第4章 化油器式发动机的燃料aaa

第4章 化油器式发动机的燃料供给系统教学目标 4.1概述 4.2化油器 4.3燃油供给系其他装置

第4章 化油器式发动机的燃料供给系统 4.1 概述4.1.1汽油机供给系的功用与组成 汽油机供给系的功用与组成 功用：根据发动机不同工况的要求， 功用：根据发动机不同工况的要求，供给不同数量 和浓度的可燃混合气进入气缸； 和浓度的可燃混合气进入气缸；燃烧后的废气经净 化处理后排入大气。 化处理后排入大气。 组成： 组成：按照燃料供给方式的不同分为化油器式和汽 油直接喷射式。以化油器式为例， 油直接喷射式。以化油器式为例，它包括 燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、 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： 空气供给装置：空气滤清器 可燃混合气形成装置： 可燃混合气形成装置：化油器 废气排出装置：排气管道、排气消音器， 废气排出装置：排气管道、排气消音器，三元崔 化转换器

4.1 概述 4.1.1汽油机供给系的功用与组成 4.1.1汽油机供给系的功用与组成功用：根据发动机不同工况的要求， 功用：根据发动机不同工况的要求，供给不同数量和 浓度的可燃混合气进入气缸； 浓度的可燃混合气进入气缸；燃烧后的废气经净化处 理后排入大气。 理后排入大气。 组成： 组成：按照燃料供给方式的不同分为化油器式和汽油 直接喷射式。以化油器式为例， 直接喷射式。以化油器式为例，它包括 燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、 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： 空气供给装置：空气滤清器 可燃混合气形成装置： 可燃混合气形成装置：化油器 废气排出装置：排气管道、排气消音器， 废气排出装置：排气管道、排气消音器，三元崔化转 换器

化油器式供给方式：

汽油直接喷射方式：

4.1.2. 可燃混合气成分可燃混合气：指空气与燃料的混合物， 可燃混合气：指空气与燃料的混合物，其成分对发动机的动 力性与经济性有很大的影响。 力性与经济性有很大的影响。 可燃混合气成分的表示方法： 可燃混合气成分的表示方法： 空燃比：可燃混合气中空气和燃料的质量比。 空燃比：可燃混合气中空气和燃料的质量比。 过量空气系数： 过量空气系数：

4.1.3 可燃混合气浓度对发动机的性能影响随着过量空气系数α变化而变化的 变化而变化的。 发动机的功率和耗油率 随着过量空气系数 变化而变化的。 1) α=1的标准混合气，理论上所含空气中的氧正好足以使汽油完 的标准混合气， 的标准混合气 全燃烧，但实际上，由于时间和空间条件

的限制， 全燃烧，但实际上，由于时间和空间条件的限制，汽油细粒和蒸 汽不可能及时地与空气绝对均匀地混合，因此， 即使α=1,汽油 汽不可能及时地与空气绝对均匀地混合，因此， 即使 ， 也不可能完全燃烧，混合气α>1才有可能完全燃烧。 才有可能完全燃烧。 也不可能完全燃烧，混合气 才有可能完全燃烧 2) α>1时，混合气中有适量较多的空气，正好满足完全燃烧的条 时 混合气中有适量较多的空气， 此混合气称为经济混合气， 件，此混合气称为经济混合气，对于不同的汽油机经济混合气成 分不同，一般在α=1.05~1.15范围内。当α大于或小于 范围内。 大于或小于1.05~ 分不同，一般在 ~ 范围内 大于或小于 ~ 1.15时，ge↑,经济性变坏。 时 ，经济性变坏。 3) 当α= 0.88时，Pe最大，因为这种混合气中汽油含量较多，汽 最大， 时 最大 因为这种混合气中汽油含量较多， 油分子密集，因此，燃烧速度最高，热量损失最小， 油分子密集，因此，燃烧速度最高，热量损失最小，因而使得缸 内平均压力最高，功率最大，此混合气称为功率混合气。 内平均压力最高，功率最大，此混合气称为功率混合气。对不同 的汽油机来说，功率混合气一般在α=0.85~0.95 之间。 之间。 的汽油机来说，功率混合气一般在 ~

4.1.3 可燃混合气浓度对发动机的性能影响4) α>1.11的混合气称为过稀混合气，α<0.88的混合气 的混合气称为过稀混合气， 的混合气 的混合气称为过稀混合气 称为过浓混合气， 称为过浓混合气，混合气无论过稀过浓都会使发动机 功率降低Pe↓,耗油率增加 功率降低 ，耗油率增加ge↑。 。 混合气过稀时，由于燃烧速度太低，损失热量很多， 混合气过稀时，由于燃烧速度太低，损失热量很多， 往往造成发动机温度过高，严重过稀时， 往往造成发动机温度过高，严重过稀时，燃烧可延续 到进气过程的开始，进气门已经开启时还在进行， 到进气过程的开始，进气门已经开启时还在进行，火 焰将传到进气管，以至化油器喉管内， 焰将传到进气管，以至化油器喉管内，引起化油器 回火”并产生拍击声。 “回火”并产生拍击声。 5) 当混合气稀到 当混合气稀到α=1.4 以上时，混合气虽然能着火， 以上时，混合气虽然能着火， 但火焰无法传播，导致发动机熄火，所以α=1.4称为火 但火焰无法传播，导致发动机熄火，所以 称为火 焰传播下限。 焰传播下限。

4.1.3 可燃混合气浓度对发动机的性能影响 6) 混合气过浓时，由于燃烧很不完全， 混合气过浓时，由于燃烧很不完全， 产生大量的CO,造成气缸盖，活塞顶和 产生大量的 ，造成气缸盖， 火

花塞积炭，排气管冒黑烟， 火花塞积炭，排气管冒黑烟，甚至废气 中的一氧化碳可能在排气管中被高温废 气引燃，发生排气管“放炮” 气引燃，发生排气管“放炮”。 7) 混合气浓到 混合气浓到α=0.4以下，可燃混合气虽 以下， 以下 然能着火，但火焰无法传播， 然能着火，但火焰无法传播，发动机熄 所以α=0.4称为火焰传播上限。 称为火焰传播上限。 火，所以 称为火焰传播上限

4.1.3 可燃混合气浓度对发动机的性能影响从以上分析可知，发动机正常工作时， 从以上分析可知，发动机正常工作时，所用的可燃混 合气α值 合气 值，应该在获得最大功率和获得最低燃油消耗率 之间，在节气门全开时， 值的最佳范围为 值的最佳范围为0.85~1.15 之间，在节气门全开时，α值的最佳范围为 ~ 范围内，一般在节气门全开条件下， 范围内，一般在节气门全开条件下，α=0.85~0.95时， ~ 时 发动机可得到较大的功率， 发动机可得到较大的功率，当α=1.05~1.15时，发动 ~ 时 机可得到较好的燃料经济性，所以当α在 机可得到较好的燃料经济性，所以当 在0.85~1.15范 ~ 范 围内，动力性和经济性都比较好， 较大， 较小 较小。 围内，动力性和经济性都比较好，即Pe较大，ge较小。 较大 实际上，对于一定的发动机，相应于一定工况， 实际上，对于一定的发动机，相应于一定工况，化油 器只能供应一定α值的可燃混合气 值的可燃混合气， 器只能供应一定 值的可燃混合气，该α值究竟要满足 值究竟要满足 动力性，还是经济性，还是二者适当兼顾，这就要根 动力性，还是经济性，还是二者适当兼顾， 据汽车及发动机的各种工况进行具体分析。 据汽车及发动机的各种工况进行具体分析。

4.1.3 可燃混合气的浓度对发动机的性能影响

4.1.4 汽油机各种工况对可燃混合气成份的要求①发动机的运转情况是复杂的，各种运转情况对 发动机的运转情况是复杂的， 可燃混合气的成分要求不同。 可燃混合气的成分要求不同。 起动、怠速、全负荷、加速运转时， ②起动、怠速、全负荷、加速运转时，要求供给 浓混合气α<1。 浓混合气 。 ③中负荷运转时，随着节气门开度由小变大，要 中负荷运转时，随着节气门开度由小变大， 求供给由浓逐渐变稀的混合气α=0.9~1.1 求供给由浓逐渐变稀的混合气 ~ 汽车正常行驶时，在大负荷、中负荷工况下， 汽车正常行驶时，在大负荷、中负荷工况下，随 着负荷的增加， 着负荷的增加，化油器供给由浓逐渐变稀的混合 气α↑,当进入大负荷范围内，混合气又由稀变浓， ,当进入大负荷范围内，混合气又由稀变浓， 保证发动

机发出最大功率。 保证发动机发出最大功率。

4.2 简单化油结构及特性 1.简单化油器组成 1.简单化油器组成

浮子机构(浮子、针阀 、 浮子室)、喷管、量孔、 喉管、节气门、空气室 和混合室等组成。

2.可燃混合气的形成过程 2.可燃混合气的形成过程 形成时间： 形成时间 ：0 .02 S~0 .04 S极短的时间 内形成。 内形成。 始于化油器的混合室， 始于化油器的混合室， 持续于进气管和气缸 直到压缩行程结束才算完成。 中，直到压缩行程结束才算完成。 它是一个复杂的物理变化过程， 它是一个复杂的物理变化过程 ， 从开始雾化 到全部汽化，可分为三个阶段： 到全部汽化，可分为三个阶段： 在化油器中。 1)最初阶段 在化油器中。 在进气管中。 2)持续阶段 在进气管中。 在气缸中。 3)最后阶段 在气缸中。

3.空气量和燃油量的调节 3.空气量和燃油量的调节发动机功率大小的调节是通过改变节气门的开度， 发动机功率大小的调节是通过改变节气门的开度，改 变可燃混合气的数量来实现的，又称为功率的量调节。 变可燃混合气的数量来实现的，又称为功率的量调节。结构已定的化油器： 结构已定的化油器： △Ph : l)当发动机转速一定时 节气门开度逐渐开大， 汽油量与空气流量一同增加。 节气门开度逐渐开大 ， △ Ph↑→汽油量与空气流量一同增加 。 ↑→ 汽油量与空气流量一同增加 节气门逐渐关小时， ↓→燃油的吸出量随空气流量的而 节气门逐渐关小时 ， △ Ph↓→ 燃油的吸出量随空气流量的而 减少，因而减小了发动机的功率。 减少，因而减小了发动机的功率。 2)节气门开度一定时 发动机转速↑ ↑→汽油量与空气流量一同增加 汽油量与空气流量一同增加。 发动机转速↑,△Ph↑→汽油量与空气流量一同增加。 发动机转速↓ ↓→汽油量与空气流量一同减少 汽油量与空气流量一同减少。 发动机转速↓,△Ph↓→汽油量与空气流量一同减少。

4.简单化油器的特性 4.简单化油器的特性发动机转速一定时,简单化油器所供给的 可燃混合气的成分随节气门开度,即喉部 真空度而变化,对可燃混合气的成分的影 响很小,汽油量与空气量几乎均匀地成比 例地增减。因此不能适应发动机多工况 变化的要求。

4.2现代化油器的基本机构 4.2现代化油器的基本机构1.浮子系统： 浮子系统： 浮子系统 2.主供油系统 主供油系统 3.怠速系统： 怠速系统： 怠速系统 4.加浓系统： 加浓系统： 加浓系统 5.加速系统： 加速系统： 加速系统 6.起动系统： 起动系统： 起动系统

4.2现代化油器的基本机构 4.2现代化油器的基本机构1、节气门 2、

阻风门 3、怠速空气量孔 4、 、 、 、 、 螺丝堵 5、主腔怠速量孔 6、电磁怠速关闭 、 、 阀 7、一氧化碳调整螺钉 8、加速泵喷管 、 、 9、加速泵针阀 10、加速泵 11、主腔小喉 、 、 、 管 12、加浓柱塞 13、主腔乳牛化泡沫管 14、 、 、 、 推杆 15、加浓阀量孔 16、主腔主量孔 17、副 、 、 、 腔过渡泡沫管 18、怠速喷口 19、节气门拉 、 、 索 20、副腔过渡喷口 21、连杆 22、副腔过 、 、 、 渡喷口 23、副腔过渡量孔 24、副腔真空控 、 、 制器 25、副腔乳化泡沫管 、

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