第三节可燃混合气浓度对汽油机工作的影响化油器燃油供给系
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二、可燃混合气
第三节、可燃混合气浓度对发动机性能的影响
主讲：邹鹏
第五章：汽油机燃料供给系统
一、可燃混合气浓度的表示方法
可燃混合气体浓度：可燃混合气中空气与燃油的比例称为可 燃混合气体成分或可燃混合气体浓度，通常用过量空气系数 （中国采用）和空燃比（欧美一些国家采用）表示。 过量空气系数：燃料燃烧时实际供给的空气量与理论空气量 之比。比值等于1是理想混合气，比值小于1为浓混合气，比 值大于1为稀混合气。 空燃比：是混合气中空气与燃料之间的质量的比例。一般用 每克燃料燃烧时所消耗的空气的克数来表示。标准值为14.7， 比值等于14.7成为理想混合气或化学计量空燃比，比值小于 14.7称为浓混合气，比值大于14.7称为稀混合气。
二．可燃混合气的浓度对发动机性能的影响
（1）浓混合气 α 〈1 α =0.88时，发动机发出的功率最大，因为这种浓度的混合气 中汽油分子密集；相应于最大功率的 α 值是不一样的一般为 0.85～0.95。 （2）标准混合气 α =1 和α =0.88相比，燃烧速度有所降低功率减小2%，耗油率约 增加4%。 （3）稀混合气 α 〉1 α =1.11时，耗油率最低，发动机经济性最好，一般为 α =1.05～1.15。 （4）α 〈0.88的混合气称为过浓混合气； α 〉1.11的混合气 称为过稀混合气。混合气过浓或过稀，都会使发动机功率降 低，同时耗油率也增加，而且还会出现使发动机起动困难或 熄火等不良现象。
各工况具体要求：
（1）起动工况：多而浓 α =0.2～0.6；原因是冷车起动时， 汽油蒸发条件差。
（2）怠速工况：少而浓 α =0.6～0.8；原因是发动机对外 不输出功率，仅克服内部阻力，以最低稳定转速运转，速度 约为300～400r/min。 （3）小负荷工况：稍浓 α =0.7～0.9； （4）中等负荷工况：较经济的混合气 α =1.05～1.15；原 因是汽车大部分时间都在这个时间里故经济性是主要的。 （5）大负荷和全负荷：较浓的混合气 α =0.8～0.9；原因是 要求发出最大功率。 （6）加速工况：额外供给汽油，原因是节气门突然加大。
主讲：邹鹏
第五章：汽油机燃料供给系统
一、可燃混合气浓度的表示方法
可燃混合气体浓度：可燃混合气中空气与燃油的比例称为可 燃混合气体成分或可燃混合气体浓度，通常用过量空气系数 （中国采用）和空燃比（欧美一些国家采用）表示。 过量空气系数：燃料燃烧时实际供给的空气量与理论空气量 之比。比值等于1是理想混合气，比值小于1为浓混合气，比 值大于1为稀混合气。 空燃比：是混合气中空气与燃料之间的质量的比例。一般用 每克燃料燃烧时所消耗的空气的克数来表示。标准值为14.7， 比值等于14.7成为理想混合气或化学计量空燃比，比值小于 14.7称为浓混合气，比值大于14.7称为稀混合气。
二．可燃混合气的浓度对发动机性能的影响
（1）浓混合气 α 〈1 α =0.88时，发动机发出的功率最大，因为这种浓度的混合气 中汽油分子密集；相应于最大功率的 α 值是不一样的一般为 0.85～0.95。 （2）标准混合气 α =1 和α =0.88相比，燃烧速度有所降低功率减小2%，耗油率约 增加4%。 （3）稀混合气 α 〉1 α =1.11时，耗油率最低，发动机经济性最好，一般为 α =1.05～1.15。 （4）α 〈0.88的混合气称为过浓混合气； α 〉1.11的混合气 称为过稀混合气。混合气过浓或过稀，都会使发动机功率降 低，同时耗油率也增加，而且还会出现使发动机起动困难或 熄火等不良现象。
各工况具体要求：
（1）起动工况：多而浓 α =0.2～0.6；原因是冷车起动时， 汽油蒸发条件差。
（2）怠速工况：少而浓 α =0.6～0.8；原因是发动机对外 不输出功率，仅克服内部阻力，以最低稳定转速运转，速度 约为300～400r/min。 （3）小负荷工况：稍浓 α =0.7～0.9； （4）中等负荷工况：较经济的混合气 α =1.05～1.15；原 因是汽车大部分时间都在这个时间里故经济性是主要的。 （5）大负荷和全负荷：较浓的混合气 α =0.8～0.9；原因是 要求发出最大功率。 （6）加速工况：额外供给汽油，原因是节气门突然加大。
汽车构造-汽油机燃料供给系统概述
二、车用汽油机对可燃混合气浓度的要求
1.可燃混合气浓度 汽油在燃烧前必须与空气形成可燃混合气。可燃混合气是按一定
比例混合的汽油与空气的混合物。可燃混合气中燃料含量的多少称为 可燃混合气浓度。
可燃混合气浓度有两种表示方法：过量空气系数α和空燃比A/F。
过量空气系数是理论上燃烧1kg燃料实际供给的空气质量与理论上完全
二、车用汽油机对可燃混合气浓度的要求
（3）浓混合气（＜1） 因汽油的含量较多，汽油分子密集，火焰传播快，它可保证汽油分子迅速找到空气
中的氧分子并与其相结合而燃烧。值在0.85～0.95范围内时，燃烧速度最快，热量损失 小，平均有效压力和汽油机功率大。因此，又称功率成分混合气。
但是，浓混合气燃烧不完全，经济性降低。 过浓的混合气（＜0.88），由于燃烧不完全，产生大量的一氧化碳，在高温高压的 作用下桥出自由碳，导致汽油机排气冒烟、放炮、燃烧室积碳、功率下降、耗油量显著 增大，排放污染严重。
三、可燃混合气形成和燃烧过程
③补燃期 从最高压力点开始到燃料基本燃烧完为止称为补燃期。这一阶段的燃烧主
要是明显燃烧期火焰前锋扫过的区域，部分未燃饶的燃料继续燃烧；吸附在缸 壁上的混合气层继续燃烧；部分高温分解产物（H2、O2、CO等），因在膨胀过 程中温度下降又重新燃烧，放热。由于活塞下行，压力降低，散热面积增大， 使补燃期内燃烧放出的热量不能有效地转变为功。同时排气温度增加，热效率 下降，影响发动机动力性和经济性。因此，应尽量减少补燃。正常燃烧时汽油 机补燃现象比柴油机轻得多。
为实际上可能完全燃烧的混合气，它可保证所有汽油分子获得足够的空气而完全燃 烧。因而经济性最好，故称经济成分混合气，值多在1.05～1.15范围内。但是空气过量 后燃烧速度放慢，热量损失加大，平均有效压力和汽油机功率稍有下降。 若混合气过稀时（＞1.05～1.15），因空气量过多，燃烧速度过慢，热量损失过大，导 致汽油机过热、加速性能变坏。
浅谈混合气浓度对发动机性能的影响与故障诊断(1)
浅 谈 混 合 气 浓 度 对 发 动 机 性 能 的影 响与故障诊 断（） １
文 、 图／ 天林 阮
笺
ｙ
一
图３ 过 量 空 气 系 数 三 维 图
在 保 证 发 动机 动 力性 能 有 效 发挥 ３ ）。理 论上 １ ｇ 质量 的汽 油 完全燃 烧 时 ，混 合 气 较 稀 ， 燃 烧 最 完 全 ， 经 ｋ 的前 提 下 ，获得 最 大 经 济性 和 最 佳排 所需的空气为１． ｋ ， 即 ＝１．， ４ ｇ ７ ４ ７ 济 性 最 好 ，称 为 经 济 混 合 气 ； 当
｜
度较 大 。 当负荷 不 变 ，只是 转 速 和温 度 改变 时 ，混 合 比的 变化 较 轻 微 。可 燃混 合 气 浓 度在 形 成过 程 中受 多 种 因 素影 响 ，其 中 ，汽 油 的 蒸发 性 能 影 响
２ ＼ ｝
＼ 、
表 示 空 燃 比 。而 在 俄 罗斯 等 东 欧 国
０ Ｏ 快 ，燃 烧速 率 最 大 ，燃 烧 温 度和 压 力
Ｏ
的 细微 油雾 分 子 ，需 适 当的 比例 及 相 由于 火焰 传 播速 度降 低 较 多 ，使 燃 烧 最 高 ，发动 机 的 有效 功 率 最 大 ，称 为
关 的技 术参 数控 制 。
迟 缓 ，补 燃 量 增 多 ，动 力性 和 经 济 性 功 率 混 合气 ，此 时 ，废 气 中的Ｃ 和未 ０
严 重 过 稀 ，燃 料 分 子 可燃 混 合 气 严 重缺 氧 ，使混 合 气 无 法
距 离 过 大 ，混 合 气 中 燃烧 ，称 为火 焰传播 Ｌａ。 Ｉ Ｒ
火 焰 将 不 能 传 播 ，发 动机 不 能 稳 定 工 作 ， 为保 证 发 动 机 最大 功 率 和 最 大 转
文 、 图／ 天林 阮
笺
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一
图３ 过 量 空 气 系 数 三 维 图
在 保 证 发 动机 动 力性 能 有 效 发挥 ３ ）。理 论上 １ ｇ 质量 的汽 油 完全燃 烧 时 ，混 合 气 较 稀 ， 燃 烧 最 完 全 ， 经 ｋ 的前 提 下 ，获得 最 大 经 济性 和 最 佳排 所需的空气为１． ｋ ， 即 ＝１．， ４ ｇ ７ ４ ７ 济 性 最 好 ，称 为 经 济 混 合 气 ； 当
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度较 大 。 当负荷 不 变 ，只是 转 速 和温 度 改变 时 ，混 合 比的 变化 较 轻 微 。可 燃混 合 气 浓 度在 形 成过 程 中受 多 种 因 素影 响 ，其 中 ，汽 油 的 蒸发 性 能 影 响
２ ＼ ｝
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表 示 空 燃 比 。而 在 俄 罗斯 等 东 欧 国
０ Ｏ 快 ，燃 烧速 率 最 大 ，燃 烧 温 度和 压 力
Ｏ
的 细微 油雾 分 子 ，需 适 当的 比例 及 相 由于 火焰 传 播速 度降 低 较 多 ，使 燃 烧 最 高 ，发动 机 的 有效 功 率 最 大 ，称 为
关 的技 术参 数控 制 。
迟 缓 ，补 燃 量 增 多 ，动 力性 和 经 济 性 功 率 混 合气 ，此 时 ，废 气 中的Ｃ 和未 ０
严 重 过 稀 ，燃 料 分 子 可燃 混 合 气 严 重缺 氧 ，使混 合 气 无 法
距 离 过 大 ，混 合 气 中 燃烧 ，称 为火 焰传播 Ｌａ。 Ｉ Ｒ
火 焰 将 不 能 传 播 ，发 动机 不 能 稳 定 工 作 ， 为保 证 发 动 机 最大 功 率 和 最 大 转
《汽车发动机构造与维修》课程标准
《汽车发动机构造与维修》课程标准一、概述（一）课程性质本课程是三年制中职汽车运用与维修专业的专业核心课程之一。
（二）课程基本理念以完成工作任务为目标，采用理论与实践相结合的教学方式，分项目按工作任务来实施。
（三）课程设计思路按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的项目课程体系”的总体设计要求，本课程以发动机构造与维修的基本知识与操作技能为基本目标，彻底打破学科课程的设计思想，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的实践能力。
学习项目选取的依据是以本专业所对应的岗位群要求而制定，以汽车运用与维修专业一线技术岗位为载体，使工作任务具体化，针对任务按本专业所特有的逻辑关系编排模块。
本课程建议课时为96课时，其中理论课时为72课时，实践课时为24课时。
本课程的总学分为5学分。
二、课程目标通过本课程的学习，使学生具有汽车发动机的基本知识和汽车发动机维修的基本技能。
通过理实一体化的教学和实践技能训练，使学生系统掌握汽车发动机的结构、基本工作原理、使用和维修、检测和调试、故障诊断与排除等基本知识和基本技能，为今后核心技术课程的学习奠定基础。
通过任务引领的项目活动，使学生具备本专业高素质技术工作者所必需的发动机拆装、检查与维修的基本知识和基本技能。
同时培养学生专业兴趣，增强团结协作的能力。
1、会识别发动机零部件；2、会描述发动机的工作原理；3、能根据发动机的技术要求拆装发动机；4、能检查发动机；5、能诊断发动机的故障；三、内容标准单元一发动机概述单元二、曲柄连杆机构单元三配气机构单元四、汽油机供给系单元五、柴油机供给系单元六、润滑系单元七冷却系四、实施建议（一）教材编写建议：教材编写要体现项目课程的特点与设计思想，教材内容应体现实用性、可操作性，适应企业需求，体现地区产业特点，其呈现方式要图文并茂，文字表述要规范，正确科学。
可燃混合气浓度与发动机性能的关系PPT课件
第33讲§4-2可燃混合气浓度对发动机性能的影响
3、可燃混合气成分对 发动机性能的影响曲线 图：
α= 0.88—— 功率混合气
α=0.4 —— 火焰传播上限
α= 1.11—— 经济混合气
α=1.4 —— 火焰传播下限
稳定工况的 α=0.88～ 1.11。
汽 车 学 院 汽 车 构 造 多 媒 体 课9 件
3、不同工况对混合气成分的要求
稳定工况 类型
怠速 工况
小负荷 工况
中负荷 工况
大负荷 工况
全负荷 工况
汽 车 学 院 汽 车 构 造 多 媒 体 课5 件
第33讲§4-2可燃混合气浓度对发动机性能的影响
4、可燃混合气成分对 发动机性能的影响曲线 图：
α= 0.88—— 功率混合气
α=0.4 —— 火焰传播上限
α= 1.11—— 经济混合气
α=1.4 —— 火焰传播下限
稳定工况的 α=0.88～ 1.11。
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汽 车 学 院 汽 车 构 造 多 媒 体 课6 件
第33讲§4-2可燃混合气浓度对发动机性能的影响
2019/10/18
汽 车 学 院 汽 车 构 造 多 媒 体 课7 件
第33讲§4-2可燃混合气浓度对发动机性能的影响
·
汽 车 学 院 汽 车 构 造 多 媒 体 课1 件
第33讲§4-2可燃混合气浓度对发动机性能的影响
1、知识目标：
能简单叙述汽油机可燃混合气的形成方法 能叙述发动机各种工况对混合气成分的要求。
一、学习目标
2、能力目标：
能进行化油器式燃料供给系主要零部件的检修； 会进行化油器的装配和调整；
汽 车 学 院 汽 车 构 造 多 媒 体 课2 件
内燃机原理(全)讲解
8、压缩比ε：气缸总容积与燃烧室容积之比称为 压缩比，以ε表示： V
a
Vc
压缩比ε表示气缸中的气体被压缩后体积缩小 的倍数，它对内燃机的性能有重要影响。
二、总体构造
四冲程汽油机 : 主要由下列机构和系统组成：曲柄连 杆机构、配气机构、供给系、点火系、润 滑系、冷却系和起动装置。
1、曲柄连杆机构 曲柄连杆机构的主要机件是：气缸体、气 缸盖、活塞、连杆、带有飞轮的曲轴和曲轴箱。 曲柄连杆机构是内燃机的基本机构。在燃油燃 烧时，活塞承受气体膨胀的压力，并通过连杆 使曲轴旋转，将活塞的往复直线运动变为曲轴 的旋转运动而输出动力。
2、配气机构 配气机构的功用是使燃油与空气所组成的 可燃混合气可以在一定的时刻被吸进气缸，并 使燃烧后的废气可以在一定的时刻被排出。配 气机构包括进气门、排气门、挺柱、推杆、摇 臂、摇臂轴以及凸轮轴等。二行程内燃机的配 气机构有所不同。 气门的开闭是由凸轮轴上的凸轮控制的， 凸轮轴通常由曲轴通过齿轮来驱动。 根据气门安装位置的不同，配气机构的布 置形式主要有侧置式 ( 顺装气门 ) 和顶置式 ( 倒 装气门)两种。
7、起动装置 起动装置的功用是借助外力(人力或其他动力) 将静止的内燃机转为自行运转。不同的起动方法， 有不同的起动装置。它主要包括起动机、传动机 构和操纵机构等。为便于起动，有的内燃机上还 设有起动辅助装置。 四冲程柴油机的构造除点火系和供给系外， 与汽油机的大体相同。 柴油机是用气缸内空气被压缩后的高温来发 火的(压缩着火)，所以没有点火系。柴油机的燃 油供给部分也和汽油机的不同。在柴油机中是用 输油泵将柴油箱中的柴油吸出，经柴油滤清器滤 清后送到喷油泵，喷油泵再将柴油以很高的压力 压出经高压油管由喷油器喷人气缸。
2、内燃机工作循环示功图：
a
Vc
压缩比ε表示气缸中的气体被压缩后体积缩小 的倍数，它对内燃机的性能有重要影响。
二、总体构造
四冲程汽油机 : 主要由下列机构和系统组成：曲柄连 杆机构、配气机构、供给系、点火系、润 滑系、冷却系和起动装置。
1、曲柄连杆机构 曲柄连杆机构的主要机件是：气缸体、气 缸盖、活塞、连杆、带有飞轮的曲轴和曲轴箱。 曲柄连杆机构是内燃机的基本机构。在燃油燃 烧时，活塞承受气体膨胀的压力，并通过连杆 使曲轴旋转，将活塞的往复直线运动变为曲轴 的旋转运动而输出动力。
2、配气机构 配气机构的功用是使燃油与空气所组成的 可燃混合气可以在一定的时刻被吸进气缸，并 使燃烧后的废气可以在一定的时刻被排出。配 气机构包括进气门、排气门、挺柱、推杆、摇 臂、摇臂轴以及凸轮轴等。二行程内燃机的配 气机构有所不同。 气门的开闭是由凸轮轴上的凸轮控制的， 凸轮轴通常由曲轴通过齿轮来驱动。 根据气门安装位置的不同，配气机构的布 置形式主要有侧置式 ( 顺装气门 ) 和顶置式 ( 倒 装气门)两种。
7、起动装置 起动装置的功用是借助外力(人力或其他动力) 将静止的内燃机转为自行运转。不同的起动方法， 有不同的起动装置。它主要包括起动机、传动机 构和操纵机构等。为便于起动，有的内燃机上还 设有起动辅助装置。 四冲程柴油机的构造除点火系和供给系外， 与汽油机的大体相同。 柴油机是用气缸内空气被压缩后的高温来发 火的(压缩着火)，所以没有点火系。柴油机的燃 油供给部分也和汽油机的不同。在柴油机中是用 输油泵将柴油箱中的柴油吸出，经柴油滤清器滤 清后送到喷油泵，喷油泵再将柴油以很高的压力 压出经高压油管由喷油器喷人气缸。
2、内燃机工作循环示功图：
汽油发动机燃油供给系统PPT课件
混合气燃烧所做的功，只用以克服发动机内部 阻力，使之保持最低转速稳定运转。
汽油机怠速转速一般为缸内的可燃 混合气很少，残余废气对混合气稀释严重；且转速 低，空气流速小，汽油雾化和蒸发不良，易使混合 气燃烧不良甚至熄火。 需浓而少的混合气(α=0.6～0.8)。
■
任务1 认识汽油机燃油供给系统
2．汽油机燃料供给系统的类型 根据可燃混合气形成机理的不同，汽油机燃 料供给系统可分为： ◆化油器式燃料供给系统 ◆电控喷射式燃料供给系统。 因传统化油器式燃料供给系统已经不能满足 现代汽车节能减排的发展要求而被逐渐淘汰。 目前汽车发动机广泛采用电控喷射式燃料供 给系统。
★ 执行器：执行电控单元发出的各种指令。
■
任务2 电控喷射式汽油发动机燃料供给系统
二、电控汽油喷射系统类型
1.按系统控制模式分类：开环控制、闭环控制。
1）开环控制：根据试验确定的发动机各种运 行工况所对应的最佳供油量数据事先存入计算机；
发动机在实际运行中，主要根据各传感器的输 入信号，判断其所处的运行工况，再找出最佳供油 量，并发出控制信号。如图示。
■
项目4 汽油发动机燃油供给系统
【知识目标】
1.掌握汽油机燃料供给系统的功用、类型； 2.了解可燃混合气浓度及其对发动机性能的影
响；发动机各种工况对混合气浓度的要求； 3.掌握电控喷射式汽油发动机燃料供给系统的功
用、组成、工作原理、类型、优点； 4.掌握化油器式燃料供给系的组成及工作过程； 5.掌握燃油供给系统各主要装置的功用、构造与
因发动机某些特殊工况(如启动、暖机、加速、怠速、满负荷等)需控制系统提 供较浓的混合气来保证其各种性能，故现代汽车发动机电控系统中，常用开、闭环 结合的控制方式。
■
汽油机怠速转速一般为缸内的可燃 混合气很少，残余废气对混合气稀释严重；且转速 低，空气流速小，汽油雾化和蒸发不良，易使混合 气燃烧不良甚至熄火。 需浓而少的混合气(α=0.6～0.8)。
■
任务1 认识汽油机燃油供给系统
2．汽油机燃料供给系统的类型 根据可燃混合气形成机理的不同，汽油机燃 料供给系统可分为： ◆化油器式燃料供给系统 ◆电控喷射式燃料供给系统。 因传统化油器式燃料供给系统已经不能满足 现代汽车节能减排的发展要求而被逐渐淘汰。 目前汽车发动机广泛采用电控喷射式燃料供 给系统。
★ 执行器：执行电控单元发出的各种指令。
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任务2 电控喷射式汽油发动机燃料供给系统
二、电控汽油喷射系统类型
1.按系统控制模式分类：开环控制、闭环控制。
1）开环控制：根据试验确定的发动机各种运 行工况所对应的最佳供油量数据事先存入计算机；
发动机在实际运行中，主要根据各传感器的输 入信号，判断其所处的运行工况，再找出最佳供油 量，并发出控制信号。如图示。
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项目4 汽油发动机燃油供给系统
【知识目标】
1.掌握汽油机燃料供给系统的功用、类型； 2.了解可燃混合气浓度及其对发动机性能的影
响；发动机各种工况对混合气浓度的要求； 3.掌握电控喷射式汽油发动机燃料供给系统的功
用、组成、工作原理、类型、优点； 4.掌握化油器式燃料供给系的组成及工作过程； 5.掌握燃油供给系统各主要装置的功用、构造与
因发动机某些特殊工况(如启动、暖机、加速、怠速、满负荷等)需控制系统提 供较浓的混合气来保证其各种性能，故现代汽车发动机电控系统中，常用开、闭环 结合的控制方式。
■
汽车构造 第四章 汽油机供给系
2．可燃混合气成分对发动机性能的影响（图4-4）
因为α >1时混合气中，有适量较多的空气，正好满足完全燃烧的条 件，此混合气称为经济混合气，对于不同的汽油机经济混合气成分 不同，一般在 α =1.05～1.15 范围内。当α 大于或小于1.05～ 1.15时，be（油耗率）↑，经济性变坏。 当α = 0.88时，Pe最大，因为这种混合气中汽油含量较多，汽油分 子密集，因此，燃烧速度最高，热量损失最小，因而使得缸内平均 压力最高，功率最大，此混合气称为功率混合气。对不同的汽油机 来说，功率混合气一般在 α =0.85～0.95 之间。 α >1.11的混合气称为过稀混合气，α <0.88的混合气称为过浓混合 气，混合气无论过稀过浓都会使发动机功率降低Pe↓，耗油率增加 be↑。
α
∆Ph/kPa
现在让我们看看简单化油器特性。
节气门由小→大，混合气由稀变浓α ↓ 怠速时也供给稀混合 气，与理想化油器特性截然相反，这就与发动机实际工作的要求发 生也矛盾，它只能满足汽油机的一种工况，而其它工况都不适应， 因此，简单化油器在车用汽油机上不能使用。
为了解决这一矛盾，在现代化油器结构上，采用了一系列自动 调配混合气浓度的装置，其中包括主供油系统、起动系统、怠速系 统、大负荷加浓系统（省油器）和加速系统，以保证车用汽油机在 各种工况下都能供给适当浓度的可燃混合气。
（3）全负荷工况-要求发出最大功率Pemax，α =0.85～0.95量多.
汽车需要克服很大阻力（如上陡坡或在艰难路上行驶）时，驾驶员 往往需要将加速踏板踩到底，使节气门全开，发动机在全负荷下工 作，显然要求发动机能发出尽可能大的功率，即尽量发挥其动力性， 而经济性要求居次要地位。故要求化油器供给Pemax时的α 值。
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实际上，对于一定的发动机，相应于一定工况，化油器 只能供应一定α值的可燃混合气，该α值究竟要满足动力 性，还是经济性，还是二者适当兼顾，这就要根据汽车及 发动机的各种工况进行具体分析。
二、车用汽油机各种工况对可燃混合气浓度的要求
作为车用汽油机，其工况（负荷和转速）是复杂的，例如，超车 、刹车、高速行驶、汽车在红灯信号下，起步或怠速运转、汽车满 载爬坡等，工况变化范围很大，负荷可以0→100%，转速可以最低 →最高。 1、稳定工况对混合气的数量和浓度的具体要求如下： （1）怠速和小负荷工况-怠速－是指发动机在对外无功率输出的情 况下以最低转速运转，此时混合气燃烧后所作的功，只用以克服发 动机的内部阻力，使发动机保持最低转速稳定运转。汽油机怠速运 转一般为300～700r/min，转速很低，化油器内空气流速也低，使 得汽油雾化不良，与空气的混合也很不均匀。另一方面，节气门开 度很小，吸入气缸内的可燃混合气量很少，同时又受到气缸内残余 废气的冲淡作用，使混合气的燃烧速度↓↓，因而发动机动力不足 。因此要求提供较浓的混合气α=0.6～0.8 。同理，小负荷时，节 气门开度较小，进入气缸内的可燃混合气量较少，而上一循环残留 在气缸中的废气在气缸内气体中所占的比例相对较多，不利于燃烧 ，因此必须供给较浓的可燃混合气，要求供给较浓混合气α=0.7～ 0.9 。
混合气过稀时： 由于燃烧速度太低，损失热量很多，往往造成发动机温度过高， 严重过稀时，燃烧可延续到进气过程的开始，进气门已经开启时还 在进行，火焰将传到进气管，以至化油器喉管内，引起化油器“回 火”并产生拍击声。 当混合气稀到α=1.4 以上时，混合气虽然能着火，但火焰无法 传播，导致发动机熄火，所以α=1.4称为火焰传播下限。 混合气过浓时： 由于燃烧很不完全，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，甚至废气中的一氧化碳可能在排气管中被 高温废气引燃，发生排气管“放炮”。 混合气浓到α=0.4以下，可燃混合气虽然能着火，但火焰无法传 播，发动机熄火，所以α=0.4称为火焰传播上限。
化油器起动工况
化油器中负荷工况
化油器大负荷工况
2、现代化油器—发动机运转过程中的过渡工况 （1）冷起动： 发动机起动时，由于发动机处于冷车状态，混合 气得不到足够地预热，汽油蒸发困难。同时，由于发 动机曲轴被带动的转速低，因而被吸入化油器喉管内 的空气流速较低。难以在喉管处产生足够的真空度使 汽油喷出。既使是从喉管流出汽油，也不能受到强烈 气流的冲击而雾化，绝大部分呈油粒状态。混合气中 的油粒会因为与冷金属接触而凝结在进气管壁上，不 能随气流进入气缸。因而使气缸内的混合气过稀，无 法引燃，因此，要求化油器供给极浓的混合气进行补 偿，从而使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸汽，以 保证发动机得以起动。 要求：供给极浓的混合气α=0.2～0.6量少。
第三节 可燃混合气浓度对汽油机工作的影响
可燃混合气成分 可燃混合气是指空气与燃料的混合物，其成分对发动机的 动力性与经济性有很大的影响。 可燃混合气成分的表示方法： 空燃比：可燃混合气中空气（A）和燃料(F)的质量比。 过量空气系数：
一、 可燃混合气的浓度对发动机的性能影响
通过试验证明，发动机的功率和耗油率都是随着过量空气系数 α变化而变化的。 理论上，对于α=1的标准混合气而言，所含空气中的氧正好足 以使汽油完全燃烧，但实际上，由于时间和空间条件的限制，汽 油细粒和蒸汽不可能及时地与空气绝对均匀地混合，因此， 即使 α=1，汽油也不可能完全燃烧，混合气α>1才有可能完全燃烧。 因为α>1时混合气中，有适量较多的空气，正好满足完全燃烧 的条件，此混合气称为经济混合气，对于不同的汽油机经济混合 气成分不同，一般在α=1.05～1.15范围内。当α大于或小于1.05 ～1.15时，经济性变坏。 当α= 0.88时，Pe最大，因为这种混合气中汽油含量较多，汽 油分子密集，因此，燃烧速度最高，热量损失最小，因而使得缸 内平均压力最高，功率最大，此混合气称为功率混合气。对不同 的汽油机来说，功率混合气一般在α=0.85～0.95 之间。 α>1.11的混合气称为过稀混合气，α<0.88的混合气称为过浓 混合气，混合气无论过稀过浓都会使发动机功率降低Pe↓，耗油 率增加ge↑。
（2）中负荷工况-要求经济性为主，混合气成分 α=0.9～1.1。 发动机大部分工作时间处于中负荷工 况，所以经济性要求为主。中负荷时，节气门开度中 等，故应供给接近于相应耗油率最小的α值的混合气， 主要是α>1的稀混合气，这样，功率损失不多，节油 效果却很显著。 （3）大负荷和全负荷工况-要求发出最大功率Pemax， α=0.85～0.95。汽车需要克服很大阻力（如上陡坡或 在艰难路上行驶）时，驾驶员往往需要将加速踏板踩 到底，使节气门全开，发动机在全负荷下工作，显然 要求发动机能发出尽可能大的功率，即尽量发挥其动 力。
（2）暖机：起动后，发动机温度逐渐上升，直至 发动机能进行稳定怠速运转为止。 要求：化油器供给的可燃混合气的浓度由起动时的 极浓混合气，随着温度上升而变稀直到怠速要求的 浓度为止（α随温度上升而逐渐增大）。
（3）加速工况 发动机的加速是指负荷突然迅速增加的过程。要求混 合气量要突增，并保证浓度不下降。当驾驶员猛踩踏板时 ，节气门开度突然加大，以期发动机功率迅速增大。在这 种情况下，空气流量和流速以及喉管真空度均随之增大。 汽油供油量，也有所增大。但由于汽油的惯性>空气的惯 性，汽油来不及足够地以喷口喷出，所以瞬时汽油流量的 增加比空气的增加要小得多，致使混合气过稀。另外，在 节气门急开时，进气管内压力骤然升高，同时由于冷空气 来不及预热，使进气管内温度降低。不利于汽油的蒸发， 致使汽油的蒸发量减少，造成混合气过稀。结果就会导致 发动机不能实现立即加速，甚至有时还会发生熄火现象。 为了改善这种情况，就应该采取强制方法。在化油器 节气门突然开大时，强制多供油，额外增加供油量，及时 使混合气加浓到足够的程度。
现代化油器—实际工况对可燃混合气成分的要求
工况：发动机的转速和负荷。分为：怠速、小负荷、中等负荷、大负荷、 全负荷
工况
节气门开度
混合气α
气缸内性能
怠速
小负荷
接近于关闭
逐渐开启
0.6-0.8
0.7-0.9 0.9-1.1 0.85-0.95
废气含量大
废气作用减弱 追求经济性ห้องสมุดไป่ตู้要求供给最大功率
中等负荷 足够的开度 （常用状态） 大负荷和全 最大开度 负荷
结论：通过上述分析，可以看出 ①发动机的运转情况是复杂的，各种运转情况对可燃混 合气的成分要求不同。 ②起动、怠速、全负荷、加速运转时，要求供给浓混合 气α<1。 ③中负荷运转时，随着节气门开度由小变大，要求供给 由浓逐渐变稀的混合气α=0.9～1.1。 汽车正常行驶时，在大负荷、中负荷工况下，随着负荷 的增加，化油器供给由浓逐渐变稀的混合气α↑，当进入 大负荷范围内，混合气又由稀变浓，保证发动机发出最大 功率。
从以上分析可知，发动机正常工作时，所用的可燃混合气α值，应该 在获得最大功率和获得最低燃油消耗率之间，在节气门全开时，α值的最 佳范围为0.85～1.15范围内。 一般在节气门全开条件下，α=0.85～0.95时，发动机可得到较大的功 率;当α=1.05～1.15时，发动机可得到较好的燃料经济性;所以当α在0.85 ～1.15范围内，动力性和经济性都比较好，即Pe较大，ge较小。