第4章 化油器式汽油機燃料供給系課件

1第四章化油器式汽油機燃料供給系概述簡單化油器及可燃混合氣的形成化油器的結(jié)構(gòu)及工作原理電子控制化油器汽油供給裝置空氣濾清器及進、排氣裝置2一、汽油機燃料供給系的任務：

將空氣與霧化后的汽油充分混合后，形成可燃混合氣，提供給發(fā)動機并對可燃混合氣的供給量及其濃度進行有效的控制，使發(fā)動機在各種工況下都能連續(xù)、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。§4.1概述燃料供給方式化油器方式汽油噴射方式二、化油器式汽油機燃料供給系的組成①燃油供給裝置：汽油油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管②空氣供給裝置：空氣濾清器、進氣消聲器(轎車)③可燃混合氣形成裝置：化油器④廢氣排出裝置：排氣管道、排氣消聲器，廢氣凈化裝置(國外轎車)3

油箱汽油濾清器汽油泵化油器(混合)空氣濾清器排氣管排氣消聲器在氣缸內(nèi)燃繞供給路線圖4桑塔納轎車汽油供給系示意圖油箱油管汽油泵汽油濾清器化油器空氣濾清器5三、汽油的使用性能1、物理特性：

(液體燃料)

粘度小、流動性好、自潤性差。2、成分：碳氫化合物3、使用性能指標：

⑴蒸發(fā)性：能被蒸發(fā)的性能。⑵熱值：1kg燃料完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量。汽油的熱值為44000KJ/kg⑶抗爆性：在燃燒中，避免產(chǎn)生爆燃的能力。（辛烷值越高，抗爆性越強）4、牌號：牌號越高，抗爆性越強。蒸發(fā)性對發(fā)動機的影響①蒸發(fā)性過差時發(fā)動機起動困難，各缸分配不勻，燃燒不完全，部分油漏入曲軸箱稀釋潤滑油。②蒸發(fā)性過好時

易產(chǎn)生氣阻，嚴重時化油器喉管處易結(jié)冰。6汽油的抗爆性1、概念汽油在發(fā)動機氣缸中燃燒時避免產(chǎn)生爆燃現(xiàn)象的能力。2、爆燃的概念因氣體壓力和溫度過高，在燃燒室內(nèi)離點燃中心較遠處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常的燃燒。73、爆燃的特點與危害爆燃時，火焰以極高的速度傳播，氣缸中的溫度、壓力急劇上升，形成壓力波，以聲速向前推進，撞擊燃燒室壁面時發(fā)出尖銳的敲缸聲，會引起發(fā)動機過熱、功率下降、燃油消耗率上升。嚴重時會造成氣門燒毀，軸瓦破裂，活塞燒頂，火花塞絕緣體擊穿等現(xiàn)象。8汽油的選擇（1）高壓縮比的發(fā)動機選高辛烷值（高牌號）的汽油；低壓縮比的發(fā)動機選低牌號的汽油。（2）同臺發(fā)動機在高原上使用時可降低汽油牌號。(壓力低，不易爆燃)910§4.2簡單化油器及可燃混合氣的形成一、可燃混合氣成分的表示方法

將實際吸入發(fā)動機中的空氣的質(zhì)量與燃料的質(zhì)量比值稱為空燃比，用符號R表示。（多為歐美國家采用）表示：燃燒1KG燃料實際供給的空氣量

=14.7理論混合氣空燃比>14.7稀混合氣

<14.7濃混合氣

空燃比的倒數(shù)稱為燃空比，用符號λ表示。（日本等國家常用）1、空燃比2、燃空比3、過量空氣系數(shù)11=理論上完全燃燒1kg燃料時所需要的空氣質(zhì)量燃燒1kg燃料實際供給的空氣量α=1為標準混合氣

α﹤1為濃混合氣α﹥1為稀混合氣特點：直觀判斷可燃混合氣的濃度12二、簡單化油器的結(jié)構(gòu)及其工作過程喉管：產(chǎn)生真空度，吸出噴管中的燃油。主噴嘴：讓汽油噴入空氣中形成可燃混合氣。節(jié)氣門：控制混合氣流量的開關(guān)，關(guān)閉時留有通氣間隙。針閥：控制汽油進入化油器浮子室的開關(guān)。量孔：控制汽油精確的出油量。轉(zhuǎn)速一定時，節(jié)氣門開度越大，喉部真空度越大，油量越多，功率越大。節(jié)氣門開度一定時，轉(zhuǎn)速越高，功率也越大。1、簡單化油器的結(jié)構(gòu)13主量孔浮子室照片資料142、工作原理153、可燃混合氣的形成的工作過程16三、簡單化油器特性簡單化油器特性曲線混合氣濃度隨喉管處的真空度增大而升高混合氣濃度趨于穩(wěn)定

注：當節(jié)氣門開度一定時，因發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)生變化而引起喉部真空度的變化，對可燃混合氣成分的影響很小，這是因為此時的汽油量與空氣量幾乎是均勻而成比例地增減。故在簡單化油器中，影響可燃混合氣成分的主要因素是節(jié)氣門開度的變化1718四、可燃混合氣成分與發(fā)動機性能的關(guān)系1、可燃混合氣成分對發(fā)動機性能的影響：1）理想混合氣=1

理論上能夠完全燃燒的混合氣，其中所含的氧氣正好使全部燃料燃燒完畢。實際不可能完全燃燒：可燃混合氣的成分不可能絕對均勻的分布及殘余廢氣的存在而影響火焰中心的形成和火焰的傳播2）稀混合氣>1

實際上可以完全燃燒的混合氣，其中所含的氧氣能保證燃料全部燃燒完畢。經(jīng)濟混合氣：燃料消耗率最低時的可燃混合氣(=1.05-1.15)動力性差：燃燒速度慢，釋放的熱量少，熱損失增加，發(fā)動機功率下降。過?。簢乐貢r出現(xiàn)進氣管回火現(xiàn)象3）濃混合氣<1

可燃混合氣中汽油分子較多而使燃燒速度加快，熱損失減小。發(fā)動機的平均有效壓力和功率大。動力性能好功率混合氣：發(fā)動機輸出功率最大時的可燃混合氣(=0.85-0.95)空氣含量不足，燃燒不完全，燃油消耗率增大，經(jīng)濟性差過濃：積炭、排氣管放炮現(xiàn)象及冒黑煙4）燃燒極限當可燃混合氣太?。ā?.4)以及太濃（≤0.4）時，雖能點燃，但火焰無法傳播，導致發(fā)動機運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，直至熄火。過濃：嚴重缺氧過?。喝剂戏肿又g的距離過大1920

發(fā)動機轉(zhuǎn)速一定和節(jié)氣門全開的條件下，改變化油器量孔尺寸以改變α1——燃油消耗率2——功率

α=0.88——功率混合氣

α=1.11——經(jīng)濟混合氣

α=0.4——火焰?zhèn)鞑ド舷?/p>

α=1.4——火焰?zhèn)鞑ハ孪?/p>

穩(wěn)定工況的α=0.88～1.11?？扇蓟旌蠚獬煞謱Πl(fā)動機性能的影響曲線圖圖表說明：1、功率點與經(jīng)濟點不對應2、可燃混合氣過濃(α<0.8)、過稀(α>1.05-1.15)，發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性均不理想3、為兼顧發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性，可燃混合氣的成分在α=0.88-1.11范圍內(nèi)有利2122混合氣的濃度對發(fā)動機性能的影響混合氣種類發(fā)動機功率耗油率性能火焰?zhèn)鞑ド舷?.4混合氣不燃燒，發(fā)動機不工作過濃混合氣0.43～0.87減小激增燃燒室積炭、排氣管冒黑煙，放炮功率混合氣0.88最大增大10-15%輸出最大功率標準混合氣1.0減小2%增大4%經(jīng)濟混合氣1.11減小8%最小過稀混合氣1.131.33顯著減小顯著增大回火、發(fā)動機過熱、加速性變壞火焰?zhèn)鞑ハ孪?.4混合氣不燃燒，發(fā)動機不工作在一定的工況下(負荷和轉(zhuǎn)速)，化油器只能供給一定值的可燃混合氣。過量空氣系數(shù)是以發(fā)動機動力性為主，還是以經(jīng)濟性為主，還是將排放控制放在首位，應根據(jù)汽車及汽油機各工況的需要而定232、發(fā)動機各工況對可燃混合氣成分的要求特點：工況變化范圍大，負荷可從0變到100%，轉(zhuǎn)速可從最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速變化到最高轉(zhuǎn)速在汽車行駛的大部分時間內(nèi)，發(fā)動機在中等負荷下工作2425冷起動

極濃混合氣(=0.2-0.6)原因：氣缸溫度低，化油器所供給的汽油大部分未被汽化。需提供過量的汽油怠速和小負荷：少而濃的混合氣。原因：怠速：節(jié)氣門接近關(guān)閉位置，吸入的空氣量少，且汽油霧化蒸發(fā)不良，并有廢氣的稀釋，為保證這種品質(zhì)不良的可燃混合氣正常燃燒，化油器應提供較濃的可燃混合氣(=0.6-0.8)小負荷：由于進入的空氣量略有增加，可燃混合氣的品質(zhì)逐漸改善，因而可燃混合氣濃度可小減小至=0.7-0.9大負荷和全負荷

全負荷：功率混合氣。(上坡)

大負荷：以滿足經(jīng)濟性要求為主逐漸轉(zhuǎn)到以滿足動力性要求為主26加速：額外供油。原因：節(jié)氣門突然加大，吸入的氣缸的空氣量立刻增加，汽油因其慣性大而在原地基本不動，再加上霧化汽油的顆粒大跟不上氣流流動，使之一部分附著在進氣管內(nèi)壁上。因此，氣缸內(nèi)的可燃混合氣在加速的瞬間變稀，不易點燃，需及時增加供油量中等負荷：隨節(jié)氣門的開大，混合氣由濃變稀。

燃料經(jīng)濟性要求是首要的，化油器應供給接近相應于燃油消耗率最小的=0.9-1.1

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在一定轉(zhuǎn)速下，汽車發(fā)動機所要求的混合氣成分隨負荷變化的規(guī)律。----理想化油器特性3、理想化油器特性28簡單化油器與理論化油器特性比較

理想化油器特性與簡單化油器特性正好相反，即簡單化油器無法滿足汽油機的正常工作。為了滿足汽油發(fā)動機在各種工況下都能制出最佳的可燃混合氣濃度，現(xiàn)代車用化油器均采用了一些自動配制可燃混合氣濃度的系統(tǒng)。2930汽油供給裝置的組成§4.5 汽油供給裝置3132加油延伸管濾網(wǎng)油面指示表傳感器浮子出油開關(guān)汽油濾清器加油管汽油箱支架汽油箱蓋放油螺栓3334汽油箱蓋結(jié)構(gòu)35快速排氣管接口供油管接口回油管接口油面?zhèn)鞲衅鞑遄癁V器浮子3637

除去汽油中的水分和雜質(zhì)，使汽油能達到發(fā)動機工作的需要。進、出油口不可裝反類別：可拆式、不可拆式結(jié)構(gòu)：3839中央多孔筒多孔濾紙外筒折疊紙濾芯40

將汽油從油箱中吸出，經(jīng)管路和汽油濾清器，然后泵入化油器浮子式。

回位彈簧搖臂進油口出油口膜片出油單向閥進油單向閥2、結(jié)構(gòu)：41膜片式汽油泵結(jié)構(gòu)圖4243443、膜片式汽油泵工作原理45464748一、空氣濾清器⑴、油浴式空氣濾清器⑵、紙質(zhì)濾芯空氣濾清器⑶、雙級式空氣濾清器⑷、帶恒溫進氣裝置的空氣濾清器2、分類進氣孔下體出氣口上體紙濾芯接管旋流管旋流管組件3、結(jié)構(gòu)49通化油器空氣入口紙濾芯外殼濾清器蓋5051紙質(zhì)干式空氣濾清器：通過用樹脂處理的紙質(zhì)濾芯對空氣進行過濾。過濾的效果與濾紙的篩孔大小有關(guān)。紙質(zhì)濾芯的壽命取決于紙面大小及空氣本身的清潔程度，一般可連續(xù)使用10000-