汽车构造 第四章 汽油机供给系

1、第四章汽油发动机供应和本章的教学要求：了解可燃混合物的组成、形成方法及其对发动机性能的影响，了解化油器燃料供应系统和汽油直接喷射燃料供应系统。第一节汽油发动机供应科的组成以及燃料1汽油发动机供应部的组成：汽油发动机使用的燃料是汽油，在进入汽缸之前，汽油和空气形成了易燃的混合物。可燃混合物进入圆筒内压缩，接近压缩末端时点火，使工作膨胀。可见汽油发动机进入汽缸是易燃混合物，压缩也是易燃混合物，燃烧操作后排出废气。因此，汽油供应科的任务是根据发动机的不同情况，制造一定量和浓度的可燃混合物，放入气缸，最后将燃烧的废气从气缸中排出。汽油发动机供应系统配置：1)燃油供应器油箱、汽油过滤器、汽油泵、油管2)

2、空气供应器：空气过滤器3)可燃混合装置：即化油器。4)可燃混合供给和排放装置进气机构、排气管、排气消声器、油箱、汽油过滤器、汽油泵、空气滤清器、化油器、进气、排气管、排气消声器、燃料箱、汽油过滤器、汽油泵、空气滤清器、汽化器汽油汽油发动机使用的燃料是汽油，汽油是从石油中提取的碳氢化合物。按辛烷值分成多个等级。用RQ打头部，后面是汽油的辛烷值。汽油辛烷值通常有两种测定方法：研究法(Ron)和马达法(MON)，其转换关系为(Ron)=(MON)10。例如，代码RQ-90，“r”是燃烧的汉语拼音标题，“q”是蒸汽的汉语拼音标题，燃烧汽油-90是辛烷值(表示研究方法辛烷值为90)，压缩率大的汽油引擎必

3、须使用高等级汽油。由于环境保护要求，我国于2000年7月1日普及了不使用铅的汽油，使用铅少于2.5 mg/L的无铅汽油。汽油的使用性能指标主要有蒸发性、热值和爆炸性。第二节形成简单化油器和可燃混合机的简单化油器原理和构成汽油和空气的可燃混合机的形成过程称为“汽化”。完成汽化工作的装置称为化油器。1.简单化油器的简单化油器由浮子室、管、量规、喷嘴和节流等组成(参考课本4-2)。(1)富川室和富川汽油用油嘴进入布夫室，富川室油面高度影响油喷出多少，因此必须保持油面高度，为此，布夫已安装好，布夫由薄铜皮制成，内部空空，上面有针阀。如果油面低，浮筒下沉，针阀进入油球，汽油进入油球，油面上升，针阀关闭到

4、油门为止，油不再进入规定高度。为了保持浮体室内的气压，浮体室与大气相连，当油面工作时总是受到大气的压力。也就是说，浮子室内油表面高度和压力保持不变。(2)空气孔和喷嘴孔是大小和形状非常精确的小孔，控制汽油的流动。油排放量仅取决于孔两端的压力差。喷嘴的功能是喷出汽油，装在喉部剖面最窄的部分，防止发动机运转不正常时汽油从喷嘴喷出，喷嘴的使用一般比浮油表面高2 5毫米。(3)喉咙：减少空气的流通面，提高空气的流速。浮子、量规、喷嘴、管、(4)节气门(节气门)节气门位于用于控制进入气缸的可燃性混合物数量的管子后面。随着节流开口的增加，进入圆柱体的混合气流增加，反之则减少。节流是椭圆形薄片阀，通常通过绕

5、轴旋转一定角度来改变节流开口。2.简单化油器的特性曲线(图4-3)速度恒定时，由简单化油器供给的可燃混合机的浓度随节流开口(或管真空度ph)变化的规律称为简单化油器的特性。注意：在图中，纵座标仅在过剩空气系统数，1是稀释混合时，1(稀混合)才能完全燃烧。2 .易燃混合成分对发动机性能的影响(图4-4)，因为alpha 1点搅拌机，适量空气充分满足燃烧条件，这种混合称为经济混合，根据其他汽油发动机经济混合成分，一般范围为=1.05至1.15。大于或小于1.05 1.15的话，燃料消耗率(be)经济性就会下降。如果alpha=0.88，则Pe最大。这种混合物汽油含量大，汽油分子密集，燃烧速度最高，

6、热量损失最小，因此缸内平均压力最高，功率最大，这种混合物称为电力混合。对于不同的汽油发动机，电力混合物通常在=0.85到0.95之间。1.11的混合物称为稀混合物，1的稀混合物功率损失不多，但节油效果明显。(3)满负载条件-最大功率Pemax，=0.85至0.95。当汽车需要克服大阻力(在上面的陡坡或艰难的道路上)时，司机往往需要踩完油门，完全打开节流阀，使引擎在满负荷下工作。显然，引擎要求尽可能多的电力，即尽可能多的动力，经济性要处于次要地位。因此，化油器必须提供Pemax的值。(4)启动条件-需要很厚的混合=0.2 0.6的供给。因为引擎启动时，发动机处于冷车状态，搅拌机预热不足，汽油蒸发

7、困难。另一方面，发动机曲轴的驱动速度低，吸入的化油器管道的空气流速低。很难产生足够的真空度从桶中喷出汽油。汽油不能从喉咙流出，也不能因强气流的冲击而雾化，大部分是油颗粒状态。搅拌机的油粒由于与冷金属接触，凝结在进气歧管壁上，不随气流进入气缸。因此，缸内的混合物不能稀释，点火，所以要给汽化器提供很浓的混合物，确保进入缸内的混合物有足够的汽油蒸汽，使引擎启动。(5)空转速度是在没有外部动力的情况下，引擎以最低速度运转的情况下，此时，在混合燃料燃烧后所做的工作克服了引擎的内部阻力，保持最低速度，稳定运转。汽油发动机的空转速度通常为300 700r/min，转速很低，化油器内的空气流速也很低，汽油雾化

8、不良，与空气的混合也不均匀。另一方面，节流开口很小，吸入缸内可燃混合气流很少，同时受到缸内剩余废气的稀释作用，混合燃烧速度，因此需要更深的混合=0.6 0.8。(6)加速条件：引擎的加速是指负载突然迅速增加的过程。要求混合气体急剧增加，并确保浓度不下降。飞行员用力踩踏板，为了加快发动机功率的增加，油门打开突然变大了。在这种情况下，气流和流速以及管真空度增加。汽油供应量也有所增加。但是由于汽油惯性空气的惯性，气体喷出的时间太晚了，所以瞬间汽油流量的增加比空气的增加要少得多，混合物太稀了。另外，节流变急后，进气歧管压力突然升高，冷气预热不足，进气歧管温度降低。由于对汽油蒸发不利，汽油的蒸发量减少，

9、混合物变得太稀了。结果引擎不能立即加速，偶尔会出现熄火的现象。要改善这种情况，必须采取强制方法。化油器节流突然变大，提供更多油，增加油供应量，及时充分浓缩混合物。结论：通过以上分析，发动机的运行情况复杂，各种运行情况对可燃混合的组成要求不同。需要启动、怠速、满载、加速运转、浓缩混合1供给。中负荷运行时，节流开口变小，在浓度下逐渐稀释的搅拌机=0.9 1.1，4。理想汽化器特性和简单汽化器特性(图4-5，4-3)汽化器的特性是指在一定速度下随管真空度变化的规律。汽车正常行驶时，在大负荷、中部负荷条件下，随着负荷的增加，汽化器供应逐渐变稀的搅拌机，在一定速度下，发动机要求的搅拌机成分随负荷变化的规

10、律称为理想汽化器特性。，ph/kpa，现在我们来看一下简单的汽化器特性。节流很小很大，混合气也很稀，在空闲状态下很少见。与理想汽化器特性相反，与发动机的实际运行要求相反。简单的汽化器不能用于汽车汽油引擎，因为它只满足汽油引擎的一个条件，其他条件不太适合。为了解决这一矛盾，现代化油器结构使用了一系列自动分配混合浓度的装置，如主供油系统、启动系统、怠速系统、高负荷加浓系统(燃油)和加速系统，以确保汽车汽油引擎在各种条件下提供适当浓度的易燃混合物。第四节化油器主要供油系统，怠速系统，浓缩系统，加速系统，启动系统。1.主供油系统(图4-6)目的：当发动机从小负载转移到大负载时，与节流开口一起增加alp

11、ha，使混合物变稀，降低主孔的真空度。在主孔和主喷嘴之间添加通风孔3和风量孔。2.不工作时，通风口3内部油面与主喷嘴4、浮子室6油面高度相同。节流小的话，喉咙的真空度小，主喷嘴喷出的油量小，通风机构的油面不会下降太多。当加速器增加时，喉真空度比主喷嘴4的循环截面小，因此气体无法从浮子室充到主喷嘴，迅速减少，直到歧管内的油面被吸干。此时，空气通过风量孔2流入通风孔3，与从酒量孔流出的汽油一起从主阴沟喷出，在喷出前空气和汽油中形成气泡，有利于气化。2 .空闲速度系统(图4-7)目的：空闲速度供应过浓混合。添加空转、过渡、空转、空转、空转风量、空转调整螺钉、空转油通道和限制螺钉。空转时，发动机速度低

12、，节流开口小，节气门前面的颈部管内空气流速低，真空度小，不能吸入或吸入汽油的汽油很少，但是节气门后面的真空度很大，所以空闲的喷雾孔在节气门后面。汽油通过空转孔通过欧元上升。与风量孔和过渡射流的空气混合，将泡沫乳剂从空转孔中喷出，并被节气门边气流吹走。空转调整螺丝可以根据发动机特定情况调整混合成分alpha。空转风量孔的作用：空转条件，但供应大量油。空闲操作后停车(引擎不工作)起到虹吸管的作用，防止汽油自动从浮子室通过空闲喷嘴流出。2 .空闲系统(图4-7)引擎在空闲状态下转换到承受一定负荷的程度时，节气门逐渐打开，空闲喷雾孔的真空度迅速下降，燃油喷射量减少得很快，主喷嘴的真空度很小，燃油喷射量

13、不太大，此时混合物太稀，发动机关闭。为此，设置了过渡喷涂孔。过渡喷射的作用：如果加大油门，启动不会关闭，而是平稳运行。节流开放时间，第二空气质量孔的作用。，3 .由于浓缩系统(软有机)主供油装置的作用，化油器供应的混合物随着负荷的增加而稀释，即，不能满足大负荷下的浓缩要求。为此，安装了使引擎释放最大功率的浓缩装置，通过在过载或满负荷下提供额外油，使混合浓度在满负荷下达到0.8 0.9。浓缩装置有机械和真空两种。(1)机械浓缩装置(图4-9 a)浮筒装有浓孔1和浓阀3，浓孔1与主孔2平行，浓阀3上连接有推杆和杠杆，杠杆通过摇臂连接到节流轴(从节气门移动到适当的移动)。3 .浓缩系统(省煤器)(1

14、)机械浓缩装置(图4-9 a)节气门打开时，摇臂旋转的同时，拉杆和推杆一起向下移动，油门开到80%到85%，推杆开始打开浓缩阀门时，气体从浮子室通过浓缩阀和浓缩孔流入主喷嘴，与从主喷嘴喷出的汽油合并使混合物变浓。节流开启减少时，拉杆和推杆向上移动，并在弹簧激活的情况下关闭加热阀。显然，这个浓缩装置工作的瞬间只与节流位置有关，即负荷，而不是引擎速度。(2)真空型浓缩装置(图4-9 b)推杆连接到位于气缸内的柱塞，推杆安装弹簧，气缸下方通过空气通道连接到喉部前空间，气缸上方有空气通道通向节气门后。在真空度的作用下，柱塞压缩弹簧位于顶部，因为在中等负载下节流开口不大，管前压力接近大气压，节气门后压力

15、远小于大气压(即柱塞上部压力)。这时，由于弹簧把厚阀压得很紧，真空型浓缩装置无法工作。在大负载或满负载下，节流开口大或几乎完全打开，节流后压力增加，真空度降低，小于弹簧张力，柱塞推杆随着弹簧的作用向下移动，推动浓缩阀，汽油会流入主喷嘴，从主喷嘴喷出，从主喷嘴喷出，起到浓缩作用。开始动画演示，The animation is over！真空浓缩装置特征：该浓缩装置的运行是由节气门后真空度的大小决定的，真空度的大小不仅与负载和节气门打开有关，还与发动机曲轴速度有关。在同一节气门下，速度越高，真空度越大。比较两种燃油经济性。机械式燃油机只有在节流开度大到一定程度时才能运转得很浓。也就是说，只有节气门

16、相关，与速度无关。真空节燃装置工作的瞬间完全取决于节流阀后面的真空度，因此，节流阀和汽油发动机的转速也有关系。真空节油装置在负荷小、速度低的情况下也有厚的效果。4 .加速装置(加速泵) (图4-12)汽车在特定使用条件下，需要加速前进或超车时，应迅速增加节流开口，使发动机功率迅速增加，此时，应提供浓稠的混合物。但是，简单的化油器会在节气门拉杆突然变大的情况下，在短时间内，汽缸里的混合物太稀，不能加速，也不能扑灭火灾，因此为了解决这种矛盾，化油器上添加了加速装置。加速泵的作用：油门突然开大，并能提高浓度，以满足汽油机的加速要求。浮体内部连接泵缸，泵缸内部连接活塞，活塞杆和通过弹簧的活塞，连接板连接杠杆。杠杆是紧紧安装在节流阀轴上的摇臂操纵，在泵壳和浮子室之间安装进气阀，在泵壳和加速度孔之间安装油阀。油阀在不加速的情况下在自身重力下经常打开和关闭，而油阀在重力下总是保持关闭状态，只能在加速时打开(此时油阀关闭)。节流开启减少后，逆时针转动摇臂，向上移动杠杆、连接板、活塞杆和活塞，在泵腔内产生真空度，汽油通过浮子室中的油阀填充泵腔。一般来说，随着负载的增加，即油门慢慢开大，活塞慢慢下降，泵腔内产生的油压不大，由于自动重力，进气阀未设定或