第四章汽油机供给系 本章主要内容 第四章汽油机 的成 燃油系统 4、电控汽油喷射系统 多为湖及 一,功用: ◆馈蠢汽送定清端骨越提费奖动活强说 后的废气排入大气。 空气清 组成 ◆汽油供给装置 ◆空气供给装置 汽油清 汽泵 ◆二、燃料一汽油 3、汽油牌号及进用依据 ◆中态成主是化合物的混合物组成。 ◆2、主要使用性能指标 ◆1)良好的蒸发性:太好则容易出现气阻。 1
1 wt55pub@scau.edu.cn 第四章 汽油机 燃油系统 wt55pub@scau.edu.cn 第四章 汽油机供给系 本章主要内容: 1、汽油机供给系的组成及燃料 2、简单化油器与可燃混合气的形成 3、可燃混合气成分与汽油机性能的关系 4、电控汽油喷射系统 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 汽油机供给系的组成及燃料 一、功用: 储存、输送、清洁燃料,根据发动机工况, 供给汽缸一定浓度的可燃混合气,并将燃烧 后的废气排入大气。 组成: 汽油供给装置 空气供给装置 混合气形成装置 废气排出装置 wt55pub@scau.edu.cn 桑塔纳轿车汽油供给系示意图 油管 油箱 汽油泵 汽油滤清器 化油器 空气滤清器 wt55pub@scau.edu.cn 二、燃料-汽油 1、基本成分:主要是碳氢化合物的混合物组成。 其中含C:85%;H:15%。 2、主要使用性能指标 1)良好的蒸发性:太好则容易出现气阻。 2)高抗爆性:抵抗爆震燃烧的能力。用辛烷值 大小来衡量。辛烷值越高,抗爆性越强) 以前为了提高汽油抗爆性能,常在里面加入四已 铅,但有毒,并且会使氧传感器中毒,所以现改 用甲基叔丁基醚(MTBE)等醇类物质来提高汽油 的抗爆性。 wt55pub@scau.edu.cn 3、汽油牌号及选用依据 汽油牌号:根据汽油的辛烷值来定。 选用依据:汽油机的压缩比。
第二节化油叠式发动机燃油系统 ◆燃油系统的功用及组成: 合气别 化油器式汽油供给系 可合每的影 后进入化油器,当经过喉管 较大的油教在进气和压缩过程中慢慢吸热蒸发 修。对浮子 内的汽油来说就在 3 查油机在被资告登独 漫合气浓度与发动机性能的关系 ◆1、过量空气系数中a 发动机性能 ◆殡兴格整州尖昏供自的定气量与完全燃 《理论需合气 2、空燃比 ◆定义:可燃混合气中空气与燃料的质量比。 1.051.15 ”48为理论空比,可合气为理论况 ◆>1.15 全糕,包烧度,功下降 路失贸去小鸡大:但不完全 下 2
2 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 化油器式发动机燃油系统 燃油系统的功用及组成: wt55pub@scau.edu.cn 可燃混合气的形成过程 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 wt55pub@scau.edu.cn 可燃混合气的形成 空气经过空滤器后进入化油器,当经过喉管 时,由于截面变小,使得空气流流速增加,压 力下降,这对浮子室内的汽油来说就在浮子室 和喉管之间产生一个压差,在这个压差的作用 下,汽油经过量孔、喷管喷入喉管,与该处的 空气混合 wt55pub@scau.edu.cn 1、较小的油粒随空气的流动很快蒸发混合 2、较大的油粒在进气和压缩过程中慢慢吸热蒸发 混合; 3、大油粒则沉积在进气管壁上,形成油膜,随着 发动机的抖动慢慢流向气缸,在气缸内吸热蒸 发。 综上所述,化油器是油气混合的关键部件,但 混合气并非全部在化油器内形成。 wt55pub@scau.edu.cn 可燃混合气浓度表示方法 1、过量空气系数φa 定义:燃烧1Kg燃料实际供给的空气量与完全燃 烧1Kg燃料理论上所需空气量之比。 2、空燃比α 定义:可燃混合气中空气与燃料的质量比。 σ=14.8称为理论空燃比,可燃混合气为理论混 合气 σ<14.8的为浓混合气; σ>14.8的为稀混合气。 wt55pub@scau.edu.cn 混合气浓度与发动机性能的关系 φ=0.43-0.85 过浓,功率下降 φ >1.3-1.4 火焰无法传播 (火焰传播下限) φ=1.05~1.15 油耗最低 φ < 0.4 空气量极少,无法燃烧 燃烧速度快,热损失小,功率最大;但不完全燃 烧,油耗大;冒黑烟;排气放炮 φ=0.85-0.95 φ >1.15 混合气可以完全燃烧,但燃烧速度慢,功率下降 φ>1 汽油完全燃烧 φ=1(理论混合气) 实际上,汽油不能完全燃烧 过量空气系数 发动机性能 (混合气浓度)
现代化油 一实标工可调☆气减分的 发动机运转工况对可地混合气成分的要球 工湿,发动机的速和色 ◆分为:总速、小负荷、中等负荷、大负荷、全负荷 气油不容易蒸发汽化 工况 节气门开度温合气中气虹内性能 (50 100r ),空气流过化油 接近于美闭 0.0,8废气含量大 油不美气太少,混合 小 0.7-0.9废气作用 足等的开园 要来饮波失缸 大负和全典两大开度 ◆2总速 3.小负荷 的亲 件有所改善,残余废气对混合的稀 ◆奢套速舌程节气门接近关闭。吸入气红内的 0人0的湿合气, 在这种情况下气缸内的残余废气量相对增多 ◆4中等负荷 ◆5.大负荷和全负荷 ◆中等负荷工况节气门的开度在25%一85%范围 瓷政整弃盘荷或全负荷工作时,节气门接近 资时方要发动机发出最大功以克服较大的外 加速行驶 ◆桃有梨中爱公有:糖麦公商的塔加。节气 3
3 wt55pub@scau.edu.cn 现代化油器—实际工况对可燃混合气成分的要求 工况:发动机的转速和负荷。 分为:怠速、小负荷、中等负荷、大负荷、全负荷 要求供给最大 功率 大负荷和全负荷 最大开度 0.85-0.95 中等负荷 足够的开度 0.9-1.1 追求经济性 (常用状态) 小负荷 逐渐开启 0.7-0.9 废气作用减弱 怠速 接近于关闭 0.6-0.8 废气含量大 工况 节气门开度 混合气φ 气缸内性能 wt55pub@scau.edu.cn 发动机运转工况对可燃混合气成分的要求 1.冷起动 温度低-汽油不容易蒸发汽化, 起动时转速低(50~100r/min),空气流过化油 器的速度很低,汽油雾化不良 致使进入气缸的混合气中汽油蒸气太少,混合 气过稀,不能着火燃烧。 为使发动机能够顺利起动,要求化油器供给 φa 约为0.2~0.6的浓混合气,以使进入气缸 的混合气在火焰传播界限之内。 wt55pub@scau.edu.cn 2.怠速 怠速是指发动机对外无功率输出的工况。这时可 燃混合气燃烧后对活塞所作的功全部用来克服发 动机内部的阻力,使发动机以低转速稳定运转。 目前,汽油机的怠速转速为700~900r/min。 在怠速工况,节气门接近关闭,吸入气缸内的 混合气数量很少。 在这种情况下气缸内的残余废气量相对增多, 混合气被废气严重稀释,使燃烧速度减慢甚至 熄火。为此要求供给 φa=0.6~0.8的浓混合 气,以补偿废气的稀释作用。 wt55pub@scau.edu.cn 3.小负荷 小负荷工况时,节气门开度在25%以内。随着 进入气缸内的混合气数量的增多,汽油雾化和 蒸发的条件有所改善,残余废气对混合气的稀 释作用相对减弱。 因此,应该供给 φa=0.7~0.9的混合气。虽 然,比怠速工况供给的混合气稍稀,但仍为浓 混合气,这是为了保证汽油机小负荷工况的稳 定性。 wt55pub@scau.edu.cn 4.中等负荷 中等负荷工况节气门的开度在25%~85%范围 内。 汽车发动机大部分时间在中等负荷下工作,因 此应该供给 φa=1.05~1.15的经济混合气, 以保证发动机有较好的燃油经济性。 从小负荷到中等负荷,随着负荷的增加,节气 门逐渐开大,混合气逐渐变稀。 wt55pub@scau.edu.cn 5.大负荷和全负荷 发动机在大负荷或全负荷工作时,节气门接近 或达到全开位置。 这时需要发动机发出最大功率以克服较大的外 界阻力或加速行驶。 为此应该供给 φa=0.85~0.95的功率混合气。 从中等负荷转入大负荷时,混合气由经济混合 比加浓到功率混合比。
的 到供给经济混 工作的 又要 *爵公费范开大,进气缕管的压力罐加,不利于汽油 购程超峰产发 性,即为理想化油器特性。 化 六大系统 . 理子系续 主供油系统 负荷 中负荷 大负荷 怠速系统 加浓系统 化油器特性 加速系统 起动系统 代化油 歌烟款 g
4 wt55pub@scau.edu.cn 6.加速 汽车在行驶过程中,有时需要在短时间内迅速提高车速。 为此,驾驶员要猛踩加速踏板,使节气门突然开大,以 期迅速增加发动机功率。 这时虽然空气流量迅速增加,但是由于汽油的密度比空 气密度大得多,即汽油的流动惯性远大于空气的流动惯 性,致使汽油流量的增加比空气流量的增加滞后一段时 间。 另外,节气门开大,进气歧管的压力增加,不利于汽油 的蒸发汽化。 因此,在节气门突然开大时,将会出现混合气瞬时变稀 的现象。这不仅不能使发动机功率增加、汽车加速,反 而有可能造成发动机熄火。 wt55pub@scau.edu.cn 综上所述,对于经常在中等负荷下工作的汽车 发动机,为了保持其正常的运转,从小负荷到 中等负荷要求化油器能随着负荷的增加,供给 由浓逐渐变稀的混合气,直到供给经济混合 气,以保证发动机工作的经济性。从大负荷到 全负荷阶段,又要求混合气由稀变浓,最后加 浓到功率混合气,以保证发动机发出最大功率。 满足上述要求的化油器特性称为理想化油器特 性,即为理想化油器特性。 wt55pub@scau.edu.cn wt55pub@scau.edu.cn 现代化油器—化油器结构 六大系统 浮子系统 加速系统 起动系统 主供油系统 怠速系统 加浓系统 wt55pub@scau.edu.cn 现代化油器—浮子系统 wt55pub@scau.edu.cn 现代化油器—主供油系统 功用:保证正常工作 时,混合气随节气门开 大而逐渐变稀。 起作用工况:除怠速与 极小负荷工况,均起作 用。 方法:降低主量孔处真 空度,即引入少量空气 到主量孔。 (泡沫管)
现代化油器一速 器 过量孔:总速过波到小女 (开始 主供油系统 代化 品 机液装面:决于节 系绿 真空加浓系统 机械加浓系统 量加表 5
5 wt55pub@scau.edu.cn wt55pub@scau.edu.cn 现代化油器—怠速系统 功用:保证怠速和小负荷时 供给浓混合气。(α=0.6- 0.8) 怠速系统结构:怠速油道、 怠速量孔、怠速过渡量孔、 怠速空气量孔、怠速调整螺 钉、节气门开度调整螺钉 过渡量孔:怠速过渡到小负 荷 wt55pub@scau.edu.cn wt55pub@scau.edu.cn 现代化油器—加浓系统 功用:当发动机由中等负 荷转入大负荷时,供给较 浓混合气 机械加浓装置:取决于节 气门开度。 机械式加浓系统无法满足 加浓时刻随发动机转速而 变化的要求。 wt55pub@scau.edu.cn 真空加浓装置: 取决于节气门 后真空度。 真空加浓系统 起作用的时刻 随转速不同而 不同。 真空加浓与机 械加浓联用, 可互相补充。 wt55pub@scau.edu.cn