陳家瑞汽車構(gòu)造課件 汽油機供給系.ppt

1、第五章 汽油機供給系,本章主要內(nèi)容： 1、汽油機供給系的組成及燃料 2、簡單化油器與可燃混合氣的形成 3、可燃混合氣成分與汽油機性能的關(guān)系 4、電控汽油噴射系統(tǒng),第一節(jié) 汽油機供給系的組成及燃料,一、組成（4-1） 1、燃油的供給 2、空氣的供給 3、油氣的混合 4、廢氣的排出 二、燃料汽油 1、基本成分：主要是碳?xì)浠衔锏幕旌衔锝M成。其中含C：85；H：15。,2、主要使用性能指標(biāo) 1）蒸發(fā)性：可以通過燃料的蒸餾試驗和飽和蒸氣壓試驗來確定燃料的蒸發(fā)性好壞。 10蒸餾溫度：低，燃料低溫蒸發(fā)性好，冷車易啟動。 50蒸餾溫度：低，發(fā)動機工況過渡性好。 90蒸餾溫度：低，燃料質(zhì)量好，混合氣形成質(zhì)量好

2、。 但是太低則容易出現(xiàn)氣阻。 2）熱值：1Kg汽油完全燃燒所放出的熱量。 汽油：約為44000KJ/Kg(低熱值) 柴油：一般為4250044000KJ /Kg(低熱值) 3）抗爆性：抵抗爆震燃燒的能力。用辛烷值大小來衡量。,以前為了提高汽油抗爆性能，常在里面加入四已鉛，但有毒，并且會使氧傳感器中毒，所以現(xiàn)改用甲基叔丁基醚（MTBE）等醇類物質(zhì)來提高汽油的抗爆性。 3、汽油牌號及選用依據(jù) 汽油牌號：根據(jù)汽油的辛烷值來定。 選用依據(jù)：汽油機的壓縮比。,第二節(jié) 簡單化油器與可燃混合氣的形成,一、簡單化油器的結(jié)構(gòu)（4-2） 1、浮子機構(gòu)：浮子、針閥、浮子室 2、節(jié)氣門 3、噴管、喉管 4、量孔 二、

3、可燃混合氣的形成 空氣經(jīng)過空濾器后進入化油器，當(dāng)經(jīng)過喉管時，由于截面變小，使得空氣流流速增加，壓力下降，這對浮子室內(nèi)的汽油來說就在浮子室和喉管之間產(chǎn)生一個壓差，在這個壓差的作用下，汽油經(jīng)過量孔、噴管噴入喉管，與該處的空氣混合：,1、較小的油粒隨空氣的流動很快蒸發(fā)混合； 2、較大的油粒在進氣和壓縮過程中慢慢吸熱蒸發(fā)混合； 3、大油粒則沉積在進氣管壁上，形成油膜，隨著發(fā)動機的抖動慢慢流向氣缸，在氣缸內(nèi)吸熱蒸發(fā)。 綜上所述，化油器是油氣混合的關(guān)鍵部件，但混合氣并非全部在化油器內(nèi)形成。 三、可燃混合氣濃度表示方法 1、過量空氣系數(shù)a,定義：燃燒1Kg燃料實際供給的空氣量與完全燃燒1Kg燃料理論上所需空

4、氣量之比。 2、空燃比A/F 定義：可燃混合氣中空氣與燃料的質(zhì)量比。 四、簡單化油器的特性（4-3） 簡單化油器的特性：轉(zhuǎn)速不變，簡單化油器的可燃混合氣形成濃度隨節(jié)氣門開度的變化規(guī)律。 隨著節(jié)氣門開度的增加，喉管處真空度增加，汽油量增加，雖然空氣量也在不斷地增加，但是由于空氣所遇到的阻力也大大增加，導(dǎo)致空氣的增長率低于汽油的增長率，所以混合氣越來越濃；當(dāng)節(jié)氣門接近大開度時，油、氣的增長率接近，所以混合氣濃度趨于平衡。,實際中，此種特性不能滿足汽車發(fā)動機的要求，需要在原有簡單化油器的基礎(chǔ)上進行改進。,第三節(jié) 可燃混合氣成分與汽油機性能的關(guān)系,一、成分與性能之間的關(guān)系 成分與性能之間的關(guān)系是通過試

5、驗確定的。 試驗條件：轉(zhuǎn)速一定；節(jié)氣門全開；用針閥調(diào)節(jié)量孔截面大小以調(diào)節(jié)油量，從而改變混合氣的濃度。曲線： (4-4) 曲線分析： 1、 a1時，be不是最低，Pe不是最高。 原因：1）油氣不可能完全均勻混合；2）上一循環(huán)殘 余混合氣對新鮮氣體的稀釋。 2、 a1時，隨著a的增加，混合氣變稀，燃料能 夠盡可能的燃燒完全，所以發(fā)動機的經(jīng)濟性 變好， 到約a1.11時，be最低；但是，Pe不是最高。 a1.051.15的混合氣為 經(jīng)濟混合氣。,3、a1后，發(fā)動機的經(jīng)濟性變差，而動力性變好，當(dāng)a0.88時，Pe達到最高。 a0.850.95的混合氣為功率混合氣。 4、 a 1.31.4后，由于混合氣

6、過稀，火焰無法傳播，稱之為火焰?zhèn)鞑ハ孪?。?dāng)a 0.4時，由于混合氣過濃，火焰無法傳播，稱之為火焰?zhèn)鞑ド舷蕖?將節(jié)氣門置于各種不同開度，重復(fù)上述試驗，可以得出一系列的曲線。將這些曲線的Pemax和bemin分別連接起來，將此坐標(biāo)對換，得到曲線（ 4-5 ）虛線1、2。,從此曲線可以看出：在發(fā)動機的工作中，動力性和經(jīng)濟性不可能同時達到最佳。 二、汽車發(fā)動機各種工況對可燃混合氣成分（濃度）的要求（混合比特性） 汽車發(fā)動機的工況在實際運行中是一個面工況：轉(zhuǎn)速可以從最低轉(zhuǎn)速（怠速）到高轉(zhuǎn)速（可以上萬轉(zhuǎn)），負(fù)荷從0（怠速）到100（節(jié)氣門全開）。 不同的工況，發(fā)動機對混合氣的成分要求不同。 正常情況下可以

7、分成： 1、穩(wěn)定運行工況,1）怠速小負(fù)荷工況 怠速：一般指發(fā)動機對外無功率輸出的情況下以最低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。要求a 0.60.8，因為： （ 1 ）此時發(fā)動機溫度低，燃油霧化質(zhì)量差；（2）由于節(jié)氣門開度很小，進入到氣缸的新鮮氣體量少，受到廢氣的稀釋程度增加。 小負(fù)荷：要求a 0.70.9。原因同上。只是稍微比怠速要好點。 2）中等負(fù)荷工況（節(jié)氣門開度2580） a 0.951.15,車用發(fā)動機大部分時間在此負(fù)荷工作。此時，發(fā)動機不需發(fā)出大功率，所以對發(fā)動機的經(jīng)濟性作為首要要求。 3）大負(fù)荷、全負(fù)荷（節(jié)氣門開度80全開） a 0.850.95 此時發(fā)動機需要克服較大的阻力，需要發(fā)出較大的功率，駕駛員通

8、常將油門踩到底，發(fā)動機處于全負(fù)荷工作。這樣就要求供油系統(tǒng)供給相應(yīng)的功率混合氣。 2、過渡工況,1）冷啟動（ a 0.20.6） 溫度很低，能夠霧化的燃油很少，并且進入氣缸的新鮮氣體也少。實際能夠燃燒的燃料量很少。 2）暖機（ a 0.20.6 到0.60.8） 是發(fā)動機從冷啟動到怠速的過渡階段。 3）加速（ a 0.8左右 ） 加速：指發(fā)動機節(jié)氣門迅速開大，汽油機的轉(zhuǎn)速和功率在較短時間內(nèi)迅速提高的過程。 4）急減速,從以上分析可知：在發(fā)動機的不同工況，所要求的混合氣濃度是不一樣的。（曲線4-5），此種特性稱為理想化油器特性。 從簡單化油器特性知道其是不能滿足汽車發(fā)動機的需要的，所以應(yīng)該對其進行

9、改進，所以就出現(xiàn)了 現(xiàn)代車用化油器： 在簡單化油器的基礎(chǔ)上加上5個主要的工作系統(tǒng)，就能滿足發(fā)動機實際工作的需要。 如：（1）主供油系統(tǒng)滿足發(fā)動機在中等負(fù)荷時發(fā)動機經(jīng)濟性的需求。 （4-6） （2）怠速系統(tǒng)滿足發(fā)動機在怠速時供油。（4-7 ）,（3）加濃系統(tǒng)滿足發(fā)動機在大負(fù)荷、全負(fù)荷對動力性的需求。（4-9） （4）加速系統(tǒng)滿足發(fā)動機加速時需要。（4-12） （5）啟動系統(tǒng)滿足發(fā)動機啟動時需要。（4-13） 現(xiàn)在的電子控制發(fā)動機對混合氣濃度的要求也是如圖4-5，它是通過各種傳感器來感知發(fā)動機的各種工況，從而將工況信號送給ECU，由ECU來確定此時的噴油量，以滿足發(fā)動機的要求，其控制比化油器要更為

10、精確一些。,第四節(jié) 電控汽油噴射系統(tǒng),一、汽油噴射的基本概念 汽油噴射：是用噴油器將一定壓力和數(shù)量的汽油噴入進氣管、道或氣缸內(nèi)。其目的是提高汽油霧化質(zhì)量，改進燃燒，改善汽油機性能。 電控汽油噴射：是采用電動噴油器，根據(jù)發(fā)動機運行工況和使用條件將適當(dāng)量的汽油噴入進氣管、道或氣缸內(nèi)，實現(xiàn)對發(fā)動機油量的精確控制。 二、汽油噴射的優(yōu)點（P153）,三、噴射系統(tǒng)的基本類型 1、按控制原理分： 1）機械控制式：噴油器的工作由供油管路中的油壓來控制。又稱K系統(tǒng)或連續(xù)噴射系統(tǒng)。 2）電子控制式（4-37）：簡稱EFI。噴油器由電磁驅(qū) 動，噴油量的大小和時機完全由電控單元控制。 2、按噴油器的布置分： 1）單點

11、式汽油噴射（SPI） 2）多點式汽油噴射（MPI） 3、按噴油器工作時間來分,1）連續(xù)噴射：整個發(fā)動機的工作循環(huán)都進行噴射。 2）間歇噴射： （1）異步噴射：噴油器的開啟時間與發(fā)動機各缸工作循環(huán)之間沒有固定的關(guān)系。 （2）同步噴射：噴油器的開啟時間與發(fā)動機各缸工作循環(huán)之間保持一定的相對關(guān)系。 、順序噴射：各缸噴油器分別按各自的做功順序進行噴射。用于精確控制。 、同時噴射：發(fā)動機每轉(zhuǎn)一周，所有的氣缸噴油器同時噴射一次，每個工作循環(huán)噴射兩次。 、分組噴射：將氣缸分成兩組，發(fā)動機每轉(zhuǎn)一周只有一組噴油器噴射，兩組輪流噴射。,4、按進氣量的測量方式分： 1)直接測量:利用空氣流量計直接測量吸入進氣管的空氣流量。 2)間接測量： （1）絕對壓力測量法：用絕對壓力傳感器測量進氣總管的絕對壓力，并由此和發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算出進氣量，從而確定汽油噴射量。 （2）節(jié)氣門開度測量法：用節(jié)氣門傳感器測定節(jié)氣門開度，并由發(fā)動機的轉(zhuǎn)速計算出進氣流量，從而確定汽油噴射量。,四、電控汽油噴射系統(tǒng)的基本組成 (一) 空氣供給系統(tǒng)