发动机构造与原理课件04.ppt

制作：刘艳旺Email:lywzjt,第4章汽油机燃料（供给）系,可燃混合气成分与汽油机性能的关系化油器基本结构典型化油器汽油供给装置空气滤清器及进排气装置电控燃油喷射系统的结构和工作原理,制作：刘艳旺Email:lywzjt,汽油的性质,物理特性：粘度小、流动性好、自润性差使用性能指标：蒸发性：能被蒸发的性能。热值：1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃的能力。（辛烷值越高，抗爆性越强）标号：标号越高，抗爆性越强。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,汽油机使用的燃料是汽油，汽油是从石油中提炼出来的碳氢化合物。按辛烷值不同分为几个牌号。以RQ打头，后跟汽油的辛烷值。（汽油的辛烷值通常有两种测定方法，即研究法（RON）和马达法（MON），其换算关系为（RON）=（MON）+10。）例如代号为RQ-90，R是燃的汉语拼音字头，Q是汽的汉语拼音字头，代表燃汽油-90是辛烷值（表示研究法辛烷值为90），压缩比大的汽油机应选用较高牌号的汽油。由于环保的要求，我国在2000年7月1日推广使用无铅汽油，含铅量小于2.5mg/L为无铅汽油。汽油的使用性能指标主要有蒸发性、热值、抗爆性,制作：刘艳旺Email:lywzjt,爆燃是由于压缩比过大，气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常燃烧。爆燃时火焰以极高的速率向外传播，甚至在气体来不及膨胀的情况下，温度和压力急剧升高，形成压力波，以声速向前推进。当这种压力波撞击燃烧室壁时就发出尖锐的敲缸声。同时，还会引起发动机过热，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不良后果。严重爆燃时甚至造成气门烧毁、轴瓦破裂，火花塞绝缘体击穿等机件损坏现象。压缩比高的发动机，有时还会引起表面点火，它是由于燃烧室内炽热表面与炽热处(如排气门头，火花塞电极，积炭处)点燃混合气产生的另一种不正常燃烧(也称为积热点火或早燃)。表面点火发生时，也伴有强烈的敲击声(较沉闷)。产生的高压会使发动机机件负荷增加，寿命降低。因此在提高压缩比时，必须注意防止爆燃和表面点火发生。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,概述,1、供给系的作用：将空气与雾化后的汽油充分混合后，形成可燃混合气，提供给发动机，并对可燃混合气的供给量及其浓度进行有效的控制，使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。作功后将废气排入大气2、分类（可燃混合气的形成方式）传统化油器式汽油直接喷射式,制作：刘艳旺Email:lywzjt,3、供给系组成：,1)汽油供供给装置：包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵和油管。2)空气供给装置：空气滤清器。3)可燃混合气准备装置：化油器。4)废气排出装置：排气管及排气消声器，三元崔化转换器。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,制作：刘艳旺Email:lywzjt,制作：刘艳旺Email:lywzjt,供给路线图,油箱,汽油滤清器,汽油泵,化油器(混合),空气滤清器,排气管,排气消声器,在气缸内燃绕,4系统的工作原理在汽油泵的抽吸下，汽油经油箱至汽油滤清器，滤去杂质和水分后，在经汽油泵送至化油器，与此同时，在气缸吸力作用下，空气经空气滤清器过滤后至化油器，汽油与空气在化油器中混合，形成均匀的混合气，并经进气管进一步汽化，形成可燃混合气并分配制各气缸，燃烧后的废气经排气管和排气消声器排入大气。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,桑塔纳轿车汽油供给系示意图,油箱,油管,汽油泵,汽油滤清器,化油器,空气滤清器,制作：刘艳旺Email:lywzjt,一、简单化油器及混合气形成1、结构,空气滤清器,针阀,浮子,浮子室,主量孔,喷管,节气门,进气预热套管,进气歧管,进气门,输油管,2-5mm,混合室,空气室,4.1汽油机可燃混合气的形成及其对汽油机性能的影响,喉管,制作：刘艳旺Email:lywzjt,1浮子机构：浮子由薄铜皮制成并为空心的，其上有针阀用来控制和储存来自汽油泵的燃油，与汽油泵相配合保持油面的规定高度。当浮子室油面高度低于规定值时，浮子下降，使针阀开启，进油。当浮子室油面高度等于规定值时，浮子上升使针阀关闭，保持浮子室油面高度不变。为了保持浮子室内具有一定的气压，浮子室与大气相通，使油面在工作时始终承受大气压力。即浮子室内油面高度和压力始终不变,2、简单化油器各部分的功能,制作：刘艳旺Email:lywzjt,2喷管和量孔喷管的出油口在喉管的咽喉处，喷口高出浮子室油面25mm，喷管另一端与浮子室相通。量孔用来计量流出的燃油，其流量的多少，取决于量孔的尺寸和量孔内外的压力差。量孔一般不在浮子室上直接钻出，而是用铜塞精密加工制成，再装入浮子室，换装不同尺寸量孔可获得不同出油量，便于化油器系列化,制作：刘艳旺Email:lywzjt,3喉管：用来增大气流的速度，使喷管出口处产生吸油真空度，克服与浮子室液面的高度差而吸油。当节气门开到最大位置时，化油器的充气量就完全由喉管的大小来决定。喉管直径最小处是咽喉，此处气流速度大于燃油流出的速度25倍，使燃油被吹散雾化。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,4空气室与混合室：喉管咽喉处以上为空气室，以下到节气门轴为混合室。它是燃油初步被粉碎并开始与空气混合的地方。5节气门：作用是控制可燃混合气的流量，改变发动机的功率。构造：为一椭圆形的片状碟形阀门，可绕气门轴转动一定角度。阀门在关闭时略成10倾斜，以保证怠速时的空气量。阀门全开时有80的转角范围。发动机进气量的多少，取决于节气门开度与转速。当转速不变时，进气量随节气门开度增大而增加；当节气门开度不变时，进气量随转速的升高而增加。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,喉管：产生真空度，吸出喷管中的燃油。,主喷嘴：让汽油喷入空气中形成可燃混合气。,节气门：控制混合气流量的开关，关闭时留有通气间隙。,针阀：控制汽油进入化油器浮子室的开关。,量孔：控制汽油精确的出油量。,转速一定时，节气门开度越大，喉部真空度越大，油量越多，功率越大。节气门开度一定时，转速越高，功率也越大。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,主量孔,浮子室,制作：刘艳旺Email:lywzjt,3、简单化油器的工作原理1空气进入在气缸吸气过程中，气缸压力pa小于大气压力p0，在真空度p=p0-pa作用下，空气经化油器流入气缸。2燃油的流出与雾化因化油器喉管截面积小，所以此处空气流速高，静压力ph低，即浮子室与喷管出产生压力差，ph=p0-ph,在真空度ph作用下，克服了喉管口与液面间的压力差自浮子室流出，从喉管喷出，并被高速气流冲散雾化。3空气与燃油量的调节1）当发动机转速一定，节气门开度逐渐增大时，气流通道面积增大，流动阻力减小,流经喉管的空气流量和流速逐步增加，喉管真空度增大，使汽油量与空气量一同增加，从而增大发动机功率。同理当节气门关小时，则减小了发动机的功率。2）当节气门开度一定，发动机转速变化时，也会引起喉管真空度ph的变化，从而使燃油流量发生变化。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,此处气压降低，液体从容器中被吸出。,高速的空气流将被吸出的液体冲击粉碎，形成雾状。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,4、简单化油器特性在转速一定时，简单化油器的可燃混合气成分随节气门开度变化的关系称为“简单化油器特性”，也即燃油量随空气量的变化规律。1节气门刚开启时，喉管真空度ph很低，不足以克服喷口与液面间的高度差，喷口无燃油喷出，吸入气缸的是纯空气。当节气门开至一定程度，汽油开始流出，混合气很稀。2节气门逐渐开大时，喉管真空度ph逐渐增大，空气量与燃油量均增加。因节气门开度的增大使空气密度减小，汽油密度在一般压力下为常数，所以汽油流量的增长远高于空气流量的增长，混合气变浓。3再开大节气门开度至全开，汽油流量与空气流量的增长逐渐接近并处于饱和，可燃混合气成分趋于稳定。(位置取决于喉管和量孔尺寸)4当节气门开度一定，发动机转速变化时，喉管真空度ph变化，燃油量和空气量几乎均匀成比例的增加或减少。（量很小）,制作：刘艳旺Email:lywzjt,简单化油器供油特性曲线,混合气浓度随喉管处的真空度增大而升高,混合气浓度趋于稳定,制作：刘艳旺Email:lywzjt,5、可燃混合气的形成的工作过程,燃油气化方式：喷雾吹散降压冲刷加热涡流,制作：刘艳旺Email:lywzjt,可燃混合气的形成过程可燃混合气在0.020.04极短的时间内从开始雾化到全部汽化，分为三个阶段：1最初阶段：在化油器中。燃油从喷管喷出，在高速空气流冲击下雾化，并在混合室与空气初步混合。由于压力的降低，造成小部分燃油汽化。2持续阶段：在进气管中。大部分雾化，小部分汽化的燃油和空气的混合物流经进气管时，由于进气管的降压作用、高速气流的冲刷以及进气管的加热作用，不断蒸发汽化。3最后阶段：在气缸中。进入气缸的油气、油粒、油膜与高温件及上一循环残留的高温废气相接触被加热，并由于进气涡流和压缩涡流的搅拌作用，形成较均匀的可燃混合气。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,二可燃混合气成分与汽油机性能的关系,(一)、混合气浓度描述空燃比：可燃混合气中，空气与燃料的质量比。（国外常用）理论混合气：空燃比为14.7的可燃混合气。大于14.7为稀混合气；小于14.7为浓混合气过量空气系数(我国常用),制作：刘艳旺Email:lywzjt,2、可燃混合气成分对发动机性能的影响,可燃混合气的浓度对发动机的性能影响很大，直接影响动力性和经济性。通过试验(发动机转速一定，节气门全开，改变汽油量孔尺寸，以获得不同)证明，发动机的功率和耗油率都是随着过量空气系数变化而变化的。,1.燃油消耗率2.功率,制作：刘艳旺Email:lywzjt,1标准混合气（=1）：由于混合时间和空间的限制以及气缸内废气的影响，这种混合气并不能完全燃烧。2稀混合气（1）: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,故称经济混合气，值多在1.051.15范围内。但若1.051.15，将会使燃烧速度减小，热量损失增大，发动机过热，加速性变坏，化油器回火，排气管出现突噜声。,1.燃油消耗率2.功率,制作：刘艳旺Email:lywzjt,3浓混合气（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。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,稳定工况对混合气的要求,怠速：发动机在对外无功率输出的情况下以最低转速运转，此时混合气燃烧释放的功，只用以克服发动机内部的阻力。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,过渡工况对混合气的要求,结论：通过上述分析，可以看出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。起动、怠速、全负荷、加速运转时，要求供给浓混合气1。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=0.91.1,制作：刘艳旺Email:lywzjt,理想化油器特性：在一定转速下，汽车发动机所要求的混合气成分随负荷变化的规律。,3)理想化油器特性与简单化油器特性（图4-4）化油器的特性是指在一定转速下，随喉管真空度变化而变化的规律。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,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，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。在一定转速下，发动机所要求的混合气成分随负荷变化的规律称为理想化油器特性。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。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,作业题,1、简述汽油机供给系的组成。2、简单化油器是如何工作的，为何不能在汽车上使用？,制作：刘艳旺Email:lywzjt,4.2化油器的基本结构,一、供油装置1、主供油装置1)功用：保证发动机正常工作时(中小负荷)，化油器所供给的混合气随着节气门开度加大而逐渐变稀，并在中负荷下接近于最经济的成分。2）工作时机：除怠速工况外，其余工况都工作。,主量孔,空气量孔,通气管,主喷管,3）结构方案(1)调节燃油量：使汽油流出量随节气门开大而适当减少。常用的是降低出油真空度或用调节针改变量孔通过截面。(2)调节空气量：使空气流量随节气门开大而适当增多。也即使喉管尺寸发生适当变化。降低主量孔外真空度的主供油装置A构造：由主量孔、空气量孔、空气室、泡沫管、主喷管组成。即在简单化油器的基础上，加装了空气室与空气量孔。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,B工作原理：发动机不工作时，主喷管、空气室、浮子室油面等高，压力相等。P0=Pk=Ph。发动机进入中小负荷时：A）空气室油先被吸干，空气进里边。随着节气门开度的增大，喉管的真空度Ph克服了高度差后，汽油开始流出。因喷管尺寸大于主量孔，空气室液面迅速下降，空气通过空气量孔流入空气室，渗入油流中形成气泡，随油流经主喷管喷出。,B）降低出油真空度、混合气逐渐变稀。由于空气量孔的节流作用，使主量孔外面气压Pk小于大气压力P0，但大于喉管处压力Ph，即PhPkP0。这时决定主量孔流量的压力差不再是Ph=P0-Ph，而是Pk=P0-Pk。因为PkPh，出油量比没有空气量孔时要少，混合气变稀。C）当节气门继续开大时，Ph增大，Pk也增大，但终因PkPh，混合气仍是稀的成分。降低主量孔真空度的实质，是降低汽油的流速和流量。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,D）加装泡沫管：多为直立内吹式。泡沫管淹没在油井中，其上有24排渗气孔，吸入的空气从内向外渗出。作用为：使空气提前渗入，产生泡沫，矫正油量的作用提前开始。无泡沫管时，空气室内的校正作用只能在汽油被吸干时发生，有泡沫管时，第一排渗气孔露出即可开始校正。泡沫的惯性小，易吸出，易吹散，对喉管真空度变化信息反应快。空气室和泡沫管内的油面随节气门开大而逐渐降低，各排渗气孔依次先后露出油面，Pk相对于P0逐渐降低，混合气成分圆滑过渡。,泡沫管：提前校正出油量。燃油泡沫化后，易吸出、吹散。各渗气孔先后露出油面使Pk逐渐接近Ph，混合气浓度逐渐提高。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,化油器主供油系统工作演示,降低主量孔处真空度作用：引入极少量的空气到主喷管中，以降低主量孔内外压力差，从而降低汽油的流速和流量。以满足化油器理想供油特性。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,2、怠速系统,怠速喷口,过渡喷孔,调整螺钉,空气量孔,怠速油道,怠速量孔,开度调节螺钉,1）作用：维持稳定的最低转速600800。多在发动机热起过程中、短暂停车、更换变速器档位时短时间使用。2）构造(1)组成：怠速装置主要由怠速油量孔、空气量孔、怠速油道、怠速喷孔、怠速过渡喷孔、傣速油量调整螺钉、节气门开度调整螺钉等组成。,(2)构造特点A怠速油道一端通浮子室，一端通节气门后面的喷孔，为一高出油平面漏了气的“”形油道，防止虹吸作用。B怠速油量孔与主量孔是串联关系，怠速喷孔和主喷管是并联出油。C怠速时，过渡喷孔位于节气门前方，将怠速供油延续到较大的节气门开度，与主供油装置衔接供油。D油量调整螺钉调整油量，节气门开度调整螺钉调节进气量，两螺钉上均有防松弹簧。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,怠速系统中装置作用,调节怠速时的出油量，从而控制混合气的浓度。,调节节气门最小开度和空气量，从而改变怠速的高低。,提高怠速油道的气压防止怠速时供油过多，还可防止虹吸作用。,控制怠速时的供油量,制作：刘艳旺Email:lywzjt,3）工作情况1低怠速时：节气门处在怠速喷孔与过渡喷孔之间。此时，空气分别经空气量孔与过渡喷孔渗入怠速油道。浮子室压力为P0，怠速油道压力为Pd，节气门后方压力为Pj，P0PdPj。怠速油量孔出油量多少决定于怠速油道的真空度P=P0-Pd。过渡喷孔相当于第二个空气量孔，起再次泡沫化的作用。泡沫从怠速喷孔喷出，受高速气流冲击，进一步雾化。怠速空气量孔的作用：把定量空气渗入怠速油道，促使燃油泡沫化，有利于雾化；降低怠速油道真空度；防止停机时产生虹吸作用，燃油从喷孔自流。,2高怠速过渡时：节气门处在怠速喷孔与过渡喷孔之前，两喷孔同时喷油，出油量加大，以配合空气量的加大，防止混合气瞬时变稀。3联合供油、交接过渡：节气门再开大,Ph(Pk)增大，主供油装置开始供油，出现“三孔喷油”，进入小负荷工况，使过渡圆滑。可见，浮子室油面的高低，影响主供油装置投入工作的早晚。4彻底交接、怠速停止供油：节气门再开大，发动机进入中等负荷。由于P的降低，怠速喷孔和过渡喷孔停止出油，主供油装置开始供油。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,化油器怠速系统工作演示,制作：刘艳旺Email:lywzjt,制作：刘艳旺Email:lywzjt,4)怠速反流,怠速反流：在怠速系统停止供油以后，当喉管真空度相对于怠速喷口真空度高出太多时，有可能将存于怠速系统中的燃油完全吸向主喷管，同时从怠速空气量孔，怠速喷口和过渡孔进入的空气便经怠速油量孔渗入主喷管。,燃料,空气,流向,中等负荷可提高经济性，大负荷时影响动力性。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,浮子室不存油的处理方法,当冷车发动需要多次使用起动机才能着火时，应该在第二天起动前观察化油器浮子室内是否缺油。如果浮子室内没油，先使用手泵油，使浮子室内油平面达到要求后，再使用起动机。若这样就很容易发动，则表明是因化油器浮子室内不存油致使起动困难。化油器使用一段时间后，有时会出现浮子室内不存油，这并非是化油器损坏，不必更换。化油器在使用过程中有不少故障是由于堵塞引起的。当怠速空气量孔堵塞后，除了使油耗增高、怠速运转不平稳外，在发动机熄火后，还会使浮子室内的汽油由于虹吸作用，从怠速油道和过渡出油口自动吸出，流入节气门轴承处，停机时间一长，浮子室内的汽油就漏完了。解决这一故障，应把化油器拆开，用酒精清洗，再用压缩空气吹净后重新装配好即可。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,5）怠速的调整装置：1油量调整螺钉：用以调节流出喷孔的泡沫量，以改变混合气的成分。拧入螺钉，混合气变稀；拧出螺钉，混合气便浓。2开度调整螺钉：用以调整节气门的最小开度和空气量，以改变怠速的高低。拧入螺钉，节气门开度加大，转速升高，反之亦然。,调节怠速时的出油量，从而控制混合气的浓度。,调节节气门最小开度和空气量，从而改变怠速的高低。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,怠速系统的调整,1、传统调整法（CA、EQ）（又叫双螺钉调整法）调整怠速时，必须在发动机温度正常、气门间隙适当、点火系情况正常，各管道密封良好、阻风门全开、节气门能够关闭严密等正常情况下进行。首先旋出节气门开度调整螺钉，使发动机达到最低稳定转速。用螺丝刀缓慢旋出怠速调整螺钉，使其稳定运转并达到高速，然后再将节气门开度调整螺钉旋出，使发动机的转速成尽可能降到最低。然后再调整怠速调整螺钉，使发动机转速提高。如此反复进行，直到节门开度最小（接近关闭），发动机在最低稳定转速下运转，最后再提高转速并突然关闭节气门，以发动机不熄火仍然转动为宜。2、现代调整法（SANTANA，AUDI）单螺钉调整法：只动节气门开度调整螺钉至规定转速85050r/min。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,复习:,1.发动机各工况对可燃混合气浓度的要求,过渡工况对混合气的要求,稳定工况对混合气的要求,结论：通过上述分析，可以看出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。起动、怠速、全负荷、加速运转时，要求供给浓混合气1。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=0.91.1,制作：刘艳旺Email:lywzjt,2.化油器的基本结构供油装置,(1)、主供油装置,通过空气量孔、空气室引入极少量的空气到主喷管中以降低主量孔内外压力差（即降低主量孔外真空度）从而降低汽油的流速和流量。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,（2）、怠速系统,低怠速,高怠速过渡,联合供油、交接过渡,彻底交接、怠速停止供油,怠速反流,浮子室不存油,怠速的调整装置：油量调整螺钉节气门开度调整螺钉,制作：刘艳旺Email:lywzjt,3、加浓系统（省油器）,功用：在大负荷和全负荷时额外供油，保证在全负荷时混合气浓度达到为0.80.9，使发动机发出最大功率。其供油量比在中、小负荷时多1520%。1）机械式加浓系统(1)结构：,摇臂,主量孔,加浓阀,推杆,加浓量孔,拉杆,制作：刘艳旺Email:lywzjt,(2)工作情况A发动机未进入大负荷时，节气门开启，摇臂转动，带动拉杆和推杆同时向下移动因推杆至加浓阀有一定距离，不能打开加浓阀，不起加浓作用。B大负荷时，节气门开至8085%，推杆压开加浓阀，浮子室的燃油经加浓阀、加浓量孔流入主喷管，与从主量孔来的燃油汇合，一起从主喷管喷出，加浓混合气。C当节气门开度减小时，推杆上移，加浓阀在弹簧作用下关闭，停止加浓。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,机械式加浓系统工作演示,制作：刘艳旺Email:lywzjt,2）真空式加浓系统,活塞式加浓系统,活塞,空气缸,通道,主量孔,加浓阀,推杆,加浓量孔,弹簧,制作：刘艳旺Email:lywzjt,真空加浓系统工作原理,真空加浓系统起作用的时刻取决于节气门后面真空度。,工作规律,工作情况发动机在中小负荷工作时，节气门后面的真空度较大，该真空度克服活塞的重量和弹簧的张力将活塞吸到最高位置，加浓阀在弹簧作用下关闭。发动机进入大负荷时，节气门后面真空度减小，活塞在自重和弹簧张力作用下向下打开加浓阀，燃油经加浓量孔流入主喷管中，与从主量孔流出的燃油汇合，一起由主喷管喷出，加浓混合气。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,真空式加浓系统演示,制作：刘艳旺Email:lywzjt,比较两种省油器：机械式省油器在节气门开度大到一定程度时才起加浓作用，即只与节气门开度有关，而与转速无关。真空式省油器起作用的时刻完全取决于节气门后面的真空度，因此，它与节气门的开度，汽油机的转速都有关系。真空式省油器在负荷小，转速低时也能起加浓作用。,为何加浓系统又叫作省油器？,制作：刘艳旺Email:lywzjt,加浓装置的调整部位1机械式：改变推杆的长度。推杆的上方有23道环槽，卡环卡在上面的环槽，推杆变短，晚加浓，反之早加浓。2真空式：改变推杆弹簧的张力，推杆下端弹簧座处，制有可调的2-3个环槽，卡环装在上面的环槽，弹簧张力大早加浓，反之晚加浓。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,4、加速系统,功用：在汽车急加速时，瞬间短期额外供油，防止混合气短时变稀，使发动机转速和功率迅速升高，克服加速时的惯性阻力。1）机械式加速系统结构：,摇臂,活塞,出油阀,通气道,加速量孔,拉杆,进油阀,连动板,主要由加速泵、喷管、和量孔、驱动件等组成。加速泵：由活塞、活塞杆、加速泵弹簧、出油阀、进油阀等组成。活塞多由牛皮碗或耐油橡胶制成。进油阀多为球阀或片阀，出油阀多用三角针阀或球阀加重块，或在球阀上加一个小弹簧，以使阀门更好地关闭油道，防止不加速时额外出油。出油阀上方（或喷口附近）多制有通气孔，以破坏喷口处的真空度，防止高速气流通过喷口产生的抽油作用。加速量孔和喷管：其位置多在大喉管上方，用以计量和喷射油柱。驱动件：由连动板、拉杆、摇臂等组成。连动板通过弹簧与活塞杆弹性连接。当节气门迅速开大时，连动板先压缩弹簧，弹簧再压缩活塞向下运动形成弹性驱动，可延长供油时间，防止驱动件损坏。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,原理（1）当节气门关小时，活塞向上移动，泵腔内产生吸油真空度，出油阀关闭，进油阀打开，燃油从浮子室进入泵腔。（2）当节气门缓慢开大时，活塞缓慢下移，泵腔内油压低，不能关闭进油阀，燃油从进油阀流回浮子室。（3）当节气门迅速开大时，连动板通过弹簧将活塞急速压下，泵腔内油压剧增，关闭进油阀，打开出油阀，燃油由加速喷口喷出。由于弹簧被压缩，所以当节气门停止运动后，在弹簧作用下活塞仍可继续下行一段距离，延长喷油时间。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,2）膜片式加速系统,1推杆；2弹簧；3调整螺母；4摇臂；5膜片；6膜片回位弹簧；7出油阀；8勺形喷口与量孔；9橡胶进油阀片；10节气门；11浮子室,一般安装在化油器体外下方一侧，可使化油器总高度降低。膜片多用尼龙胶布或耐油橡胶片制成，其工作情况同活塞式加速装置。,特点：灵敏度高，节气门缓慢开大也会有少量燃油喷出。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,3）加速装置的调节调整原则：春、夏、秋或道路条件好时，汽化条件好，供油量可减少。冬季或道路条件坏时，供油量可适当出油量的调整：a活塞式加速泵是改变节气门轴摇臂连接孔的位置，连接孔离轴心越远，所划的圆弧越大，活塞行程越大，出油量越多。b膜片式加速系统是调节推杆上调整螺母的位置，,制作：刘艳旺Email:lywzjt,1）作用：起动装置的作用是在发动机冷态起动时，供给极浓混合气=0.2-0.6。起动包括两个过程：一是，发动机从静止到连续运转的过程，又称为完爆过程。二是，自连续运转到各部件温度正常的热起过程。2）要求：阻风门式起动装置在冷起动时，应满足以下要求：(1)冷起动时，阻风门关，节气门微开，目的是使阻风门后面产生很高的真空度，主供油装置与怠速装置（三孔）同时供油。(2)连续运转后（完爆后），阻风门微开，节气门不动。因此时转速突然增高，出油量增多，因汽化与燃烧条件变好，混合气应适当变稀，阻风门微开以调节进气量，防止混合气瞬时过浓。,5、起动系统,(3)热起中，随着机件温度的升高,阻风门逐渐全开，节气门关闭，节气门从快怠速转入低怠速。阻风门适时全开，使混合气变稀。(4)热态起动时，所需混合气较稀，只需将节气门微开，阻风门半开或全开即可。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,阻风门,自动阀,弹簧,节气门,结构,制作：刘艳旺Email:lywzjt,起动系统工作原理,制作：刘艳旺Email:lywzjt,起动系统工作演示,阻风门轴,制作：刘艳旺Email:lywzjt,二、化油器的类型及产品型号：(一)化油器的类型,1、按喉管处气流方向：,制作：刘艳旺Email:lywzjt,平衡式：浮子式与空气滤清器下方、阻风门上方用平衡管相通（可使由空气滤清器的阻力而产生的附加真空度同时作用在喉管主喷口和浮子室油面上，以互相平衡抵消。)。不平衡式。浮子室直接与大气相通。,2、按浮子室感应不同处的气压：,3、按重叠的喉管数目,喉管大，增加充气量，但汽油雾化不良,喉管小，汽油雾化良好，但充气量减少,多重喉管既可以满足充气量的需要，又可以使汽油充分雾化,制作：刘艳旺Email:lywzjt,多重喉管化油器的工作演示,制作：刘艳旺Email:lywzjt,4、按空气管腔数目,单腔式：有一组喉管、一个混合室和一个节气门双腔式:有两组喉管、两个混合室和两个节气门。双腔并动；双腔分动四腔式：有四组喉管、四个混合室和四个节气门，相当于两个双腔分动式化油器合在一起,制作：刘艳旺Email:lywzjt,3、按双腔控制方式分类(1)、双腔并动式：两腔内的节气门固装在一根轴上。保持同步开闭。每个腔各有一套结构和作用完全相同的主供油装置和怠速供油装置，浮子室、启动装置、加浓装置和加速装置两腔共用。特点：大负荷（多进气需喉管大）与低速中小负荷（提高空气流速助雾化需小喉管）不能兼顾。,(2)、双腔分动式：两腔内的节气门不装在一根轴上。主腔先开，副腔后开，但同一时间达到全开。,1、工作过程：中小负荷时，主腔单独工作，保证发动机有较好的经济性；在大负荷高转速时，副腔和主腔共同工作，以保证有良好的动力性。2主副腔的判断：(1)、主腔有阻风门，副腔没有；(2)、主腔直径小，副腔直径大；(3)、副腔在节气门上部还有一个空气门。（BJH201）(4)、主腔有全套供油装置，副腔一般只有主供油和过度供油装置,3、特点：中小负荷：主腔单独工作，喉管小可提高空气流速以利雾化大负荷：主副腔同时参加工作，提高充其量与混合气浓度,制作：刘艳旺Email:lywzjt,制作：刘艳旺Email:lywzjt,发动机在起动、怠速以及中等负荷工况下，即主腔节气门17开启角度达到50。以前的各工况下，副腔都不参加工作，整个化油器就和单腔化油器一样。主腔主供油系供给的是经济混合气。当主腔节气门开启角度达到50以后，才通过传动拉杆16、摇臂15带动副腔节气门14开始开启，最后同时达到全开。在副腔节气门开启后，如果发动机的转速低于2200rmin，即发动机处于大负荷，低转速工况，则通过化油器的空气流量并不很大。若此时副腔真正参加工作，则会使得流过副腔喉管的空气流速过低，不利于汽油的雾化和蒸发。在副腔中设置空气门的目的即在于防止上述情况发生。如图426所示，空气门5在扭力弹簧3的作用下经常处于关闭位置。只有在节气门全开，而发动机转速又升高到某一数值，使空气门两翼的气流作用力造成的力矩足以克服权力弹簧3的预紧力时，空气门才开启，而使副腔真正参加工作。这样既可满足发动机中小负荷下的经济性要求，又能满足高速大负荷下的动力性要求。如上所述空气门开启的时刻，既取决于节气门开度和发动机的转速，也取决于权力弹簧3的预紧力。此弹簧须紧力出厂时已调好，使得在节气门全开、转速为2200rmin左有时，空气门开始开启，如果发现空气门开启过早，可以先稍松扭管压紧螺钉1，然后拧动扭簧轴2向拧紧扭簧的方向旋转。调好后，再拧紧扭簧压紧螺钉。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,1)、机械分动式：副腔节气门利用连动杆开启，该连动杆由节气门操纵臂来控制。当主腔节气门开启一定角度时，就停止对副腔节气门的锁止作用，（滑槽对应50度节气门转角，转过50度分动角后，）滑槽上沿将连动杆压下，通过副腔节气门操纵臂使其节气门反时针转动而开启。,副腔节气门开始打开，主腔节气门的开度叫分动角,制作：刘艳旺Email:lywzjt,2)、膜片分动式：当发动机工作时；随着主腔节气阀的开大和发动机转速的提高，通过主喉管的空气量和真空度都不断增加，并把真空度传到膜片气室中，当真空度达到规定数植时，对膜片产生吸力，进而通过推杆使副腔节气阀打开一定一定角度，副腔参加工作。随着主腔节气阀得进一步打开和转速的继续上升，也就是进气量和喉管真空度进一步增加。真空吸力和弹簧张力平衡时副腔节气阀便停止在某一角度。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,(二)化油器型号的含义1985年，机械工业部颁发了部标汽车化油器，汽油泵型号编制方法（JB1672-84），规定了化油器、汽油泵的代号和参数，见表,制作：刘艳旺Email:lywzjt,二、化油器构造,上体,中体,下体,制作：刘艳旺Email:lywzjt,化油器上体,阻风门,壳体,真空加油柱塞,进油口,针阀,制作：刘艳旺Email:lywzjt,化油器中体,制作：刘艳旺Email:lywzjt,化油器下体,制作：刘艳旺Email:lywzjt,三、化油器的附属装置,1、蒸汽放出阀作用：防止热起动困难,平衡管,放气阀,汽油机经长时间运行停机后，机罩内温度升高，浮子室内燃油大量蒸发，油蒸气一部分从平衡管经空气滤清器泄入大气，大部分聚积在进气管中缓慢向外扩散，热态起动时，混合气极浓。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,2、热怠速补偿阀,作用：防止热怠速污染，降低混合气浓度。,通气管,补偿气道,平衡管,空气,阀门,调节螺钉,双金属片阀,制作：刘艳旺Email:lywzjt,化油器为了防止发动机在热怠速下运转不稳或出现热起动困难现象的发生，还设置了热怠速补偿装置。,在环境温度高或汽油机从大负荷高转速运转后转入怠速运转时，化油器温度会迅速升高，以致浮子室内汽油大量蒸发，并由平衡管进入化油器内，造成混合气过浓，致使汽油机怠速运转不稳定甚至熄火；高速大负荷行驶后停车，由于同样原因也会造成受热蒸发的汽油集聚在进气管中，使汽油机再次起动时，首先吸入的是过浓混合气，随后又因浮子室汽油蒸发而使油面过低，造成供油不足形成过稀混合气，造成起动困难。以上两种现象称为热怠速不稳和热起动困难。热怠速补偿装置的补偿作用就是在这时候额外地引入一部分空气，稀释混合气，从而解决热怠速运转不稳定和热起动困难。热怠速补偿装置的结构如图所示。装在密封的恒温器盖内的双金属片的一端由螺钉固定在支架上，另一端带有密封圈，在环境温度低于338+2K(65+2度)时，密封圈在双金属片弹力作用下，把通到节气门后方的通气管道的入口关闭；当温度升高到338士2K(65士2度)以上时，双金属片向外翘曲，打开通气管道入口，于是喉管前的空气在真空吸力作用下，通过恒温器盖内的通气管道入口，从节气门后方的孔流出，这一部分额外引入的空气稀释了过浓的混合气。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,制作：刘艳旺Email:lywzjt,图表示快怠速机构的工作原理。阻风门的轴上固定有一个快怠速凸轮58，其上共有四级凸台。通过快怠速拉杆51和快怠速控制臂52可以控制四种不同的节气门开度，以获得不同的快怠速转速，当发动机冷起动时，凸轮58处了最大升程。当阻风门随着发动机温度升高而逐渐开启时，凸轮也随着阻风门轴顺时针方向转动，其升程逐级减小，使节气门开度便逐级减小至热机怠速时的开度。发动机冷起动后，往往不能等到暖机过程结束，就要立即开车，由于这时发动机温度较低，自动阻风门又末完全开启，若立即加大节气门开度，将造成混合气过浓，发动机可能因此而熄火。为了避免出现这种情况，在快怠速拉杆51的上端安了一个弯臂，在节气门17全开时，拉杆51被拉到最下面的位置。此时弯臂将摇臂56右部的凸舌压下使摇臂顺时针转动，将阻风门强制打开。冷机时，快怠速的转速可以通过快怠速调节螺钉进行调节。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,3、节气门回位缓冲器,作用：防止急减速污染装置，减少排气中的有害成分。,空气,空气,制作：刘艳旺Email:lywzjt,当节气门开大时，节气门操纵臂离开缓冲器的推杆，缓冲器的推杆在膜片弹簧的作用下向外伸出一定长度。,汽车突然减速时，节气门在节气门回位弹簧作用下急速关闭，节气门的突然关闭，相当于暂时处于强制怠速工况，发动机此时高速旋转但节气阀关闭，进气歧管内真空度最高，会把大量汽油从怠速喷孔吸出，同时使沉积在歧管避上的汽油蒸发，经济性恶化，排放污染严重。节气门在关小的过程中，节气门操纵臂接触到伸出来的推杆，只有将推杆压回，才能使节气门回到怠速位置。而要使推杆向上移动，就要使膜片向上拱曲，这将克服膜片上方的膜片弹簧的阻力和上腔空气的压缩阻力。被压缩得空气从上腔通过顶块中央的小孔流入下腔又需要一定时间(该缓冲器可使节气门回位时间延长2-3s)，因而使节气门回位得到缓冲，从而延续了节气门的关闭，这样就能明显改善发动机在减速过程申的排放情况，同时也减少了燃油的无功消耗。它只是缓冲了节气阀不能理解为阻止了节气阀。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,4、怠速电磁截止阀,作用：防止续燃现象；在汽车下坡时起一定的节油作用,当发动机过热或燃烧室积碳过多，燃料辛烷值较低时。在切断点火系统的情况下，吸近的混合气仍能压燃，为了使发动机迅速熄火，设置在怠速油道上的截止电磁阀马上切断油道。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,当发动机过热或燃烧室积碳过多，燃料辛烷值较低时。在切断点火系统的情况下，吸近的混合气仍能压燃，为了使发动机迅速熄火，设置在怠速油道上的截止电磁阀马上切断油道。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,5、负荷自调装置,作用：当额外负荷增加时，使节气门开度增大，以产生较高的怠速转速。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,空调提速：当发动机怠速运转时，如果打开空调压缩机，额外的负荷有可能使发动机熄火，所以发动机通过提速来补偿这部分负荷，开空调时和压缩机并联的电磁阀打开，把发动机的真空引到化油器的真空马达上，和马达膜片连接的连杆拉动节气阀杆，实现提速。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,6、双金属片自动阻风门,作用：自动开闭阻风门,制作：刘艳旺Email:lywzjt,BJH201型化油器的起动加浓和起动后的暖机过程，是采用自动阻风门来实现的。其原理是利用发动机排气热量间接加热双金属片制造的卷簧，自动控制阻风门的开度。自动阻风门的结构见图。冷机起动前。双金属片钮簧2的预紧力将阻风门1关闭，此时真空活塞3处于最高位置(图a)，刚起动时(图b)，由于发动机尚未热起，所以双金属片弹簧仍然处于卷紧状态。但这时进气管中有一定的真空度，可将真空话塞吸下一定距离，使阻风门开启约15D(图4b)，以避免由于阻风门完全关闭造成的混合气过浓，使得发动机熄火。起动一段时间后，随着发动机逐渐热起，双金属片的卷紧力随温度升高而逐渐减小，阻风门便逐渐开启，当热空气将双金属片卷簧加热到651以上时，双金属片可完全松开，使阻风门处于全开位置,制作：刘艳旺Email:lywzjt,化油器自动阻风门的开闭是由电加热驱动器控制的。,电加热驱动器设置在阻风门轴的一端，其内装有PTC陶瓷加热元件和双金属螺旋弹簧。陶瓷加热元件是由电加热的，是否通电由安装在机油主油道上的油压开关决定。当发动机已起动、主油道油压达到89.2kPa以上时，油压传感开关才接通电源给陶瓷加热元件供电。陶瓷加热元件的热量直接传给双金属螺旋弹簧并使之放松伸张，由于双金属螺旋弹簧内端固定在驱动器外壳上另一端通过阻风门轴的摇臂与阻风门轴相连，因此双金属螺旋弹簧的伸张就驱动阻风门轴使之转动，从而打开阻风门。气温较低时，发动机起动后经过3分钟双金属螺旋弹簧才开始伸张进一步打开阻风门，再经过2分钟，阻风门就完全开启，此时发动机的水温已经达到70C左右。在电加热驱动器转动阻风门轴的时候，扇形摇臂随着转动，而真空驱动器连杆的端头在弧形槽中滑动，不会影响阻风门的开启-,制作：刘艳旺Email:lywzjt,化油器的操纵,加速踏板,阻风门拉钮,阻风门,拉杆,止动支柱,节气门,凸轮,制作：刘艳旺Email:lywzjt,在汽车上，化油器节气门井用两套操纵机构，即通过踏板带动的脚操纵机构和通过拉钮带动的手操纵机构。它们之间应当是单向传动关系，即脚操纵机构不能带动手操纵机构，而手操纵机构却能带动脚操纵机构。化油器的阻风门只有一套通过拉钮带动的手操纵机构。节气门和阻风门的拉钮都装在驾驶室的前壁上。通常两个拉钮上标有不同的记号。图为常见的单腔化油器操纵机构的一般组成相布置示意图，在驾驶室内装有加速蹬板15(俗称油门踏板)和拉钮16供操纵节气门之用。通常只是在冷机起动后热起过程中或要求发动机负荷不变时，或手摇起动时才将拉钮16拉出到一定位置，使之固定不动。汽车行6时，一般不用拉钮来操纵节气门。此外还装有拉钮l供起动时操纵阻风门之用。若踩下加速踏板15，杆14便转动而横拉杆8将向左移动，此时节气门7相应地转到一定的开度位置。止动支柱6是用来限制节气门最大开度的。若驾驶员将脚从加速踏板提起则节气门在弹簧9的作用下回到原来的位置。在怠速工况下，节气门的最小开度位置是由调节螺钉11靠在凸轮10上的位置来决定的。节气门拉钮16用钢绳与自由地安装在轴上的杆12连接。钢绳套固定在支柱13上。若将拉钮16拉出，则杆12转动压在杆14上，此时加速踏板随之落下，节气门便开启。由于杆12是自由安装在轴心上的，故再踩加速踏板时，拉钮便停止不动，而杆14将自由地离开杆12，使节气门继续开大。阻风门拉钮1也用钢绳与装在阻风门轴上的杆4相连接，钢绳套固定在支柱2上。阻风门通过拉杆5及带有凸轮10的杆与节气门连接，以保证阻风门与节气门的联动关系。,制作：刘艳旺Email:lywzjt,浮子室不是直接与大气相通，而用一个干衡管27，使浮子室与空气滤情器下方，阻风门上方的空气管腔相通。从上节所述可知，化油器的各个供油系统除加速泵外，其出油量都分别取决于化油器空气管内各个有关部位的气压与浮子室中的气压之差。若浮子室内直接通大气则浮子室气压即保持为大气压力p0不变，设空气管喉部的气压力px，则决定位于喉部喷口流出的燃油量的压差为p0-px。化油器工作时，px应只随节气门开度与发动机转速这两个因素而变化，其他就不应受别的因素干扰。但是装在整个化油器之前的空气滤清器在使用过程中不可避免地会因粘附在滤芯上的灰尘日斯增多，而使其对空气流动的阻力日渐增大，阻力愈大，则空气通过空气滤洽器后的压降愈严重，这样压力px便因此而减小，使压力差p0-px增加，此时即使是在同样的节气门开度与同样的转速下，出油量也会比空气滤清器阻力未加大之前要多一些，这样就会使供给的可燃混合气的浓度变得不符合要求。采用平衡管式的浮子室结构，就是为了排除因空气滤清器阻力变化对