5 燃油系统
燃油供给系统
响应特性较差
三 喷油器的驱动方式
喷油器的驱动方式可分为： 1）电流驱动方式 2）电压驱动方式
比较：电流驱动动态响应好，无效喷射时间短，但电路复杂成本高 电压驱动动态响应较差，无效喷射时间长，但电路简单成本低
a）电流驱动
轴针式
结构特点： 针阀前端有一段轴
针，喷油器关闭时轴针 露出喷孔。
工作特点: （1）喷孔不易堵塞 （2）燃油雾化量不如孔 式 （3）动态响应差（针阀 质量大）
孔式（球阀式）
结构特点： 针阀前端没有轴针，
针阀不露出喷孔。喷孔 数为1或2个，针阀头部 为锥形或球形。
工作特点: （1）燃料雾化好 （2）响应速度快（质量 仅为轴针式一半） （3）喷孔易堵塞
L型喷射系统油泵的控制电路
晶体管型喷射系统油泵的控制电路
电阻器式燃油泵转速控制电路
专设控制油泵用ECU 式燃油泵转速控制电路
发动机ECU直接控制 式燃油泵控制电路
专设控制油泵用ECU 式燃油泵转速控制电路
L型喷射系统油泵的控制电路
电作原理
二 脉动阻尼器
1功用：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。
2组成：由膜片、回位弹簧、 阀片和外壳组成。
3原理：发动机工作时，燃 油经过脉动阻尼器膜片下方进 入输油管，当燃油压力产生脉 动时，膜片弹簧被压缩或伸张， 膜片下方的容积稍有增大或减 小，从而起到稳定燃油系统压 力的作用。
b）电压驱动（低阻）
C）电压驱动（高阻）
喷油器的驱动方式小结
四 喷油器控制电路
各车型喷油器控制电路基本相同，一般都是通过点 火开关和主继电器（或熔丝）给喷油器供电，ECU控制 喷油器搭铁。只是不同发动机喷油器数量、喷射方式、 分组方式不同，ECU控制端子数量不同 。
发动机的组成结构
发动机的组成结构发动机是汽车的核心部件之一，它负责将燃油燃烧产生的能量转化为机械能驱动车辆运行。
发动机的组成结构可以分为以下几个部分：缸体、活塞、连杆、曲轴、气门机构、燃油系统、点火系统和润滑系统。
1. 缸体：缸体是发动机的主体部分，由铸铁或铝合金制成。
它具有承载活塞和连杆的功能，同时还起到密封气体的作用。
缸体内部设有若干个缸孔，每个缸孔内装有一个活塞。
2. 活塞：活塞是发动机中的运动部件之一，通常由铝合金制成。
它与缸体内的缸孔配合，向上下运动。
活塞上部设有活塞环，用于密封燃烧室，并减少燃烧产生的气体泄漏。
3. 连杆：连杆连接活塞和曲轴，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆一端连接活塞销，另一端连接曲轴销，形成活塞连杆机构。
连杆通常由铸铁或锻钢制成，具有足够的强度和刚度来承受发动机运转时的载荷。
4. 曲轴：曲轴是发动机的主轴，它由钢铁材料制成，具有强度和刚度。
曲轴上有若干个偏心轴颈，与连杆相连，当活塞上下运动时，连杆带动曲轴旋转。
曲轴的旋转运动通过主轴承支撑，保证发动机的稳定运行。
5. 气门机构：气门机构用于控制气门的开闭。
它由凸轮轴、气门杆、气门弹簧等部件组成。
凸轮轴通过曲轴带动，使气门按照特定的时序和顺序开闭。
气门的开闭控制了进气和排气过程，对发动机的性能和效率有重要影响。
6. 燃油系统：燃油系统由燃油箱、燃油泵、喷油嘴等部件组成。
燃油泵负责将燃油从燃油箱中抽取并供给喷油嘴。
喷油嘴将燃油以雾化的形式喷入燃烧室，与空气混合后进行燃烧。
7. 点火系统：点火系统用于在燃烧室内引燃混合气体。
它由点火线圈、火花塞等部件组成。
点火线圈将电池提供的低电压转化为高电压，通过火花塞产生火花，点燃混合气体。
8. 润滑系统：润滑系统用于减少机械部件之间的摩擦和磨损，提高发动机的使用寿命。
它由机油泵、机油滤清器、机油冷却器等部件组成。
机油泵将机油从油底壳抽取并供给各个润滑点，机油滤清器用于过滤杂质，机油冷却器用于降低机油的温度。
5.汽油机燃油供给系统
稳定工况（在一段时间内没有转速或负荷的变化）
1.怠速和小负荷工况 Φa =0.6-0.9 2.中等负荷工况 Φa =0.9-1.1 3.大负荷和全负荷工况 Φa =0.85-0.95
汽油机对混合气浓度的要求
－稳定工况最佳混合气浓度 （2）
怠速
发动机在对外无功率输出的情况下，以最低转速运转。 节气门关闭，吸入气缸的混合气量很少。此时汽油雾化不良，残余废气 回流进气管，混合气被严重稀释，燃烧速度减慢甚至熄火。 要求供给浓混合气(Φa ＝ 0.6~0.8 )，补偿废气稀释作用。
可燃混合气形成装置
喷油器
可燃混合气供入和废气排出装置
进气歧管、排气管、消声器
化油器式汽油机供给系统
汽油滤清器 消声器
汽油箱
空气滤清器
化油器 进排气歧管
排气管 汽油泵
电子控制式汽油机供给系统
气
燃油喷射
单点
单点汽油喷射（SPI, Single-Point Injection）
多点汽油喷射（MPI,
冷机起动及暖机 Φa =0.4-0.6
冷起动时进气管、进气道和气缸壁温度低，进气流速 低，油、气混合不良，汽油不易蒸发，相当一部分 积在进气管、进气道和气缸壁，使得缸内混合气稀至 着火界限之外。 冷起动时提供空燃比极浓的混合气。 暖机过程中，随着冷却水温升高而逐渐减少供油量， 直至发动机达到正常温度。
排放
功率
气
混合
实验条件
气
发动机转速不变，节气门全开
以改变供油量
汽油机对混合气浓度的要求
－对发动机性能的影响（2）
混合气浓度
Φa=1（理论混合气） Φa ＞1 Φa=1.05~1.15 Φa＞1.15
5第五章飞机燃油系统
第五章飞机燃油系统燃油系统是为存储和输送动力装置所需燃料而设置的。
对燃油系统的要求是：储存所需的全部燃油，并在飞机的所有飞行阶段（包括改变飞行高度、剧烈机动和突然加速或减速等）都能可靠地连续不断地向动力装置输送所需的洁净燃油。
一架飞机的完整的燃油系统包括两大部分，飞机燃油系统与发动机燃油系统。
一、对燃油系统的要求为了保证在所有正常飞行状态下能够可靠地向发动机供给所需燃油，并且确保飞行中飞机和乘员、旅客的安全，许多国家都颁布有各类飞机的适航条例。
例如：在美国有联邦航空条例FAR，在欧洲有联合航空条例JAR，中国有中国民用航空适航条例CCAR。
在条例中对燃油系统都有详细具体的要求，这些要求是必需满足的。
二、飞机加油时的静电飞机加油时产生静电失火和爆炸事故，在世界各航空公司几乎每年都有发生，造成生命财产的重大损失。
随着大型飞机加油量的增加和加油速度的提高以及加油操作的不当，使飞机在加油过程中产生的静电灾害的危险性有所增加。
这个问题不仅涉及到油料部门，也涉及到各航空公司飞机加油时的操作。
飞机加油时产生静电灾害必须具备以下4个条件：（1）必须具有产生静电的条件（包括感应带电）；（2）必须具有静电电荷积累的并能产生火花放电；（3）放电时具备足够的放电能量；（4）放电必须在浓度适宜的爆炸混合气内发生。
所以在飞机加油时产生静电灾害有一定的机会或偶然性。
正是由于这个原因，加油人员与飞行机组或有关人员往往思想麻痹，怀着侥幸心理。
从国内外多起飞机加油静电灾害的分析来看，大多是人为造成的，即和管理、操作、维护有关，这点必须引起高度重视。
5.1燃油配置、传输与重心控制一、燃油配置从机翼的受载角度来说，机翼上装燃油是有利的。
因为在飞行中机翼主要是受升力作用，方向向上，而燃油重量是重力，方向朝下，起了卸载的作用。
故对减轻机翼结构重量是有利的。
然而，在着陆时燃油重量恰好增加了机翼固定装置的载荷，又是不利的，但往往这时燃油已大部分消耗掉了，所剩无几了。
HXN5型机车燃油系统研究
２ ０ ０ ８执 行 ， 振 动和 冲击 试验 参 照 Ｔ Ｂ ／ Ｔ ３ ０ ５ ８—
２ ０ ０ ２执 行 。主要试 验 项 目内容及 试验 结果 见表 １ 。
表 １ Ｈ Ｘ Ｎ ５型 内燃 机 车 国 产 化 燃 油 泵 机 组 验证 试 验
２ ． ２ 燃 油 滤 清 器
２ ． ２ ． ２
加关 键 尺寸 检测点 ， 加 强对 内装 配件 产 品质量控 制 。 通 过上 述 措 施 的实 施 ， 观 光 区 内 装 板 安 装 的 工 艺 水平 和施 工质量 有 很 大 程 度 的 提 高 ， 现 车 研 配 量
折弯 止 转 垫 片。 二 位 侧 连 杆
组 成 和 扭 杆 组 成 连 接 时 需 通 过 调 节 连 杆 组 成 的 六 角 螺 母
周 秀芳 ， 闫学荣， 刘建华
Ｈ Ｘ Ｎ ５型 机 车 燃 油 系统研 究
制阀 ， 需手 动切 除 截 止 阀 ， 以切 除 预 热 装 置 ， 控 制方 式 比较粗 放 。
油泵 相 比具有 压力 波动 小 、 低 转速 、 低 噪音 、 高流量 、
寿命 长 、 良好 的 自吸性 和 自动润滑 性 能等特 性 ， 机组
—
２ ． １ ． １ 国 产 化 原 则 吸 取进 口泵 机组 和 国产泵 机 组 的优 点 ， 研 制 满
足要 求 的新 型燃 油 泵 机组 。具 体 来 说 ， 依 据 进 口泵 机 组采购 规范 及其 结 构 ， 国产 化 泵机 组 决 定 仍 基本 采 用原装 泵 的结构 形 式 ， 如 以原 装泵 的燃 油 直 接冷 却 逆变器 的线 路板 方式取 代依 靠 电机带 动风 扇来冷 却 的方式 ， 将 泵机 组 的 渐开 线 直 齿 轮 改成 国 内运 用 较 好 的圆弧 齿轮 。此种 结构 同传统 的渐开线 直齿 轮
发动机五大系统
（a）旁通空气式供气系统；（b）直供空气式供气系统
1－空气滤清器；2－空气流量传感器；3－怠速转速控制阀；
4－进气歧管；5－动力腔；6－节气门体
空气通道－－无旁通空气道
发动机工作或怠速时：进气口→空气滤清器→空气流量传感器→进气软管→节流阀体→动力腔→进气歧管→进气门。
要因六、燃油系统保养不善
燃油系统的保养包括更换汽油滤芯、清洗化油器或燃油喷嘴以及供油管路。燃油在通过油路供往燃烧室燃烧的过程中，不可避免地会形成胶质和积炭，在油道、化油器、喷油嘴和燃烧室中沉积下来，干扰燃油的流动，破坏正常空燃比，使燃油雾化不良，造成发动机喘抖、爆震、怠速不稳、加速不良等性能问题。使用燃油系统清洗剂清洗燃油系统，能够始终使发动机保持最佳状态。
要因一、不按期保养
通常人们总是喜欢在改装上投入很多钱，但却容易忽视按期给发动机做保养。据有经验的汽修师傅说：“在他们所经手维修的汽车中，车辆因发动机保养不良造成的故障占总故障50%之高。”可见发动机保养对延长车辆使用寿命能起到至关重要的作用。当然也会给你减少不必要的损失，要不怎么会有“以养代修”这个名词。
空气通道－－有旁通空气道
发动机工作时：进气口→空气滤清器→空气流量传感器→进气管→节气门→动力腔→进气歧管→发动机进气门→发动机汽缸。
怠速时：进气口→空滤器→空气流量传感器→进气管→节气门前端旁通空气道入口→怠速控制阀→节气门后端旁通空气道出口→动力腔→进气歧管→进气门→汽缸。
燃油供给系统的组成：
汽油箱、电动燃油泵、输油管、回油管、喷油器、油压调节器、燃油分配管、汽油滤清器
要因四、进气管道过脏
如果车辆经常行驶于灰尘较多、空气质量较差的路况区域，就应该注意清洗进气管道，保证进气的畅通。进气管道对于发动机的正常工作非常重要，如果进气管道过脏，会导致充气效率的下降，从而使发动机不能在正常的输出功率范围内运转，加剧发动机的磨损和老化。燃烧室内的高压未燃烧气体、酸、水分、硫和氮的氧化物经过活塞环与缸壁之间的间隙进入了曲轴箱中，使其与零件磨损产生的金属粉末混在一起，形成油泥。少量的油泥可在油中悬浮，当量大时从油中析出，堵塞滤清器和油孔，造成发动机润滑困难，从而加剧发动机的磨损。此外，机油在高温时氧化会生成漆膜和积炭粘结在活塞上，使发动机油耗增大、功率下降，严重时使活塞环卡死而拉缸。
燃油系统系统工作原理
燃油系统系统工作原理
燃油系统是汽车发动机运行的重要部件之一，它的工作原理主要包括燃油供给、燃油喷射和燃油燃烧三个方面。
首先是燃油供给方面。
燃油从汽车的油箱中通过燃油泵被抽取出来，经过燃油滤清器过滤后，进入燃油储存器，即燃油供应系统。
在供给系统中，燃油被气泵进行压力增加，使其保持稳定流量，并通过燃油供应管路输送至发动机。
其次是燃油喷射方面。
燃油进入发动机后，通过喷油嘴进行喷射。
喷油嘴通常由一个电磁线圈控制，在发动机控制单元（ECU）的指令下，电磁线圈会打开或关闭喷油嘴，控制喷油的时间和量。
喷射的燃油以雾化状态进入燃烧室，使其与空气充分混合，从而实现更好的燃烧效果。
最后是燃油燃烧方面。
在燃烧室内，混合物被点火产生火花，引发燃烧反应。
在燃烧过程中，燃油被加热并放出能量，推动活塞向下运动，从而驱动车辆。
同时，剩余的废气通过排气系统排出。
总结起来，燃油系统的工作原理就是通过供给、喷射和燃烧过程，将燃油转化为能量，驱动发动机运转，从而推动汽车行驶。
燃油系统工作原理
燃油系统工作原理
燃油系统是一种用于将汽车引擎所需的燃料输送到发动机的系统。
它由多个部件组成，包括燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、喷油器以及燃油压力调节器等。
首先，燃油系统的工作始于燃油箱。
燃油箱是存放燃料的地方，它通常位于汽车的底部。
燃油箱内有一个油位传感器，可以测量燃油的剩余量。
当驾驶员启动车辆时，汽车的电子控制单元（ECU）会发送一个指令来启动燃油泵。
燃油泵位于燃油箱内，它的主要功能是将燃料从燃油箱中抽取，并将其送往燃油滤清器。
燃油滤清器的作用是过滤燃料中的杂质，确保只有干净的燃料进入到发动机中。
它通常由纸质过滤器和一些过滤网组成，可以阻止泥沙、水分和其他杂质进入到燃油系统中。
接下来，燃油会通过燃油压力调节器进一步处理。
燃油压力调节器的主要功能是确保燃油的压力在一个合适的范围内。
它可以根据发动机的负载和转速来调整燃油的压力，以满足引擎的需求。
最后，燃料会被送到喷油器中。
喷油器的主要作用是将燃料以喷射的形式喷入到引擎的燃烧室中。
喷油器会接收到来自
ECU的信号，根据需要来控制喷油的时间和量。
这样，燃料
就可以与空气混合并燃烧，产生动力，并推动车辆前进。
总结起来，燃油系统的工作原理就是通过燃油泵将燃料从燃油箱中抽取，经过滤清器和燃油压力调节器处理后，通过喷油器喷射到发动机中进行燃烧产生动力。
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5 燃油系统
中国民航大学航空电气系 孙兆荣 2014.4
缩写词
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2014-4
ECU HMU FMV FRV VSV VBV BSV TBV
• HPTACC • LPTACC • HPSOV
航空自动化学院航空电气系
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发动机燃油系统
功用： 是在各个工作状态下将清洁的、无蒸汽的、 经过增压的、计量好的燃油供给发动机。
2014-4 航空自动化学院航空电气系 3
CFM56-7B燃油系统
2014-4
航空自动化学院航空电气系
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CFM56-7B燃油系统
发动机燃油分配系统
供给燃油供发动机燃烧和伺服系统操作。飞机燃油系统供 油给发动机燃油分配系统。 发动机燃油分配系统的主要部件： 燃油泵组件 从飞机燃油系统接受燃油 供给增压的燃油至液压机械装置的伺服和计量部分 燃油滤清洁液压机械装置的燃油 IDG滑油冷却器 在燃油流至液压机械装置之前，加热燃油的装置： IDG滑油冷却器 燃油／滑油热交换器 伺服燃油加温器 2014-4 5
May, 2012 中国民航大学航空电气系 24
发动机燃油系统
发动机燃油分配系统部件—燃油/滑油热交换器
May, 2012
中国民航大学航空电气系
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CFM56-7B燃油系统
发动机燃油分配系统部件--液压机械装置（HMU）
May, 2012
中国民航大学航空电气系
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CFM56-7B燃油系统
发动机燃油分配系统部件--液压机械装置（HMU）
11
CFM56-7B燃油系统
发动机燃油分配系统部件--燃油喷嘴
燃 油 喷 嘴 及 安 装
2014-4 航空自动化学院航空电气系 12
CFM56-7B燃油系统
• CFM56-7B燃油喷嘴（ FUEL NOZZLE ）
• The fuel nozzles spray fuel into the combustion chamber and ensure good light-off capability and efficient burning at all engine power settings. • There are twenty fuel nozzles, which are installed all around the combustion case area, in the forward section. • Basically, all fuel nozzle models are similar, provide the same operational performances, and are mounted and connected to the engine in an identical manner. • However, four nozzles located on either side of the spark plugs, have a wider primary spray angle.
• It transforms electrical signals sent from the ECU into hydraulic pressures in order to actuate various actuators used in engine control. • The HMU has different functions：
发动机燃油分配系统部件--流量分配器（BSV）
功用：
保证所有喷嘴流过等量的燃油。
补偿在低燃油压力下油路中的
重力压头。某些燃烧系统使燃油 在进入燃烧区时汽化。 燃油流量分配器将燃油导入主、 副燃油总管。
2014-4 航空自动化学院航空电气系 19
CFM56-7B燃油系统
• CFM56-7B燃烧分级活门（ BSV）
2014-4
航空自动化学院航空电气系
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CFM56-7B燃油系统
发动机燃油分配系统部件—IDG滑油冷却器
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航空自动化学院航空电气系
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发动机燃油系统
发动机燃油分配系统部件—燃油/滑油热交换器 • The purpose : to cool the scavenged oil with cold fuel, through conduction and convection, inside the exchanger where both fluids circulate. • The servo fuel heater is another heat exchanger which uses engine scavenge oil as the heat source to warm up fuel in the fuel control system. This prevents ice particles entering sensitive servo mechanisms.
• The burner staging valve enables the fuel delivery to 10 fuel nozzles to be shut off. This increases the local richness and prevents the engine from flaming out during decelerations. – Used in decel to keep the fuel flow above the lean flameout limit. – Cuts 10 of the 20 engine fuel nozzles.
发动机燃油分配系统部件--燃油泵 容积式泵
是依靠泵的抽吸元件作相对运动，交替改变元 件间的自由容积进行吸油、排油的。供油量取 决于元件一次循环运动中自由容积变化的大小。 在一定的供油量下，泵根据出口处的液体流动 阻力来建立压力。如：柱塞泵、齿轮泵、旋板 泵（叶片泵）。
是依靠叶轮作旋转运动，使流经叶轮的液体增 加动能和压力能，在叶轮后的扩压器中再将液 体的动能部分滞止，转化为压力能。这类泵有 离心泵、汽心泵、螺旋泵。
航空自动化学院航空电气系 8
叶轮式泵
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CFM56-7B燃油系统
发动机燃油分配系统部件--燃油泵
柱塞式燃油泵：变量泵，供油量不仅取决于转速还取决于斜盘角度，
转速不变时，供油量通过改变斜盘角度容易调节。
Байду номын сангаас
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航空自动化学院航空电气系
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CFM56-7B燃油系统
发动机燃油分配系统部件--燃油泵
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航空自动化学院航空电气系
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CFM56-7B燃油系统
发动机燃油分配系统部件--伺服燃油加热器
目的：
加温燃油防止结冰，堵塞油路。 加温的方法可用发动机的热滑油 以及压气机的引气。 燃油加热有限制，在起飞、进近、 复飞这些关键的飞行阶段不能使用 引气加温燃油，这是为了防止出现 熄火的可能。
飞机的不同飞行阶段（滑跑、起飞、爬升、巡航、 下降、进近、复飞等）需要不同的推力（或功率）， 对应着发动机不同的工作状态，也就是说需要供给发 动机不同的燃油量。动力装置在地面和空中有其安全 工作范围，燃油量的供给必须在安全限制之内。发动 机控制应该避免发动机工作中出现超温、超转、喘振、 贫油或富油熄火、超压和超扭。
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航空自动化学院航空电气系
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CFM56-7B燃油系统
发动机燃油分配系统部件—IDG滑油冷却器
It cools the IDG oil. The IDG oil cooler is located on the fan case at the 7 o’clock position. The interfaces are: The fuel supply and return lines. The oil supply and return lines.
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航空自动化学院航空电气系
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CFM56-7B燃油系统
发动机燃油分配系统部件--燃油喷嘴
单油路喷嘴
双油路喷嘴
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双油路喷嘴有中心孔和 外圈孔。中心孔处理较它有一个内腔，使燃油 低的燃油流量，较大的产生漩涡，还有一个固 外圈孔随着燃油压力的定面积的雾化孔。这种 增加供应较高的燃油流燃油喷嘴，在较高的燃 油流量，即在较高的燃 量。 油压力时，能提供良好 采用增压活门将燃油分的雾化质量；但是，在 配到不同的油路。随燃低的发动机转速和特别 油流量和压力增加，增在高空要求的油压较低， 压活门移动，逐渐使燃这种喷嘴就很不适合。 油进入外圈油路和外圈 油孔，给组合的两个油 16 航空自动化学院航空电气系 路供油。
CFM56-7B燃油系统
发动机燃油分配系统部件--燃油喷嘴
雾化：燃油流被破碎成极细的油珠的过程，液滴越细，蒸发越快。
喷雾的形状是雾化程度的重要指示。 漩涡的程度和喷嘴燃油的压力是良好雾化的重要因素。
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CFM56-7B燃油系统
发动机燃油分配系统部件--燃油喷嘴
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CFM56-7B燃油系统
• CFM56-7B燃油喷嘴（ FUEL NOZZLE ）
– The wider spray angle is incorporated to improve altitude re-light capability.
• Blue color band on the 16 regular fuel nozzles. • Natural color band on the 4 wider spray fuel Nozzles.