： 多點噴射方式（MPI） 單點方式（SPI ） (2)根據(jù)噴射時間分類： 連續(xù)噴射 間斷噴射 在間斷噴射方式中，又可分為發(fā)動機同步的和不同步的兩種噴射方式與發(fā)動機轉(zhuǎn)動同步的間斷噴射方式，還可以分為： 1）各缸噴油器獨立噴射方式 2）同時噴射方式 3）根據(jù)燃燒順序分組噴射方式。 4控制原理 電控單元首先從模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取進氣歧管真空度、冷卻水溫度、進氣溫度、蓄電池電壓等信息。然后將這些信息與存貯器中預(yù)置好的信息進行比較，進而確定