1、2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,1,第6章 汽油機(jī)燃料系,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,2,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,3,可燃混合氣,按一定比例混合的汽油空氣混合物,燃料系的功用,功用,根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況配制合適的可燃混合氣，供給氣缸,將燃燒產(chǎn)物排至大氣中,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,4,油箱,排氣管,油壓表,汽油濾清器,汽油泵,空氣濾清器,消聲器,化油器,燃料系組成,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,5,1.汽油供給裝置,油箱（儲(chǔ)存燃油）,汽油濾清器（清潔）,汽油泵 （泵油）,油管（輸送）,2.空

2、氣供給裝置,轎車(chē)上進(jìn)氣消聲器,空氣濾清器,四大組成裝置,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,6,3.可燃混合氣形成裝置,4.可燃混合氣供給和廢氣排出裝置,化油器,進(jìn)氣管,排氣管,排氣消聲器,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,7,汽油機(jī)供給系統(tǒng)工作過(guò)程,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,8,燃料 汽油的使用性能指標(biāo),汽油的蒸發(fā)性,燃料的熱值,即容易蒸發(fā)的程度，對(duì)于所形成的混合氣質(zhì)量有很大的影響。,1kg燃料完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量。汽油的熱值約為44000KJ/kg。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,9,汽油的抗爆性（辛烷值）,指汽油

3、在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中燃燒時(shí)，避免產(chǎn)生爆燃的能力，亦即抗自燃能力。,汽油的抗爆性的好壞程度一般用辛烷值表示：辛烷值越高，抗暴性越好。,發(fā)動(dòng)機(jī)選用抗爆性較好的汽油，就可能采用較高的壓縮比而不發(fā)生爆燃,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,10,汽油濾清器,汽油箱,汽油泵,汽油濾清器,功用,除去汽油中的雜質(zhì)和水分,減少化油器和汽油泵等部件的故障,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,11,可燃混合氣成分表示方法,汽油機(jī)R,1.空燃比 （符號(hào)R，多為歐美國(guó)家采用）,概念：混合氣中所含空氣與燃料的質(zhì)量比,R=14.7 稱(chēng)為理想混合氣,R14.7 稱(chēng)為稀混合氣,R14.7 稱(chēng)為濃混合氣,

4、2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,12,2.燃空比（符號(hào),日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS所采用）,概念：空燃比的倒數(shù)，=1/R,3.過(guò)量空氣系數(shù)（符號(hào)，中國(guó)及前蘇聯(lián)等采用）,概念：燃燒1kg燃料實(shí)際供給空氣質(zhì)量與理論上1kg燃料完全燃燒所需空氣質(zhì)量之比。,過(guò)量空氣系數(shù),=1 稱(chēng)為理想混合氣,1 稱(chēng)為稀混合氣,1 稱(chēng)為濃混合氣,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,13,A-小負(fù)荷 B-中等負(fù)荷 C-大負(fù)荷 1-功率混合氣 2-經(jīng)濟(jì)混合氣 3-理論混合氣,汽油機(jī)不同負(fù)荷所需混合氣濃度,過(guò)量空氣系數(shù),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,14,簡(jiǎn)單化油器的構(gòu)造,空氣濾清

5、器,進(jìn)氣門(mén),浮子室,主量孔,喉管,進(jìn)油針閥,浮子,燃油與空氣混合部分,阻風(fēng)門(mén),喉 管,噴 管,節(jié)氣門(mén),控制燃油油量部分,針閥,浮子,浮子室,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,15,三、可燃混合氣形成的過(guò)程,工作時(shí)，空氣流速在喉管處最大、靜壓力最低，形成一定真空度。 因浮子室通大氣，燃油從主噴管被吸出。 霧化，形成可燃混合氣。 可燃混合氣流量的大小靠節(jié)氣門(mén)調(diào)節(jié),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,16,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,17,電控汽油噴射系統(tǒng),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,18,化油器式燃油供給方法,汽油噴射式 燃

6、油供給方法,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,19,汽油噴射的基本概念,1. 汽油噴射,一定數(shù)量和壓力的汽油,噴油器,氣缸或 進(jìn)氣岐管,直接噴入,2. 汽油噴射系統(tǒng) 汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給裝置的簡(jiǎn)稱(chēng)。包括：,空氣系統(tǒng),燃油系統(tǒng),控制系統(tǒng),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,20,電控汽油噴射系統(tǒng)的組成,電控汽油噴射盡管形式多樣，但它們都具有相同的控制原則，即以電子控制單元(ECU)為控制核心，以空氣流量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為控制基礎(chǔ)，以噴油器為控制對(duì)象，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下獲得最佳的混合氣濃度，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放要求。相同的控制原則決定了各類(lèi)電控汽油噴射

7、系統(tǒng)具有相同的組成和類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，如圖所示。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,21,圖5-5 電子控制式汽油噴射系統(tǒng)（EFI） 1-燃油箱 2-燃油泵 3-燃油濾清器 4-燃油壓力脈動(dòng)阻尼器 5-控制器 6-點(diǎn)火線圈 7-高壓分電器 8-火花塞 9-主噴油器 10燃油分配總管 11-燃油壓力調(diào)節(jié)器 12-冷啟動(dòng)噴油器 13-怠速轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)螺釘 14-節(jié)氣門(mén) 15-節(jié)氣門(mén)位置開(kāi)關(guān) 16-空氣流量傳感器 17-進(jìn)氣溫度傳感器 18-氧傳感器 19-熱限時(shí)開(kāi)關(guān) 20-冷卻液溫度傳感器 21-輔助空氣閥 22-怠速混合氣濃度調(diào)節(jié)螺釘 23-曲軸位置傳感器 24-轉(zhuǎn)速傳感器 25-蓄電池

8、26-點(diǎn)火開(kāi)關(guān) 27-主繼電器 28-油泵繼電器,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,22,1、空氣供給系統(tǒng) 空氣供給系統(tǒng)的作用是向發(fā)動(dòng)機(jī)提供與負(fù)荷相適應(yīng)的清潔的空氣，同時(shí)測(cè)量和控制進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣量，使它們?cè)谙到y(tǒng)中與噴油器噴出的汽油形成空燃比符合要求的可燃混合氣?？諝夤┙o系統(tǒng)的組成和流程如圖5.2所示。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,23,2、燃油供給系統(tǒng) 燃油供給系統(tǒng)的功用是用電動(dòng)汽油泵向噴油器提供足夠壓力的汽油，噴油器根據(jù)來(lái)自ECU的控制信號(hào)，向進(jìn)氣歧管內(nèi)進(jìn)氣門(mén)上方噴射定量的汽油。燃油供給系統(tǒng)的組成和流程如圖所示。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)

9、動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,24,3、電子控制系統(tǒng) 電子控制系統(tǒng)的主要作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車(chē)不同的運(yùn)行工況，對(duì)噴油時(shí)刻、噴油量以及點(diǎn)火時(shí)刻等進(jìn)行確定和修正，檢測(cè)各傳感器的工作，并將工作參數(shù)儲(chǔ)存和輸出。電子控制系統(tǒng)的工作示意圖，如圖5.4所示。將發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況(如進(jìn)氣量、節(jié)氣門(mén)位置、曲軸位置及轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、排氣成分信息等)和車(chē)輛運(yùn)行狀況(如車(chē)速等)信息，通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的電信號(hào)并輸送給電控單元，電控單元對(duì)這些電信號(hào)進(jìn)行分析、判斷、比較、計(jì)算等實(shí)時(shí)處理后，得出最佳控制方案并向各有關(guān)執(zhí)行元件發(fā)出控制指令，控制最佳的空燃比和點(diǎn)火時(shí)刻，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都處于最佳工作狀態(tài)。電控單元還具有故

10、障自診斷功能。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,25,汽油噴射技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化供給最佳空燃比的混合氣使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況條件下保持最佳的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能。 供入各氣缸內(nèi)的混合氣，分配均勻性較好 在進(jìn)氣系統(tǒng)中，由于沒(méi)有像化油器那樣的喉管部位，因而進(jìn)氣阻力減小。再加上進(jìn)氣管道的合理設(shè)計(jì)，就能充分利用吸入空氣慣性的增壓作用，增大充氣量，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率，從而增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩 統(tǒng)配用排放物控制系統(tǒng)后,減少油耗和改善排放性,大大降低了HC、C0和N0X三種有害氣體的排放。 發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)性和加速性較好 具有減速斷油功能，既能降低排放，也能節(jié)省燃油。減速

11、時(shí)，節(jié)氣門(mén)關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)仍以高速運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)入氣缸的空氣量減少，進(jìn)氣歧管內(nèi)的真空度增大。在化油器系統(tǒng)中，此時(shí)會(huì)使粘附于進(jìn)氣歧管壁面的燃油由于進(jìn)氣歧管內(nèi)真空度驟升而蒸發(fā)后進(jìn)入氣缸他混合氣變濃，燃燒不完全，排氣中HC和CO的含量增加。而在電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)中，當(dāng)節(jié)氣門(mén)關(guān)閉而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)，噴油就會(huì)減少或停止，使排氣中HC和CO的含量減少，降低燃油消耗。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,26,汽油噴射技術(shù)的發(fā)展,汽油噴射技術(shù)的發(fā)展歷史起源于20世紀(jì)初期，由德國(guó)Wright兄弟首先在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上采用了向進(jìn)氣管連續(xù)噴射汽油的混合氣配制方法。第二次世界大戰(zhàn)以后，汽油噴射技術(shù)才逐漸應(yīng)用

12、于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上。 60年代以前，車(chē)用汽油噴射裝置大多采用機(jī)械式柱塞噴射泵，其控制功能借助于機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，因此發(fā)展緩慢，技術(shù)上無(wú)重大突破，應(yīng)用范圍也僅限于賽車(chē)和為數(shù)不多的追求高速和大功率的豪華型轎車(chē)上，在車(chē)用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域內(nèi)化油器仍占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。 60年代，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家中隨著汽車(chē)數(shù)量與日俱增，汽車(chē)排氣對(duì)大氣的污染日趨嚴(yán)重，歐、美、日各國(guó)相繼制訂了嚴(yán)格汽車(chē)排放法規(guī)，限制排氣中CO、HC和NOX等有害物質(zhì)的排放。70年代初，由于受能源危機(jī)影響各國(guó)又制定了汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī)。兩種法規(guī)的要求逐年提高，愈來(lái)愈嚴(yán)格，已達(dá)到傳統(tǒng)的機(jī)械式化油器和分電器式點(diǎn)火系統(tǒng)難以勝任的地步，迫使世界

13、汽車(chē)工業(yè)尋求各種技術(shù)途徑來(lái)降低燃油牦和減少排放污染。 1967年，德國(guó)Bosch公司研制成功KJetronic機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)，后來(lái)經(jīng)改進(jìn)發(fā)展為機(jī)電結(jié)合式KE-Jetronic汽油噴射系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)的主要功能仍由機(jī)械裝置完成，控制精度偏低，至90年代初已趨于淘汰。 同樣是1967年，德國(guó)Bosch公司開(kāi)發(fā)出用進(jìn)氣歧管真空度控制空燃比的DJetronic模擬電子控制汽油噴射系統(tǒng)，后經(jīng)改進(jìn)發(fā)展為采用翼板式空氣流量計(jì)直接測(cè)量進(jìn)氣空氣體積流量來(lái)控制空燃比的L-Jetronic電子控制汽油噴射系統(tǒng)，開(kāi)創(chuàng)了汽油電控噴射新時(shí)代。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,27,70年代后期，全球

14、電子技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，特別是集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，迅速推動(dòng)了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在汽車(chē)技術(shù)上的應(yīng)用并快速發(fā)展。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)從單一的點(diǎn)火時(shí)刻控制和單一的燃油噴射空燃比控制開(kāi)始，逐步擴(kuò)展到發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制、排氣再循環(huán)(EGR)控制、燃油蒸發(fā)控制(EVAP)、可變進(jìn)氣控制、渦輪增壓控制等多項(xiàng)內(nèi)容的發(fā)動(dòng)機(jī)綜合控制系統(tǒng)，稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)集中控制系統(tǒng)。 90年代中后期，伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)已成為車(chē)載局域網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。1997年以后，內(nèi)燃式汽油機(jī)已開(kāi)始采用汽油直噴技術(shù)進(jìn)行稀薄燃燒，進(jìn)一步降低了油耗和排放。 國(guó)產(chǎn)汽車(chē)電子控制技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用相對(duì)較晚，90年

15、代初期只有少數(shù)汽車(chē)廠家，如一汽奧迪、北汽切諾基汽車(chē)上開(kāi)始裝備電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，并且基本上是對(duì)國(guó)外生產(chǎn)的部件進(jìn)行組裝，與國(guó)外先進(jìn)的汽車(chē)制造技術(shù)相比差距較大。隨著形勢(shì)的發(fā)展，如城市汽車(chē)數(shù)量的增多，汽車(chē)尾氣污染日趨嚴(yán)重等，國(guó)家出臺(tái)了新的安全、油耗、排放法規(guī)并逐漸與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，我國(guó)汽車(chē)工業(yè)，特別是轎車(chē)工業(yè)大大加快了電控化、信息化的步伐，電控汽油噴射系統(tǒng)在我國(guó)許多車(chē)型上得到了廣泛的應(yīng)用和迅猛的發(fā)展。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,28,汽油噴射技術(shù)最初為航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì) 60年代前，大多采用機(jī)械式柱塞噴射泵 60年代 歐美日制定嚴(yán)格的汽車(chē)排放法規(guī) 70年代 各國(guó)制定汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性法

16、規(guī) 1967年 Bosch公司K-Jetronic機(jī)械式汽油噴射系統(tǒng)， 后改進(jìn)為KE-Jetronic機(jī)電混合控制式 6070年代，電控汽油噴射經(jīng)歷了晶體管、集成電路和微機(jī)控制 90年代后，電控汽油噴射已占統(tǒng)治地位,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,29,1、按進(jìn)入氣缸空氣量的檢測(cè)方式分 按進(jìn)入氣缸空氣量的檢測(cè)方式分，有直接檢測(cè)型和間接檢測(cè)型。 （1） 直接檢測(cè)型（L型） 直接檢測(cè)空氣流量的汽油噴射系統(tǒng)采用空氣流量計(jì)直接測(cè)量單位時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量。然后，電控單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算每一循環(huán)的空氣量，并由此計(jì)算出循環(huán)基本噴油量。直接檢測(cè)型包括體積流量方式和質(zhì)量流量方式兩種。,

17、電控汽油噴射系統(tǒng)的分類(lèi),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,30,體積流量方式： 如圖5.5所示，利用翼片式空氣流量計(jì)LE型或卡門(mén)渦旋式空氣流量計(jì)，直接測(cè)量單位時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣體積流量。電控單元根據(jù)已測(cè)出的空氣體積和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，然后計(jì)算出每一循環(huán)的進(jìn)氣空氣體積流量，并進(jìn)行大氣壓力和溫度修正，再計(jì)算出循環(huán)基本噴油量。這種測(cè)量方式測(cè)量精度較高，有利于提高混合氣空燃比的控制精度。但存在需要進(jìn)行大氣壓力和溫度修正等缺點(diǎn)。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,31,質(zhì)量流量方式： 如圖5.6所示，利用熱線式空氣流量計(jì)LH型或熱膜式空氣流量計(jì)LH型 ，直接測(cè)量單位時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)

18、吸入的空氣質(zhì)量流量。電控單元根據(jù)已測(cè)出的空氣質(zhì)量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，然后計(jì)算出每一循環(huán)的進(jìn)氣空氣質(zhì)量流量，計(jì)算出循環(huán)基本噴油量。這種測(cè)量方式除測(cè)量精度高，響應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)緊湊外，由于其測(cè)出的是空氣的質(zhì)量，因此，不需要進(jìn)行大氣壓力和溫度修正。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,32,（2）間接檢測(cè)型（D型） 在間接檢測(cè)空氣流量方式的汽油噴射系統(tǒng)中，電控單元通過(guò)對(duì)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度或進(jìn)氣歧管壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的測(cè)量，計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量。間接測(cè)量型有節(jié)流速度方式和速度密度方式兩種。 節(jié)流速度方式：電控單元根據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出每一循環(huán)的進(jìn)氣空氣量，并由此計(jì)算出循環(huán)基本噴油量。 這種方

19、式由于直接檢測(cè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)渡工況響應(yīng)特性較好，被用在一些賽車(chē)上。但是空氣量與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜，因此，要精確測(cè)量空氣量存在一定的困難。 速度密度方式：如圖5.7所示，電控單元根據(jù)進(jìn)氣歧管壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出每一循環(huán)的進(jìn)氣空氣量，并由此計(jì)算出循環(huán)基本噴油量。 這種方式測(cè)量方法簡(jiǎn)單，噴油量調(diào)整精度容易控制。但是由于進(jìn)氣歧管壓力和進(jìn)氣量之間函數(shù)關(guān)系比較復(fù)雜，在過(guò)渡工況和采用廢再循環(huán)時(shí)，由于進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力波動(dòng)較大，因此，這些工況空氣量測(cè)量的精度較低，需進(jìn)行流量修正，對(duì)這些工況混合氣空燃比精確控制造成不利影響。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院

20、,33,2. 按噴油器安裝位置,單點(diǎn)噴射（SPI）,多點(diǎn)噴射（MPI）,節(jié)氣門(mén)裝有噴油器,節(jié)氣門(mén),噴油器,也稱(chēng)節(jié)氣門(mén)體噴射（TBI）,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,34,（1）單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng) 單點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)是在節(jié)氣門(mén)體上安裝一個(gè)或兩個(gè)噴油器，向進(jìn)氣歧管中噴射燃油形成可燃混合氣。如圖5.8所示，這種噴射系統(tǒng)又被稱(chēng)為節(jié)氣門(mén)體燃油噴射系統(tǒng)(TBI)或集中燃油噴射系統(tǒng)。這種燃油噴射系統(tǒng)對(duì)混合氣的控制精度比較低，各個(gè)氣缸混合氣的均勻性也較差，現(xiàn)已很少使用。應(yīng)用：國(guó)內(nèi)沈陽(yáng)金杯、上海奇瑞。 （2）多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng) 多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)根據(jù)噴油器的安裝位置又可分為進(jìn)氣道噴射(PFI) 和缸

21、內(nèi)噴射(GDI)。噴油脈寬114ms,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,35,進(jìn)氣道噴射（PFI）： 在每一個(gè)氣缸的進(jìn)氣門(mén)前安裝一個(gè)噴油器，如圖5.9所示。噴油器噴射出燃油后，在進(jìn)氣門(mén)附近與空氣混合形成可燃混合氣，這種噴射系統(tǒng)能較好地保證各缸混合氣總量和濃度的均勻性。目前大多數(shù)車(chē)型如奧迪A6、本田雅閣、捷達(dá)、桑塔納以及GM公司的MFI系統(tǒng)、日產(chǎn)公司的EGI系統(tǒng)、ECCS系統(tǒng)、豐田公司的TCCS系統(tǒng)等都采用這種多點(diǎn)燃油噴射系統(tǒng)。噴油壓力0.20.3MPa，噴射時(shí)刻一般在各缸排氣行程上止點(diǎn)前70左右。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,36,缸內(nèi)噴射（GDI）： 如

22、圖5.10所示，將高壓燃油直接噴到氣缸內(nèi)。這種噴射技術(shù)使用特殊的噴油器，燃油噴霧效果更好，并可在缸內(nèi)產(chǎn)生濃度漸變的分層混合氣(從火花塞往外逐漸變稀)。因此可以用超稀的混合氣(急速時(shí)可達(dá)40：1)工作，油耗和排放也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。此外這種噴射方式使混合氣體積和溫度降低，爆震燃燒的傾向減小，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可比進(jìn)氣道噴射時(shí)大大提高。但噴油器直接安裝在缸蓋上，必須能夠承受燃?xì)猱a(chǎn)生的高溫、高壓，且受發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)限制，采用較少。比較典型的缸內(nèi)噴射系統(tǒng)有福特PROCO缸內(nèi)噴射系統(tǒng)，豐田D4缸內(nèi)噴射系統(tǒng)和三菱4G缸內(nèi)噴射系統(tǒng)。噴油壓力高，35MPa，成本高； 噴油器結(jié)構(gòu)和布置比較復(fù)雜,2020年8月5日

23、星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,37,3. 按噴油方式,連續(xù)噴射,多用于機(jī)械式或機(jī)電結(jié)合式汽油噴射系統(tǒng) 噴油量大小不取決于噴油器,連續(xù)噴射性燃油噴射系統(tǒng)：在每個(gè)氣缸口均安裝一個(gè)機(jī)械噴油器，只要系統(tǒng)給它提供一定的壓力，噴油器就會(huì)持續(xù)不斷的噴射出燃油，其噴油量的多少不是取決于噴油器，而是取決于燃油分配器中燃油計(jì)量槽孔的開(kāi)度及計(jì)量槽孔內(nèi)外兩端的壓差。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,38,間歇噴射,廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電控汽油噴射系統(tǒng) 噴油量大小取決于噴油器噴油閥開(kāi)啟時(shí)間,間歇噴射性燃油噴射系統(tǒng)：在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間間歇性地向進(jìn)氣歧管中噴油，其噴油量多少取決于噴油器的開(kāi)啟時(shí)間，即發(fā)動(dòng)機(jī)控制模

24、塊(ECU)發(fā)出的噴油脈沖寬度。這種燃油噴射方式廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代電控燃油噴射系統(tǒng)中。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,39,間歇性燃油噴射系統(tǒng)按噴油器控制方式又可以分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射，如圖5.11所示。,兩個(gè)噴油器同時(shí)噴油,按各缸進(jìn)氣行程的順序輪流噴射,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,40,世界各國(guó)汽油噴射系統(tǒng),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,41,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,42,Bosch公司Motronic M3.8.2系統(tǒng),空氣,空氣,電動(dòng) 燃油泵,燃油 濾清器,燃油壓力調(diào)節(jié)器,活性炭罐電磁閥,活

25、性炭罐,點(diǎn)火線圈組件,相位 傳感器,氧傳感器,噴油器,節(jié)氣門(mén)組件,空氣 流量計(jì),控制單元,進(jìn)氣溫度傳感器,轉(zhuǎn)速 傳感器,冷卻液溫度 傳感器,爆震 傳感器,SANTANA 2000 GSi,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,43,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,44,燃油供給系統(tǒng),電動(dòng) 汽油泵,噴油器,油壓 調(diào)節(jié)器,汽油 濾清器,SANTANA 2000 GSi,電動(dòng)汽油泵 燃油分配管 噴油器 油壓調(diào)節(jié)器 油壓緩沖器 冷起動(dòng)噴嘴及熱時(shí)間開(kāi)關(guān),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,45,功用,供給噴油器一定壓力的汽油 噴油器根據(jù)電腦指令噴油,組成,汽油

26、箱 電動(dòng)燃油泵 燃油濾清器 燃油分配管 油壓調(diào)節(jié)器 噴油器 冷起動(dòng)噴嘴 油壓脈沖衰減器,燃油系統(tǒng)組成,電控汽油噴射系統(tǒng)壓力一般為：多點(diǎn)噴射：0.250.35Mpa；單點(diǎn)噴射：0.1Mpa。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,46,電動(dòng)燃油泵是電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的基本部件之一。它一般由小型直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其作用是把燃油從油箱中吸出、加壓后輸送到管路中，和燃油壓力調(diào)節(jié)器配合建立合適的系統(tǒng)壓力。 （1）電動(dòng)燃油泵的結(jié)構(gòu)與原理 電動(dòng)燃油泵按安裝形式可分為兩種：油箱外置型和油箱內(nèi)置型。油箱外置型電動(dòng)燃油泵安裝在油箱外，串連在輸油管上；油箱內(nèi)置型電動(dòng)燃油泵安在油箱內(nèi)部，浸泡在燃油里，這樣可

27、以防止產(chǎn)生氣阻和燃油泄露，且噪聲小。此外內(nèi)置式還在油箱中設(shè)一個(gè)小油箱，將燃油泵放在小油箱中，這樣可以防止在燃油不足而汽車(chē)轉(zhuǎn)彎或傾斜時(shí)，燃油泵吸入空氣而產(chǎn)生氣阻，如圖5.13所示。目前大多數(shù)電控燃油噴射系統(tǒng)均采用油箱內(nèi)置型電動(dòng)燃油泵。油箱外置式主要采用滾柱式燃油泵，油箱內(nèi)置式主要采用渦輪式燃油泵，也可以采用滾柱式燃油泵。 無(wú)論是油箱內(nèi)置式還是油箱外置式電動(dòng)燃油泵，其結(jié)構(gòu)基本上是相同的，都是由泵體、電動(dòng)機(jī)和外殼等部分組成，如圖5.14所示。,1、電動(dòng)燃油泵,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,47,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,48,電動(dòng)機(jī)通電即帶動(dòng)泵體旋轉(zhuǎn)，將燃

28、油從進(jìn)油口吸入，流經(jīng)電動(dòng)燃油泵內(nèi)部，再?gòu)某鲇涂趬撼?，給燃油系統(tǒng)供油。在泵油過(guò)程中，燃油不斷穿過(guò)油泵和電動(dòng)機(jī)，油泵本身及電動(dòng)機(jī)中的線圈、炭刷、軸承等部位都靠燃油來(lái)潤(rùn)滑和冷卻。由此，絕對(duì)禁止在無(wú)油的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)汽油泵，以免燒壞電動(dòng)汽油泵。電動(dòng)燃油泵的電動(dòng)機(jī)部分包括固定在外殼上的永久磁鐵和產(chǎn)生電磁力矩的電樞以及安裝在外殼上的電刷裝置。電刷與電樞上的換向器相接觸，其引線連接到外殼的接柱上，將控制電動(dòng)燃油泵的電壓引到電樞繞組上。電動(dòng)燃油泵的外殼兩端卷邊鉚緊，使各部件組裝成一個(gè)不可拆卸的總成。 燃油進(jìn)入燃油泵前要先經(jīng)過(guò)燃油濾網(wǎng)，以過(guò)濾燃油中的雜質(zhì)。燃油濾網(wǎng)最好定期清洗，若濾網(wǎng)太臟會(huì)使燃油系統(tǒng)壓力降低，噴

29、油器噴油量不足，導(dǎo)致汽車(chē)高速行駛或急加速時(shí)動(dòng)力不足、加速困難。此外，如果燃油在濾網(wǎng)處堵塞，說(shuō)明油箱中的沉積物或水分過(guò)多，最好拆下整個(gè)油箱進(jìn)行徹底的清洗。 燃油泵的附加功能由安全閥和單向閥完成。安全閥可以避免燃油管路出現(xiàn)阻塞時(shí)壓力過(guò)高而造成油管破裂或燃油泵損壞；單向閥的設(shè)置是為了發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后密封油路，使燃油管路中保持一定的壓力，以便發(fā)動(dòng)機(jī)下次起動(dòng)(特別是熱起動(dòng))更加容易。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,49,（2）常見(jiàn)的幾種電動(dòng)燃油泵 電動(dòng)燃油泵根據(jù)泵體的結(jié)構(gòu)不同可分為：滾柱泵、齒輪泵、渦輪泵。 1）滾柱泵 （1）結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子偏心地安裝在泵殼內(nèi)，轉(zhuǎn)子外圍均布有若干凹槽，槽內(nèi)裝有

30、滾柱。 （2）原理：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，滾柱壓向殼體內(nèi)表面，形成若干個(gè)密封腔，密封腔容積隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)周期變化，容積增大時(shí)，吸油；容積減小時(shí)，壓油。 （3）性能：壓力脈動(dòng)大，噪聲大。桑塔納轎車(chē)采用。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,50,滾柱式電動(dòng)汽油泵,當(dāng)輸油管路發(fā)生堵塞或汽油濾清器堵塞時(shí)，汽油壓力超過(guò)規(guī)定值，限壓閥打開(kāi)，汽油流回進(jìn)油側(cè)。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，單向閥關(guān)閉，避免輸油管路中的汽油倒流，保持油路中有一定的殘余壓力，以便于發(fā)動(dòng)機(jī)再起動(dòng)。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,51,運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲大 油壓脈動(dòng)大 泵內(nèi)表面和轉(zhuǎn)子易磨損,特點(diǎn),電機(jī),安全閥溢流閥,止回閥,轉(zhuǎn)子與滾柱,20

31、20年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,52,2）齒輪泵 （1）結(jié)構(gòu)：主動(dòng)齒輪偏心安裝在從動(dòng)齒輪中，從動(dòng)齒輪可以在泵套內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。 （2）原理：主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，通過(guò)齒輪嚙合帶動(dòng)從動(dòng)齒輪，兩齒輪間形成若干個(gè)密封腔，密封腔容積隨主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)周期變化，容積增大時(shí)，吸油；容積減小時(shí)，壓油。 （3）性能：壓力脈動(dòng)小，噪聲小。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,53,3）渦輪泵。 渦輪泵以完全不同于前兩種泵的方式工作，泵的燃油輸送和壓力升高完全是由液體分子之間動(dòng)量轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的。渦輪泵的特點(diǎn)是燃油輸出脈動(dòng)小，其結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，如圖5.14所示。當(dāng)葉輪與電動(dòng)機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子的外圓有很多齒

32、槽，在其前后利用摩擦而產(chǎn)生壓力差，重復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)則泵內(nèi)產(chǎn)生渦流而使壓力上升，由泵室輸出。這種泵由于使用薄型葉輪，所需轉(zhuǎn)矩較小，可靠性高。此外由于不需消聲器，故可小型化，因此這種燃油泵被廣泛用于多種車(chē)型上。 由于燃油泵工作時(shí)溫度升高，使燃油更容易氣化，這必將使泵油量減少，導(dǎo)致輸油壓力不足和壓力波動(dòng)。為此，現(xiàn)在有些車(chē)型采用雙級(jí)泵的形式，即將初級(jí)泵和主輸油泵組合成一個(gè)組件，由二只電動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)。初級(jí)泵一般采用渦輪泵，用以改善輸送性能；主輸油泵一般采用齒輪泵或渦輪泵，起主導(dǎo)作用。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,54,（3）燃油泵的控制 燃油泵的控制分為：燃油泵轉(zhuǎn)動(dòng)的控制和燃油泵轉(zhuǎn)速控制。

33、 1）燃油泵轉(zhuǎn)動(dòng)控制 現(xiàn)代轎車(chē)燃油泵的工作是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECU來(lái)控制的：如圖5.17所示。 電動(dòng)燃油泵只有在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)才工作。有些車(chē)型在打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)，為建立系統(tǒng)油壓，電動(dòng)燃油泵會(huì)先運(yùn)行26s后停止，以便發(fā)動(dòng)機(jī)能順利起動(dòng)。而在其他情況下，即使點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通，只要發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，油泵就不工作。油泵工作的控制，通常是指對(duì)油泵電路開(kāi)路繼電器的控制。即繼電器觸點(diǎn)閉合，油泵通電工作；繼電器觸點(diǎn)斷開(kāi)，油泵停止工作。 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的ST(起動(dòng))端接通，開(kāi)路繼電器線圈L2通電，其觸點(diǎn)閉合，油泵通電工作。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)(Ne)輸入，ECU使晶體管VT導(dǎo)通，開(kāi)路繼電器線圈L1通電

34、。因此，只要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，開(kāi)路繼電器觸點(diǎn)總是閉合的。ECU通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。如發(fā)動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)沒(méi)有轉(zhuǎn)速信號(hào)(Ne)輸入ECU，晶體管VT截止，開(kāi)路繼電器線圈L1斷電，其觸點(diǎn)斷開(kāi)，燃油泵停止工作。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,55,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,56,2）燃油泵轉(zhuǎn)速的控制 燃油泵在發(fā)動(dòng)機(jī)低速或中小負(fù)荷下工作時(shí)，需要的供油量相對(duì)較小，此時(shí)油泵也應(yīng)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣可減少油泵的磨損、噪聲以及不必要的電能消耗；而在發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速或大負(fù)荷下工作時(shí)，需要供油量相對(duì)較大，此時(shí)油泵應(yīng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，以增加油泵的泵油量。一般油泵轉(zhuǎn)速控制分低

35、速和高速兩級(jí)。 目前常見(jiàn)到的油泵轉(zhuǎn)速控制方式有以下兩種：利用串聯(lián)電阻器控制油泵的轉(zhuǎn)速；利用油泵控制模塊(油泵ECU)控制油泵的轉(zhuǎn)速。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,57,利用串聯(lián)電阻器控制油泵的轉(zhuǎn)速 如圖5.18所示為電阻器式油泵轉(zhuǎn)速控制電路。它在油泵控制電路中，增設(shè)一個(gè)電阻器(降壓電阻)和“油泵控制繼電器”(或叫電阻器旁路繼電器)對(duì)油泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行二級(jí)控制(高速，低速)。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECU)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷，對(duì)油泵控制繼電器進(jìn)行控制，油泵控制繼電器則控制電阻器是否串入油泵電路中，使加載在油泵電動(dòng)機(jī)上的電壓不同，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)油泵轉(zhuǎn)速變化。 發(fā)動(dòng)機(jī)在低速或中小負(fù)

36、荷下工作時(shí)，油泵控制繼電器觸點(diǎn)B閉合，電阻器串入油泵電路中，油泵以低速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷下工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECU)輸出信號(hào)，切斷“油泵控制繼電器”線圈電路，使繼電器觸點(diǎn)A閉合，此時(shí)電阻器被旁路，油泵電動(dòng)機(jī)直接與電源相通，油泵處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,58,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,59,利用油泵控制模塊(ECU)控制油泵的轉(zhuǎn)速 該種方式為了對(duì)油泵進(jìn)行控制，特別是油泵轉(zhuǎn)速的控制，專(zhuān)設(shè)一個(gè)控制油泵工作的油泵控制模塊(ECU)，如圖5.19所示，油泵控制模塊(ECU)對(duì)油泵轉(zhuǎn)速的控制，是通過(guò)控制加到油泵電動(dòng)機(jī)上的電

37、壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)階段或高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷下工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊向油泵控制模塊的FPC(油泵控制)端子輸入一個(gè)高電位信號(hào)，此時(shí)油泵控制模塊(ECU)的FP端子向油泵電動(dòng)機(jī)供應(yīng)較高的電壓(相當(dāng)于蓄電池電壓)，使油泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)。 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，在怠速或小負(fù)荷下工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECU)向油泵控制模塊的FPC端輸入一個(gè)低電位信號(hào)，此時(shí)油泵控制模塊的FP端子向油泵電動(dòng)機(jī)供應(yīng)低于蓄電池的電壓(約9V)，使油泵低速運(yùn)轉(zhuǎn)。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低于最低轉(zhuǎn)速(120rmin)時(shí)，油泵控制模塊斷開(kāi)油泵電路，使油泵停止工作，所以此時(shí)盡管點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài)，油泵也不工作。圖5.19中發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊與油泵控制模

38、塊間的DI電路，為油泵控制模塊的故障診斷信號(hào)線路。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,60,發(fā)動(dòng)機(jī)低速或中小負(fù)荷時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU向油泵ECU的FPC端輸入低電平，油泵ECU的FP端向油泵提供低電壓（9V），油泵低速運(yùn)轉(zhuǎn) ；,12V,9V,低電平0,發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)、高速或大負(fù)荷時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU向油泵ECU的FPC端輸入高電平，油泵ECU的FP端向油泵提供高電壓（12V），油泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)。,高電平 4.55.5V,12V,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,61,2、燃油管,汽車(chē)一般有三條燃油管。 （1）供油管：其作用是將燃油從燃油箱輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)； （2）回油管：其作用是使

39、多余的燃油返回燃油箱； （3）燃油蒸氣排放管(僅某些車(chē)型有)：其作用是將HC氣體(即揮發(fā)的燃油蒸氣)從燃油排出。圖5.20 標(biāo)致307無(wú)回油管燃油系統(tǒng) 燃油管有的是鋼質(zhì)的硬管，也有的是尼龍的軟管。這三條燃油管通常裝在車(chē)身地板下或車(chē)架下。為防止路面飛起的石子損壞管道，一般安裝有防護(hù)板。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，在燃油管與其他部件的連接處要用橡膠軟管。 此外一些新型轎車(chē)采用了無(wú)回油管燃油系統(tǒng)，這套系統(tǒng)使燃油不從發(fā)動(dòng)機(jī)部位回流燃油，燃油濾清器和噴油器之間只有一條燃油管，這樣，可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃油的加熱效應(yīng)從而防止油箱內(nèi)溫度升高，降低了燃油蒸發(fā)排放。天津一汽豐田生產(chǎn)的花冠、威馳，東風(fēng)標(biāo)致307等車(chē)型采用這類(lèi)無(wú)

40、回油管燃油系統(tǒng)供油，如圖5.20所示。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,62,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,63,3、燃油分配管,進(jìn)油管,燃油 分配管,油壓 調(diào)節(jié)器,噴油器,燃油 濾清器,進(jìn)油,回油,燃油分配管安裝在進(jìn)氣歧管或氣缸蓋上，它的作用是安裝噴油器并將高壓燃油均勻、等壓輸送給各個(gè)噴油器。燃油分配管與噴油器之間用0形圈和卡環(huán)密封，0形圈可防止燃油滲漏，并具有隔熱和隔振的作用。卡環(huán)將噴油器固定在燃油分配管上，如圖。 大多數(shù)燃油分配管上都有燃油壓力測(cè)試口，可用于檢查和釋放油壓。另外，燃油壓力調(diào)節(jié)器一般也安裝在燃油分配管上。,2020年8月5日星期三,武漢

41、大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,64,4、噴油器,功用 按電控單元指令將一定數(shù)量的汽油適時(shí)地噴入進(jìn)氣管內(nèi),a、噴油器相當(dāng)于電磁閥. b、通電時(shí)電磁線圈產(chǎn)生電磁力，銜鐵及針閥吸起，噴油器開(kāi)啟，汽油經(jīng)噴孔噴入進(jìn)氣道或進(jìn)氣管c、斷電時(shí)電磁力消失，銜鐵及針閥在復(fù)位彈簧的作用下將噴孔封閉，噴油器停止噴油。d、噴油器的通電、斷電由電控單元以電脈沖控制。e、噴油量由電脈沖寬度決定。脈沖寬度=噴油持續(xù)時(shí)間=噴油量f、一般針閥升程約為0.1mm，而噴油持續(xù)時(shí)間在2l0ms范圍內(nèi),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,65,噴油器的驅(qū)動(dòng)方式 噴油器按電磁線圈的控制方式不同，可分為電壓驅(qū)動(dòng)式和電流驅(qū)動(dòng)式兩種，如圖5

42、.27所示。 電壓驅(qū)動(dòng)是指正ECU驅(qū)動(dòng)噴油器噴油電脈沖的電壓是恒定的。這種噴油器又可分為高阻型和低阻型兩種。低阻型噴油器是用56V的電壓驅(qū)動(dòng)；其電磁線圈的電阻較小，約34；不能直接和12V電源連接，否則，會(huì)燒壞電磁線圈，因此需串聯(lián)附加電阻。高阻抗型噴油器是用12V電壓驅(qū)動(dòng)；其電磁線圈電阻較大，約為1216；在檢修時(shí)，可直接和12V電源連接。 在電流驅(qū)動(dòng)回路中無(wú)附加電阻，低阻噴油器直接與蓄電池連接，通過(guò)ECU中的晶體管對(duì)流過(guò)噴油器電磁線圈的電流進(jìn)行控制。電流驅(qū)動(dòng)脈沖開(kāi)始時(shí)是一個(gè)較大的電流，使電磁線圈產(chǎn)生較大的吸力，以打開(kāi)針閥，然后再用較小的電流保持針閥的開(kāi)啟。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)

43、動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,66,5、油壓調(diào)節(jié)器,主要功用是使系統(tǒng)油壓(即供油總管內(nèi)油壓)與進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力之差保持為恒定值，一般為250kPa300kPa。這樣，從噴油器噴出的燃油量便唯一地取決于噴油器的開(kāi)啟時(shí)間。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)所要求的燃油噴射量，是根據(jù)ECU加給噴油器的通電時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)控制的，隨著節(jié)氣門(mén)開(kāi)度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力即噴射環(huán)境壓力肯定發(fā)生變化，如果不控制燃油壓力，即使加給噴油器的通電時(shí)間相同，當(dāng)進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力高時(shí)，燃油噴射量也會(huì)減少；進(jìn)氣歧管內(nèi)壓力低時(shí)，燃油噴射量會(huì)增加。為了使系統(tǒng)油壓與進(jìn)氣歧管壓力差保持穩(wěn)定，燃油壓力調(diào)節(jié)器所控制的系統(tǒng)油壓應(yīng)能隨進(jìn)氣歧管壓力的變化而變化。,2020年8

44、月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,67,結(jié)構(gòu),接進(jìn)氣管,球閥,O形 密封圈,回油,燃油分配管,回油管嘴,殼體,下蓋,膜片,閥座,大彈簧,上蓋,小彈簧,SANTANA 2000 GSi,進(jìn)氣管壓力降低-進(jìn)氣管真空度升高-油壓調(diào)節(jié)器膜片上方的真空吸力增大-球閥上方的作用力減小-球閥容易打開(kāi)回油-分配油管油壓降低，實(shí)現(xiàn)分配油管油壓隨進(jìn)氣管壓力的變化而變化，保持噴油壓力的穩(wěn)定,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,68,膜片將金屬殼體內(nèi)部分成彈簧室和燃料室兩部分。彈簧室一側(cè)通過(guò)管路與進(jìn)氣歧管相通，膜片下方承受油壓，膜片上方為歧管負(fù)壓與彈簧壓力之和。由于電動(dòng)汽油泵泵送的油量遠(yuǎn)大于噴射所需

45、的油量，故在油壓作用下膜片移向彈簧室一側(cè)，閥門(mén)打開(kāi)，部分燃油流回油箱，燃油分配管內(nèi)保持一定的油壓。當(dāng)歧管真空度增大時(shí)，膜片進(jìn)一步上移，使閥門(mén)開(kāi)度增大，回油量增加，從而使燃油分配管內(nèi)油壓略降，保持與變化了的歧管壓力差值恒定；反之亦然，如圖5.23所示。油泵停止工作時(shí)，油泵單向閥關(guān)閉，在彈簧力作用下，調(diào)壓器閥門(mén)關(guān)閉，使油泵單向閥與調(diào)壓器閥門(mén)之間的油路內(nèi)保持一定的殘余壓力。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,69,冷起動(dòng)噴嘴及熱時(shí)間開(kāi)關(guān),功用 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)時(shí), 噴入附加汽油,以加濃混合氣,冷起動(dòng) 噴嘴,熱時(shí)間開(kāi)關(guān),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,70,冷起動(dòng)噴嘴

46、工作狀態(tài),導(dǎo)通噴油狀態(tài),斷開(kāi)不噴油狀態(tài),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,71,熱時(shí)間開(kāi)關(guān),當(dāng)水溫低于14C觸點(diǎn)閉合 當(dāng)水溫高于25C觸點(diǎn)斷開(kāi) 當(dāng)反復(fù)起動(dòng)時(shí) 熱電絲發(fā)熱,金屬片保持彎曲,使觸點(diǎn)始終斷開(kāi),電熱絲,雙金屬片,白金觸點(diǎn),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,72,空氣供給系統(tǒng),空氣濾清器,熱膜式 空氣流量計(jì),節(jié)氣門(mén) 控制部件,進(jìn)氣岐管,進(jìn)氣溫度傳感器,SANTANA 2000 GSi,空氣流量計(jì) 進(jìn)氣壓力傳感器 補(bǔ)充空氣閥 怠速控制閥 慣性增壓進(jìn)氣系統(tǒng),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,73,BMW735i,翼片式空氣 流量計(jì),節(jié)氣門(mén)位置傳

47、感器,補(bǔ)充 空氣閥,怠速調(diào)節(jié)螺釘,Motronic汽油噴射系統(tǒng),2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,74,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,75,（1）功用,供給與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相適應(yīng)的、清潔空氣 直接和間接計(jì)量空氣質(zhì)量 與噴油器噴出的汽油形成最佳混合氣,（2）組成,空氣濾清器 進(jìn)氣總管 空氣計(jì)量裝置 節(jié)氣門(mén)體和節(jié)氣門(mén)位置傳感器 進(jìn)氣歧管 怠速控制系統(tǒng) 進(jìn)氣控制系統(tǒng) 進(jìn)氣溫度傳感器,空氣系統(tǒng)組成,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,76,空氣流量計(jì),（1）翼片式空氣流量計(jì),翼片,緩沖片,進(jìn)氣溫度傳感器,電位計(jì),旁通空氣調(diào)節(jié)螺釘,卷簧,組成,翼片部分,電位

48、計(jì)部分,接線插頭,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,77,工作原理,弱電壓信號(hào),緩沖室,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工作時(shí)，節(jié)氣門(mén)接近關(guān)閉，只有少量空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)。流過(guò)主流道的空氣推動(dòng)翼片偏轉(zhuǎn)很小的角度，同時(shí)與翼片同軸的電位計(jì)則輸出一個(gè)微弱的電壓信號(hào)給電控單元，電控單元便向噴油器輸出短脈沖寬度的電脈沖。這時(shí)流過(guò)旁通空氣道的空氣未經(jīng)空氣流量計(jì)計(jì)量，因此不影響噴油量，但卻使混合氣變稀，使CO的排放量減少。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,78,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，節(jié)氣門(mén)接近全開(kāi)，吸入的空氣量較多且全部流過(guò)主流道，空氣推動(dòng)翼片偏轉(zhuǎn)較大的角度，電位計(jì)則輸出較強(qiáng)的電壓信號(hào)，電控

49、單元相應(yīng)地輸出長(zhǎng)脈沖寬度的電脈沖。,強(qiáng)電壓信號(hào),空氣 旁通道,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,79,1）熱線式空氣流量計(jì) 熱線式空氣流量計(jì)進(jìn)氣道內(nèi)布置有冷絲(前)和熱絲(后)，如圖5.34所示。冷絲是一個(gè)溫度電阻，用于檢測(cè)進(jìn)氣溫度；熱絲用鉑制成，直徑約70m。冷絲和熱絲為惠斯通電橋的兩個(gè)臂。在傳感器工作時(shí)，熱絲被控制電路提供的電流加熱到高于冷絲溫度100，此時(shí)惠斯通電橋處于平衡狀態(tài)；進(jìn)氣時(shí)氣流帶走了熱絲上的熱量使熱絲變冷，破壞了電橋的平衡；控制電路加大通過(guò)熱絲的電流使熱絲升溫以保持始終比冷絲溫度高100，維持電橋的平衡，進(jìn)氣量越大熱絲被帶走的熱量也就越多，控制電路的補(bǔ)償電流也

50、就越大，即空氣流量與控制電路的補(bǔ)償電流成正比，控制電路把這一根據(jù)空氣質(zhì)量流量變化的電流在輸出端轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并輸入ECU。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,80,根據(jù)熱絲的安裝部位有主流測(cè)量式（如圖5.35所示）和旁通測(cè)量式（如圖5.36所示） 熱絲長(zhǎng)時(shí)間暴露在進(jìn)氣中，會(huì)因空氣中灰塵附著在熱絲上而影響測(cè)量精度，需增加自潔凈功能：關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)ECU向空氣流量計(jì)發(fā)出一個(gè)信號(hào)，控制電路立即給熱絲提供較大電流，使熱絲瞬時(shí)升溫至1000左右，把附著在熱絲上的雜質(zhì)燒掉。自潔凈功能持續(xù)時(shí)問(wèn)約1-2s。 熱線式空氣流量計(jì)空氣入口和出口處都設(shè)有防止傳感器受到機(jī)械損傷的防護(hù)網(wǎng)，入口防護(hù)網(wǎng)兼具將

51、進(jìn)氣紊流變?yōu)閷恿饕蕴岣邷y(cè)量精度的功能，出口防護(hù)網(wǎng)兼具防止回火火焰損傷熱絲的功能。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,81,電阻型（切諾基）,歧管真空度高,歧管真空度低,進(jìn)氣壓力傳感器,進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器是一種間接檢測(cè)空氣流量的傳感器。進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器種類(lèi)很多，根據(jù)信號(hào)產(chǎn)生的原理有半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、膜盒傳動(dòng)的可變電感式等。 常見(jiàn)的半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器主要由硅片，IC電路和絕對(duì)真空室組成，結(jié)構(gòu)如圖5.39所示。其工作原理是：封裝在真空室內(nèi)的硅片，由于一側(cè)受進(jìn)氣壓力的作用，另一側(cè)是真空，所以在進(jìn)氣歧管壓力發(fā)生變化時(shí)，硅片產(chǎn)生變形，使擴(kuò)散在硅片上的電

52、阻的阻值改變，導(dǎo)致輸出電壓發(fā)生變化，如圖5.40。集成電路將這一電壓放大處理，作為進(jìn)氣歧管壓力信號(hào)送給ECU。ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力與進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的空氣流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力計(jì)算出進(jìn)氣量，從而計(jì)算出基本噴油量。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,82,（1）節(jié)氣門(mén)體 節(jié)氣門(mén)體位于空氣流量計(jì)之后的進(jìn)氣管上，它包括節(jié)氣門(mén)、怠速旁通氣道、怠速調(diào)整螺釘、怠速控制閥以及節(jié)氣門(mén)位置傳感器等，如圖5.41所示。 節(jié)氣門(mén)俗稱(chēng)“油門(mén)”，是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)上唯一由駕駛?cè)怂刂频臋C(jī)構(gòu)，通過(guò)改變節(jié)氣門(mén)開(kāi)度控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。,節(jié)氣門(mén)體和節(jié)氣門(mén)

53、位置傳感器,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,83,（2）節(jié)氣門(mén)位置傳感器(TPS) 節(jié)氣門(mén)由駕駛員通過(guò)加速踏板操縱，通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，不同的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度標(biāo)志著發(fā)動(dòng)機(jī)不同的運(yùn)轉(zhuǎn)工況。為了使噴油量滿足不同工況的要求，電控發(fā)動(dòng)機(jī)在節(jié)氣門(mén)上裝有節(jié)氣門(mén)位置傳感器，它可以把節(jié)氣門(mén)開(kāi)度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)并輸送給ECU，作為判定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況的依據(jù)。節(jié)氣門(mén)位置傳感器安裝在節(jié)氣門(mén)軸的一端，常見(jiàn)有開(kāi)關(guān)式、滑動(dòng)電阻式、綜合式等幾種結(jié)構(gòu)形式。,2020年8月5日星期三,武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院,84,1）開(kāi)關(guān)式節(jié)氣門(mén)位置傳感器 開(kāi)關(guān)式節(jié)氣門(mén)位置傳感器如圖5.42所示，其內(nèi)部有兩副觸點(diǎn)怠速開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)IDL和全負(fù)荷開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)PSW，一個(gè)和節(jié)氣門(mén)軸聯(lián)動(dòng)的凸輪控制觸點(diǎn)的開(kāi)啟和閉合。當(dāng)節(jié)氣門(mén)