汽车中燃料供给系统课件

2024/7/5汽车工程基础（供给系统）第8章汽油机供给系统n1.1.概述概述n2.2.化油器式汽油机供给系化油器式汽油机供给系n3.3.喷射式汽油机供给系喷射式汽油机供给系2024/7/5汽车工程基础（供给系统）1.1.概述概述n汽油机供给系的任务汽油机供给系的任务n空燃比与过量空气系数空燃比与过量空气系数n可燃混合气对发动机性能的影响可燃混合气对发动机性能的影响n运行工况对混合气的要求运行工况对混合气的要求2024/7/5汽车工程基础（供给系统）1 1概述概述-汽油机燃料供给系的任务汽油机燃料供给系的任务n根据发动机各工况的不同要求，供给发动机气缸一定浓度和数量的可燃混合气，并把发动机燃烧作功行程后产生的废气排到大气中。n型式 化油器式汽油机燃料供给系 汽油喷射式汽油机燃料供给系2024/7/5汽车工程基础（供给系统）汽油机常见的两种混合方式2024/7/5汽车工程基础（供给系统）可燃混合气的表示方法可燃混合气的表示方法n空空燃燃比比：实际吸入发动机中空气的质量与燃料的质量的比值，亦即燃烧1kg燃料实际供给的空气量，用R表示。R=14.7，理论混合气 R 14.7，浓混合气 R 14.7，稀混合气n过过量量空空气气系系数数：燃烧燃料实际供给的空气质量与理论上燃料完全燃烧所需的空气质量之比，用符号表示。=1 理论可燃混合气 1 浓可燃混合气 1 稀可燃混合气2024/7/5汽车工程基础（供给系统）可燃混合气成分对发动机性能的影响可燃混合气成分对发动机性能的影响n理理论论混混合合气气：所供应的氧正好使其中的燃料完全燃烧，但实际上由于混合气的分布不均而使燃烧不完全。n稀稀混混合合气气：燃烧完全，此时对应于燃烧消耗率最低时的可燃混合气称为经济混合气，一般=1.05-1.15。然而，空气过量后因燃烧速度减小、热损失增加而使发动机功率下降。n浓浓混混合合气气：燃烧速度加快，热损失减少。此时，将发动机输出功率最大时的可燃混合气称为功率混合气，一般=0.85-0.95。因可燃混合气中空气量不足，致使其燃烧不完全，经济性较差。2024/7/5汽车工程基础（供给系统）可燃混合气成分对发动机性能的影响n燃燃烧烧极极限限：当可燃混合气太稀（1.4）以及太浓（0.4）时，虽能点火，但火焰无法传播，导致发动机运行不稳定，直至熄火，此时的值分别为火焰传播上限和火焰传播下限。2024/7/5汽车工程基础（供给系统）.从曲线上可以看出：功率点与经济点不对应；可燃混合气过浓或过稀时，发动机的动力性、经济性均不理想；为兼顾发动机的动力性和经济性，可燃混合气的成分在=0.88-1.11的范围内最有利。1燃油消耗率；2功率2024/7/5汽车工程基础（供给系统）发动机“工况”和负荷的概念n发动机的工况是其工作情况的简称，它包括发动机的转速和负荷情况。n发动机的负荷就是汽车施加给发动机的阻力矩，它随汽车的工作情况的变化而变化，发动机必须随时发出等量的转矩与之平衡。而发动机转矩随节气门开度变化的大小就代表了负荷的大小。2024/7/5汽车工程基础（供给系统）汽车运行工况对汽油机可燃混合气的要求n起起动动时时：极浓混合气（=0.2-0.6）。理由：气缸温度低，化油器所供给的汽油大部分未被气化；n怠怠速速及及小小负负荷荷时时：较浓的可燃混合气（=0.6-0.8和=0.7-0.9）。节气门处于接近关闭状态，吸入的空气量很少，汽油雾化状况不良，并有废气的稀释；n加加速速时时：节气门突然加大，吸入气缸的空气量立刻增加，而汽油因其惯性大而在原地基本不动，再加上雾化汽油的颗粒大跟不上气流流动，使一部分汽油颗粒附着在进气管内壁上。所以化油器应能在节气门突然开大时，及时地增加供油量；2024/7/5汽车工程基础（供给系统）汽车运行工况对汽油机可燃混合气的要求n节节气气门门全全开开时时：此时发动机得到理想的动力性。要求化油器供给（=0.85-0.95）的能使发动机产生最大功率的混合气；n经经济济运运行行时时：节气门开度约为50%，是汽油机最常用的工况，即中等负荷工况。为满足发动机的经济性的要求，化油器应供给=0.9-1.1的可燃混合气。2024/7/5汽车工程基础（供给系统）2024/7/5汽车工程基础（供给系统）2.化油器式汽油机供给系n组成n简单化油器工作原理n化油器主要工作系统n化油器的分类和构造2024/7/5汽车工程基础（供给系统）化油器式汽油机供给系的组成2024/7/5汽车工程基础（供给系统）简单化油器及可燃混合气形成原理2024/7/5汽车工程基础（供给系统）简单化油器构造2024/7/5汽车工程基础（供给系统）发动机转速一定时混合气成发动机转速一定时混合气成分随发动机负荷（开度）而分随发动机负荷（开度）而变化的规律，称为理想化油变化的规律，称为理想化油器特性。器特性。1-理想化油器曲线 中部稀混合气，左端从浓到稀，右端从稀变浓2-简单化油器曲线 变化规律相反，只有在a点和b点满足要求2024/7/5汽车工程基础（供给系统）空气量和燃油量的调节 发动机功率大小的调节是通过改变节气门的开度，从而改变可燃混合气的数量的，又称为功率的量调节。n当发动机转速一定，节气门开度逐步增大时，由于通道面积的增大，气流阻力减小，使流经喉管的空气流量和流速也逐步增加，因而喉管真空度也随之逐步增大，结果是汽油量与空气流量一同增加，因而增大了发动机的功率。n当节气门开度一定时，发动机转速的变化也会引起空气流量和流速的变化，使喉管真空度发生变化，燃油流量也发生变化。2024/7/5汽车工程基础（供给系统）化油器的主要工作系统2024/7/5汽车工程基础（供给系统）小小结结n化化油油器器为为了了满满足足工工作作要要求求设设置置了了带带有有燃燃料料供供给给补补偿偿装装置置的的主主供供油油系系，以以保保证证发发动动机机在在主主要要使使用用工工况况下下得得到到正正确确的的可可燃燃混混合合气气；在在小小负负荷荷和和空空负负荷荷情情况况下下怠怠速速系系统统可可以以保保证证较较浓浓的的混混合合气气，使使怠怠速速工工作作稳稳定定；从从中中小小负负荷荷过过渡渡到到全全负负荷荷时时，可可通通过过全全负负荷荷加加浓浓系系统统得得到到最最大大功功率率；当当发发动动机机加加速速时时，加加速速加加浓浓装装置置使使混混合合气气迅迅速速加加浓浓；为为保保证证可可靠靠起起动动，还还设设置置起起动动装置与相关的附件。装置与相关的附件。n现现代代化化油油器器是是通通过过各各种种机机械械装装置置来来满满足足发发动动机机各各种种工工况况的的要要求求，其其最最大大的的弱弱点点是是无无法法在在所所有有工工况况下下都都提提供精确浓度的可燃混合气。供精确浓度的可燃混合气。2024/7/5汽车工程基础（供给系统）复习思考题n汽油机燃料供给系的任务是什么？汽油机燃料供给系的任务是什么？n化油器式燃料供给系的组成如何？化油器式燃料供给系的组成如何？n过量空气系数的定义是什么？过量空气系数的定义是什么？n什么是理想化油器特性？什么是理想化油器特性？n典型化油器的组成如何？典型化油器的组成如何？n化化油油器器各各大大系系统统（主主供供油油系系统统、怠怠速速系系统统、加加速速系系统统、加加浓浓系系统、起动系统）的功用是什么？统、起动系统）的功用是什么？2024/7/5汽车工程基础（供给系统）3喷射式汽油机供给系n电电控控汽汽油油喷喷射射系系统统，是是利利用用各各种种传传感感器器检检测测发发动动机机的的工工作作状状态态，经经电电脑脑的的判判断断、计计算算，使使发发动动机机在在不不同同工工况况下下，均均能能获获得得合合适适浓浓度度的的可可燃燃混混合合气气。简称简称电喷系统电喷系统。n优优点点：实实现现空空燃燃比比的的高高精精度度控控制制-多多点点喷喷射射(MPI)(MPI)；可可使使空空燃燃比比偏偏差差减减小小；闭闭路路控控制制系系统统可可进进一一步步精精确确控控制制空空燃燃比比；在在气气压压、温温度度及及空空气气密密度度变化的地区，空燃比可得到适当的修正。变化的地区，空燃比可得到适当的修正。n控控制制项项目目：喷喷油油时时刻刻的的控控制制、喷喷油油持持续续时时间间（喷喷油量）的控制等油量）的控制等。2024/7/5汽车工程基础（供给系统）化油器系统化油器系统电控汽油喷射系统电控汽油喷射系统汽油量由喷口处的真空度来决定 根据各种传感器信号得到最佳可燃混合气浓度 根据冷却水温的高低，供给不同浓度的混合气 没有瞬间变稀现象 不需额外的省油装置 需采用真空省油装置或机械省油装置 由于液体燃料的惯性远大于气体，瞬间加速使混合气变稀。雾化状况不好，需要较浓的混合气以改善起动 可燃混合气的产生冷起动加速大功率输出2024/7/5汽车工程基础（供给系统）电控喷射系统的优点n混合气的分配均匀性好n任何情况下都能获得精确的可燃混合气浓度n加速性能好n良好的起动性能n充气效率高2024/7/5汽车工程基础（供给系统）汽油喷射系统的分类2024/7/5汽车工程基础（供给系统）单点喷射和多点喷射单点喷射和多点喷射n单点喷射又称为节流阀体喷射（TBI）或中央燃油喷射。其成本较低，仅高于传统的化油器。目前，在国外普及型轿车上被广泛应用。n多点喷射直接控制空燃比，因此，发动机无论处于冷态还是热态，其燃油经济性是最佳的。但其控制系统较复杂、成本较高。主要用于一些豪华轿车上。2024/7/5汽车工程基础（供给系统）汽油喷射系统的分类2024/7/5汽车工程基础（供给系统）汽油喷射系统分类2024/7/5汽车工程基础（供给系统）歧管绝对压力（MAP）传感器2024/7/5汽车工程基础（供给系统）LH型热线式空气流量计2024/7/5汽车工程基础（供给系统）汽油喷射系统的分类2024/7/5汽车工程基础（供给系统）汽油喷射系统的分类2024/7/5汽车工程基础（供给系统）电控喷射系统的控制功能n汽油喷射控制汽油喷射控制 发动机各种运行工况的基本喷油持续时间存放在电子控制单元的存储器中。电子控制单元根据空气流量计或绝对压力传感器提供的负荷信号，转速传感器提供的转速信号，在电子控制单元中获得基本喷油量，并通过检测到的其它信号进行修正。2024/7/5汽车工程基础（供给系统）电控喷射系统的控制功能n点火提前控制点火提前控制 发动机各种工况下的基本点火定时数据也存放在电子控制单元的存储器中，电子控制单元根据来自各种传感器的信号控制点火正时，使点火时刻保持在最佳值。n怠速控制怠速控制 电子控制单元根据发动机怠速运行工况的要求控制发动机转速。2024/7/5汽车工程基础（供给系统）电控喷射系统的控制功能n诊断功能诊断功能 电子控制单元不断地检测各种传感器的输入信号，若任何一个信号出现不正常现象时，电子控制单元将不正常的现象用数据形式存入存储器，需要时，可通过数据显示或灯光闪烁来显示。n安全保险功能安全保险功能 如果电子控制单元检测到输入信号不正常，将按照内存中存储的固定值（默认值）代替，以便使发动机继续维持工作。2024/7/5汽车工程基础（供给系统）电控喷射系统的控制功能n发动机的其他控制发动机的其他控制 在一些发动机中，还有进气旋流阀、增压器压力、废气再循环、气门正时、进气管长度等电子控制装置。2024/7/5汽车工程基础（供给系统）电控喷射系统组成n进气系统进气系统n喷油系统喷油系统n点火系统点火系统n控制系统控制系统2024/7/5汽车工程基础（供给系统）复习思考题n什么是汽油喷射？n装有汽油喷射系统的发动机具有哪些优点？n电子控制汽油喷射系统的基本组成如何？各子系统的功能和组成如何？n空气供给系的功用和组成如何？n电控单元的组成如何？n热模式空气流量计的结构特点和工作原理是什么？