第4章 汽油机燃料供给系统

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教学课件:第四章-汽油机供给系精讲

教学课件:第四章-汽油机供给系精讲

故障现象描述
某车型在行驶过程中出 现加速无力、怠速不稳
等现象。
故障原因分析
汽油泵磨损、燃油滤清 器堵塞、喷油器雾化不
良等。
诊断步骤
检查汽油泵工作状况、 燃油滤清器清洁度、喷
油器雾化效果等。
排除方法
更换磨损的汽油泵、清 洗或更换燃油滤清器、 调整或更换喷油器等。
某车型汽油机供给系统的优化与改进
优化目标
05 汽油机排气系统
排气管
排气管是汽油机排气系统中最重 要的组成部分,其主要功能是将
燃烧产生的废气排出气缸。
排气管通常由金属管制成,其内 部光滑,以减少废气流动的阻力。
排气管的设计应考虑到发动机的 功率和转速,以确保废气能够顺 利排出而不影响发动机的性能。
消声器
消声器是用来降低或消除发动机排气时产生的噪音的部件。
制,弹簧则起到调节针阀开度的作用。
03
喷油器的维护
为了确保喷油器的正常工作,需要定期对其进行检查和维护,如清洗喷
油器、更换密封圈等。同时,为了确保发动机的正常运转,也需要定期
更换机油和空气滤清器。
04 汽油机进气系统
进气歧管
进气歧管的作用
进气歧管的主要作用是将空气引 入发动机,并分配到各个气缸。 它通常由金属或塑料制成,具有
节气门是控制发动机进气量的关键部件,通过调节进入发动机的空气量,控制发动机的转 速和功率。
节气门的构造
节气门通常由金属或塑料制成,内部设计有控制机构,通过连杆与油门踏板相连。节气门 的开度可以通过电子或机械方式进行控制。
节气门的维护
为了保持节气门的性能,需要定期进行清洁和维护。应定期检查节气门的开度是否正常, 以及控制机构是否工作良好,以确保发动机的正常运转。

第四章-汽油机供给系精讲

第四章-汽油机供给系精讲

小节习题
怠速系统的组成及工作过程 加浓系统的组成及工作过程(两种) 加速系统的组成及工作过程(主要机械式) 起动系统的组成及工作过程 怠速系统、机械式加浓系统、机械式加速 系统的调整 加速泵弹簧作用 化油器的分类及编号(双腔分动)
第六节 典型化油器构造
EQH101 CAH101 BJH201A
EQH101化油器
机械分动式: 主腔节气门先开500, 通过机械联动,使副 腔节气门开始打开, 两腔同时达到全开 膜片分动式: 主腔节气门先开,其真 空度作用在膜片上部, 带动膜片压缩弹簧连 同推杆使副腔节气门 转动。
按浮子室通气方式分
a.非平衡式浮子室
浮子室的上部空间直 接与大气相通
b.平衡式浮子室
浮子室的上部空间用 平衡管与化油器的进 气道相通
泵油过程
a.偏心轮顶动摇臂,弹 簧压缩,膜片下拱, 上方容积增大,压力 降低,出油阀关,进 油阀开,吸油
b.偏心轮转过摇臂,弹 簧伸张,膜片上拱, 上方容积减小,压力 增大,进油阀关,出 油阀开,泵油.
油量自动调节
耗油量降低,泵腔内残余油 压升高=膜片弹簧力,膜 片停止上行,上拱行程减 小,供油量减小。
a.拉杆长,加速油 量少
b.拉杆短,加速油 量多
膜片式加速装置
构造
推杆、摇臂、弹簧 膜、出油阀、进油 阀、喷嘴
工作
节气门开大,推杆右 移,膜片左移,左 方泵腔容积小,压 力高,进油阀关出 油阀开,燃油经喷 嘴喷出。
第五节 化油器的分类和编号
化油器的分类
按喉管处混合气流 动方向分 下吸式、平吸式、 上吸式 按喉管数目分 单喉管、双重喉管、 三重喉管
第三节 混合气浓度与汽油机性能的关系
α<0.88 过浓混合气

第4章 汽油机燃料供给系统

第4章  汽油机燃料供给系统

第4章 汽油机燃料供给系统
4.1概述 4.1.1汽油机燃料供给系统的作用和类型
汽油机燃料供给系统的作用是贮存、输送、清洁燃料,根据发动机 不同工况的要求,配制一定数量和浓度的可燃混合气进入气缸,并在 燃烧作功后,将燃烧产生的废气排至大气中。
汽油机燃料供给系统有化油器式燃料供给系统和电控喷射式燃料供 给系统两大类型。化油器式燃料供给系疑难已逐渐退出历史舞台, 目前汽车发动机广泛采用电控喷射式燃料供给系统。本章着重介绍电 控喷射式燃料供给系统。
第4章 汽油机燃料供给系统
4.2电控汽油喷射式发动机燃料供给系统概述 4.2.2电控汽油喷射系统的类型
(2)间接检测型(简称D型) 如图4-6所示,在间接检测空气流量方式的汽油喷射系统中,利用进气歧管绝对压力
传感器检测进气歧管内的绝对压力,电控单元根据进气歧管绝对压力和发动机转速,计 算出发动机吸入的空气量,并由此计算出循环基本喷油量。 这种方式测量方法简单,喷油量调整精度容易控制。但是由于进气歧管压力和进气量之 间函数关系比较复杂,在过渡工况和采用废气再循环时,由于进气歧管内压力波动较大, 因此,这些工况空气量测量的精度较低,需进行流量修正,对这些工况混合气空燃比精 确控制造成不利影响。
在发动机运转期间间歇性地向进气歧管中喷油,其喷油量多少取决于喷油器的开启时 间,即发动机控制模块(ECU)发出的喷油脉冲宽度。这种燃油喷射方式广泛地应用于现 代电控燃油喷射系统中。 间歇喷射系统根据喷射时序不同又可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种,如图410所示。
第4章 汽油机燃料供给系统
4.2电控汽油喷射式发动机燃料供给系统概述 4.2.2电控汽油喷射系统的类型
全燃烧时所需要的空气质量之比。由此可知,α=1的可燃混合气称为 标准混合气;α<1的可燃混合气称为浓混合气;α>1的可燃混合气称

第四章汽油机供给系

第四章汽油机供给系

当活塞下移时,进气门打开, 空气高速流经化油器喉部,产生 压降,造成对浮子室内汽油的真 空吸力,汽油经浮子室底部的主 量孔、主喷管吸出,被高速气流 粉碎成无数细小的油滴,大大增 加了蒸发表面积,在喉部下方的 混合室内得到良好雾化,与空气 混合成成分较均匀的可燃混合气, 由混合室下方的节气门控制流入 气缸的可燃混合气数量。因此, 汽油机是气缸外部均匀混合气形 成过程。
第四章汽油机供给系
化油器的浮子室浮子机构: 其作用是发动机工作时维持
浮子室油面高度大致不变,这样 流经主量孔的汽油流量便唯一决 定于化油器喉部的真空度(浮子 室上方通大气)。
浮子室油面下降时,浮子绕 浮子支承轴转动而下落,进油阀 打开,汽油经细滤网进入浮子室, 直至油面高度恢复,进油阀关闭。
(4)废气排出装置:排气管及排气消声器、废气净化装置等。
第四章汽油机供给系
二、汽油:
主要成份是C4~C12的烃类。
汽油的使用性能指标主要是蒸发性、热值和抗爆性。
1、蒸发性:直接影响可燃混合气质量的好坏,可用蒸馏试验来测 定。蒸发性过强夏天会产生气阻现象,冬天会导致 化油器喉口结冰。
汽油的蒸发性可用汽油蒸发量的10%、50%、90%所对应 的温度来评定。
第四章汽油机供给系
(2)汽油流量: 当化油器喉部真空度一定时
(假定浮子室中气体压力和油面高 度一定),汽油流量便决定于浮子 室底部主量孔的几何形状和尺寸。 主量孔油道的几何形状一般设计成 长径比在2:1以上,流量系数较高。 主量孔一般不在浮子室底部直接钻 出,而是开在一个铜制的螺塞中, 加工精度较高,可以更换不同尺寸 大小的主量孔螺塞,改变可燃混合 气浓度,也可以匹配不同功率大小 的发动机。
完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量 1kg汽油完全燃烧需要空气14.7kg ,因此理论混合气的空 燃比=14.7,理论混合气的过量空气系数=1。A/F>14.7或 >1时的可燃混合气称为稀混合气,A/F<14.7或 < 1时的可燃 混合气称为浓混合气。 柴油的理论空燃比14.3。

汽车构造-课件-第04章汽油机燃料供给系讲解

汽车构造-课件-第04章汽油机燃料供给系讲解

6
AUTOMOBILE STRUCTURE
概述
4、可燃混合气浓度对发动机性能的影响
对应于燃料消耗率最低时的可燃混合
气称为经济混合气。经济混合气的成分
一般在
a
1.05~1.15
的范围内。
发动机输出功率最大时的可燃混合 气称为功率混合气。不同的汽油机,功
率混合气的成分一般在a 0.85 ~ 0.95
1—空气滤清器;2—化油器;3—排气管;4—汽油箱;
5—汽油表传感器;6—排气消声器;7—汽油滤清器;8—汽油泵
2019/5/31
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AUTOMOBILE STRUCTURE
化油器式燃料供给系简介
2、简单化油器及其工作过程
2019/5/31
简单化油器工作示意图
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1 加速踏板
2
主喷管
3
喉管
4
阻风门
2019/5/31
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AUTOMOBILE STRUCTURE
化油器式燃料供给系简介
(3)加浓系统 加浓系统在大负荷及全负荷时额外供
给一部分汽油,保证混合气为功率混 合气,使发动机发出最大的功率。
有了这套补偿加浓系统,就可以将主 供油系统设计得只提供最经济稀混合 气,而不必考虑全负荷及大负荷时的 动力性要求,故也称为省油系统或省 油器。
20
AUTOMOBILE STRUCTURE
化油器式燃料供给系简介
(5)起动系统 起动系统的功用是当发动机在冷态下起动时,在化油器内形成极浓的 可燃混合气,使进入气缸的可燃混合气中含有足够的汽油蒸汽,以保 证发动机能顺利起动。
起动系统
(左)阻风门全开
(右)阻风门关闭
1-螺钉;2-阻风门摇臂;3-支架;4-钢丝;5-阻风门

《汽车构造》第4章 汽油机燃油系统

《汽车构造》第4章 汽油机燃油系统
控制传感器;6-进气总管;7-进气歧管;8-怠速阀
第四章 汽油机的燃料供给系统
D型EFI空气供给系统构成 1-空气滤清器;2-稳压箱;3-节气门体;4-进气控制阀;5-进气室;6-真空罐;
7-电磁真空阀;8-真空驱动器;9-怠速控制阀
第四章 汽油机的燃料供给系统 3.电子控制系统
第四章 汽油机的燃料供给系统
3、牌号: 牌号越高,抗爆性越强。
第四章 汽油机的燃料供给系统
4.1.3 发动机运转工况对可燃混合气成分的要求
1.可燃混合气成分的表示方法 (1)空燃比
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 表示。(多为欧美国家采用)
(2)燃空比
空燃比的倒数称为燃空比,用符号λ表示。(日本等国
(节气门体喷射 单点喷射) 进气道喷射(多 点喷射)
第四章 汽油机的燃料供给系统 (1)多点喷射SPI 每一个气缸有一个喷油器。
第四章 汽油机的燃料供给系统
(2)单点喷射SPI 几个缸共用一个喷油器,又称节气门体喷射TBI。
第四章 汽油机的燃料供给系统
节气门
调压器 喷油器
节气门体 位置传感器
第四章 汽油机的燃料供给系统
三、节气门体与节气门位置传感器
节气门体的外观及结构原理图 1-节气门;2-节气门电位计;3-应急运行弹簧;4-节气门定位器(怠速电 机);5-节气门电位片;6-怠速开关;7-节气门体加热管进出口;8-节气门
体加热管进出口;9-节气门拉索轮
第四章 汽油机的燃料供给系统
四、怠速空气阀
怠速旁通道和蜡式怠速空气阀 1-节气门;2-怠速调整螺钉;3-阀芯;4-冷却液出口;5-冷却液进
第四章 汽油机的燃料供给系统

第4章 汽油机燃料供给系

第4章 汽油机燃料供给系
二、各部件的结构及工作原理 出油开关
1.汽油箱 功用:
油面指示表传 感器浮子 贮存汽油。其容积大小与车型和发动机排量有关。其形状随车 汽油滤清器 传统的汽油箱采用薄钢板冲压焊接制成,现代轿车的邮箱多采 加油管
汽油箱支架
汽油箱盖
放油螺栓 滤网
湖南工程学院— 汽车构造
加油延伸管
2014年12月7日星期日
湖南工程学院— 汽车构造
2014年12月7日星期日
第2节 汽油供给系统
2.电动汽油泵
电动汽油泵通电,电 动机工作,带动泵体转动, 吸入汽油。汽油通过泵体、 电动机、单向阀由出油口 泵出。单向阀的作用是防 止汽油倒流。 安全阀起到电动汽油 泵过载限压保护作用。
湖南工程学院— 汽车构造
2014年12月7日星期日
湖南工程学院— 汽车构造
2014年12月7日星期日
进气系统
节气门控制部件
进气软管 进气总管
热膜式空 气流量计
空气滤清器
进气歧管
湖南工程学院— 汽车构造
2014年12月7日星期日
进气系统
1.空气滤清器
空气滤清器的主要作用是过滤流向进气道的空气,防 止空气中的灰尘进入气缸,减少气缸、活塞、活塞环等零 件的磨损,延长发动机的使用寿命。 空气滤清器按滤芯的结构特点可分为纸滤芯空气滤清 器、油浴式空气滤清器和离心式空气滤清器。
三、汽油机燃料供给系的基本组成
湖南工程学院— 汽车构造
2014年12月7日星期日
第2节 汽油供给系统
一、汽油供给系统的组成及工作原理
汽油供给系统的作用是供给 发动机燃烧过程所需的燃油。汽 油由电动汽油泵从油箱中泵出, 经汽油滤清器滤去杂质后,被送 到燃油导轨,通过燃油导轨上的 燃油压力调节器调整喷油压力, 喷油器根据发动机控制单元的喷 油指令,开启喷油器内的电磁阀, 将适量的汽油喷入进气歧管内。 一般的汽油喷射压力为250 ~ 300 kPa。

《汽车发动机构造与维修》第四章汽油机燃料供给系构造与维修

《汽车发动机构造与维修》第四章汽油机燃料供给系构造与维修

4.2.1 燃料供给装置
汽油机燃料供给装置主要由 燃油箱、滤清器和汽油泵等 组成,其作用是贮存、清净 和为化油器输送燃料 。
图4-3 解放 CAl091型汽车的油箱盖
纸芯型汽油滤片式汽油泵
4.2.2 空气滤清器及进排气装置
1.空气滤清器 空气滤清器 2.进气管与排气管 进气管与排气管 3.混合气预热装置 混合气预热装置
4.1.4 发动机工况对可燃混合气浓度的要求
1.怠速与小负荷工况 怠速与小负荷工况 2.中等负荷工况 中等负荷工况 3.大负荷和全负荷工况 大负荷和全负荷工况 4.冷起动工况 冷起动工况 5.暖机工况 暖机工况 6.加速工况 加速工况
4.2 汽油机燃油供给系结构与原理
简单化油器的组成 1.浮子机构 浮子机构 2.喷管和量 喷管和量 3.喉管 喉管 4.空气室和混合室 空气室和混合室
4.3.3 混合气过稀
1.现象 现象 2.原因 原因 3.故障诊断与排除方法 故障诊断与排除方法
4.3.4 混合气过浓 4.3.5 加速不良 4.3.6 加浓不良
4.1.2 汽油机可燃混合气的形成
可燃混合气 可燃混合气的浓度常用空燃比(R)和过量空气系 数(α)来表示。 空燃比就是混合气中所含空气质量(kg)与燃料质 量(kg)的比值,即 R=空气质量(kg)/燃料质量(kg)
4.1.3 汽油机的燃烧过程
1.汽油机的正常燃烧过程 汽油机的正常燃烧过程 2.汽油机的不正常燃烧 汽油机的不正常燃烧 1)爆震燃烧(简称爆燃) 2)表面点火 (1)非爆燃性表面点火。 (2)爆燃性表面点火
第4章 汽油机燃料供给系构造与维修 章
1.1 汽油机燃料供给系的构造与维修概述
4.1.1 汽油机燃料供给系的功用与组成

汽油机燃料供给系统

汽油机燃料供给系统

图:燃料系组成 请点击图片观看该图片对应的教学动画
4.1 概述
三、汽油机燃料供给系的组成
1.燃油供给装置: 由汽油箱、汽油滤清器、汽油泵和油管等组成。 作 用:汽油贮存、输送和清洁。 2.空气供给装置: 即空气滤清器。有些发动机上还装有进气预热装置。 作 用:空气的输送、清洁和预热。
3.可燃混合气形成装置: 即化油器。 作 用:将燃料与空气混合成可燃混合气。
=0.7~0.9
大负荷和全负荷
节气门节气门开度达85%以上,节气门接近全开或全开,获得最大功率工 况。 =0.8~0.9
4.1 概述
3.小负荷工况:=0.7~0.9,值随节气门开度变小而变小。
4.中等负荷工况:=0.9~1.1,值随节气门随开度增大而增大。
5.大负荷工况:=0.8~0.9,值随节气门节气门开度达85%,获得最 大功率工况。
1.基本概念:
可燃混合气: 可燃混合气必须在气缸外先喷散成雾状,按一定的比例与空气均匀 混合,然和进入气缸按一定比例混合的汽油与空气混合物。 这种可燃混合物中燃油含量的浓度称为可燃混合气浓度。 工况: 发动机工作情况的简称。 负荷: 汽车所施加在发动机上的阻力矩,发动机扭矩是随节气门开 度变化而变化。
故提供少量的浓混合气(a=0.6 ~ 0.8)
4.1 概述
小负荷
发动机负荷在25%以下,节气门略开,废气对混合气的稀释有所减弱,
混合气浓度减小 中负荷
发动机负荷在25% ~85%以下,节气门开度较大,进入气缸混合气数量
增多,燃烧条件较好。发动机大部分的时间处在中等负荷下工作,为提高 发动机的经济性, =0.9~1.1
4.1 概述
五、过渡工况对混合气的要求
启动工况:=0.2~0.6极浓混合气 加速工况:节气门突然加大,功率迅速增大

第四章汽油机燃油供给系统

第四章汽油机燃油供给系统

2)重复地使气流通过收缩而又扩大的断面;
3)将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平 面流动
4)将气流冷却。
多孔管
隔板
外壳
作业
1、化油器中带泡沫管的空气量孔 有何作用? 2、简述机械式汽油泵的工作原理。 3、任选化油器一个系统,说明其 工作原理。
§4.8 电控汽油喷射系统
在恒定的压力下,利用喷油器将一定数量的汽 油直接喷入气缸或进气管道内的汽油机燃油供给装 置。 一.化油器式燃油系统与电控燃油喷射系统对比 化油器式燃油系统优缺点: 优点:结构简单,使用方便,成本较低; 缺点:充气及混合气质量分配不理想,对发动机动
放气阀
平衡管
2、热怠速补偿阀
作用:防止热怠速污染,降低混合气浓度。
空气
通气管
平衡管
阀门
双金属片阀 调节螺钉
补偿气道
3、节气门回位缓冲器
作用:防止急减速污染装置,减少排气中 的有害成分。
空气
空气
4、怠速电磁截止阀
作用:防止续燃现象;在汽车下坡时起一 定的节油作用
5、负荷自调装置
作用:当额外负荷增加时,使节气门开度 增大,以产生较高的怠速转速。
三、加浓系统(省油器)
1、功用:
在大负荷和全负荷时额外供油,保证在全负荷时
混合气浓度达到为0.8~0.9,使发动机发出最
大功率。
推杆
加浓阀
1)机械式加浓系统
结构:
主量孔
加浓量孔
摇臂
拉杆
机械式加浓系统工作演示
思考
为何加浓系统又叫作“省 油器”?
功率停滞
随着节气门开启角的不断增大,一开始,发动机 功率Pe 对开启角θ的增长率很大,以后逐渐减小,在 未达到节气门全开时,Pe对开启角θ的增长率几乎为零 的现象。

汽车发动机构造与维修项目4汽油机燃料供给系统

汽车发动机构造与维修项目4汽油机燃料供给系统

汽车发动机构造与维修项目4汽油机燃料供给系统
汽油机燃料供给系统是汽车发动机系统中的主要部件,负责将汽油和
其他液体燃料从汽车燃油箱输送到发动机汽缸内,使发动机发动机可以正
常运行。

它由包括燃油泵、节气门、油压调节器、燃油滤清器、油管等组成。

燃油泵是汽油机燃料供给系统中的重要部件,负责将汽油从燃油箱传
送到发动机汽缸内,一般焊接在燃油箱的上部,或者安装在发动机的下部。

燃油泵可以使汽油按照一定的压力和流量供给到发动机汽缸内。

节气门是汽油机燃料供给系统中的另一个重要部件,它能够对汽油的
进入发动机汽缸量进行控制,使得汽油的供给量与发动机的需求量保持供
给量与发动机的需求量保持恒定,从而实现发动机减排的目的。

油压调节器作用是控制发动机燃料供给系统中的压力,当汽油泵给发
动机汽缸喷入的汽油压力超过发动机设定的值时,油压调节器就会自动把
多余的汽油压力排出到燃油箱内,从而起到保护发动机的作用。

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1中第Ⅱ阶段。 当火焰中心形成后,火馅前锋以20~30m/s的速度从火焰中心开始逐层向四
周的未燃混合气传播,直到连续不断扫过整个燃烧室。混合气的绝大部分(约 80%以上)在此期间内燃烧完毕、压力、温度迅速升高,出现最高压力点3。 最高压力点3出现的时刻对发动机功率、燃油消耗有很大影响。过早,混合气点 火早,使压缩功增加,热效率下降;过迟,燃烧产物的膨胀比减小,燃烧在较 大容积下进行,散热损失增加,热效率也下降。实践证明,最高压力出现在上 止点后120~150曲轴转角时,示功图面积最大,循环功最多。此时对应的点火 提取前角为最佳点火捉前角。因而,可以通过调整点火提前角,使最高燃烧压 力出现在适宜的位置。
发动机冷起动时,混合气得不到足够地预热,汽油蒸发困难。同时,发动机曲轴转速低,雾化及汽 化条件不好,大部分混合物在进气管内形成油膜,不能随气流进入气缸,因而使气缸内的混合气过稀, 无法引燃。因此,要求化油器供给极浓的混合气进行补偿,从而使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸 汽,以保证发动机得以起动。冷起动工况要求供给的混合气成分为α=0.2~0.6。 ②暖机工况
发动机负荷在25%以下称为汪负荷。小负荷时,节气门开度较小,进入气缸内的可燃混合气量较少, 而上一循环残留在气缸中的废气在气缸内气体中气占的比例相对较多,不利于燃烧,因此必须供给较 浓的可燃混合气α=0.7~0.9。
第4章 汽油机燃料供给系统
4.1概述 4.1.2车用汽油机对可燃混合气浓度的要求
⑤中等负荷工况 发动机负荷在25%~85%之间称为中等负荷。发动机大部分工作时间处于中等负荷工况,所以经济
第4章 汽油机燃料供给系统
4.1概述 4.1.2车用汽油机对可燃混合气浓度的要求
(3)浓混合气(<1) 因汽油的含量较多,汽油分子密集,火焰传播快,它可保证汽油分子迅速找到空气中
的氧分子并与其相结合而燃烧。值在0.85~0.95范围内时,燃烧速度最快,热量损失小, 平均有效压力和汽油机功率大。因此,又称功率成分混合气。
第4章 汽油机燃料供给系统
4.1概述 4.1.3可燃混合气形成和燃烧过程
(2)爆震燃烧 通过高速摄影研究汽油机爆震时发现,在汽油机燃烧室内火焰传播过
程中,远离火花塞的未燃混合气(末端混合气),被已燃混合气的膨胀 所压缩,此处的局部温度因热辐射作用而超过燃料的自燃温度,从而产 生自发反应,形成一个或多个火焰核心。即在正常火焰传播到达以前先 行发火自燃,发出极强的火光,燃烧温度常在4000℃以上,火焰传播 速度达200~1000米/秒以上,比正常燃烧的火焰传播速度高几十倍。 高速传播的爆震燃烧使气缸内产生压力冲击波,并在气缸壁面上反射和反 复冲击,造成强制振动并产生高频噪声,即敲缸现象。压力波的冲击使壁 面的气膜减薄,向气缸壁的传热损失增大,结果功率下降,燃料消耗率 上升,汽油机过热,冷却水和机油温度增高。持久的爆震破坏气缸壁油 膜,加剧气缸壁的磨损,严重时会使机件损坏。
全燃烧时所需要的空气质量之比。由此可知,α=1的可燃混合气称为 标准混合气;α<1的可燃混合气称为浓混合气;α>1的可燃混合气称
为稀混合气。 空燃比是燃烧时空气质量与燃料质量之比。理论上,1kg汽油完全
燃烧需要14.7kg空气,故空燃比A/F=14.7的可燃混合气称为标准混 合气;A/F<14.7的可燃混合气称为浓混合气;A/F>14.7的可燃混
第4章 汽油机燃料供给系统
4.1概述 4.1.1汽油机燃料供给系统的作用和类型
汽油机燃料供给系统的作用是贮存、输送、清洁燃料,根据发动机 不同工况的要求,配制一定数量和浓度的可燃混合气进入气缸,并在 燃烧作功后,将燃烧产生的废气排至大气中。
汽油机燃料供给系统有化油器式燃料供给系统和电控喷射式燃料供 给系统两大类型。化油器式燃料供给系疑难已逐渐退出历史舞台, 目前汽车发动机广泛采用电控喷射式燃料供给系统。本章着重介绍电 控喷射式燃料供给系统。
性要求为主。中等负荷时,节气门开度中等,故应供给接近于相应耗油率最小的α值的混合气,即 α=0.9~1.1,这样,功率损失不多,节油效果却很显著。 ⑥大负荷及全负荷工况
发动机负荷在85%~100%之间称为大负荷及全负荷。此时应以动力性为前提,要求发出最大功率 Pemax,故要求化油器供给Pemax时的混合气成分α=0.85~0.95。 ⑦加速工况
第4章 汽油机燃料供给系统
学习目标
● 知道汽油机燃料供给系统的作用和组成 ● 掌握汽油发动机各种工况对混合气成分的要求 ● 理解电控汽油喷射系统的分类、组成和工作原理 ● 掌握进气系统主要零部件的构造和工作原理及检测方法 ● 掌握排气系统主要零部件的构造和工作原理及检测方法 ● 掌握燃油供给系统主要零部件的构造和工作原理及检测方法 ● 学会运用故障诊断仪检测发动机故障的方法
发动机的加速是指负荷突然迅速增加的过程。当驾驶员猛踩踏板时,节气门开度突然加大,此时空 气流量和流速随之增大,致使混合气过稀。另外,在节气门急开时,进气管内压力骤然升高,同时由 于冷空气来不及预热,使进气管内温度降低,不利于汽油的蒸发,致使汽油的蒸发量减少,造成混合 气过稀。结果就会导致发动机不能实现立即加速,甚至有时还会发生熄火现象。
在进气行程活塞下行时,发动机电脑会控制喷油嘴先进行一次少量的喷油, 使气缸内形成稀薄混合气,此时混合气的浓度为λ>1。而在压缩行程,活塞上 行时会进行第二次喷油,利用活塞顶部的特殊结构或者喷油嘴的喷射角度让火 花塞附近出现混合气相对较浓的区域(λ<1),然后利用这部分较浓的混合气 来引燃汽缸内的稀薄混合气,保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃 烧。
第4章 汽油机燃料供给系统
4.1概述 4.1.3可燃混合气形成和燃烧过程
(2)分层燃烧
目前,采用缸内直喷技术可以实现混合气分层燃烧。分层燃烧技术在气缸 内所形成的混合气浓度并不是均匀的,在靠近火花塞的内层空间混合气偏浓, 在远离火花塞的外层空间(靠近气缸壁与活塞顶部)混合气则偏稀。这样混合 气就形成了由内及外、由浓到稀的状态。
在分层燃烧模式下,整个过量空气系数λ=1.6~3(空气过量),这就可以 用更少的燃油达到同样的燃烧效果,使得发动机的油耗更低。同时在分层燃烧 状态下,只有火花塞附近的区域进行燃烧,最外侧极为稀薄的混合气相当于一 个隔热棉,可以将通过缸壁传导所损失的热量降到最低,提高了发动机整体的 热效率。
分层燃烧技术存在着一个目前难以得到综合性解决的问题——氮氧化物排 放过高。
第4章 汽油机燃料供给系统
4.1概述 4.1.3可燃混合气形成和燃烧过程
①着火延迟期 从火花塞跳火开始到形成火焰中心为止这段时间,称为着火延迟期。如图
4-1中阶段1所示。从火花塞跳火开始到上止点的曲轴转角称为点火提前角,用 θ 表示。
火花塞跳火后,并不能立刻形成火焰中心,因为混合气氧化反应需要一定时 间,当火花能量使局部混合气温度迅速升高,以及火花放电时两极电压在 15000伏以上时,混合气局部温度可达200℃,加快了混合气的氧化反映速度。 这种反应达到一定的程度(所需要时间约占整个燃烧时间的15%左右)时出现 发光区,形成火焰中心。此阶段压力无明显升高。
但是,浓混合气燃烧不完全,经济性降低。 过浓的混合气(<0.88),由于燃烧不完全,产生大量的一氧化碳,在高温高压的作 用下桥出自由碳,导致汽油机排气冒烟、放炮、燃烧室积碳、功率下降、耗油量显著增 大,排放污染严重。
第4章 汽油机燃料供给系统
4.1概述 4.1.2车用汽油机对可燃混合气浓度的要求
3、车用汽油机对混合气浓度的要求 ①冷起动工况
第4章 汽油机燃料供给系统
4.1概述 4.1.3可燃混合气形成和燃烧过程
③补燃期 从最高压力点开始到燃料基本燃烧完为止称为补燃期。这一阶段的燃烧主要
是明显燃烧期火焰前锋扫过的区域,部分未燃饶的燃料继续燃烧;吸附在缸壁 上的混合气层继续燃烧;部分高温分解产物(H2、O2、CO等),因在膨胀过 程中温度下降又重新燃烧,放热。由于活塞下行,压力降低,散热面积增大, 使补燃期内燃烧放出的热量不能有效地转变为功。同时排气温度增加,热效率 下降,影响发动机动力性和经济性。因此,应尽量减少补燃。正常燃烧时汽油 机补燃现象比柴油机轻得多。
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4.1概述 4.1.2车用汽油机对可燃混合气浓度的要求
1、可燃混合气浓度 汽油在燃烧前必须与空气形成可燃混合气。可燃混合气是按一定比
例混合的汽油与空气的混合物。可燃混合气中燃料含量的多少称为可 燃混合气浓度。
可燃混合气浓度有两种表示方法:过量气系数α和空燃比A/F。
过量空气系数是理论上燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完
为实际上可能完全燃烧的混合气,它可保证所有汽油分子获得足够的空气而完全燃烧。 因而经济性最好,故称经济成分混合气,值多在1.05~1.15范围内。但是空气过量后燃 烧速度放慢,热量损失加大,平均有效压力和汽油机功率稍有下降。 若混合气过稀时(>1.05~1.15),因空气量过多,燃烧速度过慢,热量损失过大,导 致汽油机过热、加速性能变坏。
合气称为稀混合气。
第4章 汽油机燃料供给系统
4.1概述 4.1.2车用汽油机对可燃混合气浓度的要求
2、可燃混合气浓度对发动机性能的影响 (1)标准混合气
这只是理论上完全燃烧的混合比,实际上这种成分的混合气在气缸中不能得到完全的 燃烧,因为: ①气缸中混合气的浓度,由于混合时间和空间的限制,不可能是均匀的分布,有可能使 部分燃料来不及和空气混合就排出气缸。 ②由于气缸中总有一小部分的废气排不出去,它阻碍了汽油分子与空气分子的结合,影 响了火焰中心的形成和火焰的传播。 (2)稀混合气
为了改善这种情况,必须在节气门突然开大时,强制多供油,额外增加供油量,及时使混合气加浓 到足够的程度。
第4章 汽油机燃料供给系统
4.1概述 4.1.3可燃混合气形成和燃烧过程
1.可燃混合气的形成 (1)均质混合气
电控喷射式汽油机燃料供给系统的可燃混合气形成是在进气管或气缸 中进行的。喷油器将来自供油系统、具有一定压力的汽油以雾状喷到进 气道的进气门前,或直接喷入气缸,与来自空气供给系统的新鲜空气在 缸外(进气管喷射)或缸内(缸内喷射)相混合,初步形成可燃混合气。 在排气行程末了,进气门打开,可燃混合气在进气吸力的作用下被吸入 气缸;在压缩过程中,由于气流运动,在气缸内进一步形成均匀的可燃 混合气。
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