第5课 汽油机供给系

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2、发动机各工况对可燃混合气成分的 要求 特点： 特点： 工况变化范围大，负荷可从0 工况变化范围大，负荷可从0变到 100%， 100%，转速可从最低稳定转速变化 到最高转速 在汽车行驶的大部分时间内， 在汽车行驶的大部分时间内，发动 机在中等负荷下工作
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冷起动
极浓混合气(α=0.2-0.6) 浓混合气( =0.2原因：气缸温度低， 原因：气缸温度低，化油器所供 给的汽油大 部分未被汽化。 部分未被汽化。需提供过量 的汽油。 的汽油。
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1、化油器供油系统 功用： ⑴功用：
保证发动机正常工作时，化油器所供给的混合气随着节气 保证发动机正常工作时， 门开度加大而逐渐变稀，并在中负荷下接近于最经济的成分。 门开度加大而逐渐变稀，并在中负荷下接近于最经济的成分。 在发动机全部工作范围内除 了怠速工况和较小负荷工况外， 了怠速工况和较小负荷工况外， 都起供油作用 空气量孔的作用： 空气量孔的作用： 1.引入少量空气， 1.引入少量空气，使汽油泡 引入少量空气 沫化。 沫化。 2.降低主量孔处真空度的增 2.降低主量孔处真空度的增 长率，使混合气由浓变稀。 长率，使混合气由浓变稀。
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3、过量空气系数α 过量空气系数α α = 燃烧1kg燃料实际供给的空气量 燃烧1kg燃料实际供给的空气量 1kg 理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空 理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空 1kg 气质量 特点：直观判断可燃混合气的浓度 特点： α = 1 为标准混合气 α ﹤ 1 为浓混合气 α ﹥ 1 为稀混合气
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3）浓混合气α<1 浓混合气α
可燃混合气中汽油分子较多而使燃烧速度 加快，热损失减小。 加快，热损失减小。发动机的平均有效 压力和功率大。 压力和功率大。 动力性能好 功率混合气： 功率混合气：发动机输出功率最大时的可 燃混合气( =0.85燃混合气(α=0.85-0.95) 空气含量不足，燃烧不完全， 空气含量不足，燃烧不完全，燃油消耗率 增大， 增大，经济性差 过浓：积炭、排气管放炮现象及冒黑烟 过浓：积炭、排气管放炮现象及冒黑烟
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混合气的浓度对发动机性能的影响
混合气种类 火焰传播上 限 过浓 混合气 功率混合气 标准混合气 经济混合气 过稀 混合气 火焰传播下 限 α 0.4 0.43～ 0.43～ 0.87 0.88 1.0 1.11 1.13－ 1.13－ 1.33 1.4 减小 最大 减小2% 减小2% 减小8% 减小8% 显著减小 激增 发动机功率 耗油率 性能
混合气不燃烧， 混合气不燃烧，发 动机不工作 燃烧室积炭、 燃烧室积炭、排气 管冒黑烟， 管冒黑烟，放炮
增大 输出最大功率 1010-15% 增大4% 增大4% 最小 回火、发动机过热、 显著增 回火、发动机过热、 加速性变坏 大
混合气不燃烧，发 混合气不燃烧， 24 动机不工作
在一定的工况下(负荷和转速) 在一定的工况下(负荷和转速)， 化油器（或电喷）只能供给一定α 化油器（或电喷）只能供给一定α值 的可燃混合气。 的可燃混合气。过量空气系数是以发 动机动力性为主，还是以经济性为主， 动机动力性为主，还是以经济性为主， 还是将排放控制放在首位， 还是将排放控制放在首位，应根据汽 车及汽油机各工况的需要而定
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可燃混合气成分与发动机性能的关系
2）稀混合气α>1 稀混合气α 实际上可以完全燃烧的混合气， 实际上可以完全燃烧的混合气，其中所含的氧气能 经济混合气：燃料消耗率最低时的可燃混合气( 经济混合气：燃料消耗率最低时的可燃混合气(α=1.05 动力性差： 燃烧速度慢” 释放的热量少， 动力性差：“燃烧速度慢”，释放的热量少， 过稀：严重时出现进气管回火 进气管回火现象 过稀：严重时出现进气管回火现象
化油器式供给路线图
油箱 汽油滤清器 汽油泵 化油器(混合) 化油器(混合)
在气缸内燃绕
空气滤清器
排气管
排气消声器
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电喷式供给路线图
输油管路 油 压 调 节 器 喷油器 汽油泵
汽油滤清器
回油管
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桑塔纳轿车汽油供给系示意图
油管 空气滤清器 油箱
汽油滤清器 化油器 汽油泵
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三、汽油的使用性能 物理特性： 液体燃料) 1、物理特性： (液体燃料) 粘度小、流动性好、自润性差。 粘度小、流动性好、自润性差。 成分： 2、成分：碳氢化合物 使用性能指标： 3、使用性能指标： 蒸发性：能被蒸发的性能。 ⑴蒸发性：能被蒸发的性能。 热值：1kg燃料完全燃烧后所产生的热量 燃料完全燃烧后所产生的热量。 ⑵热值：1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。 汽油的热值为 44000KJ/kg 抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃的能力。 ⑶抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃的能力。 辛烷值越高，抗爆性越强） （辛烷值越高，抗爆性越强） 牌号： 4、牌号： 牌号越高，抗爆性越强。90#，93#， 牌号越高，抗爆性越强。90#，93#，97#
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发动机转速一定和节气门 发动机转速一定和节气门 全开的条件下， 全开的条件下，改变化油器 ge % 量孔尺寸以改变α 量孔尺寸以改变α
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1
0.88—— 功率混合气 α= 0.88 α=0.4 —— 火焰传播上限 α= 1.11 1.11—— 经济混合气 α=1.4 —— 火焰传播下限
120
Pe%
100 2 80 60 0.4 0.6 0.88 0.8 1.1 1.2 过稀 稀 火焰传 播下限
1.0 有利
a
α=0.88～1.11。 稳定工况的 α=0.88～1.11。 可燃混合气成分对发动 机性能的影响曲线图 火焰传
播上限
Hale Waihona Puke 过浓 浓1—燃油消耗率 燃油消耗率
2—功率 功率
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图表说明： 图表说明： 1、功率点与经济点不对应 可燃混合气过浓( <0.8)、过稀( 2、可燃混合气过浓(α <0.8)、过稀(α >1.05-1.15)，发动机的动力性、 >1.05-1.15)，发动机的动力性、经济性均不 理想 为兼顾发动机的动力性和经济性， 3、为兼顾发动机的动力性和经济性，可燃混合 气的成分在α=0.88 1.11范围内有利 α=0.88气的成分在α=0.88-1.11范围内有利
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怠速和小负荷： 怠速和小负荷： 少而浓的混合气。 少而浓的混合气。 原因： 原因： 怠速：节气门接近关闭位置， 怠速：节气门接近关闭位置，吸入的空气 量少，且汽油雾化蒸发不良， 量少，且汽油雾化蒸发不良，并有废气的 稀释， 稀释，为保证这种品质不良的可燃混合气 正常燃烧， 正常燃烧，化油器应提供较浓的可燃混合 =0.6气(α=0.6-0.8) 小负荷：由于进入的空气量略有增加， 小负荷：由于进入的空气量略有增加，可 燃混合气的品质逐渐改善， 燃混合气的品质逐渐改善，因而可燃混合 气浓度可小减小至α=0.7气浓度可小减小至α=0.7-0.9
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汽油的抗爆性 • 1、概念 • 汽油在发动机气缸中燃烧时避免产 生爆燃现象的能力。 生爆燃现象的能力。 • 2、爆燃的概念 • 因气体压力和温度过高， 因气体压力和温度过高，在燃烧室 内离点燃中心较远处的末端可燃混合气 自燃而造成的一种不正常的燃烧。 自燃而造成的一种不正常的燃烧。
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• 3、爆燃的特点与危害 • 爆燃时，火焰以极高的速度传播， 爆燃时，火焰以极高的速度传播， 气缸中的温度、压力急剧上升， 气缸中的温度、压力急剧上升，形成压 力波，以声速向前推进， 力波，以声速向前推进，撞击燃烧室壁 面时发出尖锐的敲缸声， 面时发出尖锐的敲缸声，会引起发动机 过热、功率下降、燃油消耗率上升。 过热、功率下降、燃油消耗率上升。严 重时会造成气门烧毁，轴瓦破裂， 重时会造成气门烧毁，轴瓦破裂，活塞 烧顶，火花塞绝缘体击穿等现象。 烧顶，火花塞绝缘体击穿等现象。
第5 课 第一篇 汽车发动机
第四章 汽油机供给系 上册 P103 进气、 第五章 进气、排气 上册 P186
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汽油机供给系统的组成及燃料 可燃混合气成分与汽油机性能的关系 汽油机“燃料” 汽油机“燃料”供给系统的组成 汽油机进排气供给系统的组成
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§4.1 汽油机供给系统的组成及燃料
一、汽油机供给系的任务： 汽油机供给系的任务： 将空气与雾化后的汽油充分混合后， 将空气与雾化后的汽油充分混合后，形成可燃 混合气， 混合气，提供给发动机并对可燃混合气的供给量及 其浓度进行有效的控制， 其浓度进行有效的控制，使发动机在各种工况下都 能连续、稳定运转。 能连续、稳定运转。 二、汽油机燃料供给系的组成 燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、 ① 燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、 油管 空气供给装置：空气滤清器、节气门、 ② 空气供给装置：空气滤清器、节气门、进气管 可燃混合气形成装置：化油器/ ③ 可燃混合气形成装置：化油器/喷油器 废气排出装置：排气管道、排气消声器， ④ 废气排出装置：排气管道、排气消声器，废气净 3 化装置
转速一定时，节 转速一定时， 气门开度越大， 气门开度越大， 喉部真空度越大 油量越多， ，油量越多，功 率越大。 率越大。 节气门开度一定 转速越高， 时，转速越高， 功率也越大。
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照 片 资 料
浮子室
主量孔
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可燃混合气成分与发动机性能的关系 1、可燃混合气成分对发动机性能的影响：
1）理想混合气α=1 理想混合气α 理论上能够完全燃烧的混合气， 理论上能够完全燃烧的混合气，其中所含的氧气正 实际不可能完全燃烧： 实际不可能完全燃烧：可燃混合气的成分不可能绝
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• 汽油的选择 • （1）高压缩比的发动机选高辛烷值（高 高压缩比的发动机选高辛烷值（ 牌号）的汽油； 牌号）的汽油；低压缩比的发动机选低 牌号的汽油（降低成本）。 牌号的汽油（降低成本）。 • （2）同台发动机在高原上使用时可降低 汽油牌号。 压力低，相对压缩比小， 汽油牌号。(压力低，相对压缩比小，不 易爆燃) 易爆燃)