汽油机燃料供给系统
汽油机燃料供给系统的组成
汽油机燃料供给系统的组成汽油机燃料供给系统是指将汽油从油箱输送到发动机燃烧室供给燃料的一系列组成部分。
下面将详细介绍汽油机燃料供给系统的组成。
1.油箱油箱是汽车中储存汽油的地方。
一般位于车身底部，油箱的容积大小根据汽车的使用需求而定。
油箱上方有一个进油口，可以通过加油口加入汽油。
进油口上方还有一个油箱盖，用于密封油箱。
2.油泵油泵是汽车燃料系统中的重要组成部分，它的作用是将汽油从油箱抽取并输送到发动机燃烧室。
油泵一般分为机械泵和电子泵两种。
机械泵通常由凸轮轴驱动，电子泵则由电动机驱动。
3.燃油滤清器燃油滤清器是汽车燃料系统中的一个重要部件。
它的作用是过滤汽油中的杂质和污垢，保护油泵和喷油嘴等设备不受腐蚀和磨损。
燃油滤清器一般分为金属滤芯和纸质滤芯两种。
4.喷油嘴喷油嘴是汽车燃料系统中的关键部件，它的作用是将燃料喷入发动机燃烧室。
喷油嘴一般分为电喷和机械喷两种。
电喷是通过电子控制系统控制喷油量和喷油时间；机械喷则是通过机械运动来实现喷油。
5.油压调节器油压调节器的作用是根据发动机的负荷和转速等参数调节油泵的输出压力，保证燃料供给量的稳定性。
油压调节器一般是一个机械装置，通过调节弹簧的张紧力来实现调节油压。
6.油管油管是汽车燃料系统中的输送管道，主要作用是将汽油从油泵输送到发动机燃烧室。
油管一般由金属材料制成，具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能。
汽油机燃料供给系统是汽车发动机正常运转的重要组成部分，各个部件的协同作用可以保证发动机的高效运转和长期稳定性。
对于汽车驾驶员来说，了解和掌握汽油机燃料供给系统的组成和工作原理，可以帮助他们更好地维护和保养汽车，避免出现故障和意外。
汽车构造-汽油机燃料供给系统概述
二、车用汽油机对可燃混合气浓度的要求
1.可燃混合气浓度 汽油在燃烧前必须与空气形成可燃混合气。可燃混合气是按一定
比例混合的汽油与空气的混合物。可燃混合气中燃料含量的多少称为 可燃混合气浓度。
可燃混合气浓度有两种表示方法：过量空气系数α和空燃比A/F。
过量空气系数是理论上燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全
二、车用汽油机对可燃混合气浓度的要求
（3）浓混合气（＜1） 因汽油的含量较多，汽油分子密集，火焰传播快，它可保证汽油分子迅速找到空气
中的氧分子并与其相结合而燃烧。值在0.85～0.95范围内时，燃烧速度最快，热量损失 小，平均有效压力和汽油机功率大。因此，又称功率成分混合气。
但是，浓混合气燃烧不完全，经济性降低。 过浓的混合气（＜0.88），由于燃烧不完全，产生大量的一氧化碳，在高温高压的 作用下桥出自由碳，导致汽油机排气冒烟、放炮、燃烧室积碳、功率下降、耗油量显著 增大，排放污染严重。
三、可燃混合气形成和燃烧过程
③补燃期 从最高压力点开始到燃料基本燃烧完为止称为补燃期。这一阶段的燃烧主
要是明显燃烧期火焰前锋扫过的区域，部分未燃饶的燃料继续燃烧；吸附在缸 壁上的混合气层继续燃烧；部分高温分解产物（H2、O2、CO等），因在膨胀过 程中温度下降又重新燃烧，放热。由于活塞下行，压力降低，散热面积增大， 使补燃期内燃烧放出的热量不能有效地转变为功。同时排气温度增加，热效率 下降，影响发动机动力性和经济性。因此，应尽量减少补燃。正常燃烧时汽油 机补燃现象比柴油机轻得多。
为实际上可能完全燃烧的混合气，它可保证所有汽油分子获得足够的空气而完全燃 烧。因而经济性最好，故称经济成分混合气，值多在1.05～1.15范围内。但是空气过量 后燃烧速度放慢，热量损失加大，平均有效压力和汽油机功率稍有下降。 若混合气过稀时（＞1.05～1.15），因空气量过多，燃烧速度过慢，热量损失过大，导 致汽油机过热、加速性能变坏。
汽车发动机构造-5章燃油供给系
加速：指发动机节气门迅速开大，汽油机的转速和功 率在较短时间内迅速提高的过程。要求混合气量要突增， 并保证浓度不下降。但瞬时汽油流量的增加比空气的增加 要小得多，致使混合气过稀。因此，采取强制方法额外增 加供油量。
汽车构造（上）
从以上分析可知：在发动机的不同工况，所要 求的混合气浓度是不一样的。此种特性称为理想化 油器特性。
汽车构造（上）
从简单化油器特性知道其是不能满足汽车发动机的 需要的，所以应该对其进行改进，所以就出现了： 3、现代车用化油器：
在简单化油器的基础上加上5个主要的工作系统，就 能满足发动机实际工作的需要。 ➢ 主供油系统满足发动机在中等负荷时发动机经济性的需 求。 ➢ 怠速系统满足发动机在怠速时供油。 ➢ 加浓系统满足发动机在大负荷、全负荷对动力性的需求。 ➢ 加速系统满足发动机加速时需要。 ➢ 启动系统满足发动机启动时需要。
汽油：约为44000kJ/kg(低热值) 柴油：一般为42500～44000kJ /kg(低热值) 3）抗爆性：抵抗爆震燃烧的能力。用辛烷值大小来衡 量。
汽车构造（上）
§2. 简单化油器与可燃混合气的形成
一、简单化油器的结构
空气室
针阀
空气滤清器
喷管
浮子 2-5mm
喉管
混合室
1、浮子机构：浮子、 浮子室 针阀、浮子室
汽车构造（上）
第5章 汽油机燃料供给系统
本章主要内容： 1、汽油机供给系的组成及燃料 2、简单化油器与可燃混合气的形成 3、可燃混合气成分与汽油机性能的关系 4、汽油供给系其他辅助装置 5、电控汽油喷射系统
汽车构造（上）
§1.汽油机供给系的组成及燃料
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
汽油发动机燃油供给系统PPT课件
汽油机怠速转速一般为缸内的可燃 混合气很少，残余废气对混合气稀释严重；且转速 低，空气流速小，汽油雾化和蒸发不良，易使混合 气燃烧不良甚至熄火。 需浓而少的混合气(α=0.6～0.8)。
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任务1 认识汽油机燃油供给系统
2．汽油机燃料供给系统的类型 根据可燃混合气形成机理的不同，汽油机燃 料供给系统可分为： ◆化油器式燃料供给系统 ◆电控喷射式燃料供给系统。 因传统化油器式燃料供给系统已经不能满足 现代汽车节能减排的发展要求而被逐渐淘汰。 目前汽车发动机广泛采用电控喷射式燃料供 给系统。
★ 执行器：执行电控单元发出的各种指令。
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任务2 电控喷射式汽油发动机燃料供给系统
二、电控汽油喷射系统类型
1.按系统控制模式分类：开环控制、闭环控制。
1）开环控制：根据试验确定的发动机各种运 行工况所对应的最佳供油量数据事先存入计算机；
发动机在实际运行中，主要根据各传感器的输 入信号，判断其所处的运行工况，再找出最佳供油 量，并发出控制信号。如图示。
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项目4 汽油发动机燃油供给系统
【知识目标】
1.掌握汽油机燃料供给系统的功用、类型； 2.了解可燃混合气浓度及其对发动机性能的影
响；发动机各种工况对混合气浓度的要求； 3.掌握电控喷射式汽油发动机燃料供给系统的功
用、组成、工作原理、类型、优点； 4.掌握化油器式燃料供给系的组成及工作过程； 5.掌握燃油供给系统各主要装置的功用、构造与
因发动机某些特殊工况(如启动、暖机、加速、怠速、满负荷等)需控制系统提 供较浓的混合气来保证其各种性能，故现代汽车发动机电控系统中，常用开、闭环 结合的控制方式。
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汽油机燃料供给系统
针阀：控制汽油 进入化油器浮子 室的开关。
量孔：控制汽油 精确的出油量。
节气门：控制混合气流 量的开关，关闭时留有 通气间隙。
转速一定时，节 气门开度越大， 喉部真空度越大 ，油量越多，功 率越大。 节气门开度一定 时，转速越高，
功率也越大。
4
照 片 浮子室 资 料
主量孔
5
二、工作原理
化油器原理（1）
加浓阀
21
22
在节气门突然开大时及时将一定量的额外燃油一次喷入吼管， 使混合气临时加浓，以适应发动机加速的需要。
活
塞
加速喷口
式
加
通气道
速
系
统
摇臂
结
构
出油阀
功用： 活塞 拉杆 进油阀
23
24
当发动机在冷态下起动时，在化油器内形成极浓的混合气
为0.4～0.6，使进入气缸的混合气中有足够的汽油蒸汽，
阻风门
拉杆
止动支柱 节气门 凸轮
36
一、汽油供给装置的组成
37
二、汽油的使用性能
汽油是从石油中提炼出来的碳氢化合物,粘度小、流动性好。
提炼方法：直馏法, 裂化法.
1 、物理特性：粘度小、流动性好、自润性差。
2、使用性能指标：
为0.6～0.8。
油道
过渡喷孔
⑵、结构：
调整螺钉
⑴、功用：
怠速喷口
怠速
怠速过渡
17
18
在大负荷和全负荷时额外供油，保证在全负荷时混 合气浓度达到为0.8～0.9，使发动机发出最大功率。
1）机械式加浓系统
结构：
主量孔
推杆
⑴、功用： 加浓阀
加浓量孔
《汽车构造课件》汽油机燃料供给系统 (1)
混合气；α＞1的混合气称为稀混合气。
（2）空燃比R（A/F）
实际吸入发动机中空气的质量与燃料质量 比值。
理论上1kg汽油完全燃烧需要14.7kg空气。 故对汽油机而言，空燃比为14.7的可燃混合 气称为理论混合气，空燃比小于14.7的可燃 混合气称为浓混合气，空燃比大于14.7的可 燃混合气称为稀混合气。
4.1.2 汽油及其使用性能
汽油的主要性能指标： 蒸发性：汽油容易蒸发的程度（即由液体转化为气体）。
一般情况下，蒸发性越高，燃气质量就越好，尤其是低温 环境下如果蒸发性好，会对冷起动发动机有利。但是蒸发 性也不能过高，因为这样汽油泵及油管中会产生汽油蒸汽 泡，阻碍汽油正常流动，使供油量减少，产生“气阻”。 国产汽油质量指标规定了汽油的饱和蒸汽压力值。 热值：1㎏燃料完全燃烧后所产生的热量。汽油的热值约 为4400kj/kg。 抗爆性：汽油在发动机气缸内燃烧时，避免产生爆燃的能 力（抗自燃的能力），爆燃的后果是发动机过热，功率下 降，油耗增加。采用抗爆性好的汽油，可 高，抗爆性越好。
（3）小负荷工况 要求供给量少而较浓的混合气 （α=0.7～0.9）。发动机小负荷运转时，节气门开 度较小，进入气缸内的可燃混合气量较少，而上 一循环残留在气缸中的废气在气缸内气体中所占 的比例相对较多，不利于燃烧，所以需要供给较 浓的可燃混合气。
（4）中负荷工况 要求供给量大而稀的经济混合 气（α=0.9～1.1）。 发动机大部分工作时间处于 中负荷工况，强调燃油经济性。中负荷时，节气 门开度接近50%，故应供给接近于相应耗油率最 低的α值的可燃混合气，主要是α>1的稀混合气， 这样，功率损失不多，节油效果却很显著。
图4-2 空气供给系统框图
在冷却水温度较低时，为加快发动机暖机 过程，设置了快怠速装置，由空气阀来控 制快怠速所需要的空气量。这时经空气流 量计计量后的空气，绕过节气门经空气阀 直接进入进气总管，可以通过怠速调整螺 钉调节怠速转速，用空气阀控制快怠速转 速，也可由ECU操纵怠速控制阀(ISC)控制怠 速与快怠速，如图4-3所示。
《汽车构造》第4章 汽油机燃油系统
第四章 汽油机的燃料供给系统
D型EFI空气供给系统构成 1-空气滤清器；2-稳压箱；3-节气门体；4-进气控制阀；5-进气室；6-真空罐；
7-电磁真空阀；8-真空驱动器；9-怠速控制阀
第四章 汽油机的燃料供给系统 3．电子控制系统
第四章 汽油机的燃料供给系统
3、牌号： 牌号越高，抗爆性越强。
第四章 汽油机的燃料供给系统
4.1.3 发动机运转工况对可燃混合气成分的要求
1.可燃混合气成分的表示方法 （1）空燃比
将实际吸入发动机中的空气的质量与燃料的质量比值称为
空燃比，用符号 表示。（多为欧美国家采用）
（2）燃空比
空燃比的倒数称为燃空比，用符号λ表示。（日本等国
（节气门体喷射 单点喷射） 进气道喷射（多 点喷射）
第四章 汽油机的燃料供给系统 （1）多点喷射SPI 每一个气缸有一个喷油器。
第四章 汽油机的燃料供给系统
（2）单点喷射SPI 几个缸共用一个喷油器，又称节气门体喷射TBI。
第四章 汽油机的燃料供给系统
节气门
调压器 喷油器
节气门体 位置传感器
第四章 汽油机的燃料供给系统
三、节气门体与节气门位置传感器
节气门体的外观及结构原理图 1-节气门；2-节气门电位计；3-应急运行弹簧；4-节气门定位器（怠速电 机）；5-节气门电位片；6-怠速开关；7-节气门体加热管进出口；8-节气门
体加热管进出口；9-节气门拉索轮
第四章 汽油机的燃料供给系统
四、怠速空气阀
怠速旁通道和蜡式怠速空气阀 1-节气门；2-怠速调整螺钉；3-阀芯；4-冷却液出口；5-冷却液进
第四章 汽油机的燃料供给系统
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汽油机燃料供给系统
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汽油机燃料供给系统
汽油机燃料供给系统的作用是根据发动机各种不同工作情况的要求，将一定量的燃油与空气配制成一定数量和浓度的可燃混合气供入气缸，并将燃烧做功后的废气引出气缸。
（一）汽油机燃料供给系统的组成与工作原理
汽油机燃料供给系统的组成如图 2-29 所示。
1. 组成
（1）汽油供给装置由燃油箱、燃油滤清器、燃油泵等组成。
（2）空气供给装置由空气滤清器等组成。
（3）可燃混合气形成装置由化油器等组成。
（4）可燃混合气供给和废气排出装置包括进气管、排气管和排气消声器等。
2.工作原理
汽油在燃油泵的作用下，由燃油箱、油管至燃油滤清器，滤去其中的杂质和水分后，进入燃油泵，再压送至化油器中。
在气缸吸气作用下，空气经空气滤清器滤去所含的尘埃和杂质后高速流过化油器，并从化油器喷嘴吸出汽油，汽油在气流作用下雾化后与空气混合。
混合气经过进气管时进一步蒸发汽化，初步形成可燃混合气后分配到各缸，混合气燃烧膨胀后形成的废气经排气管和排气消声器排到大气中。
（二）简单化油器与可燃混合气的形成过程
1.简单化油器
（1）组成由浮子室、针阀、浮子、量孔、节气门、喉管等组成，如图 2-30 所示。
（2）构造发动机工作时，燃油泵将汽油泵入浮子室中，浮子和针阀可控制浮子室油面的高低。
浮子室上部有孔道与大气相通，使液面压力保持恒定。
下部有量孔与喷管相通，可将汽油喷入混合气室内。
喷管出口高于
浮子室油面约 2~5mm，以防止汽油机不工作时汽油从喷管溢出。
量孔的作用是控制汽油流量。
混合气室直径最小处是喉管，喷管的出口即在此处，喉管的作用是增大空气流速，在喷管出口处造成真空。
混合气室底部有节气门，用来控制进入气缸的混合气数量，调节发动机的功率。
（3）工作原理当活塞在气缸内下行时，在活塞上方形成部分真空，外部空气流经喉管时，流速增加，在喉管处也产生真空，压力降低。
由于喉管处的压力小于浮子室压力，汽油从喷管吸出，并被高速流过的气流粉碎成雾状微粒。
较小的油粒悬浮在气流中蒸发汽化，较大的油粒则沉附在混合室和进气歧管壁面上，形成沿管壁缓慢流动的油膜。
这样，汽油从喉管部开始，在流经节气门进气预热装置和进气歧管的流动过程中不断从油粒表面和油膜表面蒸发，与空气形成可燃混合气，进入气缸。
（4）工作装置简单化油器工作时，随着节气门逐渐开大，供给由稀逐渐变浓的混合气。
在中等负荷范围内，与发动机工作要求完全相反。
为解决这一矛盾，在简单化油器的结构上，采用了一系列自动调配混合气浓度的装置，如起动装置、怠速装置、主供油装置、加浓装置和加速装置等。
2.可燃混合气
（1）标准混合气理论上标准混合气燃烧最完全，但实际上汽油与空气的混合不能达到绝对均匀，因此标准混合气燃烧并不是最完全，不能达到最大功率和最低耗油率。
（2）稍浓混合气稍浓混合气由于汽油含量较多，汽油分子密集，燃烧速率最快，热量损失小，能使发动机获得最大功率。
但由于空气量不足，燃烧不完全，经济性降低。
（3）过浓混合气过浓混合气由于空气严重不足，燃烧不完全，动力性、经济性均变坏，导致发动机排气管冒黑烟、放炮，燃烧室积炭、排气污染严重。
（4）稍稀混合气稍稀混合气可以保证汽油分子获得足够的空气而完全燃烧。
因而经济性最好，但由于参与燃烧的燃料相对减少，燃烧速度减慢，功率有所降低。
由上述可知，如要使发动机发出较大功率，即动力性好，应使用稍浓混合气，这样耗油量要大些，即要牺牲一点经济性。
如要耗油率较低，即经济性较好，则要使用稍稀混合气，这就要损失一点功率。
故混合气浓度在0.88～1.11 范围内最有利。
3.发动机各种工作情况对可燃混合气浓度的要求发动机各种工作情况对可燃混合气浓度的要求见表 2-1。
（三）汽油机燃料供给系统主要部件
1.燃油滤清器
燃油滤清器的功用是滤去汽油中的水分及杂质。
燃油滤清器由上盖、滤芯和沉淀杯组成，盖上有进、出油管接头，滤芯用螺栓装在盖上，中间用衬垫密封，沉淀杯与盖用螺栓结合，其间有密封垫，底部有放污螺塞，用于排除杯内沉淀物。
一般有过滤式、沉淀式两种形式，如图 2-31所示。
2.燃油泵
（1）功用将汽油从燃油箱中吸出，并使之具有一定的压力，经管路和燃油滤清器，泵入化油器的浮子室。
目前，汽油机广泛采用机械驱动膜片式燃油泵。
安装在
发动机的一侧，由配气机构的凸轮轴上的偏心轮驱动，如图 2-32 所示。
（2）工作原理吸油时凸轮轴转动，偏心轮顶动摇臂，拉杆通过拉钩拉下顶杆，压缩弹簧使泵膜下降，油室容积增大，压力降低，将进油阀吸开，出油阀关闭，汽油便从进油口进入油室。
送油时，偏心轮转过最高点，摇臂斜面对顶杆拉钩外端斜面失去作用，泵膜在弹簧的张力作用下被推向上方，油室容积缩小，油压增高，进油阀关闭，出油活门打开，汽油便从出油阀经出油口被压入化油器浮子室。