液化石油气发动机汽车及其燃料供给系统
2008-6-3
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一、液化石油气发动机汽车及其燃料供给系统的结构及工作原理
液化石油气汽车燃料供给系统的结构可能不尽相同，但工作原理基本相同。现以日本爱三工业公司的产品为例，说明液化石油气汽车燃料供给系统的结构组成及作用原理。
图7-1是液化石油气轿车的燃料管路布置图。图7-2为燃料供给系统图。液态的液化石油气靠其自身的蒸气压力被压出容器，通过高压管路，在流经滤清器时将杂质滤掉，然后经电磁阀流入调节器，在调节器内被降压、汽化、调压，从而变成气态，最后通过混合器与空气混合，进入发动机。
1. 液化石油气气瓶
如图7-1所示，轿车用的液化石油气气瓶安装在车尾部的行李舱内。为防止在阀门等附件处的泄漏，保证安全，可采用两种方式来保护气瓶，即用整体式保护壳将气瓶全部罩住或用半体式保护壳将气瓶部分盖住。为了将偶尔泄漏的液化气排出车外，还设有排出管道。
2. 滤清器
由于液化石油气中含有多种杂质，故在气瓶和电磁阀之间设有滤清器以滤掉杂质，保证电磁阀的功能和调节器的减压、调压功能不下降。滤清器的滤芯可以拆卸，便于清除滤出的杂质，而且结构坚固，耐压性强。滤芯中央装有永久磁头，可以吸附滤掉通过了滤芯的微小悬浮铁粉，免除铁粉对电磁阀动作灵敏度的影响。图7-3为滤清器的结构。
3. 电磁阀
电磁阀装在滤清器和调节器之间(见图7-2)，其结构如图7-4所示，靠电磁阀的动作保证发动机运转的燃料供给。在发动机停机或是发生失速时，电磁阀可切断燃料供给。电磁阀中的线圈通电时产生磁力，位于线圈中央的滑阀在磁力作用下克服弹簧力打开，这时就能供给燃料。当电流中断时，由于弹簧力和燃料压力的双重作用，滑阀关闭，于是燃料的供给被切断。
4. 蒸发调压器
蒸发调压器亦称汽化器、蒸发器、减压器或转换器。其作用是将来自气瓶的液态液化石油气减压，使其汽化并保持一定的压力供给混合器。虽然不同厂家生产的调压器不尽相同，但其基本结构都包括1级减压室和2级减压室。前者在液化石油气汽化的同时进行减压，后者进一步起减压作用，使汽化的液化石油气压力接近大气压。为加速汽化，采用发动机的循环冷却水进行加热。图7-5是日本爱三工业公司制造的小型蒸发调压器的外观图，该蒸发调压器的功能如下：
(1) 起动时发动机起动时蒸发调压器的工作情况如图7-6所示，液态的液化石油气从入口注入蒸发调压器，靠其自身的压力推开1级阀门进入1级减压室减压、汽化。1级减压室的压力为294kPa，在此压力作用下，1级膜片挤压1级调压弹簧，借助1级膜片的拉钩，使1级阀杆动作，关闭1级阀。
起动起动机，发动机进气管产生负压并吸引低速同步膜片，于是1级减压室和低速同步室相通，液化石油气便进入低速同步室，再经低速通道供给混合器，使发动机点火。然后，混合器节流阀打开，混合器产生的负压增大，通过主通道口的作用在2级调压室产生负压，这时，2级膜片克服2级弹簧的弹簧力作用，推动2级阀杆，打开2级阀，于是液化石油气便从1级减压室经过2级减压室和主通道供给混合器，使发动机完成起动。
(2) 怠速时发动机怠速运转时蒸发调压器的工作情况如图7-7所示，进气管负压吸引低速同步膜片，使1级减压室与低速同步室相通，液化石油气通过1级减压室、低速同步室和低速通道，供给混合器。通过混合气调整螺钉来调整液化气流量。此时，2级阀处于几乎关闭状态。
(3) 汽车行驶状态汽车行驶时蒸发调压器的动作如图7-8所示。踩下油门踏板，混合气吸入的空气量增加，混合气中产生的负压增大，通过主通道在2级减压室内产生负压，级膜片克服2级弹簧力的作用而推压2级杠杆，打开2级阀，液化石油气从1级减压室经过2级减压窒和主通道供给混合器，此时，怠速通道和主通道同时将液化石油气供给混合器。
(4) 发动机停机时此时，蒸发调压器的状态如图7-9所示。发动机停止运转，进气管内负压消失，由于低速同步弹簧的弹簧力作用，低速同步膜片被推回原位，1级减压室和低速同步室的通道被
其隔断，经由低速通道的液化石油气供应中止。另外，由于来自主通道的负压消除，2级阀关闭，所以经由主通道的液化石油气供应也停止。
(5) 混合器图7-10为混合器的构造。混合器在计量充入发动机的空气量的同时，在喉管处产生负压，该负压足以吸出在调节器内气化并减压至大气压的液化石油气。为了计量燃料的流量，还设有功率量孔和功率调整螺钉等。
1990年5月在意大利召开的液化石油气利用大会上展出了Lan di Renno，AG Italia，AG H0lland，BRC.S.P.A等公司的LPG汽车供气系统的电子控制系统，该系统采用了检测排气中氧含量的氧(Lambda)
传感器，从而可对可燃混合气浓度进行精确控制。该Lambda Control System系统(LCS)，不仅使尾气有害物质含量达到美国标准，而且比装备汽油LCS的汽车的尾气有害物质含量还低：CO和CH低50%～100%，NO
低45%～50%。当然，气体LCS可以安装在一般汽油汽车上。
x
该系统的工作原理见图7-11。计算机3从专用探测器2获得有关LPG汽车尾气中有害物质含量信息，氧传感器2安装在排气通道1上。计算机发出信号指挥电子调节阀4工作，电子调节阀4安装于蒸
发调压器5至发动机6之间的液化石油气的气相供应管线上。该系统
能自动保持液化气同空气的最佳混合比例，组成液化气空气混合物，
含量达最低限度。
向发动机气缸供应，从而使尾气中CO、CH和NO
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二、液化石油气汽车改装技术
在汽车用柴油机或汽油机基础上安装一套液化石油气装置，包括储气、供气、油气转换、电控及操作系统，与原车燃油系统协调联接在
一起，形成燃油系统和液化石油气系统两个独立系统。该系统能自如
地实现燃料工作方式的转换。即双燃料(LPG和柴油)发动机及两用燃料(LPG和汽油)发动机。
若将柴油机或汽油机改装为单燃料(LPG)发动机，通常发动机
的结构参数要进行调整。柴油机需要增加点火系统，并同时降低压缩比，以避免在燃用气体燃料时，产生爆燃现象。而将汽油机改装时，
则要提高压缩比，以适应气体燃料辛烷值高、抗爆燃性好的特点。点
火提前角也要适当调整，一般要比原汽油机的点火提前角增大3°～5°为宜。
1. 两用燃料(LPG和汽油)汽车
当前改装的液化石油气汽车大多为两用燃料(LPG和汽油)汽车，且已全面达到商品化阶段。现举例介绍两用燃料汽车燃料供给系统的
构造及工作原理。
1988年俄罗斯新格鲁多克天然气仪器厂为轿车成批生产了供
气系统。为推广应用这些系统，列依客运技术生产联合企业在FA3—2 4—17型出租车上试验了该系统。这种液化石油气汽车发动机供气系统流程图如图7-12所示，它由气体燃料主要供应线路和液态备用燃料(Аи—93号汽油)系统组成。
供气系统包括一个储存液化气的金属气瓶11(安装在汽车行
李舱下)，在气瓶上有密封盖13，密封盖13上装有加气管12和通气管
1O，汽车外罩下布置气体仪器，气体仪器包括电磁开关阀14、蒸发调压器16、凝析油排出开关15、液化石油气计量器17和混合器2(在混合器中，来自过滤器的空气与液化石油气混合成所需成分的燃料混合
物进入发动机5)。气管线18在汽车外壳下为橡皮软管，由行李舱至外壳段为在车身下面延伸的金属管，并带有安全套。
汽油供油系统包括汽油箱8、汽油泵7、汽油管3、汽油滤清器4和电磁开关阀6以及位于司机室内的燃料转换开关9组成，转换
开关9与两个电磁开关阀由电力相联。两个电磁开关分别控制汽油与
液化石油气的供给。
新系统的特点是将调压器和蒸发器放在一个组件内，成为蒸
发调压器，从而减少了连接点数，即减少可能的漏气点，而电磁阀及
有色金属垫片可消除其腐蚀损害。
在使用气体燃料发动机时，将转换开关放在“气”位置时汽油供油线路上的电磁开关阀6关闭而电磁开关阀14打开。在气瓶剩余压力作用下，LPG的液相部分被挤压到密封盖上的集油管内，沿气管线进入蒸发调压器，在此汽化和减压，然后经供气计量器和混合器，LPG 与空气混合气进入发动机气缸。LPG汽车的发动机使用与一般汽油发动机一样，混合器的存在
图7-13是广东澳华液化石油气设备有限公司生产的液化石油气供气系统工作原理图。
该系统主要部件及功能如下：
加气机：充装LPG(液化石油气)。
加气枪与外部接头：安全接合，快速装卸。
气瓶：能储存足量LPG供汽车长途运输用。
组合阀：安全保护，过量自动限制，保证燃料安全可靠输入和输出。
液位显示/选择开关：显示燃料容量，实施油/气选择。
LPG/汽油输出电磁阀：开/闭使用LPG；闭/开使用汽油。
蒸发调压器：通过冷却水的热交换，将高压液态LPG转变为低压气态输送到混合器。
功率阀：自动调节LPG输入量，满足功率需要。
冷却水输入/输出管：提供冷却水给汽化器以进行热交换。
盘式(或管式)混合器：将空气与LPG按适当比例混合，并送给发动机燃烧。
发动机：燃烧汽油或LPG来作功。
2. 液化石油气一柴油双燃料汽车
车用柴油机改装为液化石油气—柴油双燃料发动机，必须保留原柴油供给系统，用来提供引燃空气与LPG混合气的少量柴油，并需要配备一套液化石油气供给系统。这时发动机同时具有两套燃料供给装置，汽车同时携带两种燃料。而且燃料供给控制的难度也增大了许多，既要考虑液化石油气的控制，又要考虑柴油的控制；既要处理好液化石油气与柴油之间的合理配比，又要处理好液化石油气、柴油与空气之间的合理配比。
液化石油气一柴油双燃料发动机的液化石油气供气系统也是
由液化气气瓶、蒸发器、减压阀、调节阀、混合器和节流阀等组成。
液化石油气一柴油双燃料发动机和柴油机一样，用纯柴油起动。待发动机冷却水温度达到正常范围后，打开液化气气瓶阀门，液化气在瓶内气体压力作用下流入蒸发器。在蒸发器内，液化气吸收来自发动机冷却水的热量，完全蒸发变成气体。气态液化气流入减压阀降压，使其由钢瓶内的压力降至某一数值。该数值可根据发动机运行要求进行调整。降压后的液化气进入调节阀，调节阀根据发动机运行工况，利用混合器真空度自动调节流入混合器的液化气量。液化气进入混合器和空气均匀混合。在混合器下方的节流阀通过联动机构和柴油机调速机构的操纵手柄相连。操纵手柄根据发动机运行工况移动时，联动机构使节流阀随之成正比变化，从而可以根据发动机运行工况对液化气和空气的混合气实行量的调节。
三、液化石油气汽车燃料供给系典型部件结构及性能特点
液化石油气汽车燃料供给系统主要部件有5项：液化石油气气瓶、气瓶组合阀门、蒸发(汽化)调节器、混合器及控制系统。
1. 液化石油气气瓶及气瓶组合阀门
LPG气瓶组件由电焊接钢瓶、组合阀门、充液气阀防护盒、支架等组成。组合阀门一般设有液位限制，超流量时自动截止，安全泄放，充液阀、截止阀及排污阀、安全阀和液位检测指示功能。
液化石油气主要成分是丙烷、丁烷等，一般工作压力为1.6MPa，即可液化装瓶。因为对储气瓶的压力要求不及压缩天然气储气瓶的高，因此，液化气瓶(或称液化气罐)可以采用普通钢板材料经焊接成形，也可以用薄壁钢管制成，相对于压缩天然气瓶，它可以做得直径较大、长度较小而容量较大。如图7-14表示一种液化石油气瓶的构造，其容量为115L，瓶的直径为400mm，长度为1050mm，壁厚为5.2mm，所有的阀门附件都安置在瓶罐的头部，这些附件包括液面指示器3、最大充量液面的监示器4、安全阀2、蒸气输出阀1、液态气输出阀6、三通输出阀7以及充气阀5等等。
液化石油气储气瓶的阀门基本上与压缩天然气供给系统相似，只是由于输出阀的流出截面一般不大，若用它来充气，需要有较长的时间，因此为了缩短充灌的时间，在液化石油气的储气瓶上往往另加一个充气阀，其结构如图7-15所示。
LPG气瓶制造必须符合国家规定标准，包括设计、机械强度、材质、工艺等技术要求，经过各种规格的试验、检验，完全达到合格标准。使用过程中，对不同规格的气瓶，要按规定标准，定期进行检测，确保安全可靠。按日本的标准，焊制钢瓶的选材，其抗张强度不小于40kg/cm2，破坏强度大于80kg/cm2，50～120L的钢瓶每4年复查一次，小于50L的钢瓶，每5年复查一次。
2. 蒸发调压器
多数LPG蒸发调压器集预热、蒸发、调压功能于一体。液化石油气被发动机冷却水加热后蒸发汽化，再经减压后(接近大气压)供发动
图7-16为国产蒸发调压器结构原理图。
从LPG气瓶中流出的液态石油气在蒸发调压器中汽化，并经两级减压供给混合器。液态石油气汽化的热量来自发动机冷却水。进入混合器的燃料压力一般维持在0.1MPa左右。为了使发动机能够稳定工作，在一次压膜片上方有一个直通二次减压室的压力平衡通道。当发动机转速或负荷突然变化时，二次减压室中的压力发生扰动，若二次减压室压力升高使二次压阀门开度减小时，将导致从一次减压室来的燃料减少。此时二次减压室中升高的压力通过压力平衡通道被引入一次压膜片上方，此空腔中的压力也随之升高。升高的压力作用在一次压膜片上，使一次压阀门开度加大，导致一次减压室中压力升高，最终使二次压阀门开度加大，防止二次减压室中的燃料减少过多。此调压作用保证了蒸发调压器向混合器供给压力稳定的LPG，保障发动机工作的平稳性。怠速调整螺钉可以调整二次减压室中的压力，保证发动机怠速的稳定。
图7-17为意大利TARTARINI汽车公司分部的LPG供给系统中采用的压力调节器的几种结构。余热水路均与发动机的冷却系统联通。专用的膜片组合及特制的阀座结构确保了发动机在任何工况下都有充足的燃气供应且能达到精确设定的怠速转速。
图7-17(a)为三级减压结构。喷射器12在发动机输出功率突然增大时，如加速、起动、爬坡、超车等情况下，可瞬时增加液化石油气的流量满足发动机的要求。且由于平衡室A内压力降低，2级弹簧的作用力使2级阀门开启，2级减压室内产生与发动机加速要求相适应的压力增量。该压力调节器的真空泵14的真空入口17与发动机的进气歧管内腔联通，在发动机停机时自动切断液化石油气的供给。
图7-17(b)：为二级减压结构。为进一步改善怠速稳定性，采用一个特殊通道，并采用专用的怠速调整螺钉来调整怠速转速，确保始终有一定流量的液化石油气流入低压腔，满足发动机各种工况的要求。该压力调节器在发动机停机时采用电磁阀切断液化石油气气的供应。
图7-17(c)：也为二级减压结构。该压力调节器在发动机停机时通过进气管内真空度的作用切断液化石油气的供应。
除了上述组合式结构外，还有一些分开式结构的蒸发调节装置，只具备其中的一种功能。
液化石油气燃料的汽化器是蒸发调节系统中较关键的功能性配件，液化石油气汽车运行技术条件要求高，其中最重要的要求是：即使在可能出现较低的环境温度条件下，也要保证液化石油气能汽化。新研制的国产小型汽化器就能完全满足这项要求。
该汽化器(图7-18)系可拆装的配件，结构较为简单。它由壳体12及两个盖9、10组装而成。该壳体上设有液化气入口的螺纹接头1及出口的螺纹接头6，相应地还设有热载体的入口及出口的螺纹接头3、4。壳体的底部设有热载体的放空接头7，并配有放水旋塞(图中未画出)。
汽化器的汽化元件设计成竖向筋条形13及两组互不连通的迷宫形通道8、11。液化气燃料进入图中通道8左侧2后，因热载体是从通道11流过，并环绕竖向筋条13流动。故液化气流经通道8的过程中，沿程吸收了热载体的热量而汽化，从右部5出来的已经是气态的燃料了。
该汽化器是竖向倒立于汽车发动机的空间内。材料是铝合金，这样可大大降低其质量指标及改善其热工技术性能。其迷宫结构设计合理，即使当液化气体燃料与热水各自在其虽互不联通、却又是薄壁之隔的毗邻位置的通道内流过时，也能保证两者介质通道有最大尺寸的接触面积和最佳的传热效率。
前苏联国内各地将汽油车改装为液化气汽车过程中，西伯利亚汽车公路研究院的专家们已研制出配瓶装液化气货运及客运汽车发动机上的标准型汽化器及配瓶装液化气轻型汽车发动机上通用型汽化器。
标准系列的汽化器具有通用的带盖壳体(在配瓶装液化气的货运车及客运车上，其汽化器的外型及尺寸是相同的)，但其中热交换器的热交换表面积数值各有不同。
标准系列中汽化器壳体5及盖6(图7-19)是用铝合金制成，汽化器壳体呈圆柱形，但很矮(呈扁圆盒形)；热交换器7是用耐腐蚀的铜管
作成螺旋圈安装在该壳体内。该螺旋管的两端头通过汽化器壳体上的
两个螺纹接头与外部相通。压紧螺栓9用来将汽化器的盖与其壳体压紧，以保证汽化器内的液体流道得到可靠的密封。此外，壳体和盖的
接触处用橡胶圈10密封，该橡胶圈置入事先在壳体上专门加工出的环形沟槽内。
铜管换热器浸入发动机冷却系统的循环液体中。液化气事先经过过滤器及沉淀器净化后，从液化气气瓶中出来作为被加热的介质流
入铜管换热器中。
汽化器壳体上，为液化气的流入及流出分别设计有螺纹接头2、3。并且为载热体流经该壳体而安装了引入短管1及出口短管12。
铜管换热器是通过无衬垫的螺纹接头4与液化气的管路相连。汽化器的内部腔室利用夹布胶皮管与发动机冷却水系统连通。
在汽油车改装为液化气汽车的多种车型上，曾对此种新结构
的汽化器作过试验和试用，结果证明，其热效率较高、运行可靠。
经验证明，在下列几种情况下，即冷式发动机起动之前，或
起动后处于热机的过程中，未挂挡空转情况下，特别是在周围气温较
低的条件下，要利用常规系列汽化器发动机的冷却系统液体的热量使
液化石油气完全汽化(由液态变为饱和蒸气)，结果收效甚微。可以说
此时的汽化器是无所作为的，因为在低温状态下，冷却系统中热载体
本身的温度低，热交换强度不够。
减压器内液化气的温度低就会使隔膜的性能及液化气减压器的总体工作性能发生变化。此外由于液化气管路中压力太低或乳化物的生成，均会破坏调节压力设计定值的稳定性及液化气与空气的混合比。
此时，如果启用一种综合利用热能的汽化器，并在其中使用蓄电池或外部电网电流加热，则因冷却系统的热载体温度太低所出现的种种不良后果均可避免、排除。此时，从冷却系统出来的冷水通过液化石油气常规汽化器所进行的循环就应停止，而采用一套专用装置使热载体的管路与综合利用热能的汽化器连通。
西伯利亚公路运输研究所为液化石油气研制了一种能综合利用热能的组装式结构的汽化器。
该汽化器由铅制圆筒形的壳体组装而成。壳体的一端是热载体的腔室，另一端装入蛇形盘管的液化气管路，然后用电加热器的盖子盖住，热载体的腔室则用另一个盖封住。壳体与两端盖之间用橡胶圈密封后，用螺栓紧固。端盖内加工出三种不同直径的圆筒形腔室。
第一腔室的中间部位按M20×1.5规格加工出螺纹，用以将电热器拧上。每个电热器的输入电压为12V、电流为7A。诸电热器接入汽车电气设备的电路上或接入外部电网。
当电热器与电源接通，电热器就会发出热量。通过传热与辐射方式使液化气变为饱和蒸气。
电热器可由手动或自动两种方式与电路接通。若由人工控制电路工作，则主要是由转换开关2的闭合或断开来完成(图7-20(a))。
若使用电热器与电路自动接通或断开，则要在发动机冷却系统中多装一个温度调节器(图7-20(b))。当冷却水温度到363K时，其触点分开；若温度降至348K时，触点闭合，并且该电热器此时产生的热量保持在必要的温度范围内，以确保液化石油气不断汽化。
液化石油气采用综合利用热能的汽化器时，其附加的电气设备有：安装在汽化器壳体内的两个电热器、安装在仪表盘上的转换开
关及光亮指示灯以及连接用的导线管。安装接线时应遵守防火安全规范。
综合利用热能的汽化器电气设备的自动控制线路图中，除设计有电磁继电器8外，还有温度调节器7。
国内科研单位曾在国产车用汽油机基础上改装了两用燃料发动机。其蒸发调压装置由蒸发器和减压调节器组成。减压调节器根据发动机转速负荷的大小调节供给发动机的气体燃料量，其结构见示意图7-21。它主要由减压室、锁紧室及调节室组成。减压室的作用是将由钢瓶中来的液化气压力降低到某一规定数值。调节室的作用是根据发动机转速和负荷的大小，调节进入发动机气缸的液化气的量。锁紧室的作用是当发动机停车时，能自动切断气体的供给，并保证密封的可靠性。
当输气阀和输液阀关闭，而减压室内没有残留液化气时，液化气进口阀门5在减压弹簧2的弹力作用下，通过减压杠杆4迫使其开启。锁紧室B的接头连接在化油器节流阀的下方，当发动机没有运转时，节流阀的下方没有真空度，锁紧室的压力等于大气压。此时，锁紧膜片14在锁紧弹簧13的弹力作用下，通过锁紧推杆12顶住调节杠杆9，使调节室C进口阀门8关闭，其状态如图7-21所示。
发动机准备起动，液化气流入减压室A，当作用在膜片3上的可燃气的压力大于弹簧2的弹力时，膜片3带动减压杠杆4运动，从而关闭液化气进口阀门5。减压压力的大小可通过调压螺母1来调整。它的数值可通过压力表来观察。
发动机起动时，在化油器节流阀下方形成一定的真空度，该真空度通过管子传到锁紧室内，使锁紧膜片14在内外压差作用下向里运动，同时也带动锁紧推杆12向里运动，解除了调节杠杆9的锁紧力，调节室进口阀门8开启，液化气进入调节室C。此外，发动机起动时，在化油器喉管处也产生一定的真空度，此真空度通过软管传到调节室c内，在调节室内形成一定的真空度。由于压差的作用，使调节膜片11向里
运动，同时带动调节杠杆9向里运动，并压缩调节弹簧10，使调节室进口阀门8进一步打开。(图7-21中未表示出打开状态)。有更多的气体燃料由减压室A进入调节室C，从而输送到气体燃料与空气混合的混合器中。调节室进口阀门8的开度随转速及负荷的变化而自动调节。
上述减压调节器虽能对气体燃料的供应起一定的调节作用，但还没有如同化油器那样有较多的附加装置，使混合气按不同负荷情况接近理想的混合比。
3. 混合器
目前市场上的混合器产品大致有三种结构，即盘式混合器、管式混合器、化油器—混合器。按照车型的不同选用不同的混合器。化油器—混合器设计采用带阀隔板的结构，它的阀拥有怠速系统，在怠速时截断主定量配气系统的供给。该产品适用于专业配套的气体燃料汽车。
空气/液化石油气混合器组件由混合器、功率阀、调节阀组成。利用文丘里管结构原理设计的混合器，结构简单，成本低，应用较普遍。工作原理是液化石油气由功率阀、调节阀控制进入环形的供气内腔，再经环形分布的小孔进入混合器混合室，根据发动机工况自动控制空气/液化石油气混合比。一种简单的文丘里管式混合器的结构原理如图7-22所示。根据发动机功率、气体燃料的热值，计算混合气的喉管及喷孔的尺寸，而后通过试验加以确定。利用液化石油气管道中的蝶阀调整混合气的浓度。而进入气缸混合气的数量，则由进气管道中的蝶阀进行控制。减压调节器与文丘里管混合器配合使用时，其静态输出压力调节为负压状态，发动机熄火时，减压器能起到自动切断气源的作用。发动机起动时，混合器喉管处产生真空度，利用这种吸力打开末级减压器的输出阀门。
国产另一种空气/液化石油气混合器为比例调节混合器。其结构如图7-23所示。与其配合使用的减压器静态输出压力为0.3～1kPa。当发动机起动，进气歧管真空度大于0.2kPa时，膜片组上部气室的压力变为小于-0.2kPa，在大气压力的作用下膜片组、喷嘴及阀芯同时被推向上方，调节弹簧被压缩，由于阀芯上行而打开液化石油气通道，空气阀片的上行增大了空气通道截面积，使空气和液化石油气在混合器下气室相遇形成可燃混合气。因此液化石油气和空气的通道面积和进气量都随发动机真空吸力的增大和减小而相应变化。当发动机熄火时，膜片组、喷嘴及阀芯在调节弹簧的推力作用下，回到静止状态，此时阀芯关闭液化石油气通道，禁止液化石油气经混合器漏入气缸。
4. 控制系统
控制系统由LPG液位显示及燃料选择开关、化油器上安全开关的入口控制电磁阀、启动电磁阀、汽油控制电磁阀、点火提前自动校正装置及各部位连接的电缆组成。
组合式燃料选择开关的功能为控制汽油和LPG燃料选择及LPG液位显示灯。该开关应在发动机停转2～4s后，能自动切断LPG电磁阀的供电。
图7-24为意大利TARTARINI汽车公司的液化石油气供给系统中采用的液化石油气过滤电磁阀的结构。
西伯利亚公路运输研究院研制并在燃用液化石油气的货车和轿车气瓶上使用的最低液面信号器，是由带膜片和校准过的弹簧铜传感器组成，传感器拧在液化石油气气瓶的异径接头上，该传感器还有接触开关。当气瓶里代表最低液面的液化石油气压力出现时，即与发光信号电路接通。
瓶内液化石油气最低液面指示信号传感器(见图7-25)设计成可拆卸的结构。触头副5和15在导电标定弹簧6的作用下使安装在仪表板上的光二极管3(图7-26)和电阻2接通。当气瓶里的液化石油气只够汽车行驶30～40km时，此即相当于气瓶内液化石油气压力为0.4～0. 6MPa，传感器活动触头的导电弹簧就按此值予以规定。
信号指示器的动作原理(见图7-25)：作为传感器灵敏元件的导电标定弹簧6，当气瓶内液化石油气正常压力时，膜片向上凸出将弹簧压缩，活动触头5和固定触头15分开，则发光指示器的电路关闭。当气瓶里压力下降到与其最低储留量水平相当时，标定弹簧6伸展而移动，将活动触头5挤向固定触头15，并通过连接件4阻止膜片2的向下弯曲。这时活动触头5和固定触头15连通，发光指示器的电路接通。
带有膜片和标定弹簧的传感器，作为汽车气瓶内液化石油气最低储量的指示器来使用，动作上有很高的稳定性。信号器结构本身在使用上可靠性也很高。
使用这种信号器后，驾驶员再也不用经常检查气瓶液化石油气液面读数，可以集中精力注意路况，安全行车。
四、LPG汽车性能
1. 改装的两用燃料发动机燃用汽油及LPG的性能对比
发动机燃用LPG时，动力性较用汽油时有所下降。其原因是：燃用汽油时，汽油在化油器中只有部分蒸发，进一步的蒸发在进气管和气缸内完成。其蒸发潜热来自空气和发动机机件，故混合气温度低，密度大；而在燃用LPG时，燃料在进入混合器与空气混合前，已被预热并汽化，以气态进入发动机，燃料所占容积大，容积利用率低，并且混合气温度高，密度小，致使实际进入气缸的混合气质量少，故其输出功率小，发动机功率的恢复必须通过进一步优化混合器的安装位置、电控加浓、电控液态石油气喷射等方法实现。
发动机燃用LPG时，经济性较用汽油时有所提高。主要原因是因为混合气形成质量高，LPG和汽油的低热值分别为46000kJ/kg和44 000kJ/kg。假定燃料的质量消耗率与其低热值成反比，则LPG的消耗只比汽油低3%～5%，但实际更低一些，原因在于LPG能在更高的空燃比下产生最大扭矩，并且发生最大扭矩的空燃比比汽油更接近理论空燃比。LPG的燃料经济性在很大的混合气浓度范围内都比汽油低，尤其在稀混合气区燃料经济性更好。和汽油相比，LPG的稀限拓宽了，这对于组织稀燃、提高效率、节能、降低排污意义重大。
采用四川西恩基公司生产的LPG供气系统(包括蒸发调压器和比例调节混合器等部件)，配置在解放CA6102型汽油机上，将压缩比由6.75提高到7.2，并加大点火提前角，燃用LPG试验达到了良好的效果。与燃用704汽油、压缩比为6.75的原机相比，3000r/min标定功率损失只有5%左右，实现了LPG和汽油两用燃料的改装。但因采用7.2的压缩比，故需燃用90#汽油。采用性能优良的供气系统，并适当提高压缩比和点火提前角，是降低LPG和汽油两用燃料发动机功率损失的重要手段之一。
2. 液化石油气一柴油双燃料发动机的性能
双燃料(LPG和柴油)发动机，以通常的方式喷入微量柴油，作为点燃液化石油气与空气混合气的引燃油，可节省高质量的柴油，但仍保持柴油机多数优良的特性，例如，柴油机具有的高热效率、优异的扭矩—速度特性、高的输出功率、可以增压及良好的排放特性、以及较佳的可靠性和长的寿命、低的维修费用。由于它结构坚实，能够耐受偶然的冲击和爆燃负荷。而且对常规的柴油机作极小的改动即可。它既不损害柴油机的性能，又不失去在必要时转换为纯柴油的选择性。具有合适的转换方式的双燃料发动机远远优于使用纯柴油的柴油机。液化石油气以气态形式和空气均匀混合后进入发动机气缸，少量柴油喷入引燃，液化石油气—柴油燃料在气缸内充分完全燃烧，排气烟度在较大的负荷范围内可获得明显改善，全负荷工况下排气温度也低于燃用纯柴油时的数值。但由于液化石油气的混入，预混合燃烧量增大，
使NO。排放量及发动机噪声有增大的倾向。未燃碳氢化合物排放量与液化石油气的供给方式有关，若采用进气道内预混合方式，则未燃碳氢化合物的排放量大大增加；而采用缸内高压喷入方式，丙烷的排放量基本不增加，其它未燃碳氢化合物，特别是甲烷和乙烯的排放量则大大下降。
将柴油机改装为双燃料发动机，由于引燃油的点火可靠，几乎所有的气体燃料都能不同程度地用在此类发动机中，如天然气、沼气、液化石油气、低热值煤气等。限于目前的技术水平，它的推广仍受到一些问题的限制，如使用两种或多种燃料时的控制系统和特殊的储存设施、气体燃料的预燃过程及随后引燃油燃烧过程之间产生的中间化学反应所引起的不良状态、低负荷和怠速时的低效率和不良的排放特性、高负荷时爆燃问题等，因而双燃料发动机和气体燃料的应用仍面临着较多的关键技术攻关的问题，需要做深入系统的工作。
3. 液化石油气汽车性能评定方法
改装的LPG汽车性能评定主要是技术安全性和经济性。除出厂检验项目外，还应对改装后的LPG汽车进行整车的路试测定，县体测试项目有：加速性能、最高车速性能、最低稳定车速性能、百公里耗油耗气指标、尾气排放量测定、车载功率扭矩性能。另外还有爬坡性能、怠速性能、冷车起动性能等。
大港石油管理局运输公司及新疆维吾尔自治区汽车产品质量监督检验站按国家标准规定的试验方法对两用燃料(LPG和汽油)汽车在同一路段上往复多次测试。试验过程中分别使用汽油和LPG燃料，车辆技术状况保持一致。试验得出：使用LPG时加速性能不低于原汽油车性能；最高车速略低于使用汽油时最高车速；最低稳定车速优于使用汽油时的最低稳定车速；燃料消耗率低于使用汽油时的燃料消耗率；尾气排放物中CO及HC明显低于使用汽油时的排放量，且低于标准中规定的限值。
第二节发动机燃料供给系统 一、燃料供给系统功能及结构概述 燃料供给系统（供油系统）的功能：对发动机的性能而言，燃料系统主要具有将不含有灰尘、水分和空气等杂质的干净燃料输送给发动机的功用。此系统与发动机的输出功率、排气烟度以及高压油泵、喷油器的正常工作等发动机故障现象也有着密切的关联。柴油机燃料供给系统的任务，是根据柴油机工作的需要，定时、定量、定压地将柴油按一定的供油规律成雾状喷入燃烧室内与空气迅速混合燃烧。 柴油机燃料供给系统由下列组成： 1．燃油系统工作流程图（图1-2-1） 图1-2-1 燃油系统工作流程图
燃油供给装置包括：燃油箱总成、燃油粗滤器、输油泵、进油管、燃油精滤器、高低压油管、喷油器和回油管。燃油供给装置的功能在于贮存、输送、清洁，提高柴油压力，通过喷油嘴呈物状喷入燃烧室与空气混合而成可燃混合气。 二、燃油供给系统的主要零部件 有关输油泵、燃油滤清器、调速器、角度自动提前器、喷油泵、喷油器的结构、原理、修理、保养请参看该发动机的使用维护说明书。1.带锁燃油箱总成（图1-2-2） 该车型的带锁燃油箱总成按容积共分3个系列，容量分别为400L、320L、270L。一般情况燃油箱总成放置在汽车前进方向的右侧，空滤总成的后部。该燃油箱总成采用钢板卷压成型，端盖咬接答焊，内表面防腐密封处理。具有耐腐蚀、防锈和不易泄漏，容积大等优点。 油箱的中上部是加油口,加油口直径为φ100mm，加油口高出燃油箱45mm，为了加油方便，加油管内带有可以拉出的延伸管，延伸管底部装有铜丝滤网。油箱盖由耐油橡胶垫密封，靠三爪弹簧片锁紧，在油箱盖上并设有通气孔，排出油箱内的蒸汽，保持内外气压一致。油箱盖上装有链索扣环，与加油管内的延伸管相连，以免盖子失落。
汽车燃油供给系统经典课件 学习目标： 1、了解汽油机供给系的组成、功用及类型; 2、熟悉汽油机供给系各组成部件的构造与工作; 3、熟悉简单化油器的构造、工作及特性;、 4、理解可燃混合气的形成用及发动机工况对可燃混合气的要求; 5、掌握汽油系的维护 第一节概述 一汽油机燃料供给系的组成 汽油机所用的燃料是汽油。汽油在未输入气缸前，须先喷散成雾状（雾化）和蒸发，并按一定的比例与空气混合形成均匀的混合气。这种按一定比例混合的汽油空气混合物，称为可燃混合气。可燃混合气中燃油含量的多少称为可燃混合气的浓度。 一般汽油机供给系由下列装置组成 1 燃油供给装置：包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵和油管，用以完成汽油的贮存、输送及清洁的任务。
2 空气供给装备：即空气滤清器，在轿车上有的还装有进气消声器。 3 可燃混合气形成装置：化油器。 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 汽油机供给系的任务是，根据发动机各种不同工况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸，使之在临近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功。最后，供给系还应将燃烧产物――废气排至大气中。 第二节简单化油器及可燃混合气的形成 一简单化油器 由带有浮子机构（浮子和针阀）和量孔的浮子室，喷管，带有
喉管的空气管，节气门组成。浮子室连同喷管实际上是一个壶状的容器，贮存来自汽油泵的汽油，喷管口高于浮子室中的油面约2－5mm。喉管用以提高空气管中气体的流速，提高该处真空度，以实现喷油。 量孔用来控制 燃油流量。 发动机转 动，活塞下移吸 气，气体流动使 空气管中的压 力下降，喉管处 因截面最小，产 生的真空度最 大，当真空度达 到一定高度时， 吸力克服高度差，燃油被从喉管中吸出，并被进气气流冲散成雾状与空气混合形成可燃混合气。 发动机功率的大小调节可通过改变节气门的开度，从而改变可燃混合气的数量来实现。具体有下面两种情况：当发动机转速一定时，节气门开度逐步增大时，由于通道面积增大，进气阻力减小，进气量增加;当节气门开度一定时，发动机转速的变化会引起空气流量和流速的变化，相应引起供油量的变化，改变可燃混合气的数量。 二、简单化油器特性
燃油供给系统组成：燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器、冷起动喷油器、油压脉冲衰减器等。 ·燃油供给系统功用：供给喷油器一定压力的汽油，喷油器根据电脑指令喷油。 ·一、电动燃油泵 1.电动燃油泵结构与原理 （1）滚柱式电动汽油泵（视频） 1）工作过程 ·转子偏心地安装在泵体内，滚柱装在转子的凹槽中。当转子旋转时，滚柱在离心力的作用下紧压在泵体的内表面上；同时在惯性力的作用下，滚柱总是与转子凹槽的一个侧面贴紧，从而形成若干个工作腔。 ·在汽油泵工作过程中，进油口一侧的工作腔容积增大，成为低压吸油腔，汽油经进油口被吸入工作腔内。在出油口一侧的工作腔容积减小，成为高压油腔，高压汽油从压油腔经出油口流出。 ·限压阀（溢流阀）的作用是当油压超过0.45MPa 时开启，使汽油回流到进油口，以防止油压过高损坏汽油泵。 ·在出油口处装设单向止回阀（出油阀），当发动机停机时，止回阀关闭，防止管路中的汽油倒流回汽油泵，借以保持管路中有一定的油压
2）特点 ·运转噪声大 ·油压脉动大 ·泵内表面和转子易磨损 （2）叶片式电动汽油泵 1）工作原理 ·叶轮是一个圆形平板，在平板的圆周上加工有小槽，形成泵油叶片。 ·叶轮旋转时，小槽内的汽油随同叶轮一同高速旋转。由于离心力的作用，使出口处油压增高，而在进口处产生真空，从而使汽油从进口吸人，从出口排出 2）特点 ·运转噪声小 ·泵油压力高 ·叶片磨损小 ·使用寿命长
2.电动燃油泵的控制 （1）燃油泵继电器控制电路 ·点火开关STA：起动机继电器闭合，同时ECU有STA信号，起动机起动。 ·STA信号和NE信号输入ECU：Tr1接通，开路继电器闭合，燃油泵运转。 ·起动或重负荷时：ECU中的Tr2断开，燃油泵继电器闭合，燃油泵高速运转； ·怠速或轻负荷时：ECU中的Tr2接通，燃油泵继电器断开，电流流过燃油泵电阻器，燃油泵低速运转 （2）燃油泵ECU控制电路 ·起动或重负荷时：发动机ECU通过FPC端子向燃油泵ECU发出高电平信号，燃油泵ECU向燃油泵输出高电压(约12V)，燃油泵高速运转 ·怠速或轻负荷时：发动机ECU通过FPC端子向燃油泵ECU发出低电平信号，燃油泵ECU向燃油泵输出低电压(约9V)，燃油泵低速运转
燃油供给系统 任务一汽油发动机燃料供给系统 学习目标 1.了解汽油机燃油系统的发展 2.掌握电控发动机燃油供给系统组成原理 3.掌握汽油机燃油供给系统组成部件作用 1.汽油机燃油系统的发展 上个世纪60年代，汽车用燃油输送系统绝大多数仍采用构造简化的化油器。随着汽车工业的发展，汽车尾气排放带来的空气污染日益严重，西方各国都制定了汽车排放法规法案。同时受能源危机的冲击以及电子技术、计算机等飞速发展，促进了电子控制汽油机喷射发动机的诞生。1953年美国奔第克斯（Bendix）首先开发了电子喷射器，1957年正式问世。 传统的化油器存在诸如发生气阻、结冰、节气门响应不灵敏等现象，在多缸发动机中供油不匀,引起工作不稳、不利于大功率设计。为了弥补这些缺陷，早在上世纪30年代，汽油喷射系统就已在开始航空发动机的研究中被作为研究对象，经过10多年的深入研发，在1945年开始应用于军用战斗机上。它充分的消除了浮子式化油器不能完全适用军用战斗机作战工况的缺点，汽油喷射技术应运而生。 尽管汽油喷射技术有诸多优势，但由于其生产受当时社会生产力、生产工艺、技术的制约，其制造成本非常高，因此汽车用汽油喷射装置最初只能应用在数量很少的赛车上，它能满足赛车所要求的大发动机输出功率和灵敏的油门响应性能。到50年代末期，大多数赛车都已经采用了汽油喷射作为燃油输送系统。 汽油喷射应用于民用批量生产的轿车发动机上，实在1950-1953年高利阿特与哥特勃罗特两公司首先在2缸2冲程发动机上安装了汽油喷射（缸内喷射）装置。1957年奔驰公司又在4冲程发动机上才用了它。 由于各发动机制造商强调发动机输出功率的提高，为了确保全负荷时大扭矩输出特性，空燃比控制必然偏小，以提高喷油量，因此，对空燃比的控制精度也比较低。但是随着电子控制技术的发展、应用，电子燃油控制的各种有点渐渐显现出来，包括各种精细的补偿功能和良好的空燃比控制性、灵敏的节气门响应性、高功率的从输出。 另外，在电子技术方面，晶体管早已发明，但是由于成本高，性能不稳定，还不能很好地应用于汽车上。故奔第克斯在开发阶段应用真空管开发了计算机。在1957年发表时，正式晶体管开始实用化时代，因此，她开发的电子控制汽油喷射装置只在美国三大汽车公司之一的克莱斯勒汽车上装用。 2.电控汽油机燃油喷射系统的优缺点 汽油喷射系统的实质就是一种新型的汽油供油系统。化油器利用空气流动时在节气门上方的喉管处产生负压，将浮子室的汽油连续吸出，经过雾化后输送给发动机。汽油喷射系统则是通过采用大量的传感器感受各种工况，根据直接或间接检测的进气信号，经过计算机判断和分析，计算出燃烧时所需的汽油量，然后将加有一定压力的汽油经过喷油器喷出，以供发动机使用。 电控发动机系统取消了化油器供油系中的喉管，喷油位置在节气门下方，直接在进气门
第二章汽油机电控燃油喷射系统 1.电控燃油喷射系统分类：按喷射方式（连续、间歇喷射）、按有无空气量计（D型、L型）、按喷射位置（进气管喷射、缸内直接喷射）按喷油器的数目（多点喷射、单点喷射系统）、按各缸喷油器的喷射顺序分（同时喷射、分组喷射、顺序喷射）按有无反馈信号分（开环和闭环控制系统） 单点喷射系统是利用节气门开启角度和发动机转速控制空燃比的。单点喷射是在节气门上方装有一个中央喷射装置。27.单点喷射又称为节气门体喷射或中央喷射。 多点燃油喷射系统根据喷油器的安装位置又可分为进气道喷射和缸内喷射，多点喷射是在每缸进气门处处装有1个喷油器 同时喷射喷油正时的控制是以发动机最先进入作功行程的缸为基准。缺点是由于各缸对应的喷射时间不可能最佳，造成各缸的混合气形成不均匀 顺序喷射正时控制其特点喷油器驱动回路数与气缸数目相等，ECU根据，凸轮轴位置传感器信号、曲轴位置传感器信号、发动机的作功顺序确定各缸工作位置。 L型电控燃油喷射系统，ECU根据发动机转速信号、空气流量计确定喷油时间 8.一般在起动、暖机、加速、怠速满负荷等特殊工况需采用开环控制。 9.电控燃油喷射系统的功能是对喷射正时、喷油量、燃油停供及燃油泵进行控制。 10.燃油停供控制主要包减速断油控制、限速断油控制 11.电控燃油喷射系统由空气供给系统、燃油供给系统、控制系统组成 12.燃油供给系统的功用是供给喷油器一定压力的燃油，喷油器则根据电脑指令喷油 13.电控燃油喷射发动机装用的空气滤清器一般都是干式纸质滤心式。 16.各种发动机的燃油供给系统基本相同，都是由电动燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、脉动阻尼器组成 电子燃油控制系统有空气供给系统、燃油供给系统、控制系统子系统组成。 电动燃油泵分类：按安装位置不同分（内置式【具有噪声小、不易产生气阻、不易泄漏、安装管路较简单】、外置式【串接在油箱外部的输油管路中】）、按其结构不同分（涡轮式、滚柱式【主要由燃油泵电动机、滚柱式燃油泵、出油阀、卸油阀，输油压力波动较大，在出油端必须安装阻尼减振器】、转子式侧槽式。）按照触发油泵运转的信号来源分（油泵开关控制、发动机控制模块控制） 燃油泵概述：安全阀作用：【避免油管破裂或燃油泵损坏】、燃油泵中止回阀：【为了发动机熄火后密封油路，以便发动机下次起动更加容易】燃油泵工作只能使燃油在其内部循环，其目的是防止输油压力过高油泵转速控制方式：【利用串联电阻器、利用油泵控制模块控制】燃油泵的控制电路主要ECU控制的燃油泵控制电路、燃油泵开关控制的燃油泵控制电路、燃油泵继电器控制的燃油泵控制电路三种类型。 19.脉动阻尼器的功用是衰减喷油器喷油时引起的燃油压力脉动，使燃油系统压力保持稳定 23.凸轮轴位置传感器可分为电磁式、霍尔式、光电式三种类型 26.对于喷油器一般要进行喷油器电阻检查、喷油器滴漏检查、喷油器喷油量检查 34.发动机起动后，在达到正常工作温度之前，ECU根据冷却液温度信号对喷油时间进行修正。 48、空气流量计组成分类分类【叶片式、热式、卡门旋涡式】 20.热式空气流量计的主要元件是热线电阻可分为热线式、热膜式 21.卡门旋涡式空气流量计按其检测方式可分为光学检测方式；超声波检测方式 57.EFI主继电器的作用是接通ECU和其电源间的连线，其功能防止ECU电路的电压下降 节气门体组成分类组成【节气门、怠速空气道】、作用【控制发动机正常运行工况下的进气量】．节气门位置传感器分电位计式、触电式和综合式三种
模块五柴油机燃料供给系课后题答案 1、填空题 1、柴油机的燃烧室按结构分为两大类；统一式燃烧室和分隔式燃烧室。 2、柴油机燃料供给系由燃油供给、空气供给和混合气形成及废气排出装置组成。 3、压缩比和_热效率是影响柴油机动力性和经济性的重要因素。 4、柴油机混合气形成装置由气缸、活塞和气缸盖与燃烧室组成。 5、喷油器常见的形式有两种：孔式和轴针式。 6、喷油泵又称为高压油泵。 二、选择题 1、柴油机压缩行程中压缩的是_____B_____。 A. 柴油与空气的混合气 B. 纯空气 C. 柴油蒸气 D. 柴油 2、柴油机的压缩比约为_____C_____ 。 A. 6~11 B. 11~15 C. 15~21 D. 21~30 3、下列燃烧室中，_____ B____的燃烧室起动性能最好。 A. 球形 B. 形 C. 涡流室式 D. 预燃室式 4、柱塞式喷油泵的每一循环供油量取决于____ D______。 A. 喷油压力的高低 B. 喷油泵凸轮的转速 C. 柱塞上移速度的大小 D. 柱塞有效行程的大小 5、柴油机出现“飞车”现象可能是____ D_____引起的。 A. 油门踩到过大 B. 喷油器漏油 C. 喷油泵弹簧过硬 D. 调速器失效 6、引起柴油机排气冒白烟的原因可能是____ C______。 A. 喷油压力过高 B. 混合气过浓 C. 喷油压力过低 D. 喷油泵转速过高 三、简答题 1、柴油机与汽油机的混合气形成有何不同？燃烧的方式有何不同？ 答：柴油机的可燃混合气是在气缸内形成的。在压缩冲程后期，活塞到达上止点之前，柴油经喷油器以雾状被喷射到燃烧室，在这个小空间内，和被压缩的高温、高压气体进行混合和燃烧。汽油机的可燃混
汽油发动机燃油供给系统的维修 第一节燃油供给部件的维修 一、燃油供给系统检修的安全事项和清洁规则 1、检修燃油供给系统的安全事项 （1）燃油系统处于压力状态下，打开系统前，应用抹布包住接头，然后小心打开以卸压。 （2）检修燃油供给系统前，先关闭点火开关后，断开蓄电池地线。短时打开燃油箱盖然后再拧紧。 （3）拆装油箱部件时，应注意车应停在水平面上，燃油箱内燃油量不可超过总容积的3/4。如需要，排空燃油箱。 （4）检修开始前，为排净蒸发出的燃油气，必须在油箱安装口附近安装一个插入式的燃油蒸气排放装置软管。 如果没有燃油蒸气排放装置，可使用送气量大于15m3/h的离心式送风机（电机不处于气流中）。 （5）皮肤勿接触燃油！务必戴上防油手套。 （6）拆卸油箱前应先将其排空。如需要，排空油箱。 2、燃油供给清洁规则 检修燃油供给系统/喷射系统时，应注意下述清洁规则： （1）断开接头前应彻底清洗接头及其周围区域。 （2）拆下的零件应放在清洁表面并盖好，不可使用有绒毛的抹布。 （3）如果不马上修理，已打开的部件应盖上或锁起来。 （4）只可安装干净的零件。只有在安装前才从包装中取出备件，
散放的零件（如在工具箱中）不可使用。 （5）系统如已打开，不要使用压缩空气。尽可能不移动车辆。 二、燃油箱部件的维修 （一）带附件的燃油箱部件 带附件的燃油箱部件如图2-1所示。 图2-1 带附件的燃油箱部件分解图 1-接活性碳罐通气管2-回油管3-供油管4-M8×30螺栓（带垫圈，25N·m）5-溢流软管6-橡胶件7-张紧环8-加油口盖9-油封10-O型环11-重力阀12-油箱保护阀13-O型环14-通风阀15-接地线16-通气管17-油箱18-紧固吊
编号淮安信息职业技术学院毕业论文 学生姓名 学号 院系电气工程系 专业电气自动化技术 班级 指导教师 顾问教师 二〇一四年十一月
摘要 摘要 随着汽车数量的日益增多，汽车废气排放物与燃油消耗量的不断上升困扰着人们，迫使人们去寻找一种能使汽车排放净化，节约燃料的新技术装置去取代已有几十年历史的化油器，七十年代末八十年代初，汽油喷射发动机悄悄地正在发达国家的轿车上占有一席之地。到了九十年代，以汽油喷射为主要控制对象的电控多点喷射发动机，大有取化油器式发动机的趋势。电控燃油的精确控制给我们带来了方便，汽车的发展离不开电子控制。 电控燃油供给系统以其体积小、成本低、可靠性高等优点，在汽车电子控制中得到越来越广泛的应用。汽油发动机燃料供给系统的电化产生，使发动机各项性能有了明显的提高，克服了化油器式发动机可燃混合气的浓度在各缸的弱点，使吸入发动机各缸内的可燃混合气的空燃比基本一致。且空气和燃油的混合均匀，因此，发动机可在较稀薄的混合气下稳定可靠地工作，从而降低了燃料的消耗，提高了汽车的经济性，环保性。然而，由于汽车控制的电子化，给汽车的诊断维修工作带来很大的困难。 本文通过对燃油供给系统的构造、组成、工作原理、元件认识，对燃油供给系统出现一系列的故障，分析故障和故障诊断，判断故障和排除，并与实例结合分析燃油供给系统常出现故障进行分析其诱发因素诊断排除。 最后结合实例分析本田速腾、奥迪、帕萨特、卡罗拉、迈腾故障诊断方法与检修工艺，介绍了这种系统常见故障的产生原因以及这种系统的维护保养方法。最后，对广大司机正确使用这种车辆提出了可供参考的意见。 关键词：电控汽油机燃油供给工作原理检修
课题：电控发动机燃油供给系统 教学目标：了解和掌握燃油压力调节器组成及原理教学步骤 一、学习目标及技能要求 掌握燃油压力调节器组成及原理 二、教学重点 掌握燃油压力调节器的油压测试 三、课前准备 1.桑塔纳2000整车 2.压力表V.A.G1318 四、教学方法 （1）理论辅导（2）示范操作（3）巡回指导五、教学过程
课题：电控发动机燃油供给系统 教学目标：了解和掌握喷油器分类，结构及工作原理教学步骤 一、学习目标及技能要求 掌握喷油嘴工作原理，结构 二、教学重点 掌握喷油嘴工作原理，检测及清洗方法 三、课前准备 1.桑塔纳2000整车 2.万用表或诊断仪 3.电路图或维修手册 4.喷油器超声波清洗试验台 四、教学方法 （1）理论辅导（2）示范操作（3）巡回指导五、教学过程
一．喷油器的作用 喷油器是执行喷油任务的最终元件，其作用是向发动机提供一定量的经过雾化的燃油。它一般安装在进气歧管上，上方连接燃油管路，下方连接进气歧管，将燃油最终喷射在进气门前方。当进气门打开时，空气将雾化后的燃油带入燃烧室，进行混合后燃烧。二．喷油器的分类 1.按照安装位置分类 分为单点喷射和多点喷射 2.按照喷口数量分类 分为单喷口式和多喷口式 3.按照电磁线圈的电阻值分类 分为低阻喷油器和高阻喷油器 4.按照喷油器针阀的结构特点分类 分为轴针式和孔式 5.按照燃油进入的部件分类 可分为上部给油喷油器和底部给油喷油器
三.喷油器的结构和工作原理 1.喷油器的结构 它主要由滤网，线束插接器，电磁线圈，回位弹簧，衔铁和针阀等组成，针阀与衔铁多制成一体。 2.喷油器的工作原理 喷油器不喷油时，回位弹簧通过衔铁使针阀紧压在阀座上防止滴油。当电磁线圈通电时，产生电磁吸力，将衔铁吸起并带动针阀离开阀座，同时回位弹簧被压缩，燃油经过针阀并由轴针与喷口的环隙或喷孔中喷出。当电磁线圈断电时，电磁吸力消失，回位弹簧迅速使针阀关闭，喷油器停止喷油。 四．喷油器的驱动方式 可分为电流驱动和电压驱动二种。
一.填空题 1.汽车发动机上的电控技术主要包括电控进气系统、电控燃油供给系统、点火系统及辅助控制等四大系统。 2.电控燃油喷射系统的类型按喷射时序分类可分为同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种。 3.电控发动机的进气系统在进气量具体检测方式上可分L型和D型 4.故障诊断仪可分为专用故障诊断诊断仪和通用型故障诊断诊断仪两大类。 5.采用多点间歇喷射方式的发动机来说，按照喷油时刻与曲轴转角的关系可分为同步喷射和异步喷射。 6.最佳点火提前角的组成有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和电控单元ECU 。 7.汽车发动机电子控制系统是由传感器、电控单元ECU和执行器三部分组成的。 8、对于EFI系统，起动后实际喷油时间等于基本喷油脉宽乘以喷油修整系数,加上电压修正值 9、EFI中，燃油压力调节器的作用是保持燃油供油系统油压和进气歧管中的气压差一定. 10. 按检测缸体振动频率的检测方式不同，爆震传感器分磁致伸缩式爆燃传感器和磁致伸缩式爆燃传感器。 11. 当水温传感器出现故障，ECU一般会以水温80℃的信号控制燃油喷射；当进气传感器出现故障，ECU会以进气温度20℃的信号控制燃油喷射。 12. 基本点火提前角决定于怠速工况和非怠速工况。 13. 喷油器的驱动方式可分为电压驱动和电流驱动。 14.常见的发动机转速与曲轴位置传感器有磁电感应式、霍尔效应式和光电式三种。 15. 空燃比反馈控制系统是根据氧传感器的反馈信号调整喷油器的喷油量的多少来达到最佳空燃比控制的。 二、单项选择题 1.下列哪项不是电控发动机的优点（ C ）。 A、良好的起动性能和减速减油或断油 B、加速性能好 C、功率大 2.火花塞属于点火系统当中的（ A ）。 A、执行器 B、传感器 C、既是执行器又是传感器 3.汽缸内最高压缩压力点的出现在上止点后（ C ）曲轴转角内为最佳。 A、20°～25° B、30°～35° C、10°～15° 4影响初级线圈通过电流的时间长短的主要因素有（ B ） A、发动机转速和温度 B、发动机转速和蓄电池电压 C、发动机转速和负荷 5.电控发动机的核心部分是（ A ）。 A、ECU B、传感器 C、执行器 6.三元催化转换器的理想运行条件的温度是（ A ）。 A、400℃～800℃ B、800℃～1000℃ C、100℃～400℃ 7.装有氧传感器的电控发动机上，以下哪种工况下不进行闭环控制（B ）。 A、正常行驶 B、起动 C、中负荷运行 型电控燃油喷射的主控信号来自于A。 Ａ.空气流量计和转速传感器Ｂ.空气流量计和水温传感器 Ｃ.进气压力和进气温度传感器Ｄ.进气压力和转速传感器 9. 起动期间，基本燃油喷射时间是由B信号决定的。 Ａ.发动机转速Ｂ.水温Ｃ.进气量Ｄ.进气压力 10. 氧传感器输出电压一般应为D之间变化。 Ａ.0.3~Ｂ. ~ Ｃ. ~ D. ~ 11, 当备用系统起作用时，点火提前角C。 Ａ.不变Ｂ.据不同工况而变化Ｃ.据怠速触点位置而变化Ｄ.起动后不变 12. 混合气雾化质量最好的喷射方式是 C 。 A、连续喷射 B、同时喷射 C、顺序喷射 D、分组喷射 13. 在讨论闭环控制时，甲同学说空燃比控制的闭环元件是氧传感器，乙同学说点火系统控制的闭环元件是爆震传感器，请问谁正确D A. 两人说得都不对 B. 乙同学说得对 C. 两人说得都对 D. 甲同学说得对 14. 将电动汽油泵置于汽油箱内部的主要目的是C- A. 便于控制 B. 降低噪声 C. 防止气阻 D. 防止短路故障 三、判断题 1、当主ECU出现故障时，发动机控制系统会自动启动备用系统，并能保证发动机正常运行性能。（错）
一、燃料供给系统有哪些部件构成？它的作用是什么？ 答：柴油发动机燃料供给系统由柴油供给装置（包括柴油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油泵即高压油泵、高压油管、喷油器和回油导管等）；空气供给装置（包括空气滤清器和进气歧管，二冲程柴油机还有向汽缸压送空气并驱除废气的换气泵，增压四冲程柴油机还有为使汽缸充入更多空气的增压器等）；废气排除装置（包括排气歧管和排气消声器等）组成。 （电控燃油系统燃料供给系的部件包括： 1、燃油泵：负责建立起油压、给整个燃油系统供油。 2、燃油滤清器：负责过滤油泵供给系统的燃油。 3、喷油嘴：负责给每个气缸供应燃油。 4、燃油油轨：负责分配燃油到每个喷油嘴。 5、油压调节器：负责将进油管路内的压力保持到一定的范围内，并且将多余的燃油流回油箱。） 二、汽油机在不同的工况下对可燃混和气有何要求？其原因是什么？ 1.怠速和小负荷 怠速时节气门处于关闭状态，混合气燃烧后做的功，只用于克服发动机内部阻力，使发动机保持最底转速稳定运转。由于，吸入汽缸内的混合气数量少，且汽油雾化不良，缸内压力高于进气管压力，为保证混合气能正常燃烧，就必须提高其浓度。在小负荷时，也要提供浓混合气，但加浓程度随负荷增加而减小。
2.中等负荷 此时，节气门开度已足够大，可提供较稀的混合气，以获得最佳燃油经济性。发动机大部分工作时间都处于中等负荷状态。 3.大负荷和全负荷 大负荷时，节气门开度已超过75%，此时应随着节气门开度的加大逐渐加浓混合气，满足发动机的功率要求。实际上，在节气门未全开前如需更大的转矩，只要把节气门进一步开大就能实现，不需使用功率空燃比来提高功率，应继续使用经济空燃比来达到省油的目的。因此，在节气门全开之前，所有的部分负荷工况都应按经济混合气配制。只有在全负荷时，节气门已全开，须提供功率混合气以获得主要是为满足发动机动力输出和稳定性还有环保，节省燃料做考虑 稳定性，比如启动，电脑根据ST信号，启动时进行加浓，增加了同步喷射，混合气浓一些容易发动汽车。 动力输出，比如急加油，为了满足低速大负荷和动力及时输出，发动机ECU根据工况数据计算后，对点火先推迟，同时增加异步喷射，混合气短时加浓获得爆发力，车速和转速上来是再控制点火提前和修正。 环保，比如高速行驶回油门，ECU根据现行工况分析，对车辆进行断油或者少喷油，减少油耗和环保。 三、汽车为什么会发抖（只谈与发动机相关的原因即可）？ 1.发动机积碳严重 2.点火系统问题
电控发动机燃油供给系统的原理与故障诊断电控发动机燃油供给系统的原理与故障诊断 庄开明先生所学专业为汽车设计，毕业后从事汽车电气设计开发工作(后转向汽车诊断维修工作，再后来又从事汽车专业职业教育工作。从汽车设计与制造，到汽车维修与汽修人才的培养，庄开明先生的职业经历覆盖了大半条汽车产业链。 庄开明个人语录: “凡是大家认为对的，往往是错误的。” “任何复杂的事物，往往有简单的道理;简单的事物，往往有丰富的内涵。” “别人的失败，乃我成功之母。” “学技术重要，学会学习更重要。” “只有按程序、按规范工作，才是真正的汽车维修诊断专家。” “改变思维，一切变得简单。” 文,上海庄开明燃油供给系统是发动机五个控制系统之一，也是发动机四条假想的“平行线”之一。 一、燃油供给系统的作用燃油供给系统的作用是存储、过滤燃油，并且为发动机提供充足的满足不同工况需要的压力燃油。燃油供给系统通常采用两种结构模式，一种带有回油管技术，另一种不带回油管技术。即使在不带回油管技术的结构模式中，燃油供给系统也还是存在回油管的，只是将其放在燃油箱里了，这种结构特点是由液压原理决定的。燃油供给系统的故障诊断与其结构模式无关，两种结构模式的诊断参数是相同的。 二、燃油供给系统的组成燃油供给系统由燃油箱(包括单向空气阀，即燃油箱盖)、集滤器、燃油泵(由电机、液压泵、安全阀、单向阀组成)、燃油滤清器、脉动稳压器、燃油轨、喷油嘴、燃油(真空)压力调节器、供油管(提供压力燃油管路)、回油管以及燃油等组成。虽然不同车型或车系的燃油供给系统在组成上存在差异，但并不影响我们对燃油供给系统组成的普遍性分析。
三、燃油供给系统各元件的功用 1(燃油箱: 起加注、存储，冷却燃油的作用。为汽车行驶提供一定里程的燃油量。燃油箱盖就是单向空气阀，具有压力平衡作用。燃油箱盖堵塞会使箱内压力降低，导致发动机启动困难、行驶中易熄火等现象的发生。燃油箱分为冲压件燃油箱和注塑件燃油箱两种，冲压件燃油箱和注塑件燃油箱的变形对所供油产生的影响有所不同。 2(集滤器: 过滤、清洁燃油，防止燃油泵磨损。集滤器堵塞会发生节流现象，节流就会产生压差，从而使燃油泵的泵油能力降低。集滤器堵塞三分之一就应视为全堵，其对急加速工况、启动工况影响很大。对于任何系统管路或滤芯，如果工作时的有效尺寸减少三分之一，都应视为全堵，而不能认为是导通工况。 3(燃油泵: 提供充足流量的燃油，使燃油系统建立油压f产生压力的原因)。保证发动机不同工况时需要的充分燃油。燃油泵由直流电机、液压泵、安全阀和单向阀组成。 对于燃油泵直流电机，功率=电压×电流。对于燃油泵液压泵，功率=压力×流量。所以，通过测量电流看电流大小及变化状态的方法，以及测量流量看单位时间内流量多少及变化状态的方法可以确定燃油泵的好坏。燃油泵为系统建立油压，提供流量，油压大小取决于系统和负载。 安全阀限定压力值反映的是燃油泵泵油能力的大小，是燃油供给系统的最高压力。燃油供给系统正常工作时，安全阀不打开;系统堵塞时，安全阀打开，提供小循环回路，保护燃油泵。 燃油泵出口安装有一个单向阀，它使燃油供给系统拥有一定的残余压力，防止产生气阻，易于下次启动。如果单向阀密封性变差，那么系统残余压力就会下降。
电控发动机燃油供给系统的组成和工作原理 燃油供给系主要由燃油箱、低压燃油管、输油泵、燃油滤清器、喷油泵(转子分配泵,装有喷油提前调节器和起动加浓装置等)、高压油管和喷油器等组成. 供油系统的工作原理,是输油泵从燃油箱中吸出燃油,经过燃油滤清器后剩达供油泵进油腔.供油泵为叶片式,它的作用是依据发动机转递的增加来提高燃油压力;然后燃油到达调压阀,此阀用来调节喷油泵内的燃油压力；分配器柱塞进一步提高油压,并通过高压油管将燃油送入喷油器,从喷油器渗出的燃油被回油阀回收,并送回燃油箱里： 所谓电控燃油喷射，就是测量吸入发动机的空气量，再把适量的汽油采取高压喷射的方式供给发动机。把控制空气和汽油混合比的计算机控制过程称为电子控制燃油喷射。这种供油方式与传统化油器有着原理性的区别，化油器是依靠空气流过化油器候管时产生负压，将浮子室内的汽油吸到喉管并随同空气流雾成可燃混合气。 电控燃油喷射系统（fe1）的控制内容及功能 : 1、喷油量控制 ecu将发动机转速和负荷信号作为主控信号，确定基本喷油量（喷油电磁阀开启的时间长短），并根据其它有关输入信号加以修正，最后确定总喷油量。 2、喷油定时控制 ecu根据曲轴相位传感器的信号和两缸的发火顺序，将喷油时间控制在一个最佳时刻。 3、减速断油及限速断油控制摩托车行驶时，当驾驶员快速松开油门时，ecu将会切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以降低减速时的废气排放和油耗。发动机加速时，发动机转速超过安全转速，ecu 将会在临界转速切断燃油喷射控制电路，停止喷油，以防止发动机超速运转损坏发动机。 4、燃油泵控制当点火开关打开后，ecu将控制汽油泵工作2-3秒，以建立必须的油压。此时若不起发动机，ecu将切断汽油泵控制电路，汽油泵停止工作。在发动机起动过程和运转过程中，ecu控制汽油泵保持正常运转。电控燃油系统（ef1）的优点 cl244fm1-c电控燃油喷射系统，采用目前较为普遍的多点、进气道喷射方式。采用这种方式的典型特点是对原发动机改小、制造成本
发动机电控燃油供给系统的特点 汽车燃油消耗量的测量是评价汽车燃油经济性的主要指标。汽油机燃油供给系统由过去的化油器式、机械喷油（K）、机电喷油（KE）发展到电子控制喷射式（JET），具有很大的不同。柴油机的燃油供给系统也进行了改进，发生了很大的变化。我们应根据发动机燃油供给系统的特点，选择相应的测量仪器，正确连接和使用，才能准确的测量汽车的燃油消耗量。 发动机电控燃油供给系统的特点 化油器式发动机燃油供给系统是由油箱、燃油泵、滤清器、化油器、油管等部分组成。 电控燃油喷射供给系统是由油箱、电动燃油泵、滤清器、燃油压力调节器、燃油脉动减振器、喷油器、油管等组成。由于电控燃油喷射技术的发展，机械式（K）或机电式（KE）喷射已被电子燃油喷射系统（EFI ）典型的供油系统所取代。 目前在汽车上应用的EFI系统可分为D型、L型和MONO型三大类。D型是通过检测进气歧管绝对压力（真空度），间接测量发动机吸入的空气量来调节喷油量的EFI系统。由于汽车不同工况下发动机吸入的空气量不同，气流对进气歧管的压力波动，采用压力传感器很难准确地检测进气量。尤其是在汽车工况发生急剧变化，如汽车突然制动或加速时，其检测精度较差，因而影响了D型EFI 系统在现代汽车中的推广。取而代之的是L型EFI 系统，它是用空气流量计直接测量发动机吸入的空气量，因而有较高的检测精度。D型和L型EFI系统均采用多点喷射（MPI），即每个气缸的进气歧管设一个喷油器，因而系统总体结构比较复杂，制造成本较高。目前最受欢迎的是MONO系统，该系统是一种低压中央喷射系统，即单点喷射（SPI）系统，它只在进气总管设一个喷油器进行集中控制，使结构大为简化。因此在轿车和载货汽车上迅速推广使用。 汽油机电控喷射供油系统是电动燃油泵把燃油从油箱中泵出，经滤清器过滤后由配油管送至喷嘴。由于油泵在一定转速下运转，因此输出的油量不变，当油路内压力升高时，压力调节器开始工作，此时减压阀打开，多余的燃油经回油管返回油箱，从而保持送给喷嘴的燃油压力恒定不变。由于供油系统的油压一定，所以喷油器喷出的燃油量与喷油器开启的
发动机的燃油系统 汽油机所用的燃料是汽油，在进入气缸之前，汽油和空气已形成可燃混合气。可燃混合气进入气缸内被压缩，在接近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功。可见汽油机进入气缸的是可燃混合气，压缩的也是可燃混合气，燃烧作功后将废气排出。因此汽油供给系的任务是根据发动机的不同情况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸，最后还要把燃烧后的废气排出气缸。 汽油及其使用性能 汽油是汽油机的燃料。汽油是石油制品，它是多种烃的混合物，其主要化学成分是碳(C)和氢(H)。汽油使用性能的好坏对发动机的动力性、经济性、可靠性和使用寿命都有很大的影响。因此，车用汽油需要满足许多要求。 化油器式发动机燃油系统 一、燃油系统的功用及组成 燃油系统的功用是根据发动机运转工况的需要，向发动机供给一定数量的、清洁的、雾化良好的汽油，以便与一定数量的空气混合形成可燃混合气。同时，燃油系统还需要储存相当数量的汽油，以保证汽车有相当远的续驶里程。化油器式发动机燃油系统中最重要的部件是化油器，它是实现燃油系统功用、完成可燃混合气配制的主要装置。此外，燃油系统还包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油气分离器、油管和燃油表等辅助装置。 二、可燃混合气的形成过程 汽车发动机的可燃混合气形成时间很短，从进气过程开始算起到压缩过程结束为止，总共也只有0.01～0.02s的时间。要在这样短的时间内形成均匀的可燃混合气，关键在于汽油的雾化和蒸发。所谓雾化就是将汽油分散成细小的油滴或油雾。良好的雾化可以大大增加汽油的蒸发表面积，从而提高汽油的蒸发速度。另外，混合气中汽油与空气的比例应符合发动机运转工况的需要。因此，混合气形成过程就是汽油雾化、蒸发以及与空气配比和混合的过程。