發(fā)動(dòng)機(jī)汽油噴射系統(tǒng).ppt

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第一章發(fā)動(dòng)機(jī)汽油噴射系統(tǒng),第一節(jié)概述一、汽油噴射的基本概念汽油噴射：用噴射器將一定壓力和數(shù)量的汽油噴入進(jìn)氣道或氣缸內(nèi)。目的：提高汽油霧化質(zhì)量，改進(jìn)燃燒，改善汽油發(fā)動(dòng)機(jī)性能。電控汽油噴射：采用電動(dòng)噴油器，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況和使用條件，將適量的汽油噴入進(jìn)氣道或氣缸，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油量的精確控制。二、汽油噴射系統(tǒng)的基本組成與原理常用的噴射方式：按控制方式分：K系統(tǒng)：機(jī)械控制系統(tǒng)K-E系統(tǒng)：機(jī)電混合控制系統(tǒng)EFI系統(tǒng)：電控系統(tǒng),二、汽油噴射系統(tǒng)的基本組成與原理,,油箱,汽油濾清器,汽油泵,化油器(混合),空氣濾清器,排氣管,排氣消聲器,,,,,,,在氣缸內(nèi)燃繞,汽油機(jī)系的組成（回憶汽車構(gòu)造課的內(nèi)容）,汽油供給裝置,三、汽油噴射系統(tǒng)的分類,（一）按噴油器安裝部位分類：電子控制單點(diǎn)噴射系統(tǒng)和電子控制多點(diǎn)汽油噴射系統(tǒng)。單點(diǎn)噴射：在節(jié)流閥上安裝一只或兩只噴油器，向進(jìn)氣歧管中噴油形成可燃混合氣，進(jìn)氣行程時(shí)，被吸入氣缸內(nèi)。多點(diǎn)噴射：指在汽油機(jī)每一氣缸的進(jìn)氣管處安裝噴油器，而此系統(tǒng)中的進(jìn)氣風(fēng)門(mén)相當(dāng)于普通汽車的節(jié)氣門(mén)，無(wú)單獨(dú)的化油器。,1)汽油2)空氣3)節(jié)氣門(mén)4)進(jìn)氣歧管5)噴嘴6)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體,（二）按噴油方式分類,連續(xù)噴射系統(tǒng)和間歇噴射系統(tǒng)連續(xù)噴射：在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，汽油連續(xù)不斷地噴射，其噴油量的大小取決于燃油分配器中燃油計(jì)量槽的開(kāi)度及進(jìn)出油口間的壓差。間歇噴射：其噴油量的大小取決于噴油器噴油閥的開(kāi)啟時(shí)間，即ECU指令的噴油脈沖寬度。（三）按噴射時(shí)序分類同時(shí)噴射、分組噴射、次序噴射同時(shí)噴射：各缸噴油器同時(shí)開(kāi)啟且同時(shí)關(guān)閉，由ECU的同一個(gè)噴油指令控制所有的噴油器同時(shí)動(dòng)作。分組噴射：將噴油器分成兩組交替噴射，ECU發(fā)出兩路指令，每路指令控制一組噴油器。次序噴射：按發(fā)動(dòng)機(jī)各缸進(jìn)氣行程的順序輪流噴射。,（四）按噴射裝置的控制方式分,機(jī)械式噴射系統(tǒng)：K系統(tǒng)：機(jī)電結(jié)合式：K-E系統(tǒng)電控式：EFI系統(tǒng),第三節(jié)電子控制式汽油噴射系統(tǒng),影響汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排放的最主要因素是混合氣的空燃比，理論上一公斤燃料完全燃燒時(shí)需要14.7公斤的空氣。這種空氣和燃料的比例稱為化學(xué)當(dāng)量比。空燃比小于化學(xué)當(dāng)量比時(shí)供給濃混合氣，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率大，但燃燒不完全，生成的CO、HC多；當(dāng)混合氣略大于化學(xué)當(dāng)量比時(shí)，燃燒效率最高，燃油消耗量低，但生成的NOx也最多；供給稀混合氣時(shí)，燃燒速度變慢，燃燒不穩(wěn)定，使得HC增多。在電控汽油噴射系統(tǒng)中采用閉環(huán)控制的方式，將空燃比控制在化學(xué)當(dāng)量比附近，并在排氣系統(tǒng)中消聲器前安裝一個(gè)三元催化轉(zhuǎn)化器，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行后處理，是當(dāng)前減少汽車排氣污染物的最有效方法。在化學(xué)當(dāng)量比附近，轉(zhuǎn)化器的凈化效率最高。,概述：電控汽油噴射系統(tǒng)（ElectronicFuelInjectionSystem）簡(jiǎn)稱為EFI。它利用各種傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種狀態(tài)，經(jīng)微處理器的判斷、計(jì)算，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下均能獲得合適空燃比的混合氣。,一、概述,目前汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家在汽油車上均采用汽油噴射系統(tǒng)，以滿足日益嚴(yán)格的排放要求。,電控優(yōu)點(diǎn),1、在任何情況下都能獲得精確的空燃比2、混合氣的各缸分配均勻性好3、汽車的加速性能好4、充氣效率高5、良好的啟動(dòng)性能和減速減油或斷油,組成,電控汽油噴射系統(tǒng)主要由下列四部分組成：進(jìn)氣系統(tǒng)供油系統(tǒng)控制系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng),氧傳感器,噴油嘴,水溫傳感器,電動(dòng)燃油泵,濾清器,熱線式空氣流量計(jì),調(diào)壓器,電子控制單元,怠速執(zhí)行器,進(jìn)氣系統(tǒng),空氣經(jīng)空氣濾清器、空氣流量計(jì)、節(jié)氣門(mén)、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣歧管進(jìn)入各氣缸；怠速時(shí)節(jié)氣門(mén)全關(guān)，由怠速執(zhí)行器根據(jù)冷卻水溫、空調(diào)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向等工況調(diào)節(jié)進(jìn)氣量。,,,,供油系統(tǒng),供油系統(tǒng)主要由燃油泵、燃油濾清器、燃油脈動(dòng)減振器、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器和供油總管組成。,,,,,,,,供油系統(tǒng),,點(diǎn)火系統(tǒng),點(diǎn)火控制系統(tǒng)由點(diǎn)火電子組件、點(diǎn)火線圈、火花塞、傳感器、電子控制單元和執(zhí)行器組成,控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)由傳感器、執(zhí)行器和電子控制單元ECU三部分組成。,二、電子控制式汽油噴射系統(tǒng)的工作過(guò)程,：是對(duì)噴油時(shí)間的控制過(guò)程?？杖急龋簩?shí)際充入氣缸的空氣質(zhì)量與燃燒所需要的燃料量的比值。,空燃比,為了滿足發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況的要求，混合氣的空燃比不能都采用閉環(huán)控制，而是采用閉環(huán)和開(kāi)環(huán)相結(jié)合的策略。主要分為三種控制方式：冷起動(dòng)和冷卻水溫度低時(shí)通常采用開(kāi)環(huán)控制方式。由于起動(dòng)轉(zhuǎn)速低、冷卻水溫度低、燃油揮發(fā)性差，需對(duì)燃油進(jìn)行一定的補(bǔ)償?；旌蠚饪杖急扰c冷卻水溫度有關(guān)，隨著溫度增加，空燃比逐漸變大。部分負(fù)荷和怠速運(yùn)行時(shí)此時(shí)可分為兩種情況：若為了獲得最佳經(jīng)濟(jì)性，可采用開(kāi)環(huán)控制方式，將空燃比控制在比化學(xué)計(jì)量比大的稀混合氣狀態(tài)下工作。為了獲得低的排放，并有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性，必須采用電控汽油噴射系統(tǒng)加三元催化轉(zhuǎn)化器，進(jìn)行空燃比閉環(huán)控制。,空燃比,圖中虛線部分為未加三元催化轉(zhuǎn)化器時(shí)，CO、HC和NOx排放濃度與空燃比的關(guān)系。實(shí)線部分采用三元催化轉(zhuǎn)化器后CO、HC和NOx與空燃比的關(guān)系。從圖中可看出采用三元催化轉(zhuǎn)化器時(shí)只有當(dāng)空燃比在化學(xué)計(jì)量比附近很窄范圍內(nèi)HC、CO和NOx排出濃度均較小。裝有電控汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)采用閉環(huán)控制方式，才能使混合氣空燃比嚴(yán)格控制在化學(xué)計(jì)量比附近很窄的范圍內(nèi)，使三元催化轉(zhuǎn)化器凈化效率最高。,節(jié)氣門(mén)全開(kāi)（WOT）時(shí)：為了獲得最大的發(fā)動(dòng)機(jī)功率和防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，采用開(kāi)環(huán)控制，將混合氣空燃比控制在12.5～13.5范圍內(nèi)。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)混合氣燃燒速度最快，燃燒壓力最高，因而輸出功率也就越大。,,,（一）噴油方式與噴油正時(shí),噴射方式：同時(shí)噴射：各缸噴油時(shí)刻相同；分組噴射：多缸發(fā)動(dòng)機(jī)分為若干組進(jìn)行噴射，同一組各缸同時(shí)噴油，不同組間順序噴油。順序噴射：按點(diǎn)火順序要求逐缸噴油；單點(diǎn)噴射：只有一個(gè)噴油器；噴射正時(shí)：同步噴射：既定的曲軸轉(zhuǎn)角進(jìn)行噴射；用于穩(wěn)定工況。異步噴射：根據(jù)傳感器的輸入信號(hào)控制噴油時(shí)間的，與曲軸轉(zhuǎn)角無(wú)關(guān)；用于過(guò)渡工況。,