汽車制造與維修專業(yè)汽車構(gòu)造電子教案 汽油機(jī)燃料供給系02.doc

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1、§4-2發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況對混合氣成分的要求一、混合氣的形成過程1.化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)化油器是供給系屮最重要的裝置，浮子室連同主噴管實(shí)際上是一壺狀容器，內(nèi)儲(chǔ)有由汽油泵輸送來的汽油。為防止汽油口動(dòng)流出，主噴口比浮子室屮油平面稍高。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣沖程吋，空氣透過空氣濾清器芯，由進(jìn)氣口進(jìn)入化油器，并流經(jīng)小喉管、大喉管，沿進(jìn)氣管流入氣缸。由于小喉管在氣流通道屮斷面積較小，空氣流經(jīng)小喉管吋流速較高，小喉管處的壓力使低于大氣壓，即具有一定的真空度,而浮子室與大氣和通，在壓差的作用下，浮子室屮的汽油經(jīng)主噴管從主噴口噴出,并與空氣相混合，形成可燃混合氣。噴出的汽油量可由主量孔加以控制。為使

2、噴油量在小喉管真空度一定時(shí)保持穩(wěn)定，浮子室屮汽油面的高度由針閥控制而保持一定。由于汽車行駛屮情況不斷變化，要求發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率應(yīng)作相應(yīng)變化，這由改變進(jìn)入氣缸的可燃混合氣的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)。為此，化油器設(shè)有節(jié)氣門口，其開度由駕駛室內(nèi)的加速踏板控制。加速踏板被踩下時(shí)，節(jié)氣門開度增大，進(jìn)入氣缸的可燃混合氣增多，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率増大；反之，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率減小。簡單化油器的特性可燃混合氣的濃度對發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性有很大的影響，其指標(biāo)可用過量空氣系數(shù)a來表示。a=燃燒Ikg燃料所實(shí)際供給的空氣質(zhì)量/完全燃燒lkg燃料所需的空氣質(zhì)量過量空氣系數(shù)a=1的可燃混合氣即為理論混合氣

3、，al的混合氣為稀混合氣。簡單化油器所配制的混合氣的濃度是隨節(jié)氣門的開度變化而變化的，變化的規(guī)律稱為簡單化油器的特性。由實(shí)驗(yàn)測定的特性曲線如圖中曲線1所示。由該曲線可看出，節(jié)氣門開度越小，混合氣a值越大，隨節(jié)氣門開度增大，u值減小，并保持在1.0左右。2.電子控制汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電控單元ECU根據(jù)空氣流量計(jì)等到傳來的信息作分析計(jì)算，然后向噴油器發(fā)噴油信號(hào)，與化油器想比，和氣缸的進(jìn)氣量和噴油量都是經(jīng)電控單元嚴(yán)格計(jì)算的，因些精度較高?？扇蓟旌蠚獾娜紵^程可燃混合氣在氣缸燃燒過程屮可分為點(diǎn)火落后期、速燃期和補(bǔ)燃期三個(gè)階段。三、

4、可燃混合氣濃度對發(fā)動(dòng)機(jī)工作的影響及各種工況下對混合氣的要求簡單化油器的特性與發(fā)動(dòng)機(jī)各工況下混合氣誡度的要求對比圖1■簡單化油器的特性;2?發(fā)動(dòng)機(jī)各工況下對混合氣論度的要求1.空燃比R理論上，1kg汽油完全燃燒約需14.7kg空氣，即空燃比R=14.7oR=14.7——理論混合氣R<14.7——濃混合氣R>14.7——稀混合氣。對于不同的燃料，其理論空燃比是不同的。2.過量空氣系數(shù)a燃燒過程中實(shí)際供給的空氣質(zhì)量（畑）實(shí)際空燃比a==理論上完全燃燒時(shí)所需要的空氣質(zhì)量（蚣）理論空燃比若（x=l——理論混合氣（又稱為標(biāo)準(zhǔn)混合氣）;al稀混合氣發(fā)動(dòng)機(jī)各種工

5、作情況下對可燃混合氣的濃度的要求發(fā)動(dòng)機(jī)的工況（負(fù)荷和轉(zhuǎn)速）經(jīng)常是在很大范圍內(nèi)變化的，負(fù)荷率可以從零（怠速）變到百分Z百（汽車爬坡、超車），轉(zhuǎn)速可以從最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速變到最高轉(zhuǎn)速，而且有時(shí)工況變化非常迅速。但在大部分時(shí)間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)在屮等負(fù)荷下工作。發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的工況下對混合氣濃度的要求是各不相同的。1.穩(wěn)定工況下對混合氣濃度的要求穩(wěn)定工況是指發(fā)動(dòng)機(jī)止常運(yùn)轉(zhuǎn)，且在一定吋間內(nèi)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速?zèng)]有突然變化。穩(wěn)定工況可按負(fù)荷的大小分為怠速和小負(fù)荷、屮等負(fù)荷、大負(fù)荷和全負(fù)荷等三個(gè)范圍。1）怠速和小負(fù)荷工況怠速吋發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)所作的功僅用于克服空轉(zhuǎn)吋的內(nèi)部阻力，節(jié)氣門開度最?。ń咏?/p>

6、全關(guān)），進(jìn)入氣缸的新鮮混合氣數(shù)量很少，上--循環(huán)留在氣缸中的殘余廢氣量和對增多，廢氣對新鮮混合氣的稀釋作用強(qiáng)。同吋，在進(jìn)氣通道屮，氣流速度慢，汽油的霧化、蒸發(fā)不良。由于以上兩個(gè)原因，要求供給較濃混合氣，其a值應(yīng)為0.6-0.8左右。小負(fù)荷吋，節(jié)氣門開度略大，進(jìn)入氣缸的新鮮混合氣量增加，殘余廢氣的稀督作用弱，要求供給濃混合氣，其a值應(yīng)為0.7-0.9左右。2）屮等負(fù)荷工況車用發(fā)動(dòng)機(jī)大部分工作時(shí)間處于屮等負(fù)荷工況。此時(shí)，節(jié)氣門有足夠的開度，殘余廢氣的稀釋作用可以略去不計(jì)，而發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性是首要的，要求供給經(jīng)濟(jì)混合氣，其a值應(yīng)為1」左右。3）大負(fù)荷和全負(fù)荷工況出汽車需

7、要克服較大的行駛阻力（如丄坡或在艱難道路上行駛）吋，駕駛員將加速踏板踩到底，使節(jié)氣門全開。在該工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性是首要的，要求供給能發(fā)出最大功率的功率混合氣，其a值應(yīng)為0.9左右。1.過渡工況下對混合氣濃度的要求發(fā)動(dòng)機(jī)的過渡工況主要是冷起動(dòng)、暖機(jī)及加速等三種工況。1）冷起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)在冷態(tài)下以外力起動(dòng)為冷起動(dòng)。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速極低（只有100r/min左右），化油器屮空氣流速非常慢，汽油得不到良好的霧化，大部分呈較大的油粒狀態(tài)。月迪氣管屮氣流溫度低不利于汽油的蒸發(fā)，使油粒附在進(jìn)氣管壁上，不能及時(shí)隨氣流進(jìn)入氣缸，導(dǎo)致缸內(nèi)混合氣過稀，以至無法點(diǎn)燃。為順利起動(dòng)要求供給

8、極濃的混合氣，其u值為0