第四章 化油器式汽油机燃料供给系

针阀： 针阀：控制汽油 进入化油器浮子 室的开关。 室的开关。
量孔： 量孔：控制汽油 精确的出油量。 精确的出油量。
节气门： 节气门：控制混合气 流量的开关， 流量的开关，关闭时 留有通气间隙。 留有通气间隙。
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。
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、进气消声器(轿车) ② 空气供给装置：空气滤清器、进气消声器(轿车) 可燃混合气形成装置： ③ 可燃混合气形成装置：化油器 废气排出装置：排气管道、排气消声器， ④ 废气排出装置：排气管道、排气消声器，废气净化装置 国外轿车) (国外轿车)
将空气与雾化后的汽油充分混合后，形成可燃混合气， 将空气与雾化后的汽油充分混合后，形成可燃混合气， 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，使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。 控制，使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。
燃料供给方式
化油器方式 汽油喷射方式
二、化油器式汽油机燃料供给系的组成
一、可燃混合气成分的表示方法 1、空燃比
将实际吸入发动机中的空气的质量与燃料的质量比值称 为空燃比，用符号R表示。（多为欧美国家采用） 。（多为欧美国家采用 为空燃比，用符号R表示。（多为欧美国家采用） 表示：燃烧1KG 1KG燃料实际供给的空气量 表示：燃烧1KG燃料实际供给的空气量 =14.7 理论混合气 空燃比 >14.7 稀混合气 <14.7 浓混合气
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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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桑塔纳轿车汽油供给系示意图
油管 油箱 空气滤清器
汽油滤清器
化油器
汽油泵
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三、汽油的使用性能
1、物理特性： (液体燃料) 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。 牌号越高，抗爆性越强。
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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。
标准混合气 经济混合气 过稀 混合气 火焰传播下限
1.0 1.11 1.13 1.33
减小2% 减小2% 减小8% 减小8% 显著减小
回火、 回火、发动机过 热、加速性变坏 混合气不燃烧， 混合气不燃烧， 发动机不工作
22
1.4
在一定的工况下(负荷和转速) 在一定的工况下(负荷和转速)，化油器只 能供给一定α值的可燃混合气。 能供给一定α值的可燃混合气。过量空气 系数是以发动机动力性为主， 系数是以发动机动力性为主，还是以经济 性为主，还是将排放控制放在首位， 性为主，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
120
Pe%
100 2 80 60 0.4 0.6 过浓 浓 0.88 0.8 1.1 1.2 过稀 稀 火焰传 播下限
20
1.0 有利
a
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
1——燃油消耗率 燃油消耗率 2——功率 功率
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 α=0.88混合气的成分在α=0.88-1.11范围内有 利
2、燃空比
空燃比的倒数称为燃空比，用符号 表示。（日本等国家常 表示。（ 空燃比的倒数称为燃空比，用符号λ表示。（日本等国家常 用）
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过量空气系数α 3、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
α = 1 为标准混合气 α ﹤ 1 为浓混合气 α ﹥ 1 为稀混合气
第四章 化油器式汽油机燃 料供给系
概述 简单化油器及可燃混合气的形成 简单化油器及可燃混合气的形成 化油器的结构及工作原理 化油器的结构及工作原理 电子控制化油器 电子控制化油器 汽油供给装置 空气滤清器及进、 空气滤清器及进、排气装置
1
§4.1
概
述
汽油机燃料供给系的任务： 一、汽油机燃料供给系的任务：
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四、可燃混合气成分与发动机性能的关系
可燃混合气成分对发动机性能的影响： 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，其中所含的氧气正好使全部燃料燃烧 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对均匀的分布及残余 稀混合气α 2）稀混合气α>1 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，其中所含的氧气能保证燃料全部燃烧 经济混合气：燃料消耗率最低时的可燃混合气( =1.05经济混合气：燃料消耗率最低时的可燃混合气(α=1.05-1.15) 动力性差：燃烧速度慢，释放的热量少，热损失增加， 动力性差：燃烧速度慢，释放的热量少，热损失增加，发动机功率下降
理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量 理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量 1kg
特点： 特点：直观判断可燃混合气的浓度
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二、简单化油器的结构及其工作过程 1、简单化油器的结构
主喷嘴： 主喷嘴：让汽油 喷入空气中形成 可燃混合气。 可燃混合气。 喉管：产生真空度， 喉管：产生真空度， 吸出喷管中的燃油。 吸出喷管中的燃油。
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。需提供过量的汽油 部分未被汽化。 怠速和小负荷：少而浓的混合气。 怠速和小负荷：少而浓的混合气。 原因： 原因： 怠速：节气门接近关闭位置，吸入的空气量少，且汽 怠速：节气门接近关闭位置，吸入的空气量少， 油雾化蒸发不良，并有废气的稀释， 油雾化蒸发不良，并有废气的稀释，为保证这种品质 不良的可燃混合气正常燃烧， 不良的可燃混合气正常燃烧，化油器应提供较浓的可 燃混合气(α=0.6燃混合气 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，因而可燃混合气浓度可小减小至 品质逐渐改善， =0.7α=0.7-0.9
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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： 况变化范围大，负荷可从0变到100% 100%， 工况变化范围大，负荷可从0变到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
=0.2极浓混合气(α=0.2-0.6)
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• 蒸发性对发动机的影响 • ①蒸发性过差时 • 发动机起动困难，各缸分配不匀， 发动机起动困难，各缸分配不匀， 燃烧不完全， 燃烧不完全，部分油漏入曲轴箱稀释润 滑油。 滑油。 • ②蒸发性过好时 • 易产生气阻， 易产生气阻，严重时化油器喉管处 易结冰。 易结冰。
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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）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， 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。发动机的平均有效压力和功率大。 减小。发动机的平均有效压力和功率大。 动力性能好 功率混合气：发动机输出功率最大时的可燃混合气 功率混合气： =0.85(α=0.85-0.95) 空气含量不足，燃烧不完全，燃油消耗率增大， 空气含量不足，燃烧不完全，燃油消耗率增大，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 4）燃烧极限 当可燃混合气太稀（ 1.4)以及太浓 以及太浓（ 0.4） 当可燃混合气太稀（α≥1.4)以及太浓（α≤0.4） 虽能点燃，但火焰无法传播， 时，虽能点燃，但火焰无法传播，导致发动机运转不 稳定，直至熄火。 稳定，直至熄火。 过浓： 过稀： 过浓：严重缺氧 过稀：燃料分子之间的距离过大
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照 片 资 料
浮子室
主量孔
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2、工作原理14源自3、可燃混合气的形成的工作过程
燃油气化方式： 燃油气化方式： 喷雾 吹散 降压 冲刷 加热 涡流