汽油机燃油系统

汽车在行驶过程中，有时需要在短时间内迅速提高车速。为此，驾驶员要猛踩加 速踏板，使节气门突然开大，以期迅速增加发动机功率。这时虽然空气流量迅速 增加，但是由于汽油的密度比空气密度大得多，即汽油的流动惯性远大于空气的 流动惯性，致使汽油流量的增加比空气流量的增加滞后一段时间。另外，节气门 开大，进气歧管的压力增加，不利于汽油的蒸发汽化。因此，在节气门突然开大 时，将会出现混合气瞬时变稀的现象。这不仅不能使发动机功率增加、汽车加速 ，反而有可能造成发动机熄火。
4.中等负荷
中等负荷工况节气门的开度在25％～85％范围内。汽车发动机大部分时间 在中等负荷下工作，因此应该供给 φa＝1.05～1.15的经济混合气，以保 证发动机有较好的燃油经济性。从小负荷到中等负荷，随着负荷的增加， 节气门逐渐开大，混合气逐渐变稀。
4-2. 化油器式发动机燃油系统
5.大负荷和全负荷 发动机在大负荷或全负荷工作时，节气门接近或达到全开位置。这时需要发动机 发出最大功率以克服较大的外界阻力或加速行驶。为此应该供给 φa＝0.85～ 0.95的功率混合气。从中等负荷转入大负荷时，混合气由经济混合比加浓到功率 混合比。 6.加速
4-1. 化油器式发动机燃油系统
4-1. 化油器式发动机燃油系统
三、发动机运转工况对可燃混合气成分的要求 (一)可燃混合气成分的表示法 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，通常用过量空气系数和空燃比表示。 1.过量空气系数 燃烧1kg燃油实际供给的空气质量与完全燃烧1kg燃油的化学计量空 气质量之比为过量空气系数，记作 φa。
(2) 汽油的热值
•单 位 质 量 或 体 积 的 汽 油 燃 烧 时 所 放 出 的 热 量 ， 一 般 汽 油 的 低 热 值 为 43000～46000kJ/kg。
(3) 汽油的抗暴性
•抗暴性是指汽油抵抗自燃的一种能力，一般用辛烷值表示。 •通常将正庚烷（C7H16）（抗暴性差）与异辛烷（C8H18）（抗暴性好）按一 定比例混合，构成不同体积百分比的异辛烷和正庚烷的标准汽油，其中异 辛烷含量的百分数叫做辛烷值。 •国产汽油的牌号就是用辛烷值表示的，如90＃汽油表示用研究法测出的辛 烷值不小于90。
4-2. 化油器式发动机燃油系统
3.小负荷
小负荷工况时，节气门开度在25％以内。随着进入气缸内的混合气数量 的增多，汽油雾化和蒸发的条件有所改善，残余废气对混合气的稀释作用 相对减弱。因此，应该供给 φa＝0.7～0.9的混合气。虽然，比怠速工况 供给的混合气稍稀，但仍为浓混合气，这是为了保证汽油机小负荷工况的 稳定性。
4-1. 化油器式发动机燃油系统
一、燃油系统的功用及组成 燃油系统的功用是根据发动机运转工况的需要，向发动机供给一 定数量的、清洁的、雾化良好的汽油，以便与一定数量的空气混 合形成可燃混合气。同时，燃油系统还需要储存相当数量的汽油 ，以保证汽车有相当远的续驶里程。化油器式发动机燃油系统中 最重要的部件是化油器，它是实现燃油系统功用、完成可燃混合 气配制的主要装置。此外，燃油系统还包括汽油箱、汽油滤清器 、汽油泵、油气分离器、油管和燃油表等辅助装置。
4-1. 化油器式发动机燃油系统
4-1. 化油器式发动机燃油系统
二、可燃混合气的形成过程 汽车发动机的可燃混合气形成时间很短，从进气过程开始算起到 压缩过程结束为止，总共也只有0.01～0.02s的时间。要在这样短 的时间内形成均匀的可燃混合气，关键在于汽油的雾化和蒸发。 所谓雾化就是将汽油分散成细小的油滴或油雾。良好的雾化可以 大大增加汽油的蒸发表面积，从而提高汽油的蒸发速度。另外， 混合气中汽油与空气的比例应符合发动机运转工况的需要。因此 ，混合气形成过程就是汽油雾化、蒸发以及与空气配比和混合的 过程。
4-2. 化油器式发动机燃油系统
(二)发动机运转工况对可燃混合气成分的要求及化油器特性 随着汽车行驶速度和牵引功率的不断变化，汽车发动机的转速和负荷也在很大 范围内频繁变动。为适应发动机工况的这种变化，可燃混合气成分应该随发动 机转速和负荷作相应的调整。 1.冷起动 发动机在冷起动时，因温度低汽油不容易蒸发汽化，再加上起动时转速低(50～ 100r/min)，空气流过化油器的速度很低，汽油雾化不良，致使进入气缸的混合 气中汽油蒸气太少，混合气过稀，不能着火燃烧。为使发动机能够顺利起动， 要求化油器供给 φa 约为0.2～0.6的浓混合气，以使进入气缸的混合气在火焰传 播界限之内。 2.怠速 怠速是指发动机对外无功率输出的工况。这时可燃混合气燃烧后对活塞所作的 功全部用来克服发动机内部的阻力，使发动机以低转速稳定运转。目前，汽油 机的怠速转速为700～900r/min。在怠速工况，节气门接近关闭，吸入气缸内的 混合气数量很少。在这种情况下气缸内的残余废气量相对增多，混合气被废气 严重稀释，使燃烧速度减慢甚至熄火。为此要求供给 φa＝0.6～0.8的浓混合气 ，以补偿废气的稀释作用。
即
φa=1的可燃混合气称为理论混合气；φa＜1的称为浓混合气；φa＞ 1的则称为稀混合气。
4-2. 化油器式发动机燃油系统
2.空燃比
可燃混合气中空气质量与燃油质量之比为空燃比，记作 σ 。 即 按照化学反应方程式的当量关系，可求出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。显然，σ=14.8的可燃混合 气为理论混合气；σ＜14.8的为浓混合气；σ＞14.8的为稀混合气 。空燃比σ=14.8称为理论空燃比或化学计量空燃比。
汽车发动机构造
--汽油机燃油系统
山东大学 能源与动力工程学院 张强
第四章 发动机燃油系统
Baidu Nhomakorabea
本章的主要教学内容： 1.汽油及其使用性能 2.化油器式发动机燃油系统 3.电子控制汽油机喷射系统
4-1. 汽油及其使用性能
汽油的使用性能指标
(1) 汽油的蒸发性
•馏程：10%(70℃)、50%(120℃)、90%(190℃)馏出温度，终馏点(205℃) •饱和蒸汽压：一般限定不得超过74～88kPa，否则容易“气阻”