5第五章 汽油機(jī)供給系

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1、第五章第五章 汽油機(jī)供給系汽油機(jī)供給系知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：汽油機(jī)供給系的組成和供給路線圖汽油的使用性能指標(biāo)和標(biāo)號(hào)汽油噴射系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 汽油供給系的組成與燃料汽油供給系的組成與燃料1 1汽油供給系的組成汽油供給系的組成功用：汽油供給系的任務(wù)是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同情況的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，供入氣缸，最后還要把燃燒后的廢氣排出氣缸。所以它包括四個(gè)部分：燃油供給裝置：汽油油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管等 空氣供給裝置：空氣濾清器、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣支管 可燃混合氣形成裝置：化油器 廢氣排出裝置：排氣總管、排氣支管、排氣消聲器、三元催化轉(zhuǎn)換器汽油供給系的組成汽油供給系的組成供給路線圖油油 箱箱

2、汽油濾清器汽油濾清器汽油泵汽油泵 化油器化油器(混合混合)空氣濾清器空氣濾清器 排氣管排氣管排氣排氣 消聲器消聲器在在 氣缸內(nèi)燃繞氣缸內(nèi)燃繞 桑塔納轎車(chē)汽油供給系示意圖油箱油箱油管油管汽油泵汽油泵汽油濾清器汽油濾清器化油器化油器空氣濾清器空氣濾清器2 2汽油汽油汽油機(jī)使用的燃料是汽油，汽油是從石油中提煉出來(lái)的碳汽油機(jī)使用的燃料是汽油，汽油是從石油中提煉出來(lái)的碳?xì)浠衔?。氫化合物。汽油的使用性能指?biāo)主要有蒸發(fā)性、熱值、抗爆性。汽油的使用性能指標(biāo)主要有蒸發(fā)性、熱值、抗爆性。汽油按辛烷值不同劃分牌號(hào)，以汽油按辛烷值不同劃分牌號(hào)，以RQRQ打頭，后跟汽油的辛烷打頭，后跟汽油的辛烷值。值。例如代號(hào)為例如

3、代號(hào)為RQ-93RQ-93“R R”是燃的漢語(yǔ)拼音字頭，是燃的漢語(yǔ)拼音字頭，“Q Q”是汽的漢語(yǔ)拼音字頭，辛烷是汽的漢語(yǔ)拼音字頭，辛烷值不低于值不低于9393。(異辛烷是抗暴能力很強(qiáng)的碳?xì)浠衔?，?guī)定辛烷值為100，正庚烷是抗暴能力極弱的碳?xì)浠衔?，?guī)定辛烷值為0)辛烷值越高辛烷值越高,抗爆性越好。因此，壓縮比大的汽油機(jī)應(yīng)選用抗爆性越好。因此，壓縮比大的汽油機(jī)應(yīng)選用較高牌號(hào)的汽油。較高牌號(hào)的汽油。第二節(jié) 簡(jiǎn)單化油器原理及混合氣形成1簡(jiǎn)單化油器的構(gòu)造簡(jiǎn)單化油器的構(gòu)造:簡(jiǎn)單化油器由浮子室、喉管、量孔、噴管和節(jié)氣門(mén)等組成。2.2.可燃混合氣的形成：可燃混合氣的形成：從流體力學(xué)得知，當(dāng)空氣流經(jīng)喉管時(shí)，

4、流速極大，壓力最低，能夠沖散由噴管?chē)姵龅挠土?，使得油流霧化，霧化的油流與空氣混合形成可燃混合氣。第三節(jié) 可燃混合氣成分與汽油機(jī)性能的影響1 1可燃混合氣成分可燃混合氣成分 可燃混合氣是指空氣與燃料的混合物，汽油機(jī)的可燃混合氣可燃混合氣是指空氣與燃料的混合物，汽油機(jī)的可燃混合氣“汽油汽油+空氣空氣”在化油器內(nèi)形成，其成分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、在化油器內(nèi)形成，其成分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性與排放性有很大的影響。經(jīng)濟(jì)性與排放性有很大的影響。我國(guó)可燃混合氣的成分用過(guò)量空氣系數(shù)我國(guó)可燃混合氣的成分用過(guò)量空氣系數(shù)表示表示 2 2可燃混合氣成分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響可燃混合氣成分對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響混合氣濃度發(fā)動(dòng)機(jī)性

5、能=1（理論混合氣）實(shí)際上，汽油不能完全燃燒 1汽油完全燃燒=1.051.15油耗最低 1.15混合氣可以完全燃燒，但燃燒速度慢，功率下降 1.3-1.4（火焰?zhèn)鞑ハ孪蓿┗鹧鏌o(wú)法傳播=0.85-0.95燃燒速度快，熱損失小，功率最大；但不完全燃燒，油耗大；冒黑煙；排氣放炮=0.43-0.85過(guò)濃，功率下降 0.4空氣量極少，無(wú)法燃燒第四節(jié) 現(xiàn)代化油器化油器結(jié)構(gòu)五大系統(tǒng)五大系統(tǒng)主供油系統(tǒng)主供油系統(tǒng)怠速系統(tǒng)怠速系統(tǒng)加濃系統(tǒng)加濃系統(tǒng)加速系統(tǒng)加速系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)現(xiàn)代化油器主供油系統(tǒng)功用：保證正常工作時(shí)，混合氣隨節(jié)氣門(mén)開(kāi)大而逐漸變稀。起作用工況：除怠速與極小負(fù)荷工況，均起作用。方法：降低主量孔處真空

6、度，即引入少量空氣到主量孔，適當(dāng)降低吸油真空度，抑制汽油的流量，使混合氣由濃變稀。（泡沫管）（泡沫管）現(xiàn)代化油器怠速系統(tǒng)功用：保證怠速和小負(fù)荷時(shí)供給濃混合氣。（=0.6-0.8）怠速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：怠速油道、怠速量孔、怠速過(guò)渡量孔、怠速空氣量孔、怠速調(diào)整螺釘、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度調(diào)整螺釘現(xiàn)代化油器加濃系統(tǒng)（省油器）機(jī)械加濃裝置：取決于節(jié)氣門(mén)開(kāi)度。真空加濃裝置：取決于節(jié)氣門(mén)后真空度。現(xiàn)代化油器加速系統(tǒng)（加速泵）加速泵：由節(jié)氣門(mén)控制，內(nèi)有活塞，進(jìn)油閥和出油閥。節(jié)氣門(mén)開(kāi)度減小時(shí)：活塞上移，汽油進(jìn)入加速泵；節(jié)氣門(mén)開(kāi)度加大時(shí)：活塞下移，進(jìn)油閥關(guān)出油閥開(kāi)，汽油從加速?lài)娍讎姵觥，F(xiàn)代化油器起動(dòng)系統(tǒng)起動(dòng)工況：極濃混合氣（=0.

7、2-0.6）工作系統(tǒng)：主供油系統(tǒng)和怠速系統(tǒng)現(xiàn)代化油器化油器的類(lèi)型第五節(jié) 汽油供給裝置功用：貯存、濾清、輸送汽油。功用：貯存、濾清、輸送汽油。組成：汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管組成：汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管1.汽油箱汽油箱 汽車(chē)一般有一個(gè)油箱，軍用車(chē)有汽車(chē)一般有一個(gè)油箱，軍用車(chē)有2個(gè)油箱。個(gè)油箱。構(gòu)造：用薄鋼板沖壓焊接而成，上部有加油管，油面指示表的傳感器，出油開(kāi)關(guān)。構(gòu)造：用薄鋼板沖壓焊接而成，上部有加油管，油面指示表的傳感器，出油開(kāi)關(guān)。下部有放油塞，箱內(nèi)有隔板以加強(qiáng)油箱的強(qiáng)度，并減輕行車(chē)時(shí)汽油的振蕩。油箱下部有放油塞，箱內(nèi)有隔板以加強(qiáng)油箱的強(qiáng)度，并減輕行車(chē)時(shí)汽油的振蕩。油箱是密封的

8、，一般在油箱蓋上裝有空氣蒸汽閥。保持油箱內(nèi)油壓正常，加油時(shí)，應(yīng)是密封的，一般在油箱蓋上裝有空氣蒸汽閥。保持油箱內(nèi)油壓正常，加油時(shí)，應(yīng)先放沉淀后加油。先放沉淀后加油。油箱蓋：空氣油箱蓋：空氣蒸汽閥的作用。蒸汽閥的作用。油箱內(nèi)液面減低而產(chǎn)生真空時(shí)（油箱內(nèi)液面減低而產(chǎn)生真空時(shí)（98kPa），），空氣閥起作用；空氣閥起作用；外界溫度高，油箱內(nèi)由于汽油蒸汽而壓力過(guò)外界溫度高，油箱內(nèi)由于汽油蒸汽而壓力過(guò)大時(shí)（大時(shí)（120kPa），蒸汽閥起作用。），蒸汽閥起作用。2汽油濾清器汽油濾清器功用：功用：除去汽油中的雜質(zhì)和水分除去汽油中的雜質(zhì)和水分。由于汽油泵，化油器有些精密另由于汽油泵，化油器有些精密另件，要求供

9、給清潔的汽油，否則，件，要求供給清潔的汽油，否則，會(huì)引起汽油泵，化油器出現(xiàn)故障。會(huì)引起汽油泵，化油器出現(xiàn)故障。構(gòu)造和工作原理構(gòu)造和工作原理:汽油濾清器的濾清方式：沉淀式汽油濾清器的濾清方式：沉淀式和過(guò)濾式。和過(guò)濾式。沉淀式沉淀式：利用靜置容器，使汽油經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間沉淀雜質(zhì)和水份下沉到底部，而上部得到較干凈的汽油。過(guò)濾式過(guò)濾式：利用過(guò)濾器，使柴油通過(guò)濾網(wǎng)，而雜質(zhì)被濾網(wǎng)隔離。濾芯有：濾芯有：紙質(zhì)濾芯、金屬片縫隙式、多孔陶瓷濾芯。紙質(zhì)濾芯，濾清效果好，成本低，制造和使用方便，故采用最多。汽油濾清器類(lèi)型汽油濾清器類(lèi)型3 3汽油泵汽油泵 功用：將汽油從油箱吸出，經(jīng)管路和汽油濾清器，然后泵入化油器浮子室，保證連

10、續(xù)不斷地供油。構(gòu)造：由膜片、進(jìn)、出油閥、拉桿、搖臂、手搖臂、膜片彈簧、殼體等組成。機(jī)械汽油泵機(jī)械汽油泵機(jī)械驅(qū)動(dòng)膜片式汽油泵機(jī)械驅(qū)動(dòng)膜片式汽油泵第七節(jié) 空氣濾清器及進(jìn)、排氣裝置 空氣濾清器及進(jìn)、排氣裝置如圖所示 作用：作用：過(guò)濾空氣中的塵土和沙粒，減少氣缸內(nèi)的零件磨損，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。類(lèi)型類(lèi)型：紙質(zhì)空氣濾清器，廣泛采用。1空氣濾清器空氣濾清器2.進(jìn)氣管與排氣管圖進(jìn)氣管與排氣管圖功用功用：進(jìn)氣管道的功用是將可燃混合氣引入氣缸。對(duì)多缸機(jī)還要保證各缸進(jìn)氣量均勻一致。排氣管道的功用是將燃燒后的廢氣引入大氣。要求要求：（1）進(jìn)氣阻力小，充氣量要大。（2）排氣阻力小，排氣噪音小。材料：材料：進(jìn)、排氣管一

11、般用鑄鐵制成。進(jìn)氣管也有用鋁合金鑄造的。二者可鑄成一體，也可分別鑄出。進(jìn)氣管與排氣管進(jìn)氣管與排氣管3 3催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器 汽車(chē)排出的廢氣，含有有害成分如：無(wú)色無(wú)味有毒氣體汽車(chē)排出的廢氣，含有有害成分如：無(wú)色無(wú)味有毒氣體COCO,對(duì)呼吸系統(tǒng)有刺激作用，對(duì)農(nóng)作物有害的對(duì)呼吸系統(tǒng)有刺激作用，對(duì)農(nóng)作物有害的HCHC；對(duì)人體有害，引；對(duì)人體有害，引起肺炎，肺氣腫的起肺炎，肺氣腫的NONOX X。催化轉(zhuǎn)換器就是要降低這三種成分的含催化轉(zhuǎn)換器就是要降低這三種成分的含量量。催化器內(nèi)裝有催化劑，促進(jìn)空氣與這些有害成分起化學(xué)反。催化器內(nèi)裝有催化劑，促進(jìn)空氣與這些有害成分起化學(xué)反應(yīng)，使應(yīng)，使COCO氧化為氧化為

12、COCO2 2，HCHC氧化為氧化為COCO2 2和和H H2 2O O，NONOX X還原為還原為N N2 2。第八節(jié) 汽油噴射系統(tǒng)1.1.概述概述 化油器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，成本低，在20世紀(jì)末以前廣泛使用。但化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)存在著燃油分配不均勻，過(guò)渡與冷態(tài)運(yùn)行時(shí)混合氣質(zhì)量控制差以及難以實(shí)施反饋控制，排放污染汽油噴射系統(tǒng)嚴(yán)重。汽車(chē)工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家在汽油車(chē)上均采用汽油噴射系統(tǒng)，以滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的排放要求。目前汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛運(yùn)用電控燃油噴射系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)最佳空燃比控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化運(yùn)行，以最少的燃料消耗，最低的排放污染，獲得最佳的經(jīng)濟(jì)性能。噴射系統(tǒng)式電控汽油供給發(fā)

13、動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)的化油器式汽油供給發(fā)動(dòng)機(jī)相比較有如下優(yōu)點(diǎn)：提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率,其功率能提高10左右。提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性，燃油消耗率可降低10左右降低排放污染，排放污染可降低20。改善發(fā)動(dòng)機(jī)的加速和減速性能；使得怠速平穩(wěn)、工況過(guò)渡圓滑、工作可靠、靈敏度高。改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)性能發(fā)動(dòng)機(jī)故障發(fā)生率大大降低，自診斷與報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用，提高了故障診斷的速度和準(zhǔn)確性，縮短汽車(chē)因發(fā)動(dòng)機(jī)故障而停駛的時(shí)間。2、電控燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：在任何情況下都能獲得精確的空燃比 混合氣的各缸分配均勻性好 汽車(chē)的加速性能好 充氣效率高 良好的起動(dòng)性能和減速減油或斷油電控燃油噴射裝置

14、的缺點(diǎn)就是成本比化油器高一點(diǎn)，故障率雖低,一旦壞了修復(fù)難.3、電控燃油噴射系統(tǒng)的類(lèi)型（1）按噴射方式分類(lèi)型燃料供給方式連續(xù)噴射方式（K型、KE型）在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，汽油連續(xù)不斷地噴射到進(jìn)氣道內(nèi)。間歇噴射方式（EFI型）在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，將汽油間歇噴入進(jìn)氣道內(nèi)。同時(shí)噴射 所有噴油器同時(shí)噴油、同時(shí)斷油分組噴射 將噴油器分成幾組。同組噴油器同時(shí)噴油及斷油順序噴射 各噴油器按發(fā)動(dòng)機(jī)工作順序噴油目前K型和KE型汽油噴射系統(tǒng)己基本淘汰，EFI系統(tǒng)成為汽油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的主流。（2）按進(jìn)氣量的計(jì)量方式分類(lèi)（3）按噴射位置分類(lèi)缸內(nèi)直接噴射：缸內(nèi)直接噴射：噴油器裝在氣缸蓋上，把燃油直接噴入氣缸內(nèi)。目前未全面推廣

15、。進(jìn)氣管?chē)娚洌哼M(jìn)氣管?chē)娚洌喝加蛧娫谶M(jìn)氣管上。按噴油器數(shù)量不同，又分為：?jiǎn)吸c(diǎn)噴射系統(tǒng)：在節(jié)氣門(mén)上方有一個(gè)中央噴射裝置，用12個(gè)噴油器集中噴射。又稱(chēng)為節(jié)氣門(mén)體噴射TBI或中央噴射CFI。多點(diǎn)噴射系統(tǒng)：每缸進(jìn)氣門(mén)處裝有1個(gè)噴油器，由ECU控制噴油。多點(diǎn)噴射系統(tǒng)多點(diǎn)噴射系統(tǒng)單點(diǎn)噴射系統(tǒng)單點(diǎn)噴射系統(tǒng)（4）按有無(wú)反饋信號(hào)分類(lèi)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)：開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)：對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及控制系統(tǒng)的精度要求高，控制精度低。（無(wú)氧傳感器）通過(guò)實(shí)驗(yàn)室確定的發(fā)動(dòng)機(jī)各工況的最佳供油參數(shù)預(yù)先存入電腦，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電腦根據(jù)系統(tǒng)中各傳感器的輸入信號(hào)，判斷自身所處的運(yùn)行工況，并計(jì)算出最佳噴油量。其精度直接依賴(lài)于所設(shè)定的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和噴油器調(diào)整標(biāo)定的

16、精度。當(dāng)使用工況超出預(yù)定范圍時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)最佳控制。閉環(huán)控制系統(tǒng)：閉環(huán)控制系統(tǒng)：裝有氧傳感器?？蛇_(dá)到較高的空燃比控制精度。（有氧傳感器）在系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上加裝了氧傳感器，根據(jù)排氣中含氧量的變化，判斷實(shí)際進(jìn)入氣缸的混合氣空燃比，在通過(guò)電腦與設(shè)定的目標(biāo)空燃比進(jìn)行比較，并根據(jù)誤差修正噴油量?？杖急瓤刂凭容^高。目前普遍采用開(kāi)環(huán)和閉環(huán)相結(jié)合的控制方案。4、電噴系統(tǒng)的組成與基本原理電控汽油噴射系統(tǒng):空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三部分組成。電控燃油噴射系統(tǒng)組成示意圖ECU（Electronic Control Unit）電子控制單元，又稱(chēng)“行車(chē)電腦”、“車(chē)載電腦”等。1、空氣供給系統(tǒng)功用：功用

17、：為發(fā)動(dòng)機(jī)提供清潔的空氣并控制發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的供氣量為發(fā)動(dòng)機(jī)提供清潔的空氣并控制發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的供氣量?？諝鉃V清器空氣濾清器空氣流量計(jì)空氣流量計(jì)節(jié)氣門(mén)體節(jié)氣門(mén)體進(jìn)氣總管進(jìn)氣總管進(jìn)氣歧管進(jìn)氣歧管怠速控制閥怠速控制閥空氣濾清器空氣濾清器進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器進(jìn)氣管絕對(duì)壓力傳感器節(jié)氣門(mén)體節(jié)氣門(mén)體進(jìn)氣總管進(jìn)氣總管進(jìn)氣歧管進(jìn)氣歧管怠速控制閥怠速控制閥L型空氣供給系統(tǒng)型空氣供給系統(tǒng)D型空氣供給系統(tǒng)型空氣供給系統(tǒng)2、燃油供給系統(tǒng)功用：供給噴油器一定壓力的燃油，噴油器則根據(jù)電腦指令噴油。油油 箱箱電動(dòng)燃油泵電動(dòng)燃油泵燃油濾清器燃油濾清器壓力調(diào)節(jié)器壓力調(diào)節(jié)器噴油器噴油器低壓回油管低壓回油管燃油供給系統(tǒng)原理圖燃油供給系統(tǒng)原理圖3、控制系統(tǒng)ECU根據(jù)空氣流量計(jì)信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)確定基本噴油時(shí)間，在根據(jù)根據(jù)空氣流量計(jì)信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)確定基本噴油時(shí)間，在根據(jù)其他傳感器對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正，并按最后確定的總噴油時(shí)間向噴油器其他傳感器對(duì)噴油時(shí)間進(jìn)行修正，并按最后確定的總噴油時(shí)間向噴油器發(fā)出指令，使噴油器噴油或斷油。發(fā)出指令，使噴油器噴油或斷油。空氣流量計(jì)空氣流量計(jì) 或或進(jìn)氣壓力傳感器進(jìn)氣壓力傳感器其他傳感器其他傳感器基本噴油量基本噴油量噴油器噴油器修正噴油量修正噴油量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器傳感器ECU執(zhí)行器