高职汽车构造课件7章汽油机燃料供给系统

第7章汽油机燃料供给系◆知识点1.汽油的特性2.汽油机的燃烧过程3.可燃混合气的浓度4.汽油机燃油供给系的组成、功用5.汽油机燃油供给系主要部件的构造和工作原理◆要求掌握1.汽油机的正常燃烧过程2.汽油机的不正常燃烧现象及其产生原因3.发动机不同工况对可燃混合气浓度的要求4.汽油机燃油供给系的油路组成5.喷油器、电动汽油泵、汽油压力调节器的构造与工作原理6.电喷发动机燃油喷射控制系统的组成及工作原理7.发动机ECU对燃油供给系的控制内容和控制方式了解1.汽油的成分和特性2.电喷发动机燃油喷射控制系统主要传感器的构造与作用燃油缸内直喷原理桑塔纳轿车汽油供给系示意图7.1概述7.1.1汽油机燃料供给系的作用不断地输送滤清的汽油和清洁的新鲜空气，根据发动机各种不同的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，进入气缸燃烧，作功后将废气排入大气。汽油的性质物理特性：粘度小、流动性好使用性能指标：蒸发性：能被蒸发的性能。热值：1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃的能力。（辛烷值越高，抗爆性越强）标号：标号越高，抗爆性越强。7.1.2汽油及其使用性能1.汽油的抗爆性:牌号越高抗爆性越好。2.汽油的挥发性：汽油的挥发性越高越好。3.汽油的铅含量：目前我国只能使用无铅汽油。4.汽油的硫含量：硫含量越少越好。5.汽油的防腐性：要好6.汽油的机械杂质及水分：不能有机械杂质及水分7.汽油的诱导期和实际胶质：诱导期不小于480min；实际胶质不大于5mg/100mL.7.1.3汽油机的燃烧过程1.汽油机的正常燃烧过程着火延迟期急燃期补燃期2.汽油机的不正常燃烧过程（1）爆震燃烧（2）表面点火7.1.4可燃混合气一、可燃混合气成分的表示方法将实际吸入发动机中的空气的质量与燃料的质量比值称为空燃比，用符号R表示。（多为欧美国家采用）空燃比的倒数称为燃空比，用符号λ表示。（日本等国家常用）1、空燃比2、燃空比3、过量空气系数=理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量燃烧1kg燃料实际供给的空气量α=1为标准混合气α﹤1为浓混合气α﹥1为稀混合气1.可燃混合气浓度:用过量空气系数表示2.可燃混合气浓度对发动机性能的影响3.发动机工况对可燃混合气浓度的要求正常工况：指发动机已经完成预热，转入正常运转状态。按负荷大小分为：怠速和小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷三个范围。过渡工况1起动工况：1）冷机从静止到连续运转的过程，转速及温度低，雾化和着火条件差，需极浓而多的混合气，α=0.2——0.6。2）连续运转到各部机件温度正常的热起过程。2加速工况：节气门突然迅速开大时，以增大发动机转速。α=1为标准混合气α﹤1为浓混合气α﹥1为稀混合气3、发动机各工况对可燃混合气成分的要求冷起动极浓混合气。怠速和小负荷中等负荷随节气门的开大，混合气由浓变稀。加速额外供油。大负荷功率混合气。少而浓的混合气。怠速：发动机在对外无功率输出的情况下以最低转速运转，此时混合气燃烧释放的功，只用以克服发动机内部的阻力。7.2电喷燃油供给系的组成和工作原理7.2.1电喷燃油供给系的组成供油装置结构示意图进气支管节气门7.2.2电喷燃油供给系的工作过程7.3汽油燃油供给系的主要部件快速排气管接口供油管接口回油管接口油面传感器插座集滤器浮子7.3.1燃油箱7.3.2电动汽油泵作用：泵油并使燃油压力升高，以便于喷油雾化。由点火开关和油泵继电器控制。油压：多点喷射：0.2～0.3MPa单点喷射：0.1～0.2MPa结构：汽油泵工作过程齿轮泵工作过程转子式汽油泵7.3.3汽油滤清器功用：除去汽油中的水分和杂质，使汽油能达到发动机工作的需要。类别：可拆式、不可拆式结构：7.3.4分配油管作用是将燃油均匀，等压地输送给各缸喷油器。分配油管：是由燃油导油管,稳压仓,喷油嘴,压力调节器和一些固定部件所组成,它安装在进气管上.分配油管：提供了高压燃油的调压容积和流向各喷嘴的管路,以及固定喷嘴的支撑.7.3.5喷油器作用：在恒定压力下定时、定量地喷油并使之雾化。结构：7.3.6、油压调节器作用：使油压保持在某一规定值不变，确保喷油压力恒定。结构：油压调节器工作原理转速不变：节气门开度增大，进气歧管真空度减小，回油量减小，出油量增大。节气门开度不变：转速增加，进气歧管真空度增大，回油量增多，出油量减少。油压调节器的作用是调节油轨中燃油的压力,消除因燃油供给速率改变,油泵供油的变化和发动机真空度的改变对喷油的干扰.燃油压力调节器由内部的调节弹簧和外部的进气歧管真空度的相互作用控制.它始终保持油轨内的油压与进气歧管内的压差为300kPa.7.4电喷燃油供给系的控制7.4.1电喷燃油供给系的控制原理电喷发动机的传感器与执行器7.4.2主要传感器及其作用1.空气流量计2.进气管压力传感器3.曲轴位置传感器4.节气门位置传感器5.水温、气温传感器作用：感知冷却液温度和进气温度，并将信号输送到电脑，来控制修正喷油量。6.进气温传感器进气温度传感器安装在空气滤清器之后的进气软管上或空气流量计上。7.氧传感器作用：将废气中氧含量的信号输送到电脑，以便于电脑控制下一个工作循环的油气配比。零部件-氧传感器(O2)实物图8.爆震传感器分类部件名称功能传感器进气管压力传感器检测发动机吸入的空气量空气流量传感器检测发动机吸入的空气量空气温度传感器检测进气温度，用以计算空气量冷却水温传感器检测发动机温度发动机转速与曲轴位置传感器检测发动机转速及曲轴位置节气门位置传感器检测节气门开度氧传感器检测空燃比车速传感器测量车速爆震传感器检测有没有爆震产生开关量及其信号发生装置向ECU提供各用电设备的开关状态分类部件名称功能电子控制单元ECU系统控制核心，根据由传感器确定的发动机运行工况，查表计算喷油量的大小，并对喷油器进行控制执行元件主继电器控制电控燃油喷射系统总电源断路继电器控制燃油泵电源冷启动喷油器定时开关控制冷启动喷油的喷油时间7.4.3电动汽油泵的控制7.4.4燃油喷射的控制一、电喷的优点：1、可以提高发动机的充气效率，使各缸混合气分配比较均匀，精确控制各个缸混合气与工况的匹配。2、排气污染降低。3、适合全车电子化控制的要求。4、发动机故障率大大降低二、喷射系统的基本类型1、按控制原理分：1）机械控制式：喷油器的工作由供油管路中的油压来控制。又称K系统或连续喷射系统。2）电子控制式：简称EFI。喷油器由电磁驱动，喷油量的大小和时机完全由电控单元控制。2、按喷油器的布置分：1）单点式汽油喷射（SPI）2）多点式汽油喷射（MPI）3、按喷油器工作时间来分1）连续喷射：整个发动机的工作循环都进行喷射。2）间歇喷射：（1）异步喷射：喷油器的开启时间与发动机各缸工作循环之间没有固定的关系。（2）同步喷射：喷油器的开启时间与发动机各缸工作循环之间保持一定的相对关系。Ⅰ、顺序喷射：各缸喷油器分别按各自的做功顺序进行喷射。用于精确控制。Ⅱ、同时喷射：发动机每转一周，所有的气缸喷油器同时喷射一次，每个工作循环喷射两次。Ⅲ、分组喷射：将气缸分成两组，发动机每转一周只有一组喷油器喷射，两组轮流喷射。4、按进气量的测量方式分：1)直接测量:利用空气流量计直接测量吸入进气管的空气流量。2)间接测量：（1）绝对压力测量法：用绝对压力传感器测量进气总管的绝对压力，并由此和发动机转速计算出进气量，从而确定汽油喷射量。（2）节气门开度测量法：用节气门传感器测定节气门开度，并由发动机的转速计算出进气流量，从而确定汽油喷射量。2.喷油量的控制喷油量由发动机ECU控制：ECU根据各传感器测得的发动机进气量，转速，节气门开度，水温、进气温度等参数，按设定的程序计算，并按计算结果向喷油器发出电脉冲，通过改变每个电脉冲的宽度来控制每次喷油器的持续时间。工况不同，喷油量也不同。发动机的工况（1）启动工况（2）暖机工况（3）怠速与中小负荷工况（4）大负荷工况（5）加速工况四、电控汽油喷射系统的基本组成(一)空气供给系统1、作用：为发动机提供其正常燃烧必需的空气量，并且能够通过电控单元对进气量进行测量和控制。2、组成：1）进气总管和进气歧管2）节气门总成3）空气流量计(二)燃油供给系统电动汽油泵、滤清器、燃油分配管、压力调节器、喷油器等。（三）电子控制部分电子控制燃油喷射系统主要由工况传感器、电子控制单元和电控执行元件组成。