汽车制造与维修专业汽车构造电子教案 汽油机燃料供给系02.doc

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1、§4-2发动机不同工况对混合气成分的要求一、混合气的形成过程1.化油器式发动机化油器是供给系屮最重要的装置，浮子室连同主喷管实际上是一壶状容器，内储有由汽油泵输送来的汽油。为防止汽油口动流出，主喷口比浮子室屮油平面稍高。发动机进气冲程吋，空气透过空气滤清器芯，由进气口进入化油器，并流经小喉管、大喉管，沿进气管流入气缸。由于小喉管在气流通道屮断面积较小，空气流经小喉管吋流速较高，小喉管处的压力使低于大气压，即具有一定的真空度,而浮子室与大气和通，在压差的作用下，浮子室屮的汽油经主喷管从主喷口喷出,并与空气相混合，形成可燃混合气。喷出的汽油量可由主量孔加以控制。为使

2、喷油量在小喉管真空度一定时保持稳定，浮子室屮汽油面的高度由针阀控制而保持一定。由于汽车行驶屮情况不断变化，要求发动机发出的功率应作相应变化，这由改变进入气缸的可燃混合气的数量来实现。为此，化油器设有节气门口，其开度由驾驶室内的加速踏板控制。加速踏板被踩下时，节气门开度增大，进入气缸的可燃混合气增多，发动机发出的功率増大；反之，发动机发出的功率减小。简单化油器的特性可燃混合气的浓度对发动机的动力性与经济性有很大的影响，其指标可用过量空气系数a来表示。a=燃烧Ikg燃料所实际供给的空气质量/完全燃烧lkg燃料所需的空气质量过量空气系数a=1的可燃混合气即为理论混合气

3、，al的混合气为稀混合气。简单化油器所配制的混合气的浓度是随节气门的开度变化而变化的，变化的规律称为简单化油器的特性。由实验测定的特性曲线如图中曲线1所示。由该曲线可看出，节气门开度越小，混合气a值越大，随节气门开度增大，u值减小，并保持在1.0左右。2.电子控制汽油喷射式发动机发动机工作时，电控单元ECU根据空气流量计等到传来的信息作分析计算，然后向喷油器发喷油信号，与化油器想比，和气缸的进气量和喷油量都是经电控单元严格计算的，因些精度较高。可燃混合气的燃烧过程可燃混合气在气缸燃烧过程屮可分为点火落后期、速燃期和补燃期三个阶段。三、

4、可燃混合气浓度对发动机工作的影响及各种工况下对混合气的要求简单化油器的特性与发动机各工况下混合气诫度的要求对比图1■简单化油器的特性;2•发动机各工况下对混合气论度的要求1.空燃比R理论上，1kg汽油完全燃烧约需14.7kg空气，即空燃比R=14.7oR=14.7——理论混合气R<14.7——浓混合气R>14.7——稀混合气。对于不同的燃料，其理论空燃比是不同的。2.过量空气系数a燃烧过程中实际供给的空气质量（畑）实际空燃比a==理论上完全燃烧时所需要的空气质量（蚣）理论空燃比若（x=l——理论混合气（又称为标准混合气）;al稀混合气发动机各种工

5、作情况下对可燃混合气的浓度的要求发动机的工况（负荷和转速）经常是在很大范围内变化的，负荷率可以从零（怠速）变到百分Z百（汽车爬坡、超车），转速可以从最低稳定转速变到最高转速，而且有时工况变化非常迅速。但在大部分时间内，发动机在屮等负荷下工作。发动机在不同的工况下对混合气浓度的要求是各不相同的。1.稳定工况下对混合气浓度的要求稳定工况是指发动机止常运转，且在一定吋间内负荷和转速没有突然变化。稳定工况可按负荷的大小分为怠速和小负荷、屮等负荷、大负荷和全负荷等三个范围。1）怠速和小负荷工况怠速吋发动机空转，发动机所作的功仅用于克服空转吋的内部阻力，节气门开度最小（接近

6、全关），进入气缸的新鲜混合气数量很少，上--循环留在气缸中的残余废气量和对增多，废气对新鲜混合气的稀释作用强。同吋，在进气通道屮，气流速度慢，汽油的雾化、蒸发不良。由于以上两个原因，要求供给较浓混合气，其a值应为0.6-0.8左右。小负荷吋，节气门开度略大，进入气缸的新鲜混合气量增加，残余废气的稀督作用弱，要求供给浓混合气，其a值应为0.7-0.9左右。2）屮等负荷工况车用发动机大部分工作时间处于屮等负荷工况。此时，节气门有足够的开度，残余废气的稀释作用可以略去不计，而发动机的经济性是首要的，要求供给经济混合气，其a值应为1」左右。3）大负荷和全负荷工况出汽车需

7、要克服较大的行驶阻力（如丄坡或在艰难道路上行驶）吋，驾驶员将加速踏板踩到底，使节气门全开。在该工况下，发动机的动力性是首要的，要求供给能发出最大功率的功率混合气，其a值应为0.9左右。1.过渡工况下对混合气浓度的要求发动机的过渡工况主要是冷起动、暖机及加速等三种工况。1）冷起动发动机在冷态下以外力起动为冷起动。此时，发动机转速极低（只有100r/min左右），化油器屮空气流速非常慢，汽油得不到良好的雾化，大部分呈较大的油粒状态。月迪气管屮气流温度低不利于汽油的蒸发，使油粒附在进气管壁上，不能及时随气流进入气缸，导致缸内混合气过稀，以至无法点燃。为顺利起动要求供给

8、极浓的混合气，其u值为0