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1、造I,汽车构造I,（8）,清华大学汽车工程系,赵雨东,主要内容和学时安排,汽车发动机基本知识 （4 学时） 发动机机体（2学时） 曲柄连杆机构（ 3学时） 气门机构（ 3学时） 进排气、增压系统及排放 控制装置（ 3学时） 汽油机燃油供给系统（4 学时）,柴油机燃油供给系统（4 学时） 汽油机点火系统（2学时） 发动机冷却系统（2学时） 发动机润滑系统（2学时） 发动机起动系统与电源 （1学时） 发动机管理系统（2学时）,汽油机燃油供给系统,汽油机燃油系统概述 汽油及其使用性能,汽油机对混合气浓度的要求 化油器供油系统,电控喷油系统,汽油机管理系统,汽油机电控喷油系统,电控汽油喷射系统类型 气
2、道燃油喷射,节气门体燃油喷射 缸内直接喷射燃油 汽油机管理系统,电控汽油喷射系统类型（1）,汽油喷射,在恒定压力下，用喷油器把 一定数量的汽油喷入节气门 体处的进气管，或进气道或 直接喷入气缸。,喷油量由ECU根据驾驶员意,图和发动机工况确定并予控 制。,化油器,利用喉管真空度将浮子室汽 油吸入。,电控汽油喷射系统类型（2） 汽油喷射,汽油,节气门体 空气,喷油器 节气门,发动机,进气道 空气,汽油,节气门,喷 油 器,发动机,发动机,节气门 喷 油 器,汽油,缸内直喷 空气,气道喷射,FiatGM,气道喷射,VW Polo,MK4 5door 2001,缸内直喷,汽油机电控喷油系统,电控汽油
3、喷射系统类型,气道燃油喷射,节气门体燃油喷射 缸内直接喷射燃油 汽油机管理系统,气道喷射燃油系统组成（1）,喷油器,油管 油轨,燃油 滤清器,油压调节器,油箱,燃油泵,燃油系统组成 油箱 电动燃油泵 燃油滤清器 燃油压力调 节器 燃油管路,喷油器（电 控系统的执 行器）,气道喷射燃油系统组成（2）,喷油器,油管 油轨,油压调节器,油箱,燃油 滤清器 燃油泵,标准型供油系统 油压调节器装在 油轨上 油轨中的燃油连 续流动，多余的 燃油经回油管流 回油箱。由于油 轨中的燃油温度 较高，这使油箱 中的汽油温度升 高，不利于蒸发 污染控制。 回油管很长,汽油箱,汽油滤清器,电动汽油泵,油压调节器 通进
4、气歧管,油轨 喷油器 供油系统 大部分供油系统的汽油泵在油箱内,喷油器,油箱,油压 调节器,燃油 滤清器 燃油泵,气道喷射燃油系统组成（3） 油轨 无回油管供油系统 油压调节器装在油箱 内或其附近,流经油轨的汽油都是,要喷入发动机的，回 流的汽油温度低（未 经发动机仓气缸盖附 近加热），有利于蒸 发污染控制。 无回油管或很短,燃油系统组成.swf,限压阀及 压力传感器 油箱 电动燃油泵 （带燃油滤清器）,喷油器,时钟模块,气道喷射燃油系统组成（4） 油轨 按需供油系统 系统提供发动机需,要的油量和油压 取消了压力调节 器，ECU闭环控制,输出油压； 改变油泵电机的驱 动电压，从而控制 油量,气
5、道喷射燃油系统喷油时序（1）,同时喷射各缸喷油器同时喷射。有时一些油喷到了,缸内。,气道喷射燃油系统喷油时序（2）,分组喷射将喷油器分成几组，各组喷油器轮流交替,喷射。,气道喷射燃油系统喷油时序（3）,顺序喷射各缸喷油器按照发动机的点火顺序在进气,行程之前喷油。,目前的主流汽油机气道喷射采用顺序喷射。,电动汽油泵 电动汽油泵,气道喷射燃油系统汽油泵（1） 安装位置 入口处应为正压，以免吸,入气泡。故安装位置：在 油箱内，入口在下方；或 在油箱外低于油箱处。 要求 供油量60250L/h 0.30.65MPa 蓄电池电压降至额定值的 5060%时，油压仍能建 立起来,气道喷射燃油系统汽油泵（2）
6、,滚柱式,转子偏心；,滚柱装在转子凹槽,内；转子旋转时，滚 柱压在泵体内表面。 进油口处工作容积增,大低压吸油腔；,出油口处工作容积减,小高压压油腔。,滚柱泵 限压阀,电动机,单向止回阀,限压阀：油压超过0.45MPa时开启，汽油回到进油口，仿止油 压过高。 单向止回阀：停机时关闭，防止管路中汽油回流，维持一定 油压。,泵体,叶片,气道喷射燃油系统汽油泵（3） 叶片式 叶轮及叶片旋转，使汽 油产生离心力，出油口 处压力升高，进油口处 产生真空。,与滚柱式油泵相比：运 转噪声小、油压脉动小、,磨损小。 叶轮,叶 片,叶 轮,油 腔,油 叶 油 叶 腔 轮 腔 片,空腔 无油,叶片式汽油泵原理,单
7、向止回阀,上端盖,电枢,壳体,电线插头,限压阀,磁铁,叶轮,下端盖,出油口 进油口,叶片式汽油泵 Santana 2000,气道喷射燃油系统汽油泵（4）,内转子 外转子,转子泵 外转子自由地装在泵 体内，内外转子有偏 心，并且齿数不同； 内转子带动外转子旋 转，它们之间的接触 点把外转子内腔分为 多个工作腔； 当某一工作腔转过进 油口时，容积增大， 油被吸入；转到出油 口时，容积减小，油 压升高，被压出出油 口。,气道喷射燃油系统油箱内组件,油箱内总成（In-tank Unit），也称为供油模块（Fuel- supply module）.,组成,电动汽油泵,隔油室或储油室（避免急转弯及油箱倾斜
8、时油泵入口无油） 油面高度传感器,油压调节器（用于无回油管供油系统） 汽油粗滤器（保护油泵）,细网滤清器（使用寿命内不需更换） 电路、油路接头,油箱压力传感器（监测泄漏）、油压传感器（用于按需供油 系统）,粗滤器,油压调节器 油面高度传感器 细网滤清器 (不需更换) 电动汽油泵,喷射泵 (向储油室喷油),无回油管供油系统箱内组件,Delphi 油箱内组件（油泵、支架及油位传感器、储油罐和油压调节器）,上海联合电子,弹簧 阀座 膜片 回油阀,油腔,气道喷射燃油系统 油压调节器（1） 接进气管 功用 使燃油系统压力与进气管 气腔,压力之差保持恒定，从而 使喷油量唯一地决定于喷 油持续时间（喷油脉宽
9、）。 结构 膜片、弹簧、回油阀 气腔：通进气管,油腔：进油、回油,气道喷射燃油系统 油压调节器（2）,上盖 弹簧 阀座 膜片,壳体 下盖 回油管嘴,回油,进油,接进气歧管 小弹簧 阀球 密封圈,工作原理 进气管压力减小时，膜 片向上弯曲，回油阀开 启，回油，燃油系统压 力下降。但两腔压差不 变。 进气管压力增大时，膜 片向上弯曲，回油阀关 闭，燃油系统压力增,大，使两腔压差不变。 调节弹簧预紧力可改变 压差。,Delphi 油压调节器,上海联合电子,Polo 带燃油压力调节器的燃油滤清器,（该燃油滤清器位于油箱右侧）,气道喷射燃油系统 油压脉动阻尼器,减小燃油系统中油压波动幅 度，以减轻油管、
10、油轨、支 架等因油压波动产生的振动 和噪声。 结构、原理与油压调节器相 似。 气腔相当于一个空气弹簧。 油压升高时，气腔容积变小 而油腔容积增大，削减了油 压升高峰值；反之，油腔容 积减小，又缓解油压下降。,安装螺钉 膜片 调整螺钉,北京现代SONATA 2.0L ，装在油轨端部,气道喷射燃油系统 喷油器,电接头 限位挡,滤网 喷油器体,密封圈 线圈 回位弹簧 衔铁 壳体 限位盘 针阀 凹面通路 喷嘴,构成 电磁线圈 衔铁 针阀 回位弹簧 喷油器体 工作原理 线圈通电，衔铁及针阀开启， 喷油。 断电时，回位弹簧使针阀将喷 孔封闭。,密封圈 滤网,喷油器壳体,线圈 弹簧,针阀带衔铁,阀座带喷孔
11、密封圈,大部分采用上端供 油，可降低发动机 高度，有利于喷油 器头部冷却。,北京现代SONATA 2.0L,喷油器和油轨,汽油机电控喷油系统,电控汽油喷射系统类型 气道燃油喷射,节气门体燃油喷射 缸内直接喷射燃油 汽油机管理系统,节气门体喷射燃油系统（1）,喷油器,油压调节器,一个喷油器,装在节气门 之前 喷油器侧面 供油 Bosch：Mono-Jetronic,油压调节器,喷油器,进气温度传感器,节气门体上部 绝热盘 节气门体 Bosch：Mono-Jetronic,节气门,喷油器,油压调节器,进气温度 传感器 节气门位 置传感器,节气门执行器,Bosch：Mono-Jetronic,节气门
12、体喷射,燃油系统（2）,侧部供油,Bosch：Mono-Jetronic,汽油机电控喷油系统,电控汽油喷射系统类型 气道燃油喷射,节气门体燃油喷射 缸内直接喷射燃油 汽油机管理系统,缸内直喷燃油系统组成（1）,喷油器将汽油 直接喷入缸内 低压油路,0.30.5MPa,高压油路,512MPa（喷,油器喷射压,力），由发动,机ECU根据工,况设定,缸内直喷燃油系统组成（2） 低压部分与气道喷射者基本相同，多出高压部分。,高压泵,油箱（包括箱内组件）,高压油轨,高压传感器 喷油器,油压控制阀,连续供油,凸轮轴驱动高压泵 多余的汽油经油压控制阀回到低 压油路。ECU根据发动机工况控 制油压控制阀，从而
13、调整油压,缸内直喷燃油系统组成（3）,高压传感器,高压油轨,限压阀,高压泵 喷油器,油箱（包括箱内组件）,按需供油,凸轮轴驱动高压泵 由ECU根据发动机工况控制高压 泵输出的油压和油量（按需供油）,缸内直喷燃油系统高压泵（1）,三柱塞式HDP1（BOSCH）,三个泵油装置，120均布，油压波动小。,凸轮环驱动柱塞在柱塞套内往复运动，柱塞中空，顶部有进 油阀（单向阀）；,每对柱塞、柱塞套与泵体形成一个供油压力室；供油室内的 汽油由柱塞顶部进油阀进入，高压油从供油室上部的出油阀 （也是单向阀）流出；,柱塞下行时，供油室容积增大，汽油经进油阀被吸入供油 室；柱塞上行，供油室容积减小，油压增大，油压超
14、过油轨 压力时，出油阀打开出油。,供油压力与转速成正比。压力由发动机ECU通过油轨上的油压,控制阀调整。,偏心轮,柱塞 柱塞套 凸轮从动件 偏心轮,驱,动,轴,密封,装置,球封 出油阀 进油阀 柱塞套 柱塞 凸轮从动件 凸轮环,三柱塞式HDP1泵,缸内直喷燃油系统高压泵（2）,单柱塞式HDP2,用于按需供油系统,装有发动机ECU控制的供油油量控制阀；不通电时，油量控,制阀开启，供油室的油在柱塞作用下直接回流到低压油 路；在通电的情况下，当柱塞位于下止点时控制阀关闭； 向上运动时，在油轨达到设定的油压时控制阀开启，停止 向油轨供油。,装有油压脉动阻尼器,出油阀 进油阀,压力脉动 阻尼器 油量控制阀 泄漏回油 柱塞套,密封圈 柱塞 单柱塞式HDP2泵（ BOSCH）,滤网 接线柱 弹簧 线圈 壳体 针阀 阀座 喷孔,缸内直喷燃油系统 喷油器 线圈通电，衔铁及针阀开 启，喷油。 断电时，回位弹簧使针阀将 喷孔封闭。 喷油量取决于：油压、缸内 压力（喷油背压）和喷油持 续时间,缸内直喷燃油系统,压力控制阀 用PWM控制电 磁阀中电磁力， 调整阀杆所受电 磁力和弹簧力平 衡位置，使阀球,接线柱,弹簧 线圈 衔铁,开度即泄流通路 面积变化。 密封圈 泄油出口 球阀 密封圈 阀座 入口,缸内直喷,SIMENS VDO,ECU,压电式喷油器,高压油泵,SIMENS VDO,