第四章 汽油供給系

1、24第四章汽油供給系4.1汽油機(jī)供給系的組成及燃料一、汽油供給系的組成1.汽油供給系的作用：根據(jù)發(fā)動機(jī)各種不同工況的要求，配制出一定數(shù)量和濃度的可燃混合氣供入氣缸，使之在臨近壓縮終了時點火燃燒而膨脹作功。最后，供給系還應(yīng)將燃燒產(chǎn)物——廢氣排人大氣中。2.汽油供給系可分為化油器式和汽油直接噴射式兩種，本章只講第一種。一般化油器式發(fā)動機(jī)供給系由下列裝置組成(圖41)：（1）燃油供給裝置；（2）空氣供給裝置；（3）可燃混合氣形成裝置；（4）可

2、燃混合氣供給和廢氣排出裝置。3.設(shè)計汽油供給系的關(guān)鍵：如何根據(jù)發(fā)動機(jī)工作的要求配制出不同濃度、不同數(shù)量的可燃混合氣，油供給系所要解決的主要問題，因此化油器是其中關(guān)鍵的部件。二、汽油汽車用化油器式發(fā)動機(jī)所用的燃料主要是汽油，汽油是由石油提煉而得的密度小又易于揮發(fā)的液體燃料，汽油由多種碳?xì)浠衔锝M成。汽油的使用性能指標(biāo)主要是蒸發(fā)性、熱值和抗爆性。它們對發(fā)動機(jī)性能有很大的影響。1.汽油的蒸發(fā)性10％餾出溫度——與汽油機(jī)冷態(tài)起動性能有關(guān)；50％

3、餾出溫度——表明汽油中的中間餾分蒸發(fā)性的好壞；90％餾出溫度及干點——用來判定汽油中難以蒸發(fā)的重質(zhì)成分的含量。三個溫度越低，表明汽油的蒸發(fā)性越好，發(fā)動機(jī)性能越好，但汽油蒸發(fā)性也不能太強，否則易產(chǎn)生氣阻。2.燃料的熱值燃料的熱值是指1kg燃料完全燃燒后所產(chǎn)生的熱量。汽油的熱值約為44000kJkg。3.汽油的抗爆性（1）汽油的抗爆性是指汽油在發(fā)動機(jī)氣缸中燃燒時，避免產(chǎn)生爆燃的能力，亦即抗自燃能力，是汽油的一項主要性能指標(biāo)。（2）汽油的抗爆

4、性指標(biāo)：汽油的抗爆性的好壞程度一般用辛烷值表示，辛烷值越高，抗爆性越好。汽油的辛烷值常用對比試驗的方法來測定：被測汽油的辛烷值等于生產(chǎn)相同強度爆燃的標(biāo)準(zhǔn)燃料（由一定比例的異辛烷和正庚烷混合而成）的辛烷值。一般壓縮比高的汽油機(jī)應(yīng)采用辛烷值高的汽油。（3）提高汽油抗爆性的方法：在汽油中加進(jìn)少量的抗爆劑——四乙鉛[Pb(C2H5)4]，四乙鉛有毒，燃燒后產(chǎn)生鉛粉塵，近年來，各國一般控制汽油機(jī)壓縮比不超過10，推廣使用無鉛汽油。4.2簡單化油器

5、與可燃混合氣的形成由于汽油蒸發(fā)性好、自燃點高、粘度小、流動性好，因而汽油機(jī)可以將汽油在氣缸外部通過化油器初步霧化，并與空氣按一定比例混合，再在進(jìn)氣過程26加；b.當(dāng)節(jié)氣門開度一定，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速也能引起空氣流量和汽油流量微小的變化。3.簡單化油器的特性定義：在轉(zhuǎn)速不變時，簡單化油器所供給的可燃混合氣濃度隨節(jié)氣門開度（或喉部真空度ΔPh）變化的規(guī)律，稱為簡單化油器的特性，其圖像如圖43所示。φa——過量空氣系數(shù)ΔPh——喉管真空度（節(jié)氣門開度

6、）二、可燃混合氣的形成可燃混合氣是在0.02～0.04s的時間內(nèi)形成的，整個過程可分為：a.最初階段（在化油器中，造成大部分燃油霧化，小部分燃油氣化）；b.持續(xù)階段（在進(jìn)氣管中，仍有一部分燃油沒有氣化）；c.最后階段（在氣缸中，使混合物全部或幾乎全部氣化）。4.3可燃混合氣成分與汽油機(jī)性能的關(guān)系可燃混合氣成分表示方法有：a.空燃比（空氣質(zhì)量燃料質(zhì)量，以114.7為分界）；b.通過空氣系數(shù)φa（燃燒1kg燃料所實際供給的空氣質(zhì)量完全燃燒1

7、kg燃料所需的理論空氣質(zhì)重，以1為分界）。一、可燃混合氣成分對發(fā)動機(jī)性能的影響圖44為某汽油機(jī)在轉(zhuǎn)速不變和節(jié)氣門全開條件下試驗所得Pe和be隨φa值而變化的關(guān)系。以上對相應(yīng)于圖44所示的試驗結(jié)果所作的分析，可簡要地總結(jié)于表42中。將節(jié)氣門置于各種不同開度，重復(fù)上述試驗，得到圖45。其中的虛曲線1——相應(yīng)于最大功率的φa值虛曲線2——相應(yīng)于最小燃油消耗率的φa值實際上，對于一定的發(fā)動機(jī)，相應(yīng)于一定工況，化油器只能供應(yīng)一定φa值的可燃混合氣

8、，該φa值究竟應(yīng)照顧功率的要求，還是照顧經(jīng)濟(jì)性的要求，或者二者適當(dāng)兼顧，這就要根據(jù)汽車及其發(fā)動機(jī)的各種工況進(jìn)行具體分析。二、汽車發(fā)動機(jī)各種工況對可燃混合氣成分的要求1.穩(wěn)定工況對混合氣成分的要求（1）怠速和小負(fù)荷工況怠速一般是指發(fā)動機(jī)在對外無功率輸出的情況下以最低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，此時混合氣燃燒后所作的功，只是用以克服發(fā)動機(jī)內(nèi)部的阻力，使發(fā)動機(jī)保持最低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。怠速時需供給濃而少的混合氣，一般為0.6～0.8，小負(fù)荷工況時，φa為0.7～0