燃油供给系统PPT课件

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1、2.3 燃油供给系统燃油供给系统的组成p 燃油泵p 燃油滤清器p 燃油压力调节器p 脉动阻尼器p喷油器p冷启动喷嘴p供油总管第1页/共80页燃油供给系统组成第2页/共80页电动燃油泵 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。 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：p涡轮式、滚柱式、转子式和侧槽式。第3页/共80页燃油泵1. 涡轮式电动汽油泵常见于内置式。组成：油泵电动机、涡轮泵、止

2、回阀和安全阀第4页/共80页工作原理 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第5页/共80页特点 安全阀作用： 当供油系统压力超过一定值时，通常为343441kpa，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。第6页/共80页燃油泵2.滚柱式电动汽油泵常见于外置式

3、。组成：油泵电动机、滚柱泵、止回阀、安全阀和阻尼减振器11安全阀；安全阀；22滚柱泵；滚柱泵；33驱动电动机；驱动电动机；44止回阀；止回阀；AA进油口；进油口；BB出油口出油口第7页/共80页工作原理 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第8页/共80页动画第9页/共80页工作特点 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。第10页/共80页视频第11页/共80页汽油滤清器功用：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

4、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。 1入口2出口3滤芯 第12页/共80页视频第13页/共80页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。第14页/共80页安装位置油压调节器油压调节器油压调节器油压调节器第15页/共80页结构出口入口阀膜片膜片弹簧燃油压力调节器真空管接头第16页

5、/共80页工作原理示意图 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。第17页/共80页视频第18页/共80页桑塔纳2000GSi AJR发动机燃油分配管总成 第19页/共80页 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。燃油压力调节器和脉动阻尼器第20页/共80页结构原理 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.第21页/共80页电磁喷油器 作用：执行ECU指令，控制燃油喷射量。 安装位置：

6、 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、衔铁和针阀等组成第22页/共80页第23页/共80页电磁喷油器 分类： 按电磁线圈阻值高低： 低阻喷油器：23欧姆 高阻喷油器：1317欧姆。 按结构不同： 轴针式 球阀式 片阀式第24页/共80页轴针式喷油器单孔式喷油器多孔式喷油器第25页/共80页第26页/共80页区别 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，

7、由于球阀有自动定心作用，因而具有较高的密封性能。第27页/共80页片阀式喷油器 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。 第28页/共80页视频第29页/共80页单点喷射用喷油器 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。 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。调压器喷油器节气门体位置传感器节气门第30页/共80页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

8、油器，采用增加喷油脉冲宽度来补偿。 喷油器结构如右图： 热限时开关作用： 控制冷启动喷嘴的喷油时间。冷起动喷油器 电插头电磁线圈阀门弹簧阀 门喷 嘴第31页/共80页控制电路第32页/共80页视频第33页/共80页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 温度传感器第34页/共80页空气流量计 种类：热线式热膜式卡门漩涡式叶片式第35页/共80页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。第36页/共80页热线式空气流量计的电路 工作原理工作原理 当空气流经RH时，使热线温度发生变化，电阻减

9、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。第37页/共80页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第38页/共80页视频第39页/共80页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

10、一陶瓷基片上构成的。 增加了发热体的强度，提高了空气流量计的可靠性。第40页/共80页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第41页/共80页光学式第42页/共80页光学式检测原理 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。第43页/共80

11、页超声波第44页/共80页测量原理 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。 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。第45页/共80页视频第46页/共80页 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。4.4.叶片式空气流量计叶片式空气流量计缓冲叶片缓冲室

12、弹簧测量叶片温度传感器旁通气道封口调节螺钉电位计 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。第47页/共80页工作原理第48页/共80页检测电路 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，且呈线性关系第49页/共80页实物第50页/共80页视频第51页/共80页进气压力传感器 两种差动变压器式半导体应变式在D型电控燃油喷射系统中，

13、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。 第52页/共80页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L1L2L第53页/共80页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。第54页/共80页1.差动变压器式传感器膜盒差动变压器衔铁至进气歧管第55页/共80页2) 2)

14、 进气歧管压力传感器（进气歧管压力传感器（D D型型EFIEFI）(1) (1) 膜盒式进气歧管压力传感器膜盒式进气歧管压力传感器第56页/共80页2.半导体应变式 利用压阻效应原理。 压阻效应： 指半导体材料（通常为硅片）当在其轴向施加一定载荷时，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。第57页/共80页 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真空室第58页/共80页第59页/共80页节气门位置传感器 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）

15、综合式第60页/共80页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：与节气门轴联动第61页/共80页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050%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。第62页/共80页视频（触点式）第63页/共80页2.线性（电位计式） 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第64页/共80页视频

16、（电位计）第65页/共80页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。第66页/共80页三种比较 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。 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第67页/共80页氧传感器 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 二氧化锆第68页/共80页1.二氧化钛 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

17、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。第69页/共80页测量原理 二氧化钛传感器的工作温度为300400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。C+1v第70页/共80页2.二氧化锆 实质是氧浓度差电池。第71页/共80页测量原理 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。第72页/共80页输出特性 输出电压

18、在理论空燃比附近有突变 ，过量空气系数 =1时突变， 1时输出几乎为零， 1时输出电压接近1V。第73页/共80页氧传感器第74页/共80页温度传感器 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量计 冷却液温度传感器： 安装于发动机缸体伸入水套中或冷却水出口处第75页/共80页温度传感器 负温度系数的热敏电阻 随温度升高，电阻降低热敏电阻电插头第76页/共80页冷却液温度传感器动画第77页/共80页进气温度传感器动画第78页/共80页小结 燃油供给系统的组成、结构及工作原理 传感器的种类、作用及原理第79页/共80页感谢您的观看！第80页/共80页