吉林大学汽车构造第4章 汽油机供给系讲义gai

0.43～0.87 减小 0.85～0.95 最大 1.0 减小
1.05～1.15 减小 1.13～1.33 1.4
显著 减小
三、汽车用发动机工况特点
⑴工况范围变化大： 负荷：0-100%； 转速：怠速-最高转速。 ⑵大部分时间工作在中等负荷： 轿车：40%-60%； 货车：70%-80%。
四、发动机各工况对可燃混合气成分的要求
单喉管
双重喉管
三重喉管
多重喉管化油器的工作演示
3、按其空气管腔数目分：单腔式和双腔式
§4.6、汽油供给装置


1、汽油箱
功用：贮存汽油。
加油管 汽油箱支架
油面指示表 传感器浮子 出油开关
汽油滤清器
汽油箱盖 滤网
放油螺栓 加油延伸管
桑塔纳轿车汽油箱
供油管接口 快速排气管接口
回油管接口
油面传感器插座 集滤器 浮子


功用：在大负荷和全负荷时额外供油，保证在全 负荷时混合气浓度达到a为0.8～0.9，使发动机 发出最大功率。也叫“省油器”。 分类：机械式和真空式
机械式
真空式
机械式加浓装置
推杆
加浓阀 主量孔 拉杆 加浓量孔
摇臂 机械式加浓装置起作用时刻 只与节气门开度有关，而与 发动机转速无关。
空气缸
活塞 弹簧
此处气压降低，液 体从容器中被吸出。
高速的空气流将被 吸出的液体冲击粉 碎，形成雾状。
简单化油器构造：
空气室
输油管
针阀 喷管 空气滤清器 节气门 进气歧管
浮子
2~5mm 浮子室 主量孔
混合室
油门在 哪里？
进气预热套管
进气门
简单化油器的结构及其工作过程
主喷嘴：让汽油 喷入空气中形成 可燃混合气。 喉管：产生真空度， 吸出喷管中的燃油。
a a
1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 1 2 3 4 5 6 7 转速一定时，节气门开度越大， 8 9
混合气浓度随 喉管处的真空 度增大而升高
混合气浓度 趋于稳定
Ph x kPa
简单化油器特性曲线
喉部真空度越大，油量越多， 功率越大。 但浓度不是功率混合气
§4.4 化油器的个工作系统
工况 怠速和小负荷 稳定工况 中等负荷 混合气浓度 a=0.6~0.8
a=0.9~1.1
大负荷和全负荷
冷起动 暖机 过渡工况
a=0.85~0.95
极浓a=0.2~0.6
a随温度升高而增大
加速
减速
及时加浓
避免混合气变浓
五、理想化油器特性:
a a
定义：在一定 转速下，汽车发 动机所要求的混 合气成分随负荷 变化的规律。
名称 性能
进气管拐弯多、阻力大、进 气流速低、汽油雾化不好， 化油器的保养和调整也不方 便。趋于淘汰。 进气弯道少，进气阻力较上 吸式小，有利于提高气缸充 气效率和发动机功率。 进气阻力小，可使发动机总 体高度尺寸降低。
上吸式
下吸式
平吸式
2、按重叠的喉管数目分
喉管大增加充气量， 但汽油雾化不良。
喉管小，汽油雾化良 好，但充气量减少 多重喉管既可以满足 充气量的需要，又可 以使汽油充分雾化
主要成分为碳、氢，占97～ 98% 含少量硫、 氧、氮等。 石油产品是以多种碳氢化合物的混合物形式出 现。分子式为CnHm通常称为烃。


仅由碳、氢两种元素组成的化合物统称碳氢化合物， 简称烃。 饱和烃 烷烃 开链烃 不饱和烃 烯烃、炔烃 烃 环状烃 脂环烃 芳香烃
二、内燃机的燃料
1-轻柴油 2-煤油
桑塔纳发动机汽油泵
进油口
出油口
滤网
回位弹簧
摇臂
汽油泵工作原理
汽油泵工作原理演示
§4.7发动机电控系统概述
（一）电控汽油喷射系统概述来自截止到2000中国轿车上也全部采用了电控 汽油喷射和系统。
（二）发动机电控系统的功能： 1. 汽油喷射控制：喷油量是最基本的，使发动机在各 种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气。还包括 喷油正时控制、断油控制和燃油泵控制。 2. 点火控制：点火时刻、通电时间和爆燃控制
主量孔
推杆 工作规律
加浓量孔 加浓阀
转速 一定 节气门开度加 加浓 大
真空加浓装置 起作用的时刻 取决于节气门 后面真空度。
节气门开度减 不加浓 小
不加浓 加浓
节气门 转速加大 开度 转速减小 一定
真空度与节气门开度关系
当真空度低于△Ps 时加浓装置开始工 作。
4、加速系统
在节气门突然开大时及时将一定量的额外燃油 一次喷入吼管，使混合气临时加浓，以适应发动机 加速的需要。
1.2 1.0 0.8 0.6 0.4
2 1
3
0 20 小负荷 怠速 （节气门开度最小）
40 60 中负荷
80
Pe%
大负荷 全负荷 （节气门开度最大）
目前的 控制方法
1-相应于最大功率的a值 2-相应于最小燃油消耗率的a值 3-理想化油器特性
§4.3 简单化油器及可燃混合气的形成
一、简单化油器结构及工作过程
（1）燃油供给装置：油箱、 油管、液位指示器、汽油滤清器、 油水分离器及汽油泵等。 （2）空气供给装置：空气滤清器、进气消声器、进气预热设备、 进气管等。 （3）可燃混合气形成装置：传统汽车指化油器。 （4）废气排出装置：排气管及排气消声器、废气净化装置等。
二、内燃机的燃料
传统燃料石油产品：汽油 柴油 液化石油气（LPG） 天然气（CNG）
第四章
§4.1
汽油机供给系
汽油机供给系的组成及燃料
一、汽油机供给系的组成： 1、供给系的作用： 根据发动机各工况的不同要求，配制出一定浓度和数量 的可燃混合气，供入气缸，最后将燃烧作功后的废气排入 大气。 2、分类： 传统化油器式燃料供给系 现代汽油喷射式燃料供给系。
进油管7
3、传统化油器式燃料供给系组成：
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
a
0.4
功率
耗油率
性能
严重缺氧，火焰无法传播
激增 增大 10-15% 增大 最小 显著增大 燃烧室积炭、排气管冒黑 烟，放炮 输出最大功率 理论上能够完全燃烧 最经济 回火、发动机过热、加速 性变坏 火焰无法传播，发动机运 转不稳定、熄火。
§4.2 可燃混合气成分与汽油机性能的关系
一、可燃混合气成分的表示方法 2、燃空比
空燃比的倒数称为燃空比。（日本等国家常用）
3、过量空气系数a a =
a = 1 为标准混合气
a ﹤ 1 为浓混合气
a ﹥ 1 为稀混合气 燃烧1kg燃料实际供给的空气量 理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量
§4.2 可燃混合气成分与汽油机性能的关系
一、可燃混合气成分的表示方法
可燃混合气中空气与燃油的比例称为可燃混合气成分或可 燃混合气浓度，对发动机性能影响大。
1、空燃比A/F
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A/F 表示。（R多为欧美国家采用） 汽油理论空燃比：1kg汽油完全燃烧所需空气质量即化 学计量空气质量约为14.8kg。 A/F=14.8的可燃混合气为理论混合气； A/F＜14.8的为浓混合气； A/F＞14.8的为稀混合气。 空燃比A/F=14.8称为理论空燃比或化学计量空燃比。
主量孔
2、怠速系统
保证在怠速 和很小负荷时 供给很浓的混 过渡喷孔 合气。 a为0.6～0.8。 工作过程：4个 怠速喷口 阶段。
调整螺钉:调节怠速 时的出油量，从而控 制混合气的浓度。 油道
怠速量孔：控制 怠速时的供油量
调节节气门最小开度 和空气量，从而改变 怠速的高低。
怠速过渡
3、加浓系统（省油器）
3-车用汽油 4-航空汽油
烃分子中碳原子数的不同可构成不同分子量，不同沸 点的物质
C原子数 C1 C2~C4 沸点 常温 常温 品种 天然气 分子量 16 理论物质的变化趋势
①质轻
②易挥 发 ③化学 稳 定性变 好 ④易点 ①粘度增大 燃 ②易自燃
液化石油气 30~58
C5~C11
C11~C19 C16~C23
2、热值：指1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。汽 油的热值约为44000kJ/kg。 3、抗爆性：指汽油在发动机气缸中燃烧时，避免 产生爆燃的能力，亦即抗自燃能力。用辛烷值表示。 辛烷值愈高，抗爆性愈好。
汽油的牌号根据汽油的辛烷值确定，我国现用研究法辛 烷值（RON），如RON-80号汽油指用研究法测定的辛烷值不小 于80。选择汽油牌号的主要根据是发动机压缩比的高低，显然， 压缩比愈高，相应选择的汽油牌号愈高。
出油阀 加速喷口 通气道 拉杆
活塞
摇臂
进油阀
5、起动系统
当发动机在冷 态下起动时，在化 油器内形成极浓的 混合气a为0.2～ 0.6，使进入气缸的 混合气中有足够的 汽油蒸汽，以保证 发动机能顺利起动。 阻风门
节气门
0.2低于火焰 传播上限？
起动装置工作演示
阻风门轴
§4.5 化油器类型
一、分类： 1、按喉管处空气流动方向分
⑴冷起动： 极浓混合气。 ⑵怠速和小负荷： 少而浓的混合气。 ⑶中等负荷： 随节气门的开大， 混合气由浓变稀。 ⑷大负荷： 功率混合气。 ⑸加速：额外供油。
☆怠速： 发动机 在对外无功率输出 的情况下以最低转 速运转，此时混合 气燃烧释放的功， 只用以克服发动机 内部的阻力。
☆发动机各工况对可燃混合气成分的要求
可燃混合气成分对发动机性能的影响曲线图
ge % be%
140 120 1
Pe%
100 80 60 0.88 0.4 0.6 过浓 浓 火焰传 播上限 0.8 1.1 1.2 过稀 稀 火焰传 播下限 2