化油器式发动机燃料供给系统

3.发动机各工况对混合气成分的要求 3.发动机各工况对混合气成分的要求
(1)正常工况 发动机的正常工况是指发动机已经完成预热， 发动机的正常工况是指发动机已经完成预热，转入了正常 运转。 运转。 按负荷大小可分为： 按负荷大小可分为： 怠速和小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷三个范围。 怠速和小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷三个范围。 三个范围 (2)过渡工况 (2)过渡工况 分为冷起动、加速工况。 分为冷起动、加速工况。 冷起动 (3)理想化油器特性 (3)理想化油器特性
第一节： 第一节：概
一、燃料供给系统的功用和组成： 燃料供给系统的功用和组成： 功用和组成 汽油： 二、汽油：
述
形成 三、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： 四、可燃混合气成分的表示方法： 可燃混合气成分的表示方法： 表示方法 五、发动机各工况对可燃混合气成分的要求： 发动机各工况对可燃混合气成分的要求： 要求
怠速和小负荷工况
怠速是指发动机对外无功率输出，节气门开度为零。 怠速是指发动机对外无功率输出，节气门开度为零。此时 混合气燃烧所作的功，只是用以克服发动机内部的阻力，使 混合气燃烧所作的功，只是用以克服发动机内部的阻力， 发动机保持低转速稳定运转。α=0 发动机保持低转速稳定运转。α=0.6-0.8; 小负荷：α=0.7-0.9。 小负荷：α=0
泡沫管作用： 泡沫管作用： 一是可使空气提前渗入，及早的产生泡沫， 一是可使空气提前渗入，及早的产生泡沫， 使校正油量的作用提前开始。 使校正油量的作用提前开始。 二是泡沫的惯性小、易吸出、易吹散， 二是泡沫的惯性小、易吸出、易吹散，对喉 管真空度变化信息反应快。 管真空度变化信息反应快。 三是空气室和泡沫管内的油面随节气门开度 的增大而逐渐降低，各排渗气孔依次先后露出 的增大而逐渐降低， 油面， 逐渐相对于∆Ph降低 ， 混合气成 降低， 油面 ， 使 ∆Pk 逐渐相对于 降低 分能更圆滑的过渡。 分能更圆滑的过渡。
五、发动机各工况对可燃混合气成分的要求
1.发动机的负荷及转矩： 发动机的负荷及转矩 发动机的负荷及转矩： 2.发动机的工作特点： 发动机的工作特点 发动机的工作特点： 3.发动机各工况对混合气成分的要求： 发动机各工况对混合气成分的要求 发动机各工况对混合气成分的要求：
1.发动机的负荷及转矩 发动机的负荷及转矩
化油器式汽油机燃料供给系的工作过程
系统工作情况演示
二、汽油
汽油是汽油机的主要燃料。汽油是石油制品, 汽油是汽油机的主要燃料。汽油是石油制品,是多种烃的混合 物,其主要化学成分是碳(C)和氢(H) 其主要化学成分是碳(C)和氢(H) (C)和氢 汽油的抗爆性是指汽油在气缸中避免产生爆燃的能力， 汽油的抗爆性是指汽油在气缸中避免产生爆燃的能力，即防爆 燃”的能力。 评定汽油抗爆性的指标是辛烷值。辛烷值高则汽 的能力。 评定汽油抗爆性的指标是辛烷值。 油抗爆性好，反之，汽油抗爆性差。 油抗爆性好，反之，汽油抗爆性差。 汽油的牌号数与辛烷值有关， 汽油的牌号数与辛烷值有关，我国车用汽油分类主要以辛烷 值为基础。目前，我国大部分载货汽车及部分轿车均采用90号 值为基础。目前，我国大部分载货汽车及部分轿车均采用 号 国产汽油， 国产汽油，
三、简单化油器及可燃混合气的形成
1.简单化油器的组成： 简单化油器的组成： 简单化油器的组成 2.简单化油器的工作原理： 简单化油器的工作原理： 简单化油器的工作原理 3.简单化油器特性： 简单化油器特性： 简单化油器特性
1.简单化油器组成 简单化油器组成
浮于机构（浮子、 浮子室） 喷管、量孔、 浮于机构（浮子、针阀 、浮子室）、喷管、量孔、喉 节气门、空气室和混合室等组成。 管、节气门、空气室和混合室等组成。 如图所示
发动机的负荷： 发动机的负荷： 是汽车所施加给发动机的阻力矩。 是汽车所施加给发动机的阻力矩 。 这一阻力矩包括匀速运 转的阻力矩和变速运转的惯性阻力矩， 转的阻力矩和变速运转的惯性阻力矩 ， 它随汽车工作情况 如道路状况、车速、装载量等）的变化而变化， （如道路状况、车速、装载量等）的变化而变化，发动机发 出等量的扭矩与之平衡。如图所示。 出等量的扭矩与之平衡。如图所示。 发动机的转矩: 发动机的转矩: 是随节气门的开度而变化的， 是随节气门的开度而变化的 ， 所以节气门开度的大小就代 表了负荷的大小。 表了负荷的大小。
中等负荷工况（常用工况） 中等负荷工况（常用工况）
25％～85％大范围内变化， ％～85 节气门开度在 25％～85％大范围内变化，进入气缸的 混合气较多，残余废气量相对的减少， 混合气较多，残余废气量相对的减少，混合气被冲淡程度 燃烧速度变快，热损失较小， 轻，燃烧速度变快，热损失较小，α值应随节气门开度的 加大而变大。α=0.9-1.1混合气满足经济性为主的需求 混合气满足经济性为主的需求。 加大而变大。α=0.9-1.1混合气满足经济性为主的需求。
动画演示
(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。 如图所示 具体调节过程
调节过程
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， 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。 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减 节气门逐渐关小时 ， △ Ph↓→ 燃油的吸出量随空气流量的而减 因而减小了发动机的功率。 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↑，△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增加。 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。
(2)可燃混合气的形成过程 可燃混合气的形成过程
形成时间： 极短的时间内形成的。 形成时间：是在 0．02 S～0．04 S极短的时间内形成的。 始于化油器的混合室，持续于进气管和气缸中， 始于化油器的混合室，持续于进气管和气缸中，直到压缩行程结 束才算完成。 束才算完成。 它是一个复杂的物理变化过程，从开始雾化到全部汽化， 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： 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。
2.发动机的工作特点 发动机的工作特点
汽车用的发动机工作特点是： 汽车用的发动机工作特点是： 工况变化范围很大，负荷可以从0变化到100 100％ 1)工况变化范围很大，负荷可以从0变化到100％，转速可以 最低稳定转速变到最高转速，有时工况变化非常迅速。 最低稳定转速变到最高转速，有时工况变化非常迅速。 工况间的变化是连续的，中间并没有一个实际界限， 2)工况间的变化是连续的，中间并没有一个实际界限，工况 的变换过程只是表现在节气门的开度和发动机转速高低的过程 中。 在汽车行驶的大部分时间内， 3)在汽车行驶的大部分时间内，发动机是在中等负荷下工作 的。 轿车发动机负荷经常是40 60％，而货车则为70 80％。 40～ ％，而货车则为70～ 轿车发动机负荷经常是40～60％，而货车则为70～80％。
1.浮子系统： 浮子系统： 浮子系统 主供油系统： 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 起动系统： 6.起动系统： 起动系统
2.主供油装置 2.主供油装置
作用： 作用： 保证发动机在中小负荷范围内工作， 保证发动机在中小负荷范围内工作，供给随节气门开度 增大而逐渐变稀的混合气（α=0 增大而逐渐变稀的混合气（α=0．9～1．1）。 除怠速工况外，其他各种工况它都未停止供油， 除怠速工况外，其他各种工况它都未停止供油，故称主 供油装置。 供油装置。 工作原理。 工作原理。
一节： 第一节：概述 第二节：化油器 第二节： 第三节：燃料供给系统其他装置 第三节：燃料供给系统其他装置 重点：燃料供给系统组成及工作原理；工况对混合气的要求。 重点：燃料供给系统组成及工作原理；工况对混合气的要求。 难点：化油器结构及工作原理。 难点：化油器结构及工作原理。 教学目的：掌握燃料供给系统的组成及工作原理。 教学目的：掌握燃料供给系统的组成及工作原理。 思考题 作业题
2.简单化油器的工作原理 简单化油器的工作原理
(1)燃油的流出和雾化： 燃油的流出和雾化： 流出和雾化 (2)可燃混合气的形成过程： 可燃混合气的形成过程： 形成过程 (3)空气量和汽油量的调节： 空气量和汽油量的调节： 调节
(1)燃油的流出和雾化 燃油的流出和雾化
根据流体力学原理： 根据流体力学原理： 流体（气体、液体）流经不同管截面积时， 流体（气体、液体）流经不同管截面积时，其截面积越 速度越大，压力越低。 小，速度越大，压力越低。 喉管设计理论： =P。 喉管设计理论：△Ph=P。－Ph
α
可燃混合气成分与发动机性能的关系
一般： 一般： 85- 95动力性好 动力性好， Φ a =0.85-0.95动力性好，它可保证汽油分子迅速找到空气中 的氧分子相结合而燃烧； 的氧分子相结合而燃烧； Φ a =1.05-1.15经济性好，它可保证所有汽油分子获得足够的 05- 15经济性好 经济性好， 空气而完全燃烧。 空气而完全燃烧。 可燃混合气太浓（ 或太稀（ 可燃混合气太浓（ Φ a ＜0．4＝或太稀（ Φ a ＞1．4）时， 虽能着火，火焰无法传播,将导致发动机熄火， 虽能着火，火焰无法传播,将导致发动机熄火，此α值为燃烧上极 限和下极限。 限和下极限。 如图所示
四、可燃混合气成分的表示方法