第四讲汽油机供给系统.ppt
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1、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。,燃料供给方式,二、化油器式汽油机燃料供给系的组成, 燃油供给装置:汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管 空气供给装置:空气滤清器 可燃混合气形成装置:化油器 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,油箱,汽油滤清器,汽
2、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,供给路线图,油箱,油管,汽油泵,汽油滤清器,化油器,空气滤清器,桑塔纳轿车汽油供给系统示意图,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。,三、汽油的性质,烃分子中碳原子数目的影响,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
3、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
4、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,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),空燃比的倒数称为燃空比,用符号表示。(日本等国家常用),1、空燃比,燃空比,2、过量空气系数,a =,完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量,燃烧1kg燃料实际供给的空气质量,理论上,1kg汽油完全燃烧需要14.7kg空气。,空燃比=14.7 a =1 标准理论混和气 空燃比14.7 a 1 浓混和气 空燃比14.7 a 1 稀混合气,基本结构,针阀,浮子室,浮子,喉管,喷管,节气门,进气歧管,进气预热装置
5、,量孔,二、简单化油器的结构及其工作过程,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。,可燃混合气的形成的工作过程,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
6、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,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,a,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到全开时,可燃混合气成分逐渐趋于稳定。,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a=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a 1。实际上可以完全燃烧的混合气,其中所含的氧气能
7、保证燃料全部燃烧完毕。 3)浓混合气a1。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(a1.4)以及太浓(a0.4)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,1燃油消耗率 2功率,a = 0.88 功率混合气,a = 1.11 经济混合气,a =0.4 火焰传播上限,a =1.4 火焰传播下限,a,从以上分析可知,发动机正常工作时,所用的可燃混合气a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, a值的最佳范围为0.851.15范围内
8、,一般在节气门全开条件下, a =0.850.95时,发动机可得到较大的功率,当a =1.051.15时,发动机可得到较好的燃料经济性,所以当a在0.851.15范围内,动力性和经济性都比较好,即Pe较大,be较小。,、小负荷工况-要求供给较浓混合气a =0.70.9 、中负荷工况-要求经济性为主,混合气成分a =0.91.1 ,由浓变稀 大负荷、全负荷工况-要求发出最大功率Pemax, a =0.850.95 、起动工况-要求供给极浓的混合气a =0.40.6 、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a
9、 =0.60.8 。 、加速工况 :要求混合气量要突增,并保证浓度不下降。,2、发动机各工况对可燃混合气成分的要求,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a 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a =0.91.1 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a ,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,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,第三节
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