汽油机燃油供给系统资料精要PPT课件下载推荐.pptx

1、各缸混合气不均匀；电控化油器也很难从本质 上改善化油器的性能。2001年7月，禁止生产化油 器类轿车和五人座客车。,燃油喷射,单点汽油喷射（SPI,Single-Point Injection）多点汽油喷射（MPI,Multi-point Injection）缸内直接喷射（GDI，Gasoline DirectInjection）,单点,多点,直 喷,气,汽油,喷油器,节气门,发动机,汽油机燃油系统概述（4）,空气单点汽油喷射（Single-,oint Injection）在多缸机上的节气,门体 上布置一个（或并 列的 两个）喷油器，喷 出的 汽油与空气混合,后，经进气歧管分配至各,缸。,也称

2、节气门体喷射（TBI，Throttle BodyInjection）或中央喷 射（CFI，Central FuelInjection）,器，,燃,进气道喷射。目前汽油机的主流 油系统。,汽油机燃油系统概述（5）空,气,多点汽油喷射（MPI,Multi-point Injection）每缸用一个喷油,节气门,汽油 喷油器,发动机,进气道喷射Port Fuel Injection,节气门,喷 油 器,汽油机燃油系统概述（6）,空气缸内直接喷射（GDI，Gasoline Direct Injection）每缸用一个喷油器，在进气或压缩行程中 将汽油喷入气缸。汽油,发动机,汽油机燃油供给系统,汽油及其

3、使用性能汽油机对混合气浓度的要求 化油器供油系统电控喷油系统汽油机管理系统,汽油及其使用性能（1）,汽油石油产品，汽油机燃料（密度小、易挥发）多种烃的混合物，主要成分C、H提炼方法：直馏法、列化法汽油在发动机内燃烧时氧气充足与汽油混合均匀，则完全燃烧，产物CO2和H2O氧气不足或混合不良，不完全燃烧；燃烧产物CO2、H2O 之外，还有CO和HC（对环境和人体有害）高温下空气中的氮气氧化生成NOx,汽油及其使用性能（2）,蒸发性发动机在各种条件下迅速起动、加速和正常运转：汽油蒸发性 好，在极短时间内完全蒸发汽化，并与空气形成均匀混合气，完全燃烧。蒸发性不好不能完全汽化，混合气不均匀，发动机燃油消

4、耗量和有害排放增加；未蒸发的燃油冲掉气缸壁上的润滑油膜，加剧气缸壁和活塞磨损。蒸发性太好汽油在管路中就蒸发形成气泡，阻碍汽油流通（气阻），导致供油不畅馏程10%（馏出温度70）、50%（120）、90%（190），终馏点（205）饱和蒸汽压：一般限定不得超过74 88kPa，否则容易“气阻”,汽油及其使用性能（3）,抗爆性爆燃：汽油机火花塞点 火。正常燃烧情况下，火焰从火花塞端一直传 播到燃烧室壁；若火焰 传播过程中，远离火花 塞的混合气自行发火燃 烧，则缸内压力急剧增大，并发生强烈震荡，在缸内产生清脆的金属 敲击声。,汽油及其使用性能（4）,抗爆性爆燃使发动机过热，功率下降，磨损加剧。汽油在

5、气缸内燃烧时不发生爆燃的能力称为抗爆性。用抗爆性 好的汽油，可提高发动机压缩比（热效率）而不发生爆燃。用辛烷值评定汽油抗爆性。辛烷值越高，抗爆性越好；通常将正庚烷（C7H16）（抗暴性差）与异辛烷（C8H18）（抗暴性好）按一定 比例混合，构成不同体积百分比的异辛烷和正庚烷的标准汽油，其中异辛烷含量 的百分数叫做辛烷值；汽油辛烷值试验测出，按试验条件不同，有马达法辛烷值（MON）和研究法辛 烷值（RON）。国产汽油的牌号就是用辛烷值表示的（90、93、97、98）如90汽油表示用研究法测出的辛烷值不小于 90。,汽油及其使用性能（5）,正庚烷（C7H16）（抗暴性差）,异辛烷（C8H18）（抗

6、暴性好）,汽油机燃油供给系统,汽油机对混合气浓度的要求 化油器供油系统电控喷油系统汽油机管理系统,汽油机对混合气浓度的要求,混合气浓度表示方法（1）可燃混合气浓度可燃混合气中空气和燃油的比例。用空燃比和过量空气系数表示,按照化学反应方程式，1kg汽油完全燃烧需空气约为 14.8kg。14.8，称为理论空燃比或化学计量空燃比。此混合气为理 论混合气。14.8，稀混合气,空气质量 燃油质量,空燃比（Air/Fuel Ratio）可燃混合气中空气质量与燃油质量之比，,汽油机对混合气浓度的要求混合气浓度表示方法（2）,限,混合气过浓、过稀都不能着火燃烧。一般火焰传播上 5.97.4，火焰传播下限 19

7、.220.7。,过量空气系数,a 1，浓混合气,a=1,理论混合气,a 1，稀混合气,燃烧1kg燃油实际供给的空气质量 完全燃烧1kg燃油所需的理论空气质量,a,汽油机对混合气浓度的要求混合气浓度表示方法（3）,空燃比和过量空气系数的对应关系,汽油机对混合气浓度的要求对发动机性能的影响（1）,排放实验条件,发动机转速不变，节气门全开 改变汽油量孔尺寸以改变供油量,经济 混合 气,混合气浓度对发动机性能的影响功率燃油消耗率功率,混合 气,汽油机对混合气浓度的要求对发动机性能的影响（2）,三效催化转换器效率（）,80%转化 效率窗口 区,汽油机对混合气浓度的要求,对发动机性能的影响（3）汽油机采用

8、三效,催化转换器，可 将排放中CO、HC和NOx的8090转化为CO2、H2O和N2。,三效催化器只有 在理论空燃比时 转化效率才比较 高。a,汽油机对混合气浓度的要求稳定工况最佳混合气浓度（1）,汽油机工作特点工况变化范围很大：0-100%大部分时间发动机实在中等负荷下工作的：客车40%-60%货车70%80%稳定工况怠速和小负荷工况a=0.6-0.9中等负荷工况a=0.9-1.1大负荷和全负荷工况a=0.85-0.95,汽油机对混合气浓度的要求稳定工况最佳混合气浓度（2）,汽油机对混合气浓度的要求稳定工况最佳混合气浓度（3）,热机怠速怠速：发动机无功率输出，只维持自身运转。热机怠速：汽车行

9、驶中遇阻停车，离合器分离或自 变速器空挡，发动机维持自身（及自动变速器的变 器泵轮）并带发动机、空调压缩机和动力转向泵等汽 车附件运转。,汽油机对混合气浓度的要求稳定工况最佳混合气浓度（4）,热机怠速,汽油机对混合气浓度的要求 非稳定工况最佳混合气浓度（1）,非稳定工况（过渡工况）冷起动 暖机 加速 减速,汽油机对混合气浓度的要求 非稳定工况最佳混合气浓度（2）,冷机起动及暖机a=0.4-0.6冷起动时进气管、进气道和气缸壁温度低，进气流速 低，油、气混合不良，汽油不易蒸发，相当一部分 积在进气管、进气道和气缸壁，使得缸内混合气稀至 着火界限之外。冷起动时提供名义空燃比极浓的混合气。暖机过程中

10、，随着冷却水温升高而逐渐减少供油量，直至发动机达到正常温度。,汽油机对混合气浓度的要求 非稳定工况最佳混合气浓度（3）,加、减速工况在加大节气门开度使发动机加速和关小进气门以减速 的过程中，发动机进气量会随进气门开度变化而立即 发生变化，进入气缸的油量也必须立即相应地改变。化油器发动机：汽油的流动惯性大于空气，吸入的汽 油量变化比空气变化滞后，且节气门开度变化后，聚在进气管（道）内壁的油膜蒸发情况也不利于混合 气浓度相应变化。电控汽油喷射发动机：获得变油量的信息滞后于空气 量的变化。,汽油机对混合气浓度的要求 非稳定工况最佳混合气浓度（4）,加速进气管（道）内压力提高，汽油蒸发变差，沉积在进

11、气管（道）的汽油油膜增厚，混合气暂时变稀；化油 器还有进油惯性问题。比相应的稳定工况的空燃比更浓的混合气减速变稀。电控汽油机高速中突然关闭节气门时，停止供 油，待转速降至稍高于怠速转速时再供油。,汽油机燃油供给系统,化油器供油系统 电控喷油系统汽油机管理系统,化油器式汽油机供给系统,组成简单化油器工作原理 化油器主要工作系统 化油器供给系的特点 供给系的辅助装置,化油器式汽油机供给系统 组成（1）,空气供给装置空气滤清器、消声器、节气,可燃混合气形成装置化油器可燃混合气供入和废气排出装,功用根据发动机运转工况 的需 要，配制一定数量和 浓度 的可燃混合气供入气缸组。成,燃油供给装置汽油箱汽油滤

12、清器门 汽油泵,化油器式汽油机供给系统 组成（2）,汽,油箱,汽油泵,消声器,排气管,油管汽油滤清器,化油器,进气总管空气滤清器进气歧管,化油器,汽油泵,排气管,汽油滤清器消声器,汽油箱 进排气歧管,化油器式汽油机供给系统 组成（3）,空气滤清器,化油器式汽油机供给系统,简单化油器工作原理（1）空气,化油器文丘里（Venturi）管原理简单化油器的组成 理想化油器特性简单化油器工作特性,混合气,汽油,化油器式汽油机供给系统简单化油器工作原理（2）,化油器利用吸入空气流的动能实现汽油雾化,的,装置。关键部件是喉管文丘里管。文丘里（Venturi）管原理流体流经截面积较小的喉管 时，流速增大，静压

13、力减小（流体力学中伯努利方程描 述）。若空气流经喉管，入口处为大 气压，则喉口处形成一定真空 度,大气,压力,低于大气压力,低速/压力高,高速/压力低,低速/压力高,喉管：用以计量流入 发动机的空气量，并 产生为吸出和空气量 相匹配的燃油所需的 真空度。浮子室：用以保持为 供给发动机以稳定的 燃料量所需的一定的 油面高度，及保持一 定的燃油量。,化油器式汽油机供给系统,简单化油器工作原理（3）空滤器简单化油器的组成,喉管,节气门,进气歧管,进气门,浮子,浮子室,量孔,喷管,预热,套,化油器式汽油机供给系统,简单化油器工作原理（4）,简单化油器的组成（续1）喷油管：准确地计量喷入 气流中的燃料。

14、喷油管出 口高出浮子室油面510mm，以防止汽车停在 斜坡路上燃油从喷油管溢 出。节气门：由驾驶员操纵，用以改变进入发动机气缸 内的混合气量。混合室：喷油管后的空 腔，使流动的空气与吸出 的燃油混合。,空滤器,喉管,节气门,进气歧管,进气门,浮子,浮子室,量孔,喷管,预热,套,化油器式汽油机供给系简单化油器工作原理（5）,节气门,来自油箱的汽油针阀,浮,子,浮,子室,简单化油器的组成（续 2）喉管 浮子室喷油管 节气门 混合室,化油器式汽油机供给系简单化油器工作原理（6）,化油器式汽油机供给系统理想化油器工作原理（1）,理想化油器特性理想化油器根据工况需要，提供理想浓度的混合气。冷起动温度低汽

15、油不易蒸发气汽化；起动时转速低，空气流动速度很低，进入 气缸的混合气中汽油蒸气太少，混合气过稀，不能着火。要求供给很浓的混合气（a 0.20.6），使进到气缸的混合气达到着 火界限。怠速转速很低，节气门接近关闭，吸入气缸的混合气量很少。此时残余废气 量相对增多，混合气被严重稀释，燃烧速度减慢甚至熄火。要求供给浓混合气（a 0.60.8），补偿废气稀释作用。,化油器式汽油机供给系统理想化油器工作原理（2）,理想化油器特性（续 1）小负荷节气门开度 25以内；进入气缸的混合气量增多，汽油雾化、蒸发条件有所改善，残余废气 对混合气的稀释作用相对减弱。为保证小负荷工况的工作稳定性，仍提供浓混合气（a 0.70.9）。中负荷汽车