发动机的燃油系统及工作原理.doc

发动机的燃油系统
汽油机所用的燃料是汽油,在进入气缸之前,汽油和空气已形成可燃混合气。可燃混合气进入气缸内被压缩,在接近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功。可见汽油机进入气缸的是可燃混合气,压缩的也是可燃混合气,燃烧作功后将废气排出。因此汽油供给系的任务是根据发动机的不同情况的要求,配制出一定数量和浓度的可燃混合气,供入气缸,最后还要把燃烧后的废气排出气缸。
第一节汽油及其使用性能汽油是汽油机的燃料。汽油是石油制品,它是多种烃的混合物,其主要化学成分是碳(C)和氢(H)。汽油使用性能的好坏对发动机的动力性、经济性、可靠性和使用寿命都有很大的影响。因此,车用汽油需要满足许多要求。
第二节化油器式发动机燃油系统一、燃油系统的功用及组成燃油系统的功用是根据发动机运转工况的需要,向发动机供给一定数量的、清洁的、雾化良好的汽油,以便与一定数量的空气混合形成可燃混合气。同时,燃油系统还需要储存相当数量的汽油,以保证汽车有相当远的续驶里程。化油器式发动机燃油系统中最重要的部件是化油器,它是实现燃油系统功用、完成可燃混合气配制的主要装置。此外,燃油系统还包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油气分离器、油管和燃油表等辅助装置。二、可燃混合气的形成过程汽车发动机的可燃混合气形成时间很短,从进气过程开始算起到压缩过程结束为止,~。要在这样短的时间内形成均匀的可燃混合气,关键在于汽油的雾化和蒸发。所谓雾化就是将汽油分散成细小的油滴或油雾。良好的雾化可以大大增加汽油的蒸发表面积,从而提高汽油的蒸发速度。另外,混合气中汽油与空气的比例应符合发动机运转工况的需要。因此,混合气形成过程就是汽油雾化、蒸发以及与空气配比和混合的过程。
三、发动机运转工况对可燃混合气成分的要求
(一)可燃混合气成分的表示法
可燃混合气中空气与燃油的比例称为可燃混合气成分或可燃混合气浓度,通常用过量空气系数和空燃比表示。

燃烧1kg燃油实际供给的空气质量与完全燃烧1kg燃油的化学计量空气质量之比为过量空气系数,记作  φa。
φa=1的可燃混合气称为理论混合气;φa<1的称为浓混合气;φa>1的则称为稀混合气。

可燃混合气中空气质量与燃油质量之比为空燃比,记作σ
按照化学反应方程式的当量关系,。显然,σ=;σ<;σ>。空燃比σ=。
(二)发动机运转工况对可燃混合气成分的要求及化油器特性
随着汽车行驶速度和牵引功率的不断变化,汽车发动机的转速和负荷也在很大范围内频繁变动。为适应发动机工况的这种变化,可燃混合气成分应该随发动机转速和负荷作相应的调整。
发动机在冷起动时,因温度低汽油不容易蒸发汽化,再加上起动时转速低(50~100r/min),空气流过化油器的速度很低,汽油雾化不良,致使进入气缸的混合气中汽油蒸气太少,混合气过稀,不能着火燃烧。为使发动机能够顺利起动,要求化油器供给φa ~,以使进入气缸的混合气在火焰传播界限之内。
。这时可燃混合气燃烧后对活塞所作的功全部用来克服发动机内部的阻力,使发动机以低转速稳定运转。目前,汽油机的怠速转速为700~900r/min。在怠速工况,节气门接近关闭,吸入气缸内的混合气数量很少。在这种情况下气缸内的残余废气量相对增多,混合气被废气严重稀释,使燃烧速度减慢甚至熄火。为此要求供给φa=~,以补偿废气的稀释作用。,节气门开度在25%以内。随着进入气缸内的混合气数量的增多,汽油雾化和蒸发的条件有所改善,残余废气对混合气的稀释作用相对减弱。因此,应该供给φa=~。虽然,比怠速工况供给的混合气稍稀,但仍为浓混合气,这是为了保证汽油机小负荷工况的稳定性。 %~85%范围内。汽车发动机大部分时间在中等负荷下工作,因此应该供给φa=~,以保证发动机有较好的燃油经济性。从小负荷到中等负荷,随着负荷的增加,节气门逐渐开大,混合气逐渐变稀。 ,节气门接近或达到全开位置。这时需要发动机发出最大功率以克服较大的外界阻力或加速行驶。为此应该供给φa=~。从中等负荷转入大负荷时,混合气由经济混合比加浓到功率混合比。 ,有时需要在短时间内迅速提高车速。为此,驾驶员要猛踩加速踏板,使节气门突然开大,以期迅速增