燃油供给系统_图文

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分类:
按安装位置不同分为:
• 内置式——安装在油箱中,具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、管 路安装简单。 • 外置式——串接在油箱外部的输油管路中,易布置、安装自由度大,但 噪声大,易产生气阻。
按电动燃油泵的结构不同分为:
涡轮式、滚柱式、转子式和侧槽式。
2.3.2 燃油泵
1. 涡轮式电动汽油泵
1.差动变压器式传感器
膜盒
至进气 歧管
差动变 压器
衔铁
2) 进气歧管压力传感器(D型EFI)
(1) 膜盒式进气歧管压力传感器
2.半导体应变式
利用压阻效应原理。 压阻效一定载荷时,电阻会发生变化的现象。
该传感器的组成:
半导体应变片、真空室、混合集成电路板、外 壳等。
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2.3 燃油供给系统
2.3.1 燃油供给系统的组成
燃油泵 燃油滤清器 燃油压力调节器 脉动阻尼器
喷油器 冷启动喷嘴 供油总管
燃油供给系统组成
2.3.2 电动燃油泵
电动燃油泵是一种小型直流电机驱动的燃油泵,包 括永磁式直流电机、泵体和外壳三部分组成。
输出电压在理论空燃比附近有突变 ,过量 空气系数α =1时突变,α >1时输出几乎为 零,α <1时输出电压接近1V。
氧传感器
2.4.5 温度传感器
常用:热敏电阻式温度传感器 进气温度传感器:
D型:安装于空气滤清器上 L型:安装于叶片式空气流量计或热式空气流
1.开关式
工作原理:
怠速工况(节气门开度为0)时,动触点与IDL 触点接触,IDL输出高电位
节气门开度大于50%时,动触点与满负荷触点 接触,PSW输出高电位
节气门开度在0~50%之间时,动触点悬空, 此时为中等负荷工况,IDL和PSW均为低电位 。
视频(触点式)
2.线性(电位计式)
2.3.2 燃油泵
2. 滚柱式电动汽油泵
常见于外置式。 组成:油泵电动机、滚柱泵、止回阀、安全阀
和阻尼减振器
1—安全阀; 2—滚柱泵; 3—驱动电动机 ; 4—止回阀; A—进油口; B—出油口
工作原理
转子转动过程中,容积不断发生变化。
转向进油腔时,容积不断增多,吸入燃油; 转向出油腔时,容积不断减小,压力升高将燃油泵出
2.3.4 燃油压力调节器和脉动阻尼器
2.脉动阻尼器
作用:减小在喷油器喷油时,油路中的油压可 能会产生微小的波动,使系统压力保持稳定。
结构原理
通常在250kpa压力下使用,由于喷油器工作会 产生压力波动,所以工作范围可达300kpa.
2.3.5 电磁喷油器
作用:执行ECU指令,控制燃油喷射量。 安装位置:
特点:热线式空气流量计测量精度高、响应速度快,且进气 阻力小。检测的空气的质量流量。
1.热线式
根据白金热线在壳体内 安装的部位不同,可分 为安装在空气主通道内 的主流测量方式和安装 在空气旁通道内的旁通 测量方式。
这种流量计均具有污物 自洁功能
视频
2.热膜式
特点:热膜式不使用白金丝作为热线,而是将热线电阻、补偿 电阻及桥路电阻用厚膜工艺制作在同一陶瓷基片上构成的。
是一种电阻气敏型氧传感器。 利用化学反应强、对氧气敏感、易于还原
的半导体材料二氧化钛与氧气接触时发生 氧化还原反应,使其晶格结构发生变化, 从而导致电阻值变化的原理制成的。
测量原理
二氧化钛传感器的工作温度为300~400
原理:
废气中的氧浓度高时,即稀混合气,二氧化钛的电阻值增大; 废气中氧浓度较低时,即浓混合气,二氧化钛的电阻值减小。
区别
轴针式:特点是轴针可使汽油 环状喷出,有利于雾化;针阀 在喷口中往复运动,不易引起 喷口堵塞。
球阀式:
与轴针式主要区别在于阀针的结 构
球阀式阀针由钢球、空心导杆和 衔铁用激光束焊接整体制成
球阀式喷油器球阀杆为空心杆, 质量轻。另外,由于球阀有自动 定心作用,因而具有较高的密封 性能。
• 1)结构 如右图,空气流量计主
要由测量叶片、缓冲叶片、 回位弹簧、电位计、旁通气 道组成,此外还包括调整螺
钉、油泵开关及进气温度传 感器等。
• 缓冲叶片和缓冲室
•作用:利用缓冲室内的空气对 缓冲叶片的阻尼作用,可减小 发动机进气量急剧变化时引起 的测量叶片脉动,提高测量的 精确度。
• 调节螺钉 •可以调节混合气浓度,但 是保证总空气量不变。 •旋入,混合气变浓; •旋出,混合气变稀。
超声波的发射探头:逆压电效应 超声波的接收探头:压电效应
工作原理:
在卡门漩涡发生器下游管路两侧相对安装超声 波发生探头和接收探头。因卡门涡流对空气密 度的影响,就会使超声波从发射探头到接收探 头的时间较无漩涡时变晚,控制电路对这个信 号处理后,就可以得到体积流量信号。
视频
4.叶片式空气流量计
动画
工作特点
止回阀和安全阀的作用与涡轮式类似。
特点:
输出油压波动大,输出端必须装阻尼减振 器,因此体积大。
视频
2.3.3 汽油滤清器
功用:滤清燃油中的杂质和水分,防止燃 油系统堵塞,减小机件磨损,保证发动机正 常工作。 一般采用纸质滤心,每行驶40000㎞应更 换,安装时应注意燃油流动方向的箭头,不 能装反。
两种
1.差动变压器式
测量原理:利用差动互感传感器,又称差 动变压器
组成:
衔铁 一次绕组 二次绕组 线圈框架
△L L1
L2
1.差动变压器式
原理:两个二次绕组反向串接,类似于变压器,
又称差动变压器传感器 当一次绕组通电时,在两个二次绕组中产生互
感电动势,当衔铁位于初始位置时,互感电动 势大小相等,极性相反,差动电感为0; 随着衔铁位移量加大,差动电感增大。 UZ为零点残余电压。
采用线性电位计原理。
节气门轴驱动电位计的滑动触点。微机给ECU提 供5v参考电压,将节气门开度信号转变为电压信 号
视频(电位计)
3.综合式
在电位计基础上增加了一个怠速触点。 组成:电位计和怠速触点。
三种比较
开关式:
只能准确测量节气全关及全开时状态,在两者 之间的状态无法精确测量。
增加了发热体的强度,提高了空气流量计的可靠性。
3.卡门漩涡式
卡门漩涡:
在流体中放置一个圆柱体或三角状物体时,在这一 物体的下游就会产生两列旋转方向相反,并交替出 现的漩涡。
测量原理:
空气的体积流量与卡门漩涡发生频率成正比,因此 ,只需检测卡门漩涡发生频率即可求出空气流量
光学式
安装位置
油压调节器 油压调节器
膜片弹簧
真空管接头 膜片
结构

燃油压力调 节器
入口 出口
工作原理示意图
膜片承受三个力:
上方:弹簧压力和进气管内气体的压力;下方:燃油压力 进气管真空度增大,膜片上移,回油量加大,燃油压力降低
;反之,燃油压力升高。
视频
桑塔纳2000GSi AJR 发动机燃油分配管总成
1—入口2—出口3—滤芯
视频
2.3.4 燃油压力调节器和脉动阻尼器
1.燃油压力调节器
作用:使燃油系统压力(即燃油总管内油压)与进 气歧管压力之差保持恒定,一般为250kpa.
电喷发动机,喷油量多少,实际取决于三个因素:
喷油压差 喷油脉宽(喷油器通电时间的长短) 喷油器的结构
为了使喷油量精确的取决于喷油脉宽,所以必须保 持喷油压差和喷油器的结构恒定。
调节 螺钉
封口
旁通气道


测量叶片
传 感

缓冲叶片
弹簧
缓冲室 电位计
工作原理
检测电路
有两种:
一种是电压比检测
Us/UB的比值作为空气流 量计输出。
另一种是电压值检测
直接用Vs作为进气量的数 值,电压值与进气量成反 比,且呈线性关系
实物
视频
2.4.2 进气压力传感器
在D型电控燃油喷射系统中,由进气管绝对压力传感 器测量进气管压力,并将信号输入ECU,作为燃油喷 射和点火控制的主控制信号。
热线式空气流量计的电路
工作原理
当空气流经RH时,使热线
温度发生变化,电阻减小 或增大,使电桥失去平衡 ,若要保持电桥平衡,就 必须使流经热线电阻的电 流改变,以恢复其温度与 阻值,精密电阻RA两端的 电压也相应变化,并且该 电压信号作为热式空气流 量计输出的电压信号送往
ECU,即可检测进气量。
特点
安全阀作用:
当供油系统压力超过一定值时,通常为343~ 441kpa,顶开安全阀,使燃油流回油箱,防止 输油压力过高。
工作特点:
燃油泵工作时,流动的燃油对电机具有润滑和 冷却作用。
供油压力稳定、运转噪声小,不需设减震器, 容易小型化,适合于内置式,用于输送低压且 输送量大的场合。
阀门
控制冷启动喷嘴的喷油时 间。
喷嘴
电插头
冷起动喷油器
控制电路
视频
2.4 传感器的结构与原理
传感器: 空气流量计 进气压力传感器 节气门位置传感器 氧传感器 温度传感器
2.4.1 空气流量计
种类:
1.热线式
组成:
主要有防护网、采样管、感知空气流量的白金 热线、温度补偿电阻和控制电路等组成。
节气门体 位置传感器 节气门
这种喷油器特点是头部采用球阀结构,易于成批 生产,工作可靠性较好。
冷启动喷油器和热限时开关
作用:在发动机冷起动时 喷油,以加浓混合气,改 善发动机的冷起动性能。
现代汽车取消冷启动喷油 电磁线圈
器,采用增加喷油脉冲宽
度来补偿。
阀门弹簧
喷油器结构如右图:
热限时开关作用:
进气歧管进气压力传感器 1—半导体应变片;2—混合集成电路;3—真空室
2.4.3 节气门位置传感器
作用:检测节气门的开度及开度变化,此 信号输入ECU,控制燃油喷射及其他辅助 控制。
三种:
开关式(触点式) 线性(电位计式) 综合式
1.开关式
组成:三个触点及驱动凸轮。
三个触点:动触点、怠速触点及满负荷触点 驱动凸轮:与节气门轴联动
电位计:
从节气门全关至全开之间的状态可以线性测量 ,而无法准确测量全关和全开的状态。
综合式:
综合上述两种优点,即可测量全关的状态,又 可线性测出节气门的开度变化
2.4.4 氧传感器
检测排气中的氧含量,使ECU能对空然比 进行反馈控制。
两种:
二氧化钛 二氧化锆
1.二氧化钛
片阀式喷油器
结构特点:
质量轻的阀片 和孔氏阀座。
相较于其他两 种,其优势:
片阀式运动件 的惯性质量小 ,喷油器开启 滞后时间短。
视频
单点喷射用喷油器
在单点喷射系统中,将压力调节器、进气温度传 感器和1到2只喷油器等器件安装在节气门体上做 成一个总成,称为中央喷射单元。
调压器 喷油器
光学式检测原理
在卡门漩涡产生过程中,漩 涡发生器两侧的空气压力发 生变化,经压力导向孔作用 在反光镜(即金属箔)上, 使反光镜发生振动,光电管 接受的光是被漩涡调制的, 即光电管产生的电压频率与 漩涡产生频率成正比。经解 调后得到空气流量信号。
超声波
测量原理
利用超声波的物理性质,把非电量转换成 声学参数,通过压电元件转换成电量。
常见于内置式。 组成:油泵电动机、涡轮泵、止回阀和安全阀
工作原理
涡轮泵主要由一或两个叶 轮、外壳和泵盖组成。
工作原理:
叶轮在电机带动下,不断 的将燃油由进油口压向出 油口,当压力达到一定程 度,顶开止回阀
电机停止工作时,止回阀 关闭,使系统保持一定的 残余压力,方便发动机下 次启动
SPI:节气门体空气入口处 MPI:进气歧管处
组成:
滤网、线束插接器、 电磁线圈、回位弹簧、 衔铁和针阀等组成
2.3.5 电磁喷油器
分类:
按电磁线圈阻值高低:
低阻喷油器:2~3欧姆 高阻喷油器:13~17欧姆。
按结构不同:
轴针式 球阀式 片阀式
轴针式喷油器 单孔式喷油器 多孔式喷油器
+1v
2.二氧化锆
实质是氧浓度差电池。
测量原理
在300度以上工作时,若氧化锆管内、外表 面接触到气体中氧的浓度有很大差别,在 氧化锆管内、外表面的铂电极之间将会产 生电动势。
内、外表面氧浓度差越大,产生的电动势 就越大,反之,越小。
稀混合气,小电动势;浓混合气,大电动 势。
输出特性
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