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噴射發(fā)動機的原理是什么

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2020-05-30

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(一)K型燃油噴射系統(tǒng)的工作原理K型燃油噴射系統(tǒng)如圖5-4所示。當(dāng)系統(tǒng)工作時，電動燃油泵12從燃油箱9中吸出燃油，經(jīng)過燃油濾清器10和蓄壓器11進入到燃油分配器6中。然后在不同的控制壓力作用下，根據(jù)空氣流量計5所提供的信息燃油分配器6將所需的燃油量分配給各個氣缸的噴油器1。混合氣調(diào)節(jié)器是由空氣流量計5和燃油分配器6組成，而壓力調(diào)節(jié)器8把系統(tǒng)中的燃油壓力保持在約0.5MPa定值內(nèi)。在一定的燃油壓力下，噴油器將燃油連續(xù)地噴進各個氣缸的進氣管中，并在進氣管中與吸入的空氣相混合形成一定濃度的混合氣，然后當(dāng)氣缸的進氣門一旦打開，混合氣便被吸進氣缸中。另外，為了適應(yīng)發(fā)動機的不同工況所提供不同混合比的混合氣，在此系統(tǒng)中還裝有其它輔助裝置。例如熱控時間開關(guān)，是用作在冷啟動時控制冷啟動閥18以向進氣管提供額外的燃油；控制壓力調(diào)節(jié)器7通過調(diào)節(jié)對燃油分配器6的控制壓力，實現(xiàn)暖機過程中混合氣的加濃和過渡期混合氣的調(diào)節(jié)。發(fā)動機冷機啟動時和暖機過程中所需的附加空氣，是由補充空氣調(diào)節(jié)閥3來進行控制。圖5-5為190款型的K型燃油噴射系統(tǒng)的噴油器和空氣流量傳感器總成的零部件分解圖，圖5-6為其空氣噴射及真空軟管布置及零部件分解圖。(二)K型燃油噴射系統(tǒng)的供油系統(tǒng)的組成與工作過程。K型燃油噴射系統(tǒng)的供油系統(tǒng)，是由電動燃油泵、蓄壓器、燃油濾清器、壓力調(diào)節(jié)器和噴油器組成。其構(gòu)造及工作過程如下：(1)電動燃油泵。圖5-7所示為電動燃油泵的剖面圖，圖5-8所示為燃油泵工作過程的示意圖。偏心地安置在泵體3中的轉(zhuǎn)子l轉(zhuǎn)動時，在凹槽中的滾柱2在離心力的作用下便被壓靠在泵體3的內(nèi)表面上，由此便對其周圍形成密封而且在相鄰兩滾柱之間形成空腔，并且這種空腔隨著轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)動一部分空腔在逐漸擴大，而另一部空腔卻隨之逐漸減小。由于空腔的逐漸增大，負(fù)壓也逐漸增大，于是燃油便從進油口A進入到增大的腔內(nèi)。與此同時，那些空腔逐漸減小的腔，其油壓也逐漸增大，于是把燃油通過出口B壓出泵外。(2)蓄壓器。圖5-9所示為蓄壓器的剖面圖。其功能是保持熱機啟動前系統(tǒng)內(nèi)的壓力。如果蓄壓器發(fā)生故障，則在熱態(tài)啟動發(fā)動機時要進行多次打火。在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中，電動燃油泵給系統(tǒng)提供的燃油量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)動機的需要量。這時便把多余的燃油儲存到蓄壓器中。膜片3在燃油壓力的作用下向左移動，迫使儲能彈簧1壓縮，直到主彈簧靠在蓄壓器殼體的凸肩上為止。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的燃油壓力降低時，在儲能彈簧1的作用下迫使膜片3向右移動，于是便把蓄壓器中的燃油擠進燃油系統(tǒng)的管路中以補償系統(tǒng)中的燃油不足。(3)燃油濾清器。K型燃油系統(tǒng)中的燃油濾清器，其結(jié)構(gòu)和功能與普通的燃油濾清器相似。為了提高過濾效果，燃油濾清器把一個平均孔徑為10μm的紙濾芯串接到一個棉纖維制成的濾網(wǎng)上。(4)壓力調(diào)節(jié)器。由圖5-10所示的壓力調(diào)節(jié)器由柱塞2、調(diào)節(jié)彈簧3以及密封圈1等組成，安裝于燃油分配器的亮體中，其功能是把燃油系統(tǒng)中的燃油壓力保持在約0.5MPa的定值上。當(dāng)系統(tǒng)工作時，其壓力低到不足以克服彈簧3的預(yù)定張力時，壓力調(diào)節(jié)器便不工作。但是，當(dāng)系統(tǒng)中的壓力達到并超過彈簧3的預(yù)定張力時，柱塞2便向右移動，當(dāng)達到出油口B的位置時，燃油便經(jīng)出油口B且由回油管返回到燃油箱中。相反，當(dāng)系統(tǒng)中的壓力降低到不能克服彈簧3的張力時，柱塞2便又返回到進油口A并最終堵住進油口。如此反復(fù)的工作，于是便使燃油系統(tǒng)在工作期間始終保持一種恒壓狀態(tài)。(5)噴油器。如圖5-11所示，K型燃油噴射系統(tǒng)中的噴油器是由閥體1、濾清器2、噴油閥3及噴油閥座等組成，其功能是0.33N/mm2的定壓下向進氣管噴射燃油。一旦噴油器出現(xiàn)故障，或是由于雜質(zhì)而出現(xiàn)堵塞時，發(fā)動機便因供油量缺少而出現(xiàn)怠速不穩(wěn)現(xiàn)象；若徹底堵塞，便會出現(xiàn)缺缸現(xiàn)象。判斷塊缸的方法，是在點火系統(tǒng)工作正常的情況下，松開一個缸供油管與燃油分配器的接頭，這時若有燃油流出而且發(fā)動機的工作狀態(tài)沒有任何變化，則說明此缸不工作；若發(fā)動機嚴(yán)重抖動，則說明該缸工作正常。(三)K型燃油噴射系統(tǒng)配劑系統(tǒng)的組成與工作過程K型燃油噴射系統(tǒng)的燃油配劑系統(tǒng)，是由空氣流量計、燃油分配器和差壓閥組成。(1)空氣流量計。圖5-12所示的空氣流量計安裝在節(jié)氣門的前方。其功能是測定空氣的流量并輸出計量信號。這種流量計在其空氣漏斗1的窄口處，有一個固定在帶有配重5并以軸銷6為支點的杠桿7一端可以運動的空氣流量感知板2。當(dāng)發(fā)動機不工作時，感知板2是處在空氣漏斗1的喉部，此時空氣的流通截面為最小。當(dāng)發(fā)動機工作時，微小的空氣量便可使感知板2移動，以擴大空氣的流通截面，與此同時通過杠桿7將感知板2的運動傳遞緒控制柱塞4，使柱塞運動。柱塞運動量的大小直接控制著噴油器的噴油量的多少?；旌蠚庹{(diào)節(jié)螺釘3可以調(diào)節(jié)感知板2與控制柱塞4的相對位置，以調(diào)節(jié)混合氣的基本成分。(2)燃油分配器。燃油分配器如圖5-13所示，它是由配合間隙只有1μm的柱塞1和套筒2組成。出油孔B為一種寬0.1mm-0.2mm、高5mm的槽孔，且套筒上進油孔和油孔數(shù)量等于發(fā)動機的缸數(shù)。柱塞中間部分的直徑小而上下兩部分的直徑大。稱為制緣的上部環(huán)岸與柱塞套筒上的槽孔形成一個出油孔。當(dāng)出油孔開大時，流入槽孔的燃油就多，則出油量也就多；當(dāng)柱塞下降而使槽孔變小時，則出油量也就隨之變少。柱塞的位置由空氣流量計的杠桿7(見圖5-11)來控制。當(dāng)發(fā)動機不工作時，柱塞1在控制壓力P0的作用下處于下限位置，并使出油槽孔B完全封閉，因此也就沒有燃油流出。當(dāng)發(fā)動機處于不同工況時，節(jié)氣門的開度和控制壓力P0。不同，而且感知板通過杠桿使柱塞1上升到與出油口B槽孔的不同位置，形成不同大小的出油口截面，因此也就形成不同的出油量，以滿足不同工況下的發(fā)動機的供油量。控制壓力P0的大小取決于發(fā)動機溫度。在冷機啟動時，P0約為0.05MPa，這時供油較大。隨著發(fā)動機溫度的升高，控制壓力P0也提高(最高可達0.37MPa)，這時供油量也隨之減少。(3)差壓閥。如圖5-14所示的差壓閥由膜片4和閥門彈簧3組成，并且處于燃油分配器的每一個控制槽中，其作用是把燃油分配器控制槽孔內(nèi)、外兩側(cè)的壓差保持在0.01MPa的定值上。鋼膜片4把差壓閥隔為上、下兩個腔，而且各個氣缸用的差壓閥的下腔是由一環(huán)狀管路連接起來。當(dāng)柱塞2升程增大時，出油槽截面也增大，于是節(jié)流作用減弱，那么流入上腔B的燃油量增加。這時，油量增加，壓力隨之增大，膜片4向下凸起而使膜片4與出油管底端所形成的出口截面增大，從而供油量也就增大；反之，當(dāng)柱塞行程減少時，上腔B的壓力會暫時下降，于是膜片4凸起縮回，供油量也就隨之減小。如此反復(fù)進行，于是就能把燃油分配器控制槽孔內(nèi)、外兩側(cè)的壓差保持在0.0lMPa的定值上。(四)K型燃油噴射系統(tǒng)輔助校正系統(tǒng)的組成與工作過程K型燃油噴射系統(tǒng)輔助校正系統(tǒng)包括有冷啟動閥，溫度-時間開關(guān)，暖車調(diào)節(jié)器，怠速調(diào)節(jié)裝置和全負(fù)荷加濃裝置，其功能是使發(fā)動機在啟動、加速、怠速、暖機和全負(fù)荷時處于最佳功率與燃油消耗狀態(tài)，以及改善排放效果。(1)冷啟動閥。圖5-15所示為冷啟動閥的剖面圖，它由電磁線圈2、閥門彈簧3、閥門4和噴嘴5組成。其功能是為了補償由于低溫發(fā)動機啟動時混合氣中的一部燃油凝結(jié)而引起的噴油減少量。當(dāng)發(fā)動機冷態(tài)啟動時，在點火開關(guān)和溫度-時間開關(guān)接通后，由于勵磁電磁線圈產(chǎn)生磁場而將閥門吸離閥座，這時燃油便通過旋流式噴嘴5并以霧化油的方式進入到節(jié)氣門后的進氣管道中，以增加混合氣的濃度。(2)溫度-時間開關(guān)。如圖5-16所示，溫度-時間開關(guān)由殼體2、雙金屬片3、加熱線圈4和觸點5組成，其功能是控制冷啟動閥的噴油時間。當(dāng)雙金屬片3通過發(fā)動機和自身加熱線圈4加熱到一定程度時，由于雙金屬片的彎曲使觸點5脫開接觸，于是冷啟動閥因去勵磁而在彈簧力的作用下使閥門關(guān)閉，這樣一來冷啟動閥便就停止噴油。由于溫度-時間開關(guān)的控制，冷啟動閥在-20℃時的最大開啟持續(xù)時間為7.5s，而當(dāng)溫度達到35℃時便停止噴油。(3)暖車調(diào)節(jié)器。如圖5-17所示，它是由膜片1、彈簧2、雙金屬片3和電熱絲4組成，其功能是暖車過程中隨發(fā)動機的升溫而改變混合氣的濃度。在冷態(tài)發(fā)動機啟動后的暖機運轉(zhuǎn)時間內(nèi)，在進氣管管壁和氣缸壁仍然還存有燃油凝結(jié)，因此也就有可能燃燒中斷現(xiàn)象。因此在暖機的初期仍需供給較濃的混合氣，但是隨著發(fā)動機的溫度不斷升高，則混合氣的濃度也應(yīng)隨之降低。暖車調(diào)節(jié)器工作時，閥門氣彈簧2和雙金屬片3控制調(diào)節(jié)回流通過截面的膜片1的位置。當(dāng)發(fā)動機處于冷態(tài)時，雙金屬片3克服彈簧2的作用力而下移，于是膜片1下凸而使回流通流截面增大，這樣就使較多的燃油從控制管路B流回油箱，從而使控制油器的控制油壓下降，噴油量增加；發(fā)動機啟動起以后，其溫度逐漸升高，這時雙金屬片的溫度也隨之升高，再加上電熱絲的加熱，雙金屬片便也由于溫度的升高發(fā)生向上彎曲變形，從而減小對彈簧2的壓力。這樣膜片1在彈簧2通過推桿的作用而使下凸變平；于是使回油流通截面隨之逐漸縮小，控制壓力回升，噴油量減小。(4)怠速調(diào)節(jié)裝置如圖5-18所示的怠速調(diào)節(jié)裝置也稱為補充空氣調(diào)節(jié)閥，并且由閘閥1、雙金屬片2和電熱絲3組成，其功能是為克服發(fā)動機冷態(tài)運轉(zhuǎn)下的較大摩擦阻力而提供較多的混合氣。怠速調(diào)節(jié)裝置的工作過程中，當(dāng)發(fā)動機冷機啟動時，閘門處于最高位置，這時旁通管路的流通截面最大，于是補充的空氣量也最多；隨著發(fā)動機的運轉(zhuǎn)而溫度的不斷升高，再加上電熱絲對雙金屬片的加熱，使之慢慢地向下發(fā)生彎曲，于是閘門也慢慢地關(guān)小，并直至補充空氣停止供給。(5)全負(fù)荷加濃裝置。全負(fù)荷加濃裝置的結(jié)構(gòu)如圖5-19所示，其功能是保證發(fā)動機由部分負(fù)荷向全負(fù)荷的過渡，并發(fā)出最大扭矩。當(dāng)發(fā)動機在怠速轉(zhuǎn)速和以小負(fù)荷工作時，進氣管中的真空度高，這時全負(fù)荷膜片10被吸至上極限位置，而且在內(nèi)彈簧的壓縮力作用下暖車調(diào)節(jié)裝置的膜片閥也上移，從而減小了回流通流截面而使控制油壓升高，結(jié)果則降低了燃油的供給量，使混合氣變??；當(dāng)節(jié)氣門全開時，進氣管中的真空度也相應(yīng)下降，于是全負(fù)荷膜片10向下極限位置，與此同時由于內(nèi)彈簧卸載而使閥門下移，那么回油流通截面也隨之增大，控制壓力也降低到預(yù)定數(shù)值，這樣一來便使混合氣: 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汽油噴射發(fā)動機即帶有汽油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機，是相對于化油器式汽油機而言的。由于汽油易于揮發(fā)的特性，便于在氣缸外部形成均質(zhì)的可燃混合氣，因此在很長時間內(nèi)采用了裝在進氣總管上的化油器供給方式。: 回答者：網(wǎng)友

這種燃料供給系統(tǒng)由于不能根據(jù)不同工況精確控制混合器的空燃比，因此被電控汽油噴射方式所取代。汽油噴射方式按噴油器安裝位置與工作原理的不同可分為進氣道多點噴射(MFI)、進氣總管或中央單點噴射(SPI)和缸內(nèi)直接噴射(GDI)三種。: 回答者：網(wǎng)友

(1)由于噴出的燃油霧滴較細(xì)，幾乎不占進氣容積，因此可以提高汽油機的充量系數(shù)，從而改善發(fā)動機的動力性。 (2)在多點噴射方式中，每缸采用單獨的噴油器噴油，有利于保證各缸燃油分配均勻性。加上進氣溫度低，允許采用較高的壓縮比，從而改善了發(fā)動機的經(jīng)濟性。 (3)電控汽油噴射方式中對燃油供給量的控制比化油器供給方式精確，噴油器的霧化好，壁面沉積少，對工況變化反應(yīng)速度靈敏，因此，在怠速的穩(wěn)定性以及起動與加速性能方面均優(yōu)于化油器供給方式。 (4)汽油機若采用缸內(nèi)直噴方式，則有利于實現(xiàn)稀薄與分層燃燒，從而提高熱效率。對于二沖程汽油機，則可以避免在掃氣過程中燃油的損失。 (5)在汽油噴射方式中，整個燃料供給系統(tǒng)處于一定壓力的密封狀態(tài)下，在受熱以后，不會像化油器供給方式那樣出現(xiàn)因燃油蒸發(fā)而引起的氣阻現(xiàn)象，工作比較可靠，同時HC的蒸發(fā)排放少。: 回答者：網(wǎng)友

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