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汽车构造. 第十三讲. 主讲教师:冯原 学时:48. 第四章 汽油机供给系统. 第一节 汽油机供给系统的组成和燃料 第二节 可燃混和气成分和汽油机性能的关系 第三节 汽油供给装置 第四节 进排气系统及排气净化装置 第五节 汽油直接喷射系统. 第一节 汽油机供给系统 的组成和燃料. 一、 汽油机供给系统的功用 根据发动机不同工况的要求,供给不同数量和浓度的可燃混合气进入气缸;燃烧后的废气经净化处理后排入大气。. 化油器方式 汽油直接喷射方式. 燃料供给方式. 二、化油器式汽油机燃料供给系的组成.
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汽车构造 第十三讲 主讲教师:冯原 学时:48
第四章 汽油机供给系统 • 第一节 汽油机供给系统的组成和燃料 • 第二节 可燃混和气成分和汽油机性能的关系 • 第三节 汽油供给装置 • 第四节 进排气系统及排气净化装置 • 第五节 汽油直接喷射系统
第一节 汽油机供给系统 的组成和燃料 一、汽油机供给系统的功用 根据发动机不同工况的要求,供给不同数量和浓度的可燃混合气进入气缸;燃烧后的废气经净化处理后排入大气。 化油器方式 汽油直接喷射方式 燃料供给方式
二、化油器式汽油机燃料供给系的组成 ① 燃油供给装置:汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管 ② 空气供给装置:空气滤清器 ③ 可燃混合气形成装置:化油器 ④ 可燃混和气供给和废气排出装置:进气管、排气管、排气消音器,三元催化转换器
供给路线图 汽油滤清器 汽油泵 油箱 空气滤清器 化油器(混合) 在气缸内燃绕 排气管 排气消声器
桑塔纳轿车汽油供给系统示意图 油管 油箱 空气滤清器 汽油滤清器 汽油泵 化油器
三、汽油的性质 石油制品是以多种碳氢化合物的混合物形式出现的,分子式CnHm(烃)。根据烃分子中碳原子数不同,可以构成不同分子量不同沸点的物质。炼制汽油和柴油最简单的方法是利用沸点不同直接分馏,依次得到天然气 汽油 煤油 轻、重柴油 渣油。
汽油的主要性能指标 : 1、蒸发性:汽油容易蒸发的程度。 2、热值:1㎏燃料完全燃烧后所产生的热量。 3、抗爆性:汽油在发动机气缸内燃烧时,避免产生爆燃的能力。(抗自燃的能力) 汽油抗爆性的好坏一般用辛烷值表示。辛烷值越高,抗爆性越好。
辛烷值可以用对比试验方法确定: 在可变压缩比的单缸试验发动机上进行,找一种被测汽油作为燃料,使发动机运转,试验中逐步提高压缩比,直到产生标准强度的爆震燃烧为止。然后在该压缩比下,换用标准燃料作对比试验。直到用标准燃料也产生和原来一样的标准强度的爆震燃烧为止。标准燃料是异辛烷和正庚烷的混合燃料,异辛烷抗爆燃能力很强,规定辛烷值100(平和温顺);正庚烷抗爆燃能力很弱,规定辛烷值为0(暴躁)。这时测标准燃料的异辛烷的百分数,即为被测汽油的辛烷值。比如异辛烷80%,该被测汽油的辛烷值是80。 汽油的号数就是辛烷值数。如代号是RQ – 85的汽油,其辛烷值不小于85。号数越高,抗爆性越好。
第二节 简单化油器及可燃混合气的形成 一、可燃混合气成分的表示方法 1、空燃比 可燃混合气中,空气与燃料的质量比。 用符号R表示。(多为欧美国家采用) 燃空比 空燃比的倒数称为燃空比,用符号λ表示。(日本等国家常用)
2、过量空气系数 燃烧1kg燃料实际供给的空气质量 Φa= 完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量 理论上,1kg汽油完全燃烧需要14.7kg空气。 空燃比=14.7 Φa =1 标准理论混和气 空燃比<14.7 Φa<1浓混和气 空燃比>14.7 Φa>1 稀混合气
汽车构造 第十四讲 主讲教师:冯原 学时:48
二、简单化油器的结构及其工作过程 基本结构 针阀 量孔 喉管 浮子 节气门 浮子室 喷管 进气预热装置 进气歧管
主喷嘴:让汽油喷入空气中形成可燃混合气。 喉管:产生真空度,吸出喷管中的燃油。 针阀:控制汽油进入化油器浮子室的开关。 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。 量孔:控制汽油精确的出油量。 节气门:控制混合气流量的开关,关闭时留有通气间隙。
发动机转速不变时,随节气门开度的增加,则 进气管中的阻力减小 喉部的真空度增大 喉部的空气流速增加,空气流量增大 吸入的燃油量增加,功率增加 节气门开度一定 时,随着转速增加,则 气缸内的真空度越大 进气管中的阻力减小 喉部的真空度增大 喉部的空气流速增加 吸入的燃油量增加,功率增加
三、简单化油器特性 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。 1)节气门微开时,喉管真空度低,所供混合气浓度很低。 2)节气门开度逐渐增大,喉管真空度随之增高,混合气浓度变高。 3)节气门开度逐渐增大到全开时,可燃混合气成分逐渐趋于稳定。 Φa 简单 化油 器特 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
四、可燃混合气成分与发动机性能的关系 1、可燃混合气成分对发动机性能的影响: 1)标准混合气Φa=1 理论上能够完全燃烧的混合气,其中所含的氧气正好使全部燃料燃烧完毕。 2)稀混合气Φa>1 实际上可以完全燃烧的混合气,其中所含的氧气能保证燃料全部燃烧完毕。 3)浓混合气Φa<1 混合气中燃料不能保证完全燃烧,但由于燃料分子密集,火焰传播快,发动机的平均有效压力和功率大。 4)燃烧极限 当可燃混合气太稀( Φa≥1.4)以及太浓( Φa≤0.4)时,虽能点燃,但火焰无法传播,导致发动机运转不稳定,直至熄火。
可燃混合气成分对发动机性能的影响曲线图 Φa = 0.88—— 功率混合气 Φa =0.4 —— 火焰传播上限 Φa = 1.11—— 经济混合气 Φa=1.4 —— 火焰传播下限 Φa 1——燃油消耗率 2——功率
从以上分析可知,发动机正常工作时,所用的可燃混合气Φa值,应该在获得最大功率和获得最低燃油消耗率之间,在节气门全开时, Φa值的最佳范围为0.85~1.15范围内,一般在节气门全开条件下, Φa =0.85~0.95时,发动机可得到较大的功率,当Φa =1.05~1.15时,发动机可得到较好的燃料经济性,所以当Φa在0.85~1.15范围内,动力性和经济性都比较好,即Pe较大,ge较小。
2、发动机各工况对可燃混合气成分的要求 ①、小负荷工况-要求供给较浓混合气Φa=0.7~0.9 ②、中负荷工况-要求经济性为主,混合气成分Φa=0.9~1.1 ,由浓变稀 ③大负荷、全负荷工况-要求发出最大功率Pemax, Φa=0.85~0.95 ④、起动工况-要求供给极浓的混合气Φa=0.2~0.6 ⑤、怠速工况: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。要求提供较浓的混合气Φa=0.6~0.8 。 ⑥、加速工况 :要求混合气量要突增,并保证浓度不下降。
结论:通过上述分析,可以看出 ①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。 ②起动、怠速、全负荷、加速运转时,要求供给浓混合气Φa<1。 ③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Φa=0.9~1.1 汽车正常行驶时,在大负荷、中负荷工况下,随着负荷的增加,应供给由浓逐渐变稀的混合气Φa↑,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。
3、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。
第三节 汽油供给装置 • 功用:储存、滤清、输送汽油。 • 组成:汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管。 汽油箱 油管 汽油滤清器 汽油泵
一、汽油箱 功用: 贮存汽油。 加油管 油面指示表传感器浮子 出油开关 汽油滤清器 汽油箱支架 汽油箱盖 放油螺栓 滤网 加油延伸管
进 油 口 二、汽油滤清器 功用:除去汽油中的杂质和水分 。 出 油 口 滤芯 沉淀杯
纸质汽油滤清器 中央多孔筒 折叠纸滤芯 多孔滤纸外筒
汽车构造 第十五讲 主讲教师:冯原 学时:48
3、汽油泵 ⑴机械式汽油泵 出油口 出油单向阀 进油口 膜 片 进油单向阀 回位弹簧 摇 臂
⑵电动式汽油泵 1—限压阀 2—滚子泵 3—电动机 4—出油单向阀 5—转子 6—滚子 7—泵体 A—进油口 B—出油口 图:滚柱泵结构及工作原理 (转子5偏心地装在泵体7中)
一、进气系统 以化油器式为例 空气滤清器 进气岐管 进气总管
1、空气滤清器 功用:把空气中的尘土分离出来,保证供给气缸足够量的清洁空气
桑塔纳发动机的空气滤清器 滤清器盖 纸滤芯 外 壳 通化油器 空气入口
出水口 2、进气歧管 进水口 进气歧管 排 气 排气歧管 进 气 化油器式或节气门体汽油喷射式发动机