汽油机燃油供给系1解析

汽油泵从油箱中吸油，燃油经过汽油滤清器，经汽油 泵加压后送入化油器的浮子室，空气经空气滤清器进入 化油器，在气缸吸气气流的吸力下，汽油从化油器中吸 出，与空气混合后进入气缸，燃烧后经排气管排出。
基本工作原理：利用喉管 处的真空度从浮子室中吸油 ，吸出的汽油与空气混合形 成可燃混合气
供给路线图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ油箱
汽油滤清器
“气阻”。 国产汽油质量指标规定了汽油的饱和蒸汽压力值。（按夏季、冬
季要求不同） 热值：1㎏燃料完全燃烧后所产生的热量。汽油的热值约为
44000kj/kg。 抗爆性：汽油在发动机气缸内燃烧时，避免产生爆燃的能力（抗
自燃的能力） 爆燃的后果是发动机过热，功率↓，油耗↑。采用抗爆性好的汽
油，可以采用比较高的压缩比。汽油抗爆性的好坏一般用辛烷值表 示。辛烷值越高，抗爆性越好。
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。
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。
汽油泵
空气滤清器
化油器(混合)
在气缸内燃绕
排气管
排气消声器
化油器是利用被吸入的流动空气的动能雾化汽油，并 促进可燃混合气的形成
二、简单化油器特性
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：
第一节 汽油机燃油供给系的组成
汽油机供给系的功用 根据发动机不同工况的要求，供给不同数量和浓度的可燃
混合气进入气缸；燃烧后的废气经净化处理后排入大气。 一、汽油机供给系的组成
按照燃料供给方式的不同分为化油器式和汽油直接喷射式 。以化油器式为例，它包括 燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管 空气供给装置：空气滤清器 可燃混合气形成装置：化油器 废气排出装置：排气管道、排气消音器，三元催化转换器
二、汽油机燃油 从地下或海底开采的石油，一般称为原油。原油脏，不
能直接作为非常精密的发动机燃料。把石油经过处理， 制成各种制品的过程叫炼油。汽油、柴油就是石油的炼 制品。
石油的主要成分是碳、氢两种元素（97%-98%）,其他 还有少量的硫、氧、氮等。石油制品是以多种碳氢化合 物的混合物形式出现的，分子式CnHm（烃）。根据烃分 子中碳原子数不同，可以构成不同分子量不同沸点的物 质。炼制汽油和柴油最简单的方法是利用沸点不同直接 分馏，依次得到天然气——汽油——煤油——轻、重柴 油——渣油。
汽油的工业化生产是采用催化裂化法（用催化剂把大分子 烃——小分子烃）
主要性能指标：
蒸发性：汽油容易蒸发（液体——气体）的程度。一般地，蒸发 性越高，燃气质量就越好，尤其是低温环境下如果蒸发性好，会对 冷起动发动机有利。但是蒸发性也不能过高，因为这样汽油泵及油
管中会产生汽油蒸汽泡，阻碍汽油正常流动，使供油量↓，——＞
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↑。
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。
第二节 简单化油器特性与可燃混合气 的形成
一、简单化油器的结构与可燃混合气的形 成
简单化油器的结构 浮子室、针阀、喉部、节气门（油门） 工作原理：
节气门开度影响喉部真空度，开度越大，真空度越 大，喷油量越大；当节气门开度一定时，发动机 转速越高，喉部真空度越大。
浮子（室） 节气门
喉部（喉管）
化油器的工作原理
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 。
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。