汽车构造与原理 第4章 汽油机燃油系统
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加速 当驾驶员猛踩踏板，节气门开度突然加大，以期发动机功率迅速增大。 空气流量和汽油供油量均随之增大，汽油惯性>空气惯性，要滞后一 段时间，混合气暂时过稀。 为防止混合气瞬间变稀，恶化加速性能，需额外供给燃油。
各种工况时混合气成分的要求
结论：通过上述分析，可以看出
发动机运转情况复杂，各种运转情况对可燃混合气的成分要求 不同 。
•1Kg汽油完全燃烧时所产生的热量，汽油热值约为44000kJ/kg。
(3) 汽油的抗爆性
•抗爆性是指汽油在发动机气缸中燃烧时抵抗爆燃的能力，一般用辛烷值表示。 •汽油的辛烷值有研究法辛烷值（RON）和马达法辛烷值（MON）之分，二者 之和的一半为抗爆指数。 •我国国家标准用RON划分车用汽油牌号。例如，代号为RQ—93的汽油，其辛 烷值不小于93。
汽油机供给系统的功用与组成
功用
根据发动机的不同工况的要求，配制一定数量和浓 度的可燃混合气，供入气缸，最后还要把燃烧后的 废气排出气缸
三个要点：
可燃混合气（？）的来源： 供入多少可燃混合气？浓度？ 排除废气
汽油机供给系的组成
（1）燃油供给装置：汽油箱、汽油滤清器 、 汽油泵、 油管
可燃混合气
指空气与燃料的混合物，其成分对发动机的 动力性、经济性与排放特性有很大影响
可燃混合气的成分指标：
空燃比 过量空气系数
• 空燃比（α）=（空气的质量）/（燃油的质量）
◆ 汽油机的理论空燃比为14.7kg
欧美等国采用
◆ α =14.7为理论混合气；α<14.7为浓混合气；α>14.7为稀混合气。
• 过量空气系数（a ）=（燃烧1kg燃料实际供给的空气质量）/ （完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量）
中苏等国采用
可燃混合气成分对发动机性能的影响
可燃混合气成分对发动机性能的影响
φa =1.05~1.15：经济混合气， 有 适量多的空气，满足完全燃烧的 条件，be最小
φa = 0.85～0.95 ，功率混合气，汽 油含量较多，燃烧速度最快，Pe 最大
汽车运行工况对可燃混合气的要求
（1） 稳定工况时所需的混合气 • 怠速和小负荷 • 中等负荷 • 大负荷和全负荷
各种工况时混合气成分的要求
中负荷 发动机大部分时间在中负荷工作(节气门开度25 ％ ~85％) ，经济性 要求为主，应供给耗油率小的混合气。 提供经济混合气（φa＝1.0 ~1.15），保证较好的燃油经济性。功率 损失不多，节油效果却很显著。
（2） 过渡工况时所需的混合气 • 冷起动 • 加速
各种工况时混合气成分的要求
冷起动
温度低，汽油不易蒸发雾化；起动时转速低，空气流动速度很低，雾 化条件差。
进入气缸的混合气中汽油蒸气太少，混合气过稀，不能着火。
要求供给很浓的混合气（φa＝0.4~0.6），使进到气缸的混合气达到 着火界限。
使用性能指标：
蒸发性 热值 抗爆性
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℃) •汽油机工作时其汽油管路温度升高，使汽油蒸汽压达到饱和值，将产生大量蒸 汽泡，防碍流动，该故障称为“气阻”。
(2) 汽油的热值
（2）空气供给装置：空气滤清器 （3）可燃混合气形成装置：化油器或汽油电控喷射
装置 （4）可燃混合气供给和废气排出装置：进气管、排
气百度文库、排气消声器
组成
可燃混合气 形成装置
混合气供 给与废气 排出装置
空气供给 装置
燃油供给装置
汽油机供给系统的发展
二、可燃混合气的形成过程
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。
从小负荷到中负荷供给由浓到稀的混合气，直至供给经济混合 气，以保证发动机工作的经济性。
从大负荷到全负荷阶段，要求混合气由稀变浓，最后加浓到功 率混合气，以保证发动机发出最大功率。
理想供油特性：
横坐标：发动机负荷 纵坐标：过量空气系数
1.相对于最大功率的φa值 2.相对于最小燃油消耗率的φa值 3.理想化油器特性
φa>1.11：过稀混合气φa<0.88： 过浓混合气
过稀过浓：Pe↓，be↑
混合气过稀，燃烧速度太低，损失热 量多，造成发动机温度过高，严重过 稀时，燃烧可延续到进气过程。
火焰传播下限：当混合气稀到φa=1.4 以上，火焰无法传播
混合气过浓：燃烧不完全，产生大量 的CO，造成气缸盖，活塞顶和火花 塞积炭，排气管冒黑烟。
大负荷、全负荷 需要克服大阻力（如上陡坡）时，要求发出最大功率，驾驶员往往 需要将加速踏板踩到底，使节气门全开，在全负荷下工作 。 尽量发挥其动力性，经济性要求居次要地位，由以满足经济性要求 逐渐转到满足动力性要求为主。 提供功率混合气（φa＝0.85 ~ 0.95）
汽车运行工况对可燃混合气的要求
火焰传播上限：混合气浓到φa=0.4以 下，可燃混合气火焰无法传播。
在节气门全开：
最佳范围：0.8～1.2，动力性和 经济性都比较好，即Pe较大，be 较小。
0.85～0.95时，发动机可得到较 大的功率。
1.05～1.15时，发动机可得到较 好的燃油经济性。
节气门不同开度：
开度越小、发动机负荷越小，最 大功率的值也小。
第四章 汽油机燃油系统
第一节 汽油及其使用性能
汽油是汽油机的燃料。 汽油是石油制品，它是 多种烃的混合物，其主 要化学成分是碳(C)和氢 (H)。
汽油使用性能的好坏对 发动机的动力性、经济 性、可靠性和使用寿命 都有很大的影响。
汽油
概述：
从石油中提炼出来的碳氢化合物、密度小、易挥发。 按提炼方法：直馏汽油、裂化汽油
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。
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。
三、发动机运转工况对可燃混合气成分的要求
可燃混合气成分的表示法
过量空气系数φa 空燃比σ
发动机运转工况对可燃混合气成分的要求及化油器特 性
冷起动 怠速 小负荷 中等负荷 大负荷和全负荷 加速
各种工况时混合气成分的要求
结论：通过上述分析，可以看出
发动机运转情况复杂，各种运转情况对可燃混合气的成分要求 不同 。
•1Kg汽油完全燃烧时所产生的热量，汽油热值约为44000kJ/kg。
(3) 汽油的抗爆性
•抗爆性是指汽油在发动机气缸中燃烧时抵抗爆燃的能力，一般用辛烷值表示。 •汽油的辛烷值有研究法辛烷值（RON）和马达法辛烷值（MON）之分，二者 之和的一半为抗爆指数。 •我国国家标准用RON划分车用汽油牌号。例如，代号为RQ—93的汽油，其辛 烷值不小于93。
汽油机供给系统的功用与组成
功用
根据发动机的不同工况的要求，配制一定数量和浓 度的可燃混合气，供入气缸，最后还要把燃烧后的 废气排出气缸
三个要点：
可燃混合气（？）的来源： 供入多少可燃混合气？浓度？ 排除废气
汽油机供给系的组成
（1）燃油供给装置：汽油箱、汽油滤清器 、 汽油泵、 油管
可燃混合气
指空气与燃料的混合物，其成分对发动机的 动力性、经济性与排放特性有很大影响
可燃混合气的成分指标：
空燃比 过量空气系数
• 空燃比（α）=（空气的质量）/（燃油的质量）
◆ 汽油机的理论空燃比为14.7kg
欧美等国采用
◆ α =14.7为理论混合气；α<14.7为浓混合气；α>14.7为稀混合气。
• 过量空气系数（a ）=（燃烧1kg燃料实际供给的空气质量）/ （完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量）
中苏等国采用
可燃混合气成分对发动机性能的影响
可燃混合气成分对发动机性能的影响
φa =1.05~1.15：经济混合气， 有 适量多的空气，满足完全燃烧的 条件，be最小
φa = 0.85～0.95 ，功率混合气，汽 油含量较多，燃烧速度最快，Pe 最大
汽车运行工况对可燃混合气的要求
（1） 稳定工况时所需的混合气 • 怠速和小负荷 • 中等负荷 • 大负荷和全负荷
各种工况时混合气成分的要求
中负荷 发动机大部分时间在中负荷工作(节气门开度25 ％ ~85％) ，经济性 要求为主，应供给耗油率小的混合气。 提供经济混合气（φa＝1.0 ~1.15），保证较好的燃油经济性。功率 损失不多，节油效果却很显著。
（2） 过渡工况时所需的混合气 • 冷起动 • 加速
各种工况时混合气成分的要求
冷起动
温度低，汽油不易蒸发雾化；起动时转速低，空气流动速度很低，雾 化条件差。
进入气缸的混合气中汽油蒸气太少，混合气过稀，不能着火。
要求供给很浓的混合气（φa＝0.4~0.6），使进到气缸的混合气达到 着火界限。
使用性能指标：
蒸发性 热值 抗爆性
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℃) •汽油机工作时其汽油管路温度升高，使汽油蒸汽压达到饱和值，将产生大量蒸 汽泡，防碍流动，该故障称为“气阻”。
(2) 汽油的热值
（2）空气供给装置：空气滤清器 （3）可燃混合气形成装置：化油器或汽油电控喷射
装置 （4）可燃混合气供给和废气排出装置：进气管、排
气百度文库、排气消声器
组成
可燃混合气 形成装置
混合气供 给与废气 排出装置
空气供给 装置
燃油供给装置
汽油机供给系统的发展
二、可燃混合气的形成过程
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。
从小负荷到中负荷供给由浓到稀的混合气，直至供给经济混合 气，以保证发动机工作的经济性。
从大负荷到全负荷阶段，要求混合气由稀变浓，最后加浓到功 率混合气，以保证发动机发出最大功率。
理想供油特性：
横坐标：发动机负荷 纵坐标：过量空气系数
1.相对于最大功率的φa值 2.相对于最小燃油消耗率的φa值 3.理想化油器特性
φa>1.11：过稀混合气φa<0.88： 过浓混合气
过稀过浓：Pe↓，be↑
混合气过稀，燃烧速度太低，损失热 量多，造成发动机温度过高，严重过 稀时，燃烧可延续到进气过程。
火焰传播下限：当混合气稀到φa=1.4 以上，火焰无法传播
混合气过浓：燃烧不完全，产生大量 的CO，造成气缸盖，活塞顶和火花 塞积炭，排气管冒黑烟。
大负荷、全负荷 需要克服大阻力（如上陡坡）时，要求发出最大功率，驾驶员往往 需要将加速踏板踩到底，使节气门全开，在全负荷下工作 。 尽量发挥其动力性，经济性要求居次要地位，由以满足经济性要求 逐渐转到满足动力性要求为主。 提供功率混合气（φa＝0.85 ~ 0.95）
汽车运行工况对可燃混合气的要求
火焰传播上限：混合气浓到φa=0.4以 下，可燃混合气火焰无法传播。
在节气门全开：
最佳范围：0.8～1.2，动力性和 经济性都比较好，即Pe较大，be 较小。
0.85～0.95时，发动机可得到较 大的功率。
1.05～1.15时，发动机可得到较 好的燃油经济性。
节气门不同开度：
开度越小、发动机负荷越小，最 大功率的值也小。
第四章 汽油机燃油系统
第一节 汽油及其使用性能
汽油是汽油机的燃料。 汽油是石油制品，它是 多种烃的混合物，其主 要化学成分是碳(C)和氢 (H)。
汽油使用性能的好坏对 发动机的动力性、经济 性、可靠性和使用寿命 都有很大的影响。
汽油
概述：
从石油中提炼出来的碳氢化合物、密度小、易挥发。 按提炼方法：直馏汽油、裂化汽油
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。
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。
三、发动机运转工况对可燃混合气成分的要求
可燃混合气成分的表示法
过量空气系数φa 空燃比σ
发动机运转工况对可燃混合气成分的要求及化油器特 性
冷起动 怠速 小负荷 中等负荷 大负荷和全负荷 加速