1、汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统两种燃油系统两种燃油系统第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.1 5.1 汽油的使用性能汽油的使用性能 汽油的主要使用性能指标有:汽油的主要使用性能指标有:(2 2)馏程馏程 从温度方面反映汽油的蒸发性,即汽油形成混合气从温度方面反映汽油的蒸发性,即汽油形成混合气的能力。的能力。3 3个馏程个馏程 10%10%馏程馏程可说明汽油在发动机冷起动时的性能;可说明汽油在发动机冷起动时的性能;50%50%馏程馏程可说明汽油在发动机加速时的性能;可说明汽油在发动机加速时的性能;90%90%馏程馏程可反映汽油形成积炭的倾
2、向。可反映汽油形成积炭的倾向。(3 3)饱和蒸汽压饱和蒸汽压 从压力方面反映汽油的蒸发性。从压力方面反映汽油的蒸发性。饱和蒸汽压是指某一温度下,液体及其蒸汽处于汽饱和蒸汽压是指某一温度下,液体及其蒸汽处于汽液两相平衡状态时,其蒸汽的分压力。液两相平衡状态时,其蒸汽的分压力。第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统 1.燃油系统的组成燃油系统的组成 组成:燃油箱、汽油滤清器、电动汽油泵、燃油分配组成:燃油箱、汽油滤清器、电动汽油泵、燃油分配管、燃油压力调节器和喷油器等。管、燃油压力调节器和喷油器等。第五章第五章
3、汽油机燃油系统汽油机燃油系统 2.可燃混合气的形成过程可燃混合气的形成过程 可燃混合气:燃油蒸汽与空气的混合物,根据燃烧要求,可燃混合气:燃油蒸汽与空气的混合物,根据燃烧要求,其浓度在一定范围之内。其浓度在一定范围之内。影响混合气形成的主要因素:温度、燃油表面积和相对影响混合气形成的主要因素:温度、燃油表面积和相对与空气的扩散速度。与空气的扩散速度。5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.2 5.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 3.发动机工况对可燃混合气成分的要求发动机工况对可燃混合气成分的要求 理论混合气:理论混合气:f fa
4、=1 ;a a =14.8 浓混合气:浓混合气:f fa 1 ;a a 1 ;a a 14.8 (1)可燃混合气成分的表示方法可燃混合气成分的表示方法 过量空气系数过量空气系数 f fa 量燃油的化学计量空气质完全燃烧量燃油实际供给的空气质燃烧kgkga11f燃油质量空气质量a 空燃比空燃比 a a5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.2 5.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 3.发动机工况对可燃混合气成分的要求发动机工况对可燃混合气成分的要求 浓度不同的混合气燃烧效果不同。浓度不同的混合气燃烧效果不同。功率混合气:功率混合气:f
5、 fa =0.85 0.95 ;a a =12.6 14.0 经济混合气:经济混合气:f fa =1.051.15 ;a a =15.5 17.0 过浓和过稀的混合气都不能着火。混合气能够着火的过浓和过稀的混合气都不能着火。混合气能够着火的浓度范围称为着火界限。浓度范围称为着火界限。火焰传播上限:火焰传播上限:f fa =0.4 0.5 ;a a =5.92 7.4 火焰传播下限:火焰传播下限:f fa =1.3 1.4 ;a a =19.2 20.7 (1)可燃混合气成分的表示方法可燃混合气成分的表示方法 5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机
6、燃油系统5.2 5.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 3.发动机工况对可燃混合气成分的要求发动机工况对可燃混合气成分的要求 冷起动:冷起动:f fa =0.2 0.6 ;a a =2.96 8.88 怠速:怠速:f fa =0.6 0.8 ;a a =8.88 11.8 小负荷:小负荷:f fa =0.7 0.9 ;a a =10.4 13.3 中等负荷:中等负荷:f fa =1.05 1.15 ;a a =15.5 17.0 大负荷:大负荷:f fa =0.85 0.95 ;a a =12.6 14.1 加速加速 :f fa =0.85 0.95 ;a a =12.6 14.1 这个浓度
7、范围是根据发动机工况需要和化油器的特点这个浓度范围是根据发动机工况需要和化油器的特点而确定的,对于汽油喷射式发动机,浓度要求有一些变化。而确定的,对于汽油喷射式发动机,浓度要求有一些变化。定性地说,根据发动机工况需要,混合气浓度在起动定性地说,根据发动机工况需要,混合气浓度在起动和怠速时为浓混合气,中等负荷时为经济混合气,大负荷和和怠速时为浓混合气,中等负荷时为经济混合气,大负荷和加速时为功率混合气。加速时为功率混合气。(2)发动机工况对可燃混合气成份的要求发动机工况对可燃混合气成份的要求5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统4.2 4.
8、2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 4.辅助装置辅助装置 (1)汽油箱汽油箱 功用功用 储存汽油,储存汽油,保证汽车有足够保证汽车有足够的续驶里程。的续驶里程。材料材料 薄钢板或高薄钢板或高分子聚乙烯塑料分子聚乙烯塑料 图为图为CA10CA10型解型解放汽车的油箱放汽车的油箱5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统4.2 4.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 (1)汽油箱汽油箱 汽油箱盖汽油箱盖 有空气阀和有空气阀和蒸汽阀蒸汽阀 图为图为CA10型解型解放汽车放汽车的油箱盖的油箱盖5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统第
9、五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统4.2 4.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 4.辅助装置辅助装置 (2)汽油滤清器汽油滤清器 功用功用 滤除汽油中的杂质和水分。滤除汽油中的杂质和水分。5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统4.2 4.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 4.辅助装置辅助装置 (2)汽油滤清器汽油滤清器5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统4.2 4.2 化油器式燃油系统化油器式燃油系统 4.辅助装置辅助装置 (3)汽油泵汽油泵 功用:将汽油从邮箱吸出。
10、功用:将汽油从邮箱吸出。电动式汽油泵电动式汽油泵特点特点 柱塞式、电磁线圈驱动、柱塞式、电磁线圈驱动、弹簧复位。永久磁铁由于导磁弹簧复位。永久磁铁由于导磁阻力变化而摆动,从而控制柱阻力变化而摆动,从而控制柱塞换向。塞换向。组成组成 电磁机构与柱塞式供油机电磁机构与柱塞式供油机构。电磁机构提供动力、供油构。电磁机构提供动力、供油机构实现油泵任务。机构实现油泵任务。5.2 5.2 汽油机燃油供给系统汽油机燃油供给系统第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 1.汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分
11、类 电子控制汽油喷射(电子控制汽油喷射(EFI)系统是一个通俗而笼统的提法,)系统是一个通俗而笼统的提法,然而是公认的提法。然而是公认的提法。严格地说,电子控制汽油喷射系统不是独立系统,只是电控严格地说,电子控制汽油喷射系统不是独立系统,只是电控汽油机的一个子系统,很多部件,主要是传感器,是与其他子系统汽油机的一个子系统,很多部件,主要是传感器,是与其他子系统共用的。共用的。电子控制汽油喷射系统由两个部分构成,控制部分与燃油系统。电子控制汽油喷射系统由两个部分构成,控制部分与燃油系统。由于采集信号和实施控制的需要,两个部分有密切联系,并与发动由于采集信号和实施控制的需要,两个部分有密切联系,并
12、与发动机的其他系统和机构发生联系。机的其他系统和机构发生联系。电子控制汽油喷射系统是指在电子系统控制下,受压力作用,电子控制汽油喷射系统是指在电子系统控制下,受压力作用,燃油通过喷油器的喷射,供给发动机的燃油系统。燃油通过喷油器的喷射,供给发动机的燃油系统。第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 电子控制汽电子控制汽油喷射系统组成:油喷射系统组成:汽油泵、喷油器、汽油泵、喷油器、油箱、油轨、压力油箱、油轨、压力调节器、汽油滤清调节器、汽油滤清器、油气分离器、器、油气分离器、油箱液面传感器和油箱液面传感器和油管等。油管等。1.汽油喷射系
13、统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类 电子控制汽油喷射系统的优点:电子控制汽油喷射系统的优点:空燃比可控制;空燃比可控制;燃油供应量均匀;燃油供应量均匀;进气阻力小,充量系数大。进气阻力小,充量系数大。第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类:汽油喷射系统分类:1.汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类控制方式控制方式机械控制式机械控制式电子控制式电子控制式机电混合控制式机电混合控制式喷射部位喷射部位缸内喷射缸内喷射缸外喷射缸外喷射喷射压力高喷射压力高 35 MPa喷射压力低喷射压力低 0.0.3 MPa左
14、右左右进气道喷射进气道喷射进气管喷射进气管喷射第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类:汽油喷射系统分类:1.汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类喷射地点数量喷射地点数量单点喷射单点喷射 SPI多点喷射多点喷射 MPI缸外喷射缸外喷射缸内喷射缸内喷射 GDI节气门体喷射节气门体喷射 TBI进气总管喷射进气总管喷射进气道喷射进气道喷射进气管喷射进气管喷射第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类:汽油喷射系统分类:1.汽油喷射系统的组成
15、与分类汽油喷射系统的组成与分类第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类:汽油喷射系统分类:1.汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类:汽油喷射系统分类:1.汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类:汽油喷射系统分类:1.汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类 进气
16、道喷射 现在的进气道喷射方式中,普遍为气门口喷射(Port Fuel Injection)第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类:汽油喷射系统分类:1.汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类喷射的连续性喷射的连续性连续喷射式连续喷射式间歇喷射式间歇喷射式同时喷射同时喷射分组喷射分组喷射按序喷射按序喷射第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 汽油喷射系统分类:汽油喷射系统分类:1.汽油喷射系统的组成与分类汽油喷射系统的组成与分类第四章第四章 汽油机燃
17、油系统汽油机燃油系统4.3 4.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 Bosch-D型电子控制汽油型电子控制汽油喷射系统喷射系统 最早的电子控制系统。以进气管压力和发动机转速为控制信号最早的电子控制系统。以进气管压力和发动机转速为控制信号的依据。的依据。2.电子控制汽油喷射系统的发展电子控制汽油喷射系统的发展第四章第四章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统4.3 4.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 Bosch-L型电子控制汽油型电子控制汽油喷射系统喷射系统 以进气量和发动机转速为控制信号的依据。以进气量和发动机转速为控制信号的依据。2.电子控制汽油喷射系统的发展电子控制汽油喷射
18、系统的发展第四章第四章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统4.3 4.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 Bosch-LH型电子控制汽油型电子控制汽油喷射系统喷射系统 与与Bosch-L型基本相同,只是空气流量计不同型基本相同,只是空气流量计不同。2.电子控制汽油喷射系统的发展电子控制汽油喷射系统的发展第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 Bosch-M型电子控制汽油型电子控制汽油喷射系统喷射系统 较新的控制系统。将燃油喷射控制与点火控制相结合,也称为较新的控制系统。将燃油喷射控制与点火控制相结合,也称为发动机集中管理(控制)系
19、统。发动机集中管理(控制)系统。2.电子控制汽油喷射系统的发展电子控制汽油喷射系统的发展第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 各种传感器的作用是获取发动各种传感器的作用是获取发动机状态的物理量。机状态的物理量。电子控制单元(电子控制单元(ECU)的作用)的作用是根据由传感器的信号,按照控制是根据由传感器的信号,按照控制任务的要求进行运算,然后将计算任务的要求进行运算,然后将计算结果转换为控制指令。结果转换为控制指令。执行器的作用是实施执行器的作用是实施ECU的控的控制指令,将其转换成执行装置的控制指令,将其转换成执行装置的控制动作。
20、制动作。3.电子控制系统的基本构成电子控制系统的基本构成 电子控制系统基本构成包括传感器、控制单元和执行器等三电子控制系统基本构成包括传感器、控制单元和执行器等三个部分。个部分。第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4.汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 电子控制汽油喷射系统包括两个部分,并与进气系统密切结电子控制汽油喷射系统包括两个部分,并与进气系统密切结合。合。汽油喷射控制部分。电子控制系统的子系统。(汽油喷射控制部分。电子控制系统的子系统。(不讲不讲)汽油喷射部分。电子控制汽油喷射系统的机械部分,包括汽油喷射部分。电
21、子控制汽油喷射系统的机械部分,包括控制部分的执行器。(控制部分的执行器。(主要主要)与进气部分结合的传感器与执行器。(与进气部分结合的传感器与执行器。(不讲不讲)电子控制汽油喷射系统组成:汽油泵、喷油器、油箱、油轨、电子控制汽油喷射系统组成:汽油泵、喷油器、油箱、油轨、压力调节器、汽油滤清器、油气分离器、油箱液面传感器和油管等。压力调节器、汽油滤清器、油气分离器、油箱液面传感器和油管等。(复习复习)工作过程:电动汽油泵将汽油从油箱中吸出并以一定压力送工作过程:电动汽油泵将汽油从油箱中吸出并以一定压力送到燃油分配管,喷油器在接受到控制系统的指令后,向进气道(或到燃油分配管,喷油器在接受到控制系统
22、的指令后,向进气道(或气缸)喷射汽油,并使汽油雾化。气缸)喷射汽油,并使汽油雾化。第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4.汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 (1 1)电动汽油泵电动汽油泵 工作过程:进油侧容积增大,吸油;出油侧容积减小,压油。工作过程:进油侧容积增大,吸油;出油侧容积减小,压油。限压阀的作用是保持出口压力稳定。单向阀的作用是防止汽油倒流。限压阀的作用是保持出口压力稳定。单向阀的作用是防止汽油倒流。第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4.汽油
23、喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 (1 1)电动汽油泵电动汽油泵第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4.汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 (2 2)汽油分配管汽油分配管 也称为也称为“共轨共轨”、“油轨油轨”。功用:功用:储存燃油;储存燃油;减少燃油压力减少燃油压力波动;波动;均匀分配各缸均匀分配各缸的供油量。的供油量。第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4.汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 (3 3)喷油器喷油器 供油位置:上端供供油
24、位置:上端供油式和侧面供油式。油式和侧面供油式。第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4.汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 (3 3)喷油器喷油器 结构:结构:电磁铁、针阀、弹簧、喷油器体等电磁铁、针阀、弹簧、喷油器体等 工作过程:工作过程:电磁铁通电,针阀打开,喷油;电电磁铁通电,针阀打开,喷油;电磁铁断电,针阀落座,停止喷油。喷油磁铁断电,针阀落座,停止喷油。喷油时间受时间受ECU控制。控制。功用:功用:按照控制系统指令,在正确时刻按照控制系统指令,在正确时刻向进气道(或气缸)喷射规定数量的汽向进气道(或气缸)喷射规
25、定数量的汽油;油;使汽油到达规定位置并按一定形使汽油到达规定位置并按一定形状和颗粒雾化。状和颗粒雾化。驱动方式:驱动方式:电压驱动式和电流驱动式。电压驱动式和电流驱动式。第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4.汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 (3 3)喷油器喷油器第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4.汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 (4 4)喷油压力调节器(喷油压力调节器(供油压力和进气管压力差为定值供油压力和进气管压力差为定值)结构:结
26、构:膜片、阀芯、弹膜片、阀芯、弹簧、调节器体等。簧、调节器体等。工作过程:工作过程:真空度高,膜片真空度高,膜片向下,阀门打开,进向下,阀门打开,进油;真空度小,膜片油;真空度小,膜片向上,阀门关闭,停向上,阀门关闭,停止供油。止供油。功用:功用:保持燃油分配管保持燃油分配管与进气管之间的压力与进气管之间的压力差为规定值。差为规定值。第五章第五章 汽油机燃油系统汽油机燃油系统5.3 5.3 电子控制汽油喷射系统电子控制汽油喷射系统 4.汽油喷射系统的主要组件汽油喷射系统的主要组件 (4 4)喷油压力调节器喷油压力调节器思考题 1.什么是爆燃?什么是汽油的抗爆性?汽油的抗爆性用什么是爆燃?什么是
27、汽油的抗爆性?汽油的抗爆性用什么指标评价?什么指标评价?2.汽油使用性能的最主要指标有哪些汽油使用性能的最主要指标有哪些?各起什么作用?各起什么作用?3.汽车发动机运行工况下对混合气成份有何要求汽车发动机运行工况下对混合气成份有何要求?4.汽油泵的功用是什么?有哪几种?各有何特点?汽油泵的功用是什么?有哪几种?各有何特点?5.油箱的功用是什么?油箱结构有哪些要求?如何满足油箱的功用是什么?油箱结构有哪些要求?如何满足这些要求?这些要求?6.汽油滤清器的功用是什么?汽油滤清器的功用是什么?7.喷油器的作用是什么?有哪些类型?喷油器的作用是什么?有哪些类型?8.电子控制汽油喷射系统有哪些优点?有哪些类型?电子控制汽油喷射系统有哪些优点?有哪些类型?9.电子控制汽油喷射系统由哪些部件组成?电子控制汽油喷射系统由哪些部件组成?