汽车中的燃料供给系统

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
。
2020/3/31
汽车工程基础（供给系统）
化油器的主要工作系统
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汽车工程基础（供给系统）
小结
化油器为了满足工作要求设置了带有燃料供给补偿 装置的主供油系，以保证发动机在主要使用工况下 得到正确的可燃混合气；在小负荷和空负荷情况下 怠速系统可以保证较浓的混合气，使怠速工作稳定； 从中小负荷过渡到全负荷时，可通过全负荷加浓系 统得到最大功率；当发动机加速时，加速加浓装置 使混合气迅速加浓；为保证可靠起动，还设置起动 装置与相关的附件。
汽车工程基础（供给系统）
电控喷射系统的控制功能
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。
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。
汽油喷射系统的分类
2020/3/31
汽车工程基础（供给系统）
汽油喷射系统的分类
2020/3/31
汽车工程基础（供给系统）
电控喷射系统的控制功能
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。
统、起动系统）的功用是什么？
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3 喷射式汽油机供给系
电控汽油喷射系统，是利用各种传感器检测发动 机的工作状态，经电脑的判断、计算，使发动机 在不同工况下，均能获得合适浓度的可燃混合气。 简称电喷系统。
优 点 ： 实 现 空 燃 比 的 高 精 度 控 制 --- 多 点 喷 射 (MPI)；可使空燃比偏差减小；闭路控制系统可进 一步精确控制空燃比；在气压、温度及空气密度 变化的地区，空燃比可得到适当的修正。
浓混合气：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
α=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。
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可燃混合气成分对发动机性能的影响
燃烧极限：当可燃混合气太稀（α≥1.4）以及太浓（ α≤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α值分别为火焰传播上限和火焰传播下限。
加速
由于液体燃料的惯性远大于
没有瞬间变稀现象
气体，瞬间加速使混合气变稀。
大功率输出 需采用真空省油装置
或机械省油装置
不需额外的省油装置
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电控喷射系统的优点
混合气的分配均匀性好 任何情况下都能获得精确的可燃混合气浓度 加速性能好 良好的起动性能 充气效率高
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简单化油器构造
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发动机转速一定时混合气成 分随发动机负荷（开度）而 变化的规律，称为理想化油 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
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。
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
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汽油机常见的两种混合方式
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可燃混合气的表示方法
汽车工程基础（供给系统）
复习思考题
什么是汽油喷射？ 装有汽油喷射系统的发动机具有哪些优点？ 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？ 空气供给系的功用和组成如何？ 电控单元的组成如何？ 热模式空气流量计的结构特点和工作原理是什么？
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汽车工程基础（供给系统）
2020/3/31
汽车工程基础（供给系统）
汽油喷射系统的分类
2020/3/31
汽车工程基础（供给系统）
单点喷射和多点喷射
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。
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。
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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。
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。
第 8章 汽油机供给系统
1. 概述 2. 化油器式汽油机供给系 3. 喷射式汽油机供给系
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汽车工程基础（供给系统）
1. 概述
汽油机供给系的任务 空燃比与过量空气系数 可燃混合气对发动机性能的影响 运行工况对混合气的要求
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汽车工程基础（供给系统）
1概述---汽油机燃料供给系的任务
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汽车工程基础（供给系统）
汽油喷射系统的分类
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汽车工程基础（供给系统）
汽油喷射系统分类
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பைடு நூலகம்
汽车工程基础（供给系统）
歧管绝对压力（MAP）传感器
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汽车工程基础（供给系统）
LH型热线式空气流量计
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α〈1 浓可燃混合气
α20〉20/13/3稀1 可燃混合气
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
理论混合气：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。
稀混合气：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α=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。
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电控喷射系统的控制功能
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。
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。
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控制项目：喷油时刻的控制、喷油持续时间（喷
油量）的控制等。
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化油器系统 电控汽油喷射系统
可燃混合气 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
的产生
可燃混合气浓度
冷起动
雾化状况不好，需要较浓的 混合气以改善起动
根据冷却水温的高低， 供给不同浓度的混合气
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汽车工程基础（供给系统）
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2. 化油器式汽油机供给系
组成 简单化油器工作原理 化油器主要工作系统 化油器的分类和构造
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汽车工程基础（供给系统）
化油器式汽油机供给系的组成
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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
发动机“工况”和负荷的概念
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。
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。
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汽车工程基础（供给系统）
2020/3/31
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
节气门全开时：此时发动机得到理想的动力性。要求化 油器供给（α=0.85-0.95）的能使发动机产生最大功率的 混合气；
经济运行时：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α=0.9-1.1的可燃混合气。
汽车运行工况对汽油机可燃混合气的要求
起动时：极浓混合气（ α=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；
怠速及小负荷时：较浓的可燃混合气（ α=0.6-0.8和 α=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；
加速时：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；
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汽车工程基础（供给系统）
1—燃油消耗率； 2—功率
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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α=0.88-1.11的范围 内最有利。
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汽车工程基础（供给系统）
空燃比：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
过量空气系数：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α表示。
α =1 理论可燃混合气
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汽车工程基础（供给系统）
电控喷射系统的控制功能
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。
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汽车工程基础（供给系统）
电控喷射系统组成
进气系统 喷油系统 点火系统 控制系统
2020/3/31
现代化油器是通过各种机械装置来满足发动机各种 工况的要求，其最大的弱点是无法在所有工况下都 提供精确浓度的可燃混合气。
2020/3/31
汽车工程基础（供给系统）
复习思考题
汽油机燃料供给系的任务是什么？ 化油器式燃料供给系的组成如何？ 过量空气系数的定义是什么？ 什么是理想化油器特性？ 典型化油器的组成如何？ 化油器各大系统（主供油系统、怠速系统、加速系统、加浓系