電噴車燃油蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)計

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1、電噴車燃油蒸發(fā)系統(tǒng)設(shè)計作者：江西昌河鈴木汽車有限責(zé)任公司設(shè)計所吳照說摘要：文中介紹的為昌河CH6328Ei車和CH6352車燃油蒸發(fā)系統(tǒng)，著重從燃油蒸發(fā)系統(tǒng)的供油性能、燃油蒸發(fā)特性、安全性方面進行設(shè)計，并就其主要部件油濾、油泵、炭罐、軟管、油箱等進行結(jié)構(gòu)和性能分析，從而全面地闡述了昌河電噴車燃油蒸發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計。關(guān)鍵詞：燃油蒸發(fā)性能系統(tǒng)設(shè)計燃油系統(tǒng)的功用是向發(fā)動機氣缸內(nèi)供給燃燒所需的汽油，保證發(fā)動機在各種工況下正常工作；蒸發(fā)系統(tǒng)的功用是對燃油系統(tǒng)的蒸發(fā)污染物進行控制以達(dá)到環(huán)保要求，并符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB18352.2—2001《輕型汽車污染物排放限值及測量方法（Ⅱ）》中對污染物的限值要

2、求。昌鈴公司早在99年就開始研制電噴車，其目的是與國家的環(huán)保法規(guī)相銜接。電子燃油噴射系統(tǒng)需要提供高壓燃油供給發(fā)動機，同時又采用了炭罐清洗閥對燃油蒸發(fā)污染物進行控制，因此，需要重新設(shè)計燃油蒸發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設(shè)計原則：既要符合電子燃油噴射系統(tǒng)的要求，又要最大范圍地借用化油器車燃油蒸發(fā)系統(tǒng)的布置、零部件，盡量減少變更。1供油性能設(shè)計由燃油噴射的特性，決定了油路系統(tǒng)的工作壓力為250～350kPa，因此燃油系的零部件耐壓性能要求高。要滿足此要求，油泵、供油、回油管路、油濾的結(jié)構(gòu)性能設(shè)計成為油路系統(tǒng)的核心設(shè)計。圖1為電噴車燃油蒸發(fā)系統(tǒng)圖。1－油箱總成2－油泵及油位傳感器總成3－燃油蒸發(fā)軟管

3、4－1號回油軟管5－1號供油軟管6－燃油濾清器7－換氣軟管8－炭罐脫附軟管（接炭罐清洗閥）9－炭罐吸附軟管10－加油口蓋11－3號供油軟管（接發(fā)動機油軌供油端）12－2號回油軟管（接發(fā)動機油軌回油端）13－炭罐1.1燃油泵設(shè)計燃油泵應(yīng)能輸出高壓及一定流量的燃油，為此油泵的功率相應(yīng)增大，油泵電機運轉(zhuǎn)時易產(chǎn)生熱量，提高了燃油溫度，油路則易產(chǎn)生氣阻。為此應(yīng)將燃油泵內(nèi)置在油箱中，那么在燃油泵工作時，油箱內(nèi)的燃油和流經(jīng)電機內(nèi)的燃油便會對電機起到冷卻作用，氣阻就不易產(chǎn)生，同時采用內(nèi)置燃油泵還具有不易發(fā)生燃料泄漏和噪聲小的優(yōu)點。燃油泵內(nèi)設(shè)置單向閥可防止燃油回流，保持管路殘余壓力，便于發(fā)動機熱起

4、動和重新起動。當(dāng)發(fā)動機熄火，燃油泵剛剛停止送油時，單向閥便立即關(guān)閉，以保持燃油具有一定壓力，即管路內(nèi)的殘余壓力。通常，燃油遇到高溫易汽化，從而引起油泵和噴嘴工作性能下降，造成發(fā)動機熱起動困難。設(shè)置單向閥使發(fā)動機熄火后油路內(nèi)仍保持一定壓力，減少了氣阻現(xiàn)象，使發(fā)動機高溫起動容易。油泵內(nèi)還應(yīng)當(dāng)設(shè)置安全閥，當(dāng)油泵輸出油壓達(dá)400～600kPa時，卸壓閥打開，防止油路堵塞時油壓過高導(dǎo)致燃油泄漏。為建立起高壓燃油和滿足流量要求（大于60L/h），油泵采用葉輪結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)還有利于減小工作電流，圖2為燃油泵電機結(jié)構(gòu)簡圖。燃油泵進油處應(yīng)裝配濾網(wǎng)（過濾精度130μm），防止雜質(zhì)進入油泵電機內(nèi)而加速電

5、機磨損。將油位傳感器集成到燃油泵總成上，既可減少零部件種類，又可提高生產(chǎn)線裝配效率。1.2供、回油橡膠軟管設(shè)計油路系統(tǒng)必須保證250～350kPa壓力的燃油要求，那么供、回油軟管應(yīng)具有滿足此性能的結(jié)構(gòu)，為提高燃油軟管的安全系數(shù)，軟管的爆破壓力設(shè)計為5MPa。如圖3所示，高壓橡膠燃油軟管由3層膠料構(gòu)成，從內(nèi)到依次為FKM（氟橡膠）、NBR（丁腈橡膠）和ECO（氯醚橡膠），在軟管中間有聚酯編織層。以下對各層膠料的性能進行分析：FKM的耐熱老化、耐油性、耐臭氧性、滲透性以及銅板污染性方面較優(yōu)良；NBR具有優(yōu)異的耐油性，但次于FKM，此外NBR的氣密性和耐水性較好，耐臭氧性較差；ECO的

6、耐低溫性及耐臭氧性較高。中間的聚酯編織層起增強軟管耐壓性作用。此種結(jié)構(gòu)的軟管具有較強的綜合性能，由于高壓軟管的工作壓力達(dá)3個大氣壓，因此同化油器車的燃油軟管相比，要求增加編織層；同樣，由于燃油的高壓作用，對軟管的耐油性具有較高要求，因此內(nèi)膠層采用FKM必不可少，而且對該層的厚度也有一定要求。圖三1.3汽油濾清器設(shè)計汽油濾清器安裝在油泵之后的高壓油路中，其作用：濾掉燃油中的氧化鐵、粉塵等固體夾雜物（了解燃油成分），防止燃料系統(tǒng)堵塞，減小系統(tǒng)的機械磨損，確保發(fā)動機穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，提高工作可靠性。濾清器濾芯采用卷筒型結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可增大過濾面積，從而減小油濾的體積、重量；油濾耐壓性能高，要求采

7、用金屬殼體，如圖4所示，來提高耐壓性能。為滿足燃油系統(tǒng)供油性能要求，汽油濾清器應(yīng)具有過濾效率高、壽命長、壓力損失?。ā?kPa）、耐壓性能好、體積小、質(zhì)量輕等性能，同時過濾精度為8～10μm，以防止堵住燃油噴嘴。1.4高壓燃油軟管安裝卡箍設(shè)計各管路的連接處應(yīng)能保證不發(fā)生燃油泄漏，為此可借用北斗星車成熟的技術(shù)，即燃油系統(tǒng)用雙層鋼帶卡箍，此卡箍具有生產(chǎn)線裝配效率高，價格低的優(yōu)點。避免了傳統(tǒng)的蝸輪蝸桿卡箍需規(guī)定擰緊力矩、易劃傷軟管，裝配效率低，價格高的缺點。2安全性能設(shè)計嚴(yán)格來說，燃油