汽车燃油供给系统的组成及工作原理(图解)

燃油供给系统概述

燃油供给系统(图 10-1) 具有供油和喷油两个功能。针对歧管喷射发动机,燃油经燃油泵从燃油箱中吸出,经过燃油滤清器过滤,再经过燃油管路送达油轨。油轨将燃油分配到各喷油器,燃油经喷油器喷射,在进气门处与空气混合,最后由进气门进入气缸。带压力调节器的燃油滤清器如图 10-2 所示。通过压力调节器,燃油压力被由弹簧拉紧的膜片阀调节到恒定值,多余燃油回流至燃油箱中。


汽车燃油供给系统的组成及工作原理(图解)

燃油箱与燃油泵

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燃油箱通常位于后排乘员脚部空间区域与后桥之间,可避免受到碰撞。燃油箱内有一个电动燃油泵,用于抽取燃油箱中的燃油。燃油传感器通过一个浮子和一个电位计来检测剩余燃油量。燃油箱和燃油泵的结构如图 10-3 所示。为抑制燃油晃动,燃油箱内都装有防晃隔板。这些防晃隔板除用于抑制燃油晃动外,还可增强燃油箱的强度。

汽车燃油供给系统的组成及工作原理(图解)
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汽车燃油供给系统的组成及工作原理(图解)



带有一体式燃油滤清器的燃油泵和燃油箱的结构如图 10-4 所示。燃油蒸气通过两个翻车防漏阀被引入到活性炭滤清器内。浮球式翻车防漏阀具有压力保持功能,它可在翻车时封住油箱,防止燃油漏出。两个阀向油箱上部的膨胀腔内排气,迷宫式结构用于阻止液态燃油进入活性炭滤清器。膨胀腔内的燃油被燃油冷却产生的真空抽入到燃油箱内。

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燃油喷射系统

电控燃油喷射系统(EFI)以发动机控制单元(ECU)为控制中心,利用安装在发动机上的各种传感器所提供的各种发动机工作参数,按照 ECU 中设定的控制程序,通过控制喷油器,精确地控制喷油量和喷油时间,从而使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。高压燃油喷射系统的结构如图 10-5 所示。


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电控发动机燃油喷射系统的类型如图 10-6 所示。

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高压喷油器


      采用缸内直接喷射方式的汽油发动机需要使用高压喷油器。高压喷油器固定在气缸侧面并伸入燃烧室内。采用全顺序式燃油喷射系统时,每个高压喷油器都通过各自的输出级由发动机 ECU 进行控制。由于必须在极短时间内喷射燃烧所需的燃油量,需要达到较高压力。

      高压喷油器的结构如图 10-7 所示。当电流经过线圈时,线圈产生磁场,使带有衔铁的喷嘴针阀克服弹簧的弹力向阀座内升起,形成喷油孔。由于共轨压力与燃烧室压力存在压力差,此时将燃油压入燃烧室内。切断电流时,喷嘴针阀在弹簧力的作用下压入阀座内,切断燃油油流。

      喷射的燃油量取决于共轨压力、燃烧室内的背压以及喷射阀开启时间。相对于进气歧管喷射系统,直接喷射系统可更迅速、更准确并以更佳喷束喷射燃油。

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TDI 柴油机采用了新型高压喷油器(图 10-8)。这种使用电磁阀技术的喷油器可满足较高的喷油压力和每个工作循环多次喷油的要求。

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喷油器关闭

喷油器在静止位置时是关闭的。这时电磁阀衔铁被电磁阀弹簧的力压靠在基座上,封闭了阀控制腔。阀控制腔内有高压燃油。由于控制活塞表面的承压面积比喷油嘴针阀大,喷油嘴针阀被压靠在阀座上,从而关闭了喷油嘴。


喷油开始

如果 ECU 给励磁线圈通电,则电磁力大于电磁阀弹簧的弹力,电磁阀衔铁就会向上移动,打开节流出口。阀控制腔内的高压燃油经节流出口进入燃油回流区,阀控制腔内的燃油压力下降。喷油嘴针阀在燃油压力作用下稍稍抬起,开始喷油。


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燃油蒸发排放系统


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燃油蒸发排放系统可减少从燃油系统排放到大气中的碳氢化合物。炭罐内有活性炭,能吸附燃油蒸气,将燃油蒸气存储在炭罐中。当发动机运转时,燃油蒸发排放系统将燃油箱中的燃油蒸气导向进气管道,接着在发动机的燃烧室内进行燃烧。炭罐电磁阀是由发动机 ECU 控制的,并调节着活性炭过滤器中流过电磁阀的气体流量。燃油蒸发排放系统的构成如图 10-9 所示。

汽车燃油供给系统的组成及工作原理(图解)
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曲轴箱通风系统

发动机工作时,总有部分可燃混合气和废气经活塞环由气缸窜入曲轴箱。低温运行时,还会有液态燃油漏入曲轴箱。这将加速机油变质,使机件腐蚀或锈蚀。曲轴箱通风系统的作用是将气缸窜气中的机油分离后,再将窜出的气送回到进气侧参与燃烧。它降低了机油中混入水的概率,避免了油气和不可燃的碳氢化合物排放到大气中。曲轴箱通风系统的结构如图 10-10 所示。


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