汽油噴射系統(tǒng)

汽油噴射系統(tǒng)第1頁/共113頁

4.1汽油噴射系統(tǒng)概述

第2頁/共113頁4.1.1汽油噴射的基本概念

1.汽油機燃料供給系的功用汽油機供給系功用是，根據(jù)發(fā)動機各種不同功況的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣，供入氣缸，使之燃燒做功。最后，供給系還應將燃燒產(chǎn)物——廢氣排至大氣中。

第3頁/共113頁2.汽油噴射的基本概念

電控燃油噴射系統(tǒng)通過直接或間接測得進入氣缸的空氣質(zhì)量，發(fā)動機控制器控制噴油器將一定數(shù)量和壓力的汽油直接噴射到進氣歧管或氣缸中，與進入的空氣在進氣管或氣缸中混合而形成可燃混合氣。第4頁/共113頁（1）進氣管道中沒有狹窄的喉管，空氣流動阻力小，充氣效率高，增加了發(fā)動機的功率和扭矩。

（2）進氣溫度較低而使爆震燃燒得到有效控制，可以采用較高的壓縮比。

（3）發(fā)動機的冷起動性和加速性較好。

（4）可對空氣與燃油的混合比與點火提前角進行精確的控制，使發(fā)動機在任何工況下都處于最佳的工作狀態(tài)，對過渡工況的動態(tài)控制更是傳統(tǒng)化油器式發(fā)動機無法實現(xiàn)的。

3.汽油噴射的優(yōu)點

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（5）多點汽油噴射系統(tǒng)可使發(fā)動機各缸混合氣的分配更均勻、合理。（6）可節(jié)省燃料并減少廢氣中的有害成分（具有急減速斷油功能）。采用汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機與傳統(tǒng)的化油器式發(fā)動機相比，可使發(fā)動機的功率提高5%~10%，油耗降低5%~10%，有害排放減少15%~20%。第6頁/共113頁1.按噴射裝置的控制方式分類

按控制方式的不同可分為機械控制式（K型），機電混合控制式（K-E型）和電子控制式（EFI型）三類。

4.1.2汽油噴射系統(tǒng)的類型

汽油機燃料噴射系統(tǒng)種類較多，歸納起來有下列幾種分類。

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（1）機械式（K型）

圖4-1K型燃油噴射系統(tǒng)

1-噴油器2-進氣管3-怠速穩(wěn)定閥4-節(jié)氣門5-空氣流量計6-燃油量分配器7-暖車調(diào)節(jié)器8-燃油壓力調(diào)節(jié)器9-汽油箱10-燃油濾清器11-蓄壓器12-電動燃油泵13-蓄電池14-點火開關15-熱敏時控開關16-分電器17-控制繼電器18-冷起動閥19-怠速調(diào)節(jié)螺釘?shù)?頁/共113頁

（2）機電式（K-E型）

機電結合式汽油噴射系統(tǒng)如圖4-2所示。該系統(tǒng)是在機械式燃油系統(tǒng)的基礎上加以改進而成。

機電式燃油噴射系統(tǒng)不僅提高了對混合氣濃度的調(diào)節(jié)，而且也為功能擴展提供了條件；隨著電子工業(yè)的不斷發(fā)展已經(jīng)被電子控制式燃油噴射系統(tǒng)所取代。

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圖4-2機電結合式汽油噴射系統(tǒng)

1-噴油器2-冷啟動噴油器3-燃油分配器4-電液式壓差調(diào)節(jié)器5-油壓調(diào)節(jié)器6-油箱7-電動燃油泵8-燃油濾清器9-蓄壓器10-電子控制器（ECU）11-怠速空氣調(diào)節(jié)器12-節(jié)氣門位置開關13-溫度傳感器14-熱限時開關第10頁/共113頁

（3）電子式（EFI型）圖4-3桑塔納2000GLi型轎車電子控制汽油噴射系統(tǒng)

1-怠速穩(wěn)定閥2-進氣壓力、進氣溫度傳感器3-空氣緩沖平衡箱4-油壓調(diào)節(jié)器控制管路5-汽油濾清器6-油壓調(diào)節(jié)器7-噴油嘴8-爆震傳感器9-水溫傳感器10-氧傳感器11-點火線圈12-霍爾傳感器13-汽油泵14-汽油箱15-燃油回油管16-發(fā)動機控制單元（ECU）17-節(jié)氣門開度傳感器第11頁/共113頁

2.按噴油器布置方式分類

按噴油器布置方式的不同，可以將其分為多點噴射和單點噴射兩種。多點噴射還有進氣道噴射和氣缸內(nèi)噴射之分。第12頁/共113頁

多點噴射的特點是在每個氣缸分別安裝各自的噴油器，每一氣缸所需的噴油量分別由各自的噴油器供給。（1）多點噴射方式第13頁/共113頁

單點噴射系統(tǒng)是指在節(jié)流閥體上安裝一只或兩只噴油器，如圖4-4所示。向進氣歧管中噴油形成燃油混合氣，進氣行程時，燃油混合氣被吸入氣缸內(nèi)（2）單點噴射方式第14頁/共113頁

圖4-4中央噴射單元的構造1-壓力調(diào)節(jié)器2-空氣溫度傳感器3-電磁噴油器4-節(jié)氣門體5-節(jié)氣門第15頁/共113頁3.按燃料噴射方式分類

按噴油器噴射燃料方式的不同，可以分為間歇（脈沖）噴射方式和連續(xù)（穩(wěn)定）噴射方式兩大類第16頁/共113頁

連續(xù)噴射方式大多應用于機械式或機電結合式汽油噴射系統(tǒng)中，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間汽油連續(xù)不斷的噴射，其噴油量的大小不取決于噴油器，而取決于燃油分配器中燃油計量槽的開度及進出油口間的壓差。（1）連續(xù)噴射方式第17頁/共113頁

（2）間歇噴射方式

間歇噴射方式廣泛的應用于現(xiàn)代電控汽油噴射系統(tǒng)中，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)期間汽油間歇噴射，其噴油量大小取決于噴油器噴油閥開啟時間，即電腦指令的噴油脈沖寬度。

第18頁/共113頁4.按空氣量的檢測方式分類

電控汽油噴射系統(tǒng)按對空氣量的檢測方式不同可分為歧管壓力計量式（D型）和空氣流量計量式（L型）。第19頁/共113頁

（1）D型電控汽油噴射系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過進氣歧管絕對壓力傳感器檢測進氣歧管絕對壓力來間接測量發(fā)動機吸入的空氣量。圖4-3所示的桑塔納2000GLi型轎車發(fā)動機采用的即為D型系統(tǒng)。由于進氣流在進氣管內(nèi)的壓力波動，該方法的測量精度較差。第20頁/共113頁

（2）L型電控汽油噴射系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過空氣流量計檢測空氣流量來測量發(fā)動機吸入的空氣量，實行對空燃比的精確控制?？諝饬髁坑媽諝饬髁康臋z測又可分為體積流量型和質(zhì)量流量型。第21頁/共113頁①體積流量型采用翼片式（葉片式）空氣流量計或卡門旋渦式空氣流量計。即通過計量氣缸充氣的體積量，將該物理量轉(zhuǎn)變成電信號輸送至電腦（ECU），電腦（ECU）依據(jù)空氣流量計出數(shù)數(shù)據(jù)、進氣溫度傳感器、大氣壓力傳感器等相關數(shù)據(jù)計算出與該體積的空氣相適應的燃油質(zhì)量，以控制混合氣空燃比在最佳值。德國Bosch公司將這種類型的電控汽油噴射系統(tǒng)稱之為L-Jetronic系統(tǒng)，如圖4-5所示。

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圖4--5L型電控汽油噴射系統(tǒng)1-燃油箱2-汽油泵3-濾清器4-分油管5-壓力調(diào)節(jié)器6-電控單元7-噴油器8-冷起動閥9-怠速調(diào)節(jié)螺釘10-節(jié)氣門位置傳感器11-節(jié)氣門12-空氣流量計13-繼電器組14-氧傳感器15-發(fā)動機溫度傳感器16-溫度時間開關17-分電器18-補充空氣閥19-怠速混合器調(diào)節(jié)螺釘20-蓄電池21-點火開關第23頁/共113頁②質(zhì)量流量型采用熱線式空氣流量計或熱膜式空氣流量計。采用這種方法計量空氣的電控汽油噴射系統(tǒng)，直接測量進入氣缸內(nèi)空氣的質(zhì)量，將該空氣的質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電信號，輸送給電腦作為控制空燃比的主要數(shù)據(jù)。Bosch公司的LH-Jetronic系統(tǒng)即為熱線式電控汽油噴射系統(tǒng)，如圖4-6所示。

第24頁/共113頁圖4-6桑塔納2000GSi型轎車L型電控汽油噴射系統(tǒng)1-進氣溫度傳感器2-油壓調(diào)節(jié)器3-噴油器4-點火線圈5-氧傳感器6-冷卻液溫度傳感器7-轉(zhuǎn)速傳感器8-電動燃油泵9-爆震傳感器10-汽油濾清器11-電子控制單元（ECU）12-節(jié)氣門控制器13-怠速電機（與節(jié)氣門控制單元一體）14-熱線式空氣流量計第25頁/共113頁4.2發(fā)動機各種工況對可燃混合氣成分的要求

可燃混合氣成分對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性具有很大的影響。可燃混合氣的成分通常有三種表示方法：第26頁/共113頁

1.空燃比

實際吸入發(fā)動機的氣體中，空氣質(zhì)量與燃料質(zhì)量的比值稱為空燃比，用符號R表示（多為歐美國家采用）。空燃比亦即燃燒1kg燃料實際供給的空氣量。理論上，1Kg汽油完全燃燒需要14.7kg空氣。故對汽油機而言，將空燃比為14.7的可燃混合氣稱為理論混合氣；若空燃比小于14.7則說明汽油有余，稱為濃混合氣；若空燃比大于14.7則說明空氣有余，稱為稀混合氣。

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2.燃空比

空燃比的倒數(shù)稱為燃空比，用符號λ表示，即λ=1/R（λ為日本工業(yè)標準JIS多采用）。

3.過量空氣系數(shù)

將燃燒1kg燃料實際供給的空氣質(zhì)量與理論上1kg燃料完全燃燒所需的空氣質(zhì)量之比稱為過量空氣系數(shù)，用符號α表示。第28頁/共113頁

4.3電控汽油噴射系統(tǒng)的組成和工作原理第29頁/共113頁1.電控汽油噴射系統(tǒng)的組成

汽油發(fā)動機電子控制系統(tǒng)，盡管類型繁多，但它們都具有相同的控制原則：以電腦（ECU）為控制核心，以空氣流量計和發(fā)動機轉(zhuǎn)速為控制基礎，以噴油器、點火器和怠速空氣調(diào)整閥等為控制對象，保證獲得與發(fā)動機各種工況相匹配的最佳混合氣和點火時刻。相同的控制原則決定了各類電控系統(tǒng)具有相同的組成和類似的結構。發(fā)動機電子控制系統(tǒng)一般由空氣供給系統(tǒng)，燃油供給系統(tǒng)和電子控制三大部分組成。第30頁/共113頁（1）空氣供給系統(tǒng)

空氣供給系統(tǒng)的功用是控制并測量吸入發(fā)動機的空氣量，提供可燃混合氣形成所需的空氣。它主要由空氣濾清器、空氣流量計、節(jié)氣門體、進氣總管、進氣歧管和怠速空氣閥等組成。以L型系統(tǒng)為例，發(fā)動機在運行時，空氣流量由節(jié)氣門控制。經(jīng)空氣濾清器過濾，由空氣流量計計量后，通過節(jié)氣門體進入進氣總管，再分配到各進氣歧管內(nèi)，空氣與噴油器噴出的汽油混合后被吸入氣缸內(nèi)燃燒。第31頁/共113頁

如圖4-7所示，怠速及快怠速控制閥。在發(fā)動機冷卻水溫度較低時，為加快暖機過程，怠速空氣閥加大旁通空氣通道的開度，以滿足快怠速時所需較多的空氣量，空氣繞過節(jié)氣門直接進入進氣總管。隨著發(fā)動機冷卻水溫度的升高，怠速空氣閥調(diào)節(jié)的旁通空氣通道開度逐漸減小，旁通空氣量也隨之減小，發(fā)動機轉(zhuǎn)速逐漸降低至正常怠速。第32頁/共113頁

圖4-7怠速及快怠速控制1-空氣濾清器2-節(jié)氣門體3-怠速調(diào)整螺釘4-進氣總管

5-進氣歧管6-怠速空氣閥7-空氣流量計8-ECU9-怠速控制閥

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（2）燃油供給系統(tǒng)

燃油供給系統(tǒng)的功用是供給氣缸燃燒所需的汽油。它主要由燃油泵、燃油濾清器、燃油脈動阻尼器、噴油器、燃油壓力調(diào)節(jié)器和輸油管道等組成如圖4-8所示。第34頁/共113頁圖4-8燃油供給系統(tǒng)（MPI）

1-燃油箱2-油泵3-回油道4-壓力調(diào)節(jié)器5-冷起動噴油器6-各缸進氣歧管7-噴油器8-輸油管9--脈動阻尼器10-進油管11-燃油濾清器第35頁/共113頁（3）電子控制系統(tǒng)

電子控制系統(tǒng)的功用是根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀況和車輛運行狀態(tài)確定汽油的最佳噴射量和點火時刻等。該系統(tǒng)主要由傳感器、電控單元（ECU）和執(zhí)行元件（執(zhí)行器）組成。第36頁/共113頁

2.電控汽油噴射系統(tǒng)的工作原理

電控單元首先讀取進氣管真空度（進氣流量）、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、冷卻水溫度、大氣壓力、氧傳感器、爆震、進氣溫度、節(jié)氣門位置等傳感器輸入的信息，然后將這些信息與儲存在ROM存儲器中的預置信息進行比較，進而確定在這種狀態(tài)下發(fā)動機所需的供油量和點火提前時間。預先存儲在存儲器內(nèi)的信息是由發(fā)動機優(yōu)化數(shù)據(jù)實驗獲得的。

第37頁/共113頁4.4燃油供給系統(tǒng)主要裝置的結構與工作原理

第38頁/共113頁1.電動燃油泵

電動燃油泵的作用是將油箱內(nèi)的燃油吸出并通過噴油器供給發(fā)動機各氣缸以滿足發(fā)動機正常工作的需要。第39頁/共113頁圖4-9電動汽油泵的結構→正常的流動路線--→安全閥開啟時的流動路線1-安全閥2-外殼3-單向閥4-出油口5-永磁電動機6-電連接器7-進油口第40頁/共113頁

單向閥的作用主要用于防止燃油倒流，并可保持管路殘余壓力，使發(fā)動機下次起動方便，并防止由于溫度較高時，油路產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象，影響發(fā)動熱起動性能。若油泵輸出壓力超過400KPa時，安全閥自動打開，高壓燃油可回至油泵的進油室，在油泵和電動機內(nèi)循環(huán)，可避免由于油路堵塞而引起管路油壓過高造成管路破裂或燃油泵損壞等現(xiàn)象。

泵體是電動燃油泵的主體，根據(jù)結構不同，可分為滾柱泵、轉(zhuǎn)子泵、渦輪泵和側槽泵等型式。第41頁/共113頁

汽油在高溫和低壓時，易汽化形成氣泡，導致供油量不足，因此在有些汽車的燃油系統(tǒng)中采用雙級泵，即一個為低壓泵，另一個為主輸油泵，二者串聯(lián)。低壓泵用于分離蒸氣，而主輸油泵用于提高壓力，兩者合成為一個組件，由一只電動機驅(qū)動。如圖4-13所示。為桑塔納2000轎車采用的雙級電動汽油泵，工作時，低壓渦輪葉片泵從油箱內(nèi)吸入汽油，再輸入泵內(nèi)的高壓轉(zhuǎn)子泵經(jīng)加壓后輸出。第42頁/共113頁

圖4-13雙級電動汽油泵結構圖1-止回閥2-卸壓閥3-電動機4-高壓齒輪泵5-渦輪葉片泵第43頁/共113頁

2.燃油濾清器

燃油濾清器安裝在電動汽油泵出口一側的高壓油路中，功用是除去汽油中的固體雜質(zhì)，防止燃油供給系堵塞和減少機件磨損。它一般是整體形的一次性產(chǎn)品，主要由殼體和濾芯等組成，如圖4-14所示。第44頁/共113頁

圖4-14燃油濾清器a）-燃油濾清器結構b）-濾芯1-入口2-出口3-濾芯4-菊花型

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燃油脈動阻尼器的功用是減小因噴油器噴油時使油路油壓產(chǎn)生的微小波動和降低噪聲。它主要包括膜片和彈簧組成的減振機構，如圖4-15所示，膜片將脈動阻尼器隔成膜片室和燃油室，膜片室內(nèi)安裝有彈簧，將膜片壓向燃油室。當燃油壓力增高時，膜片彈簧被壓縮，使燃油室容積增大，減緩燃油壓力的增加；反之，當燃油壓力降低時，在彈簧力的作用下使燃油室容積減小，減緩燃油壓力的降低。3.燃油脈動阻尼器第46頁/共113頁圖4-15燃油脈動阻尼器

a）-外觀圖b）-工作原理圖1-閥門2-彈簧3-膜片4-來自汽油泵5-輸油管道

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燃油壓力調(diào)節(jié)器的結構如圖4-16所示。主要由殼體、膜片、回油閥門和校正彈簧等組成。膜片將燃油壓力調(diào)節(jié)器分隔成彈簧室和燃油室，膜片下端帶有閥門，用以控制回油口。彈簧室通過通氣管與進氣歧管相通，以進氣歧管壓力變化來控制彈簧室的真空度。

4.燃油壓力調(diào)節(jié)器

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圖4-16燃油壓力調(diào)節(jié)器結構1-彈簧室2-彈簧3-膜片4-殼體5-閥6-燃料室第49頁/共113頁

5.燃油總管

燃油總管的功用是將燃油均勻、等壓地輸送給各個噴油器，同時還具有儲油、蓄壓的作用。其容積油量相對于發(fā)動機的循環(huán)噴油量要大很多，可以防止燃油壓力的波動，供給各噴油器以等量的燃油。如圖4-17所示。為桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動機燃油總管和各缸噴油器、燃油壓力調(diào)節(jié)器組合件的安裝。

第50頁/共113頁圖4-17燃油總管、噴油器及油壓調(diào)節(jié)器組合件

1-O形密封圈2-與進氣歧管相連3-燃油壓力調(diào)節(jié)器4-噴油器5-燃油總管6-卡簧

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6.噴油器

噴油器的分類方式：按用途可分為單點式噴油器和多點式噴油器；按燃油的送入位置可分頂部供油和底部供油式；按噴油口形式可分為軸針式和孔式兩種，孔型又可分為球閥式和片閥式等；按噴油器的驅(qū)動電路型式可分為低阻（0.6~3?）和高阻式（12~17?）等。第52頁/共113頁

（1）軸針式噴油器

軸針式噴油器主要由噴油器外殼、噴油嘴、針閥、套在針閥上的銜鐵及電磁線圈等組成，如圖4-18所示。第53頁/共113頁

圖4-18軸針式噴油器結構1-濾清器2-彈簧3-調(diào)整墊4-凸緣5-針閥6-殼體7-噴口8-閥體9-行程10-銜鐵11-電磁線圈12-電接頭13-油管接頭第54頁/共113頁

針閥式噴油器的抗堵塞、坑污染能力較強，霧化性能較好。

一般燃油都經(jīng)燃油總管分配到各噴油器，從頂部供油并在噴油器體內(nèi)軸向流動，只有在針閥開啟噴油時燃油才能流動。在發(fā)動機溫度較高時，易產(chǎn)生氣阻，影響汽車的熱啟動性能。在現(xiàn)代汽車上采用底部供油方式的噴油器日趨廣泛，如圖4-19所示。第55頁/共113頁圖4-19底部供油式電磁噴油器結構

1-針閥體2-接電端口3-電磁線圈4-彈簧5-銜鐵6-針閥7-閥座

第56頁/共113頁（2）球閥式噴油器

球閥式噴油器的結構如圖4-20所示。其結構與軸針式的主要區(qū)別在于針閥的結構不同。球閥的針閥是由鋼球、導桿和銜鐵用激光束焊接成整體，質(zhì)量（1.8g）只有普通軸針式的一半。為保證燃油密封性，軸針式必須有較長的導向桿，球閥具有自定心作用，無須較長的導向桿，所以球閥的針閥質(zhì)量輕，具有良好的密封性。工作過程與針閥式相似。如圖4-21所示。為同等級的球閥式閥針與軸針式閥針的比較。第57頁/共113頁

圖4-20球閥式電磁噴油器1-殼體2-電磁線圈3-噴油器體4-銜鐵5-擋塊6-護套7-噴孔8-閥座（位置）9-針閥10-彈簧第58頁/共113頁

圖4-21球閥式與軸針式閥針比較

1-鋼球2-導桿3-銜鐵4-軸針

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閥片式噴油器的結構如圖4-22所示。它與其它類型噴油器的最大區(qū)別在于只用一塊0.5g圓形閥片來代替針閥，并與孔式閥片組合成液壓閥。由于閥片的運動慣量極小，有利于減少噴油器開啟時的滯后時間，因而可以提高噴油器的計量精度，動態(tài)流量范圍可高達20以上，工作噪聲低，而且耐久性及抗堵塞能力等明顯優(yōu)于普通針閥式噴油器。（3）閥片式噴油器第60頁/共113頁圖4-22閥片式電磁噴油器

1-噴嘴套2-閥座3-擋圈4-噴油器體5-鐵心6-濾清器

7-調(diào)壓滑套8-彈簧9-電磁線圈10-限位圈11-閥片第61頁/共113頁閥片式噴油器的工作如圖4-23所示。圖4-23閥片工作情況

a-閥片靜止在閥片座上b-閥片抬離閥座直到抵住擋圈c-閥片離開擋圈落座

1、4-擋圈2-彈簧3-銜鐵5-閥片6-閥座第62頁/共113頁

在現(xiàn)代四氣門發(fā)動機上廣泛采用雙孔式噴油器，如圖4-24所示。在雙孔式噴油器的頭部加裝一個可使流量嚴格均分化的雙孔分流套，兩股油束能同時將相同的燃油量分別噴入兩個進氣口中，消除燃油附著隔墻的弊病，有效的改善了四氣門發(fā)動機的瞬時加速響應性能。與普通軸針式噴油器相比，這種雙孔式噴油器的優(yōu)點是具有較大的動態(tài)流量范圍和較強的抗堵塞能力。

第63頁/共113頁

圖4-24雙孔式電控噴油器第64頁/共113頁4.5電控汽油噴射系統(tǒng)的控制

1.燃油噴射的控制

2.點火系統(tǒng)的控制

3.三元催化反應器閉循環(huán)控制第65頁/共113頁三元催化反應器

三元催化反應器是一種能使CO、HC和NOx三種有害成分同時得到凈化的控制裝置如圖4-25所示。它裝在消聲器前面。在催化劑的作用下，它利用汽車排氣中的氧氣做氧化劑，把CO與HC氧化為二氧化碳、水，以碳氫和氫氣做還原劑使NOx還原成氮氣。第66頁/共113頁圖4-25三元催化轉(zhuǎn)化器的結構（a）顆粒狀態(tài)催化劑（b）裂體蜂窩狀催化劑第67頁/共113頁5.8轉(zhuǎn)子分配式噴油泵

轉(zhuǎn)子分配式噴油泵按其結構不同，分為徑向壓縮式分配泵和軸向壓縮式分配泵。第68頁/共113頁5.8.1徑向壓縮式分配泵

徑向壓縮式分配泵的柴油供給系如圖5-45所示。噴油器回油流回油箱；分配泵的回油流回精濾器，當油量過多時，又從細濾器流回油箱。第69頁/共113頁圖5-45徑向壓縮式分配泵的柴油供給系1-油箱2-膜片式輸油泵3-粗濾器4-細濾器5-分配泵6-噴油器第70頁/共113頁

結構與工作原理，如圖5-46所示。為四缸柴油機徑向壓縮式分配泵的示意圖。它主要由旋轉(zhuǎn)部分（包括分配轉(zhuǎn)子10、柱塞15、滾柱13、滾柱座14）和固定部分（分配套筒9、內(nèi)凸輪12）組成。第71頁/共113頁1.進油過程

進油過程如圖5-47a所示。在分配轉(zhuǎn)子的一個斷面上有均勻分布的四個進油孔3，當任一進油孔與分配套筒上的進油道2對上時，柴油流入轉(zhuǎn)子的中心油道。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周進油四次。第72頁/共113頁2.配油過程

配油過程如圖5-47b所示。轉(zhuǎn)子的另一斷面上有分配孔4，分配套筒在該端面上均布著四個出油孔5。當分配孔與套筒上某一出油孔對正時，高壓油輸入噴油器。同樣，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周可出油四次。應該指出，當進油道與進油孔對正時，分配孔與出油孔相互錯開；反之，分配孔與出油孔對正時，進油道與進油孔則相互錯開。從軸向看，進油孔與出油孔的交角為45°。

第73頁/共113頁3.泵油過程

徑向壓縮式分配泵的工作原理如圖5-46所示。分配轉(zhuǎn)子10轉(zhuǎn)動時，推動滾柱座14、滾柱13和柱塞15繞其軸線轉(zhuǎn)動。由于固定的內(nèi)凸輪凸起作用，使對置的柱塞被推向轉(zhuǎn)子中心，柴油產(chǎn)生高壓，此時，如圖5-47b所示。分配孔4正好與分配套筒上相應的出油孔相對，第74頁/共113頁圖5-46徑向壓縮式分配泵的工作原理圖1-油量控制閥2-外殼3、6-調(diào)壓彈簧4-滑柱5-調(diào)壓器7-噴油器8-輸油泵9-分配套筒10-分配轉(zhuǎn)子11-供油提前角自動調(diào)節(jié)機構12-內(nèi)凸輪13-滾柱14-滾柱座15-柱塞16-離心飛塊17-傳動連接器第75頁/共113頁

高壓柴油被送到噴油器。當滾柱越過內(nèi)凸輪的凸起后，在離心力作用下兩柱塞迅速被甩向兩端，使兩柱塞間的空腔內(nèi)產(chǎn)生真空度。當分配轉(zhuǎn)子上相應的進油孔與分配套筒的進油道相對時，柴油就在二級輸油泵壓力作用下進入柱塞間的空腔。

第76頁/共113頁圖5-47徑向壓縮式分配泵的進油和配油a）進油過程b）配油過程1-內(nèi)輪2-進油道3-進油孔4-分配孔5-出油孔第77頁/共113頁5.8.2軸向壓縮式分配泵

該泵主要由驅(qū)動機構、該泵主要由驅(qū)第二級葉片式輸油泵、高壓泵頭、供油提前角自動調(diào)節(jié)機構和調(diào)速器等組成。軸向壓縮式分配泵的驅(qū)動機構如圖5-48所示。第78頁/共113頁圖5-48軸向壓縮式分配泵的柴油供給系

1-調(diào)壓閥2-離心飛塊總成3-操縱桿4-調(diào)速彈簧5-滑動套筒6-停車操縱桿7-溢流喉管8-預調(diào)杠桿9-最大供油量調(diào)節(jié)螺釘10-張力杠桿11-啟動杠桿12-張力杠桿限位銷釘13-噴油器14-分配套筒15-出油閥總成16-分配轉(zhuǎn)子17-油量控制滑套18-分配轉(zhuǎn)子回位機構19-供油提前角自動調(diào)節(jié)油缸20-凸輪盤21-滾輪機構22-調(diào)速器驅(qū)動齒輪23-聯(lián)軸節(jié)24-葉片式輸油泵25-燃油箱26-膜片式輸油泵27-分配泵驅(qū)動軸28-燃油細濾器29-溢流閥M1-預調(diào)杠桿軸M2-啟動杠桿軸第79頁/共113頁

高壓泵頭如圖5-49所示,軸向壓縮式分配泵的結構。凸輪盤8（端面凸輪）、滾動機構19、凸輪盤回位機構16、聯(lián)軸節(jié)（從動叉）、分配轉(zhuǎn)子14、分配套筒13和泵頭殼體等零部件組合而成，起進油、泵油和配油作用。凸輪盤18左端面上的凸輪的數(shù)目，與發(fā)動機缸數(shù)相對應。第80頁/共113頁圖5-49軸向壓縮式分配泵

1-操縱桿2-高速調(diào)節(jié)螺釘3-調(diào)速彈簧4-怠速調(diào)節(jié)螺釘5-溢流喉管6-預調(diào)杠桿7-最大供油量調(diào)節(jié)螺釘8-張力杠桿9-啟動杠桿10-高壓泵頭11-出油閥壓緊座12-出油閥總成13-分配套筒14-分配轉(zhuǎn)子15-油量控制滑套16-分配轉(zhuǎn)子回位機構17-供油提前角自動調(diào)節(jié)油缸18-凸輪盤19-滾輪機構20-調(diào)速器驅(qū)動齒輪21-葉片式輸油泵22-離心飛塊總成23-滑動套筒M1-預調(diào)杠桿軸M2-啟動杠桿軸第81頁/共113頁

供油提前角自動調(diào)節(jié)機構安裝在泵體下部，由油缸17和滾輪機構19聯(lián)合作用而完成調(diào)節(jié)功能。圖5-50所示為剖面示意圖，在滾輪架2上裝有滾輪1，其數(shù)目與汽缸數(shù)相同。滾輪架通過傳力銷6、連接銷5與油缸活塞4連接。活塞移動時，撥動滾輪架繞其軸線轉(zhuǎn)動（滾輪架不受驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動影響）。油缸右腔經(jīng)孔道與泵腔相通，油缸左腔經(jīng)孔道與精濾器相通。第82頁/共113頁圖5-50供油提前角自動調(diào)節(jié)機構1-滾輪2-滾輪架3-滾輪軸4-活塞5-連接銷6-傳力銷7-彈簧8-油缸第83頁/共113頁

如圖5-55所示，增壓補償器。在軸向壓縮式噴油泵泵體的上部裝有增壓補償器，其作用是根據(jù)增壓壓力的大小，自動加大或減少各缸的供油量，以提高發(fā)動機的功率和燃料經(jīng)濟性，并減少有害氣體的產(chǎn)生。

用橡膠制成的膜片5固定于補償器的下體6和補償器蓋4之間。膜片把補償器分成上、下兩腔。上腔由管路連接與進氣管相通，進氣管中廢氣渦輪增壓器所形成的空氣壓力作用在膜片上腔。下腔經(jīng)通氣孔8與大氣相通，彈簧9向上的彈力作用在膜片下支撐板7上。膜片與補償器閥芯10相連接，閥芯10下部有一上小下大的錐形體。補償杠桿2上端的懸臂體與錐形體相靠，補償杠桿下端抵靠在張力杠桿11上，補償杠桿可繞銷軸1轉(zhuǎn)動。第84頁/共113頁圖5-55增壓補償器

1-銷軸2-補償杠桿3-膜片上支承板4-補償器蓋5-膜片6-補償器下體7-膜片下支承板8-通氣孔9-彈簧10-補償器閥芯11-張力杠桿12-油量控制滑套13-調(diào)速彈簧第85頁/共113頁5.9電控柴油噴射系統(tǒng)

隨著電子技術的發(fā)展，汽油機的電控燃料噴射技術已日趨完善。而直到20世紀80年代中期，國外一些大型汽車工業(yè)開始著手研究開發(fā)電子控制式柴油機，以提高其各項使用性能、降低燃料消耗、降低噪聲，并滿足排氣環(huán)保的法規(guī)要求。

第86頁/共113頁

在柴油機上應用電控技術，相對于汽油機電控技術來說，具有一定的難度。在分配式噴油泵的基礎上加裝電子控制系統(tǒng)的柴油噴射系統(tǒng)，如圖5-56所示第87頁/共113頁圖5-56柴油機電子控制系統(tǒng)構成圖

1-傳動皮帶輪2-燃油進口3-泵角傳感器4-分配泵5-回油閥6-電磁溢流閥7-預熱塞繼電器8－進氣壓力傳感器9-加速器踏板10-渦輪增壓器11－廢氣通道控制閥12-噴油嘴13-預熱塞14-副燃燒室15-著火時間傳感器16-水溫傳感器17-進氣溫度傳感器18-節(jié)氣門位置傳感器19-副節(jié)氣門20-膜片閥21-真空泵22-ECU23-儀表24-定時控制器25-調(diào)整電阻（θ）26-調(diào)整電阻（γ）27-曲軸轉(zhuǎn)角傳感器第88頁/共113頁5.9.1噴油量的控制

為了精確控制噴油量，燃油分配泵的構成和控制是技術關鍵。圖5-58所示為燃油分配泵工作示意圖。第89頁/共113頁圖5-58柴油分配泵a）燃油分配泵

b）定時控制閥

1-傳動皮帶輪2-燃油進口3-泵角傳感器4-滾輪架5-滾輪6-回油7-輸油泵泵出燃油8-燃油切斷電磁閥9-電磁溢流閥10-溢流控制閥11-主溢流閥12-進油通道13-柱塞進油槽14-高壓室15-噴油嘴16-柱塞17-高壓燃油出口通道18-柱塞彈簧19-凸輪盤20-定時控制閥21-泵角檢測齒輪22-輸油泵泵出燃油23-輸油泵24-驅(qū)動軸25-定時器銷26-定時器活塞第90頁/共113頁

電磁溢流閥的結構如圖5-60所示。主要由主溢流閥、溢流控制閥、螺線管電磁線圈等組成。其工作原理如圖5-61所示。

電子控制單元輸出指令，控制電磁溢流線圈的供電電路。當電磁溢流閥的電磁線圈通電時，溢流控制閥關閉，此時，高壓室的壓力油通過主溢流閥上的節(jié)流孔同時作用于主溢流閥的正面和背面，主溢流閥在彈簧作用下處于關閉位置，燃油被封在高壓室中不斷增壓，并經(jīng)由噴油嘴噴入氣缸。

第91頁/共113頁圖5-60電磁溢流閥結構圖示意圖1-主溢流閥2-溢流控制閥3-螺線管電磁線圈4-電樞5-高壓室第92頁/共113頁

如圖5-61a）所示。當電磁溢流閥電磁線圈中電流被切斷時，溢流控制閥首先被打開，主溢流閥的背壓下降，如圖5-61b）所示。繼而高壓室內(nèi)高壓油克服彈簧彈力及主溢流閥背壓將主溢流閥打開，高壓室內(nèi)的燃油向低壓區(qū)流動而急劇泄壓，噴油停止，如圖5-61c）所示，

第93頁/共113頁圖5-61電磁溢流閥工作原理圖a）壓縮、噴射

b）控制溢流通道溢流

c）主溢流通道溢流第94頁/共113頁5.10柴油共軌技術5.10.1共軌系統(tǒng)的結構與原理

1.共軌系統(tǒng)總體結構共軌系統(tǒng)的結構如圖5-63所示。第95頁/共113頁圖5-63共軌系統(tǒng)結構

1-噴油器總成2-FMU（燃油計量單元）3-油泵總成4-油溫傳感器5-轉(zhuǎn)速傳感器6-輸油泵7-壓力控制閥8-ECU（電控單元）9-流量限制器10-共軌總成10-共軌壓力傳感器第96頁/共113頁2.共軌系統(tǒng)工作原理

工作原理如圖5-64所示。

圖5-64共軌系統(tǒng)工作原理

第97頁/共113頁5.10.2共軌系統(tǒng)的組成和主要零部件1.柴油共軌系統(tǒng)的組成第98頁/共113頁圖5-65柴油共軌系統(tǒng)組成

1-電動輸油泵2-燃油濾清器3-回油閥4-回游儲存器5-CP1高壓泵6-高壓控制閥7-共軌壓力傳感器(RPS)8-共管9-噴油器10-EDC15C控制單元11-油溫傳感器12-其它傳感器第99頁/共113頁（1）低壓部分

共軌燃油噴射系統(tǒng)如圖5-66所示。低壓部分（油路）為高壓部分（油路）供給足夠的油量，其中最重要的零部件有：油箱，帶有粗濾裝置的供油泵，低壓回路的進、出油管，細濾器，噴油泵，高壓泵的低壓區(qū)。第100頁/共113頁5-66共軌燃油噴射系統(tǒng)圖1-壓力控制閥2-共管3