内容正文:
汽车发动机构造与维修
项目三 燃油供给系统构造与维修
1.掌握燃油供给系统的作用和组成。
2.掌握电控燃油供给系统各元件的安装位置、作用和工作原理。
3.会规范地测量燃油系统压力。
4.会排除与发动机燃油供给系统相关的故障。
任务目标
有一位丰田卡罗拉轿车车主将车开到维修站,反映最近车辆行驶无力,发动机怠速时抖动,油耗明显增加,需要检修。
任务引入
引起车辆行驶无力和发动机怠速时抖动的原因有很多,既有汽车机械方面的故障,又有汽车控制系统方面的故障;机械方面的故障又可分为发动机机械方面的故障和底盘行驶系统方面的故障;控制系统方面的故障又可分为发动机燃油喷射方面的故障和点火控制方面的故障等。本任务主要分析燃油供给系统的故障造成车辆行驶无力、怠速抖动。通过对本任务的学习,掌握电控燃油供给系统的组成、作用和工作原理等,能排除发动机燃油供给系统方面的故障。
任务分析
一、汽油发动机燃油供给系统的作用和组成
汽油发动机燃油供给系统的作用是根据发动机各工况的不同要求,配制一定数量和浓度的可燃混合气并将其供入气缸,使之在压缩终了时点火、燃烧而膨胀做功,最后将燃烧后的废气排入大气中。汽油发动机燃油供给系统有化油器式燃油供给系统和电子控制燃油喷射式燃油供给系统两种形式。目前轿车发动机上都采用电子控制燃油喷射式燃油供给系统,化油器式燃油供给系统目前已经淘汰。
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电子控制燃油喷射式燃油供给系统(简称电控燃油供给系统)如图3-1所示。
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图3- 1 电控燃油供给系统示意图
驾驶人通过踩踏加速踏板来控制节气门开度,从而控制发动机气缸的进气量,空气经空气滤清器、空气流量传感器、节气门进入进气总管,再分配到各缸进气歧管,然后进入气缸。
燃油从燃油箱中被电动燃油泵吸出,先由燃油滤清器将杂质滤除后再通过输油管、燃油分配管输送到各个喷油器。喷油器则根据ECU发出的指令,将计量后的燃油喷入各进气歧管中与流入发动机内的空气进行混合,形成可燃混合气,供入气缸燃烧做功,最后将废气通过排气管、排气消声器等排入大气中。
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二、汽油
1.汽油主要性能指标
汽油发动机使用的燃料是汽油,它的主要性能指标有蒸发性、抗爆性和热值。
(1)蒸发性 汽油中必须含有足够比例的高蒸发性的成分,以得到良好的冷起动性能,其蒸发性的好坏将影响发动机正常工作。
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(2)抗爆性 汽油的抗爆性是指汽油在气缸中避免产生爆燃的能力(也称为抗自燃的能力)。汽油的抗爆性评价指标是辛烷值。汽油辛烷值越高,抗爆性越好;反之,汽油抗爆性越差。
(3)热值 汽油的热值是指单位质量(1kg)的汽油完全燃烧后所产生的热量。汽油的热值约为44000kJ/kg。
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2.汽油的选用
我国车用汽油分类主要以辛烷值为基础,测定辛烷值的方法有马达法和研究法。目前,我国用研究法辛烷值表示汽油的牌号,如89、92和95号。压缩比高的发动机选用辛烷值高的汽油,反之,可选用辛烷值低的汽油。汽油牌号越高,其抗爆性越好,但价格也越贵。如丰田卡罗拉车型要求使用92号或更高级的优质无铅汽油。
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3.使用汽油的安全注意事项
1)汽油非常易燃,会引起火灾和爆炸,在进行接触汽油的工作时,必须禁止明火和吸烟,汽油存放必须远离火源。
2)用铁的容器收集污染过的燃油、燃油滤清器,并妥善保管和回收利用。
3)沾上汽油的抹布或物品,不得作为生活垃圾处理。
4)汽油溅入眼睛后,用水彻底冲洗。
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三、可燃混合气浓度对发动机性能的影响
1.可燃混合气浓度的表示方法
可燃混合气是指燃料与空气的混合物,可燃混合气中燃油占混合气的比例被称为可燃混合气浓度。可燃混合气浓度表示方法有过量空气系数(中国采用)和空燃比(欧美国家采用)。
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(1)过量空气系数 过量空气系数是指燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上1kg燃料完全燃烧所需的空气质量之比,用λ表示。λ=1的可燃混合气定义为理论混合气(又称为标准混合气);λ<1为浓混合气;λ>1为稀混合气。
(2)空燃比 空燃比是指实际吸入发动机中空气的质量与燃料质量的比值,用A/F表示。A/F=14.7表示理论混合气;A/F>14.7为稀混合气;A/F<14.7为浓混合气。
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2.可燃混合气浓度对发动机性能的影响
可燃混合气浓度对发动机的性能影响很大。发动机的功率和燃油消耗率都是随着可燃混合气浓度的变化而变化的。理论上,λ=1的混合气,气缸内空气与燃料正好完全燃烧。但实际上,由于气缸内还存在废气、混合气混合不均匀等因素,使气缸内理论混合气并不能完全燃烧。通常,当λ=1.051.15时,燃料消耗率最低,经济性最好,称为经济混合气。当λ=0.850.95时,气缸内汽油分子较多,使燃烧速度加快,发动机功率增大,称为功率混合气。
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一般为了兼顾发动机的动力性和经济性,