最新汽车发动机机械系统构造与检修 林平 第6章 汽油机燃油系统新PPT课件

=燃烧过程中实际供给的空气质量/理论
上燃料完全燃烧时所需要的空气质量
=实际空燃比/理论空燃比
由上面的表达式可知：无论使用何种
燃料，凡过量空气系数=1的可燃混合气即 为理论混合气（又可称为标准混合气）； ＜1的为浓混合气；＞1的则为稀混合气。
2．可燃混合气浓度对发动机性能的影响
（1）理论混合气（=1）
（6）加速工况
由于汽油的运动惯性比空气大，其 雾化和蒸发也需要一定的时间，为保证 进入气缸的混合气不至于瞬时变稀，使 发动机的转速和功率能迅速增大，应在 节气门急剧开大的过程中，向进气管内 多供入一些汽油，以及时加浓混合气， 满足发动机加速的需要。
6.3 电控式燃油系统
6.3.1 电控式燃油系统的组成
当节气门略开而转入小负荷工况时，
混合气数量逐渐增加，残余废气对混合气 的稀释作用逐渐减弱，因而混合气浓度可 以略为减小。
（2）中等负荷工况
此工况下，由于节气门有足够的开 度，进入气缸的混合气数量增多，燃烧 条件好，如果只考虑发动机的燃料经济 性，应供给较稀的经济混合气。
但在当前发动机压缩比较大的情况下，稀
6.1.3 可燃混合气
汽油进入发动机进气管后必须先喷 散成雾状，并按一定的比例与空气均匀 混合，然后进入气缸燃烧。
这种按一定比例混合的汽油与空气 的混合物，称为可燃混合气。
可燃混合气中燃料含量的多少称为 可燃混合气浓度。
1．可燃混合气浓度的表示方法
可燃混合气浓度可以用空燃比（A/F）
或过量空气系数（）来表示。
（2）表面点火
在汽油机中，凡是不靠电火花点火而 由燃烧室炽热表面（如过热的火花塞绝缘 体和电极、排气门、炽热的积炭等）点燃 混合气而引起的不正常燃烧现象，称为表 面点火。
表面点火出现时，会使发动机运转不
平稳并发生沉闷的敲击声，容易使发动 机过热，有效功率下降，甚至在压缩过 程末期的高温高压下会引起机件损坏。
理论混合气既不能实现最佳的燃油 经济性，也不能获得最高的动力性。
但理论混合气燃烧后的排气能在排 气管中的三元催化转化器中获得最佳的 综合净化效果。
（2）稀混合气（＞1）
使发动机的经济性最好的混合气称 为经济混合气。
经济混合气一般在=1.05～1.15的
范围内。 但这种混合气中由于氧气充分，剩造成废气中氮氧化合 物（NOx）含量增多，不利于排放污染 的控制。
2．汽油机的不正常燃烧
（1）爆燃
汽油机在燃烧过程中，如果在火焰 前锋未到达前，末端混合气温度达到了 自燃温度，则在其内部最适宜发火的部 位产生一个或数个新的火焰中心，引发 爆炸式的燃烧反应，发出尖锐的金属敲 击声，这种现象称爆燃。
发动机点火提前角和汽油的品质都 对爆燃的产生有很大的影响。
牌号高的汽油抗爆性好，可以避免 爆燃的产生；适当的推迟点火提前角也 会减少爆燃的发生。
空燃比就是可燃混合气中所含空气和燃 料的质量的比，即
A / F=空气质量/燃料质量
理论上，1kg汽油完全燃烧需要空气 14.7kg，因此，空燃比为14.7的可燃混合 气称为理论混合气。
若可燃混合气的空燃比小于14.7， 则称为浓混合气。
若可燃混合气的空燃比大于14.7， 则称为稀混合气。
过量空气系数是在燃烧过程中，实 际供给的空气质量与理论上燃料完全燃 烧时所需的空气质量之比，也等于实际 空燃比与理论空燃比之比，即
汽油机电控式燃油系统主要由汽油 箱、汽油泵、汽油滤清器、汽油管（进 油管和回油管）、喷油器、油压调节器 等组成（见图6-11）。
图6-11 汽油机燃油系统组成
1—燃油箱 2—电动汽油泵 3—汽油滤清器 4—回油管 5—喷油器 6—脉动缓冲器
7—分配油管 8—油压调节器 9—输油管
6.3.2 电控式燃油系统的工作过程
混合气容易产生过多的氮氧化合物（NOx）排 放，为控制发动机的排放污染，同时保证排气
管中的三元催化转换器能正常发挥作用，在中 等负荷工况下也必须使用理论混合气。
（3）大负荷和全负荷工况
当汽车上坡或加速时，驾驶员常将 加速踏板踩下，使节气门全开或接近全 开，这种工况称为大负荷或全负荷。
此时为保证发动机能发出尽可能大 的功率，应供给较浓的功率混合气。
（3）浓混合气（＜1）
过量空气系数=0.85～0.95时，由于混
合气中汽油分子相对较多，燃烧速度快，压 力大、热损失小，发动机输出功率最大，因 此称其为功率混合气。
但是，这种混合气经济性较差，同时废 气中排出的CO和HC含量较多。
3．发动机工况对可燃混合气浓度的要求
（1）怠速与小负荷工况
在怠速工况下，由于进入气缸内的 混合气很少，而上一循环残留在气缸中 的废气（残余废气）在气缸内气体中所 占的比例相对较多，不利于燃烧，因此 必须供给较浓的可燃混合气。
分配油管的末端装有油压调节器，用
来调整分配油管中汽油的压力，使油压保 持某一定值（250～300kPa），多余的燃 油从油压调节器上的回油口经回油管返回 汽油箱。
汽车发动机机械系统构造与 检修 林平 第6章 汽油机燃
油系统新
6.1 汽油机燃油系统概述
汽油机燃油系统的功用是：根据发 动机不同工况的要求，将一定量的汽油 送入发动机进气管或气缸，使之与进入 发动机的空气混合成浓度合适的可燃混 合气，以供燃烧。
（3）补燃期
从最高燃烧压力点（图6-1中点3） 开始到燃料基本上燃烧完全为止称为补 燃期。
（4）冷起动工况
在起动过程中，只有供给很浓混合 气，才能保证进入气缸内的混合气中有 足够的汽油蒸气，以利于发动机起动。
发动机温度越低，冷起动时所要求 的混合气越浓。
（5）暖机工况
在暖机工况下，为保证发动机能稳 定运转，应提供足够浓的混合气。
随着发动机温度逐渐升高，混合气 浓度应逐渐减小，直至达到热车后正常 稳定怠速所要求的浓度为止。
燃油箱内的汽油被电动汽油泵吸出 并加压至350kPa左右，压力燃油经汽油 滤清器滤去杂质后，被送至发动机上方 的分配油管。
分配油管与安装在各缸进气歧管上 的喷油器相通。
喷油器是一种电磁阀，由发动机电 控系统的计算机（又称ECU）控制。
通电时喷油器开启，压力燃油以雾 状喷入进气歧管内，与空气混合，在进 气行程中被吸进气缸。