12023/2/2第五章

汽油機燃油供給系車用發動機構造與原理2023/2/22本章基本內容§5.1汽油機燃油供給系概述§5.2可燃混合氣成分與汽油機性能的關系§5.3電子控制汽油噴射式燃油供給系2023/2/23§5.1汽油機燃油供給系概述1.功能2.分類一.汽油機燃油供給系的功用二.化油器式燃油供給系的組成配置一定數量和濃度的可燃混合氣；排除廢氣。化油器式燃油供給系；燃油噴射式供給系（電子噴射式）。1.燃油供給裝置功能：對燃料進行儲存、清潔和輸送；組成：汽油箱、汽油濾清器、汽油泵、輸油管。2023/2/24§5.1汽油機燃油供給系概述二.化油器式燃油供給系的組成3.燃油計量及混合氣形成4.進、排氣功能：可燃混合氣的供給、排出廢氣；組成：進氣管、排氣管、排氣消聲器。2.空氣供給裝置功能：對空氣進行凈化；組成：空氣慮清器、排氣消聲器。功能：根據工況配比相應的可燃混合氣；組成：化油器。2023/2/25§5.2可燃混合氣與汽油機性能的關系一.混合氣與汽油機性能的關系1.可燃混合氣成分的表示法（1）過量空氣系數（2）空燃比фa

0.60.70.80.91.01.11.21.31.48.910.411.813.314.816.317.819.220.7фa與

的數值對應關系2023/2/26§5.2可燃混合氣與汽油機性能的關系一.混合氣濃度與汽油機性能的關系2.著火極限和火焰傳播速度0.4<фa

<1.43.經濟混合氣1.05<фa

<1.154.最大功率混合氣0.85<фa

<0.955.混合氣與汽油機排放物的關系2023/2/27§5.2可燃混合氣與汽油機性能的關系二.車用汽油機各工況對混合氣濃度的要求1.簡單化油器混合氣的形成原理（1）可燃混合氣的濃度（2）空氣流量（3）汽油流量空氣量多少、汽油量的多少；喉口截面積、節氣門開度、發動機轉速；量孔尺寸、空氣流速。2023/2/28§5.2可燃混合氣與汽油機性能的關系二.車用汽油機各工況對混合氣濃度的要求（1）啟動3.車用汽油機對混合氣濃度的要求фa

：0.2～0.6（蒸發、霧化差）；（2）怠速фa

：0.6～0.8（蒸發、霧化差，殘余廢氣的稀釋作用）；（3）小負荷фa

：0.7～0.9（殘余廢氣的影響）；2.簡單化油器的特性在發動機轉速不變時，簡單化油器所供給的可燃混合氣濃度隨節氣門開度的變化規律。

2023/2/29§5.2可燃混合氣與汽油機性能的關系二.車用汽油機各工況對混合氣濃度的要求（4）中等負荷фa

：1.05～1.15（經濟混合氣）；（5）大負荷及全負荷фa

：0.85～0.95；（6）加速фa

：額外增加供油量；（7）理想化油器的特性在一定轉速下，汽車發動機所要求的混合氣成分隨負荷變化的規律。返回2023/2/210一.概述§5.3汽油噴射式燃油供給系1.噴射式燃油供給系產生的歷史背景化油器不能精確控制空燃比；排放法規嚴格；能源危機。2.電子控制燃油噴射供油系的優點（1）功率提高5～10％；（2）油耗降低5～15％；（3）排放降低20％。空氣和燃油分開計量，實現最佳空燃比；2023/2/211一.概述§5.3汽油噴射式燃油供給系2.電子控制燃油噴射供油系的優點3.缺點霧化性能好，使油、氣混合更均勻；對氣溫和海拔高度適應性好；多點噴射具有各缸混合氣均勻分配；提高充氣效率，動力性得到改善；安裝適應性。需要專業人員檢修。2023/2/212二.電子控制汽油噴射的基本概念§5.3汽油噴射式燃油供給系1.分類（1）按噴油器安裝位置不同單點噴射、多點噴射、缸內直接噴射。（2）按噴油時間間隔分連續噴射、間歇噴射。（3）按多點噴射的噴油方式分同時噴射、分組噴射、順序噴射。（4）按控制反饋方式分開環控制、閉環控制。2023/2/213二.電子控制汽油噴射的基本概念§5.3汽油噴射式燃油供給系2.控制目標（1）理論空燃比控制α＝14.7時，三元催化劑凈化效率最高。（2）點火提前角速度密度方式：進氣管絕對壓力、發動機轉速；節流速度方式：節流閥開度、發動機轉速。3.空氣量的檢測方式（1）直接測量——空氣流量計（質量流量）（2）間接測量——T、P、V讓發動機在爆震臨界點工作。2023/2/214三.電子控制汽油噴射系統的組成及工作原理§5.3汽油噴射式燃油供給系1.組成2.空氣系統空氣系統、燃料系統、控制系統。空氣流量計、旁通補氣閥（怠速）。3.燃料系統油箱、電動燃油泵、濾清器、壓力調節器、噴油器、輸油管。4.控制系統傳感器、電子控制單元ECU、執行器。2023/2/215§5.3汽油噴射式燃油供給系發動機超速斷油；汽車超速行駛斷油；減速斷油：節油和改善排放。5.油量控制（1）噴油脈寬的確定（2）對進氣測量進行修正（3）工況修正（4）斷油控制體積流量需進行密度修正：溫度修正、大氣壓力修正。三.電子控制汽油噴射系統的組成及工作原理2023/2/216三.電子控制汽油噴射系統的組成及工作原理§5.3汽油噴射式燃油供給系7.電子控制燃油噴射系統應用實例6.電子控制燃油噴射系統零部件（1）電動汽油泵（2）噴油器（3）氧傳感器2023/2/217圖3－1化油器式發動機的燃料供給系統2023/2/218圖3－2混合氣濃度和火焰傳播速度的關系2023/2/219圖3－3混合氣濃度與經濟性動力性的關系2023/2/220圖3－4有害氣體的濃度與空燃比的關系NOXHCCO2023/2/221圖3－5簡單化油器可燃混合氣的形成過程1－空氣濾清器；2－化油器；3－進油針閥；4－喉管；5－浮子；6－浮子室；7－主量孔；8－主噴管；9－進氣預熱套管；10－進氣支管；11－進氣門；12－氣缸；13－節氣門；14－化油器混合室

2023/2/222圖3－6簡單化油器的特性2023/2/223圖3－7理想化油器的特性（轉速一定）2023/2/224圖3－8電子燃油噴射系統的不同噴射位置a）單點燃油噴油噴射（SPI）

b）多點燃油噴射（MPI）缸內直接噴射（GDI）圖3－9電子燃油噴射系統的不同噴油方式a）同時噴射

b）順序噴射

c）分組噴射2023/2/225圖3－102023/2/226圖3－11質量流量方式電子控制燃油噴射系統的空氣系統a）用空氣閥控制旁通進氣量

b）用怠速執行器控制旁通進氣量1－發動機；2－穩壓箱；3－節流閥體；4－空氣流量計；5－空氣慮清器；6－空氣閥；7－噴油器2023/2/227圖3－12電子控制燃油噴射系統的燃料供給系統1－燃油箱；2－電動燃油泵；3－燃油濾清器；4－脈動減振器；5－噴油器；

6－低溫啟動噴油器；7－穩壓箱；8－燃油壓力調節器；9－回油管2023/2/228圖3－13控制系統組成1－燃油箱；2－電動燃油泵；3－燃油濾清器；4－ECU；5－噴油器；6－燃油分配器；7－燃油壓力調節器；8－進氣總管；9－節氣門位置傳感器；10－空氣流量計；11－氧傳感器；12－冷卻水溫度傳感器；13－分電器；14－怠速執行器；15－蓄電池；16－點火開關2023/2/229圖3－14基本噴射時間MAP圖2023/2/230圖5-15

電動汽油泵工作原理2023/2/231圖5-16

軸針式電磁噴油器1－濾網；2－電控信號插頭；3－電磁線圈；4－彈簧；