汽油机燃油供给系1

1、第一节第一节 汽油机燃油供给系的组成汽油机燃油供给系的组成 汽油机供给系的功用汽油机供给系的功用 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。 一、汽油机供给系的组成一、汽油机供给系的组成 按照燃料供给方式的不同分为化油器式和汽油直接喷射式 。以化油器式为例，它包括 燃油供给装置燃油供给装置：汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管 空气供给装置空气供给装置：空气滤清器 可燃混合气形成装置可燃混合气形成装置：化油器 废气排出装置：废气排出装置：排气管道、排气消音器，三元催化转换器 二、汽油机燃油二、汽油机燃油 从地下或海底开采的石油，一般称为

2、原油。原油脏， 不能直接作为非常精密的发动机燃料。把石油经过处理 ，制成各种制品的过程叫炼油。汽油、柴油就是石油的 炼制品。 石油的主要成分是碳、氢两种元素（97%-98%）,其他 还有少量的硫、氧、氮等。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。 汽油的工业化生产是采用催化裂化法（用催化剂把大分子 烃小分子烃） 主要性能指标： 蒸发性：汽油容易蒸发（液体气体）的程度。一般地，蒸发 性越高，燃气质量就越好，尤其是

3、低温环境下如果蒸发性好，会对 冷起动发动机有利。但是蒸发性也不能过高，因为这样汽油泵及油 管中会产生汽油蒸汽泡，阻碍汽油正常流动，使供油量， “气阻”。 国产汽油质量指标规定了汽油的饱和蒸汽压力值。（按夏季、冬 季要求不同） 热值：1燃料完全燃烧后所产生的热量。汽油的热值约为 44000kj/kg。 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） 爆燃的后果是发动机过热，功率，油耗。采用抗爆性好的汽 油，可以采用比较高的压缩比。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。 第二节第二节 简单化油器特性与可燃混合气简单化油器特性与可燃混合气 的形成的形成

4、一、简单化油器的结构与可燃混合气的形一、简单化油器的结构与可燃混合气的形 成成 简单化油器的结构简单化油器的结构 浮子室、针阀、喉部、节气门（油门）浮子室、针阀、喉部、节气门（油门） 工作原理：工作原理： 节气门开度影响喉部真空度，开度越大，真空度越节气门开度影响喉部真空度，开度越大，真空度越 大，喷油量越大；当节气门开度一定时，发动机大，喷油量越大；当节气门开度一定时，发动机 转速越高，喉部真空度越大。转速越高，喉部真空度越大。 喉部（喉管）喉部（喉管） 浮子（室）浮子（室） 节气门节气门 化油器的工作原理化油器的工作原理 汽油泵从油箱中吸油，燃油经过汽油滤清器，经汽油汽油泵从油箱中吸油，燃

5、油经过汽油滤清器，经汽油 泵加压后送入化油器的浮子室，空气经空气滤清器进入泵加压后送入化油器的浮子室，空气经空气滤清器进入 化油器，在气缸吸气气流的吸力下，汽油从化油器中吸化油器，在气缸吸气气流的吸力下，汽油从化油器中吸 出，与空气混合后进入气缸，燃烧后经排气管排出出，与空气混合后进入气缸，燃烧后经排气管排出。 基本工作原理基本工作原理：利用喉管 处的真空度从浮子室中吸油 ，吸出的汽油与空气混合形 成可燃混合气 供给路线图供给路线图 油箱油箱汽油滤清器汽油滤清器汽油泵汽油泵 化油器化油器(混合混合) 空气滤清器空气滤清器 排气管排气管 排气消声器排气消声器 在气缸内燃绕在气缸内燃绕 化油器是利

6、用被吸入的流动空气的动能雾化汽油，并化油器是利用被吸入的流动空气的动能雾化汽油，并 促进可燃混合气的形成促进可燃混合气的形成 二、简单化油器特性二、简单化油器特性 第三节第三节 可燃混合气浓度对汽油机工作的影响可燃混合气浓度对汽油机工作的影响 可燃混合气成分可燃混合气成分 可燃混合气是指空气与燃料的混合物，其成分对发动机的可燃混合气是指空气与燃料的混合物，其成分对发动机的 动力性与经济性有很大的影响。动力性与经济性有很大的影响。 可燃混合气成分的表示方法：可燃混合气成分的表示方法： 空燃比：空燃比：可燃混合气中空气（可燃混合气中空气（A A）和燃料）和燃料(F)(F)的质量比。的质量比。 过量

7、空气系数：过量空气系数： 一、一、 可燃混合气的浓度对发动机的性能影响可燃混合气的浓度对发动机的性能影响 通过试验证明，发动机的功率和耗油率都是随着过量空气系数通过试验证明，发动机的功率和耗油率都是随着过量空气系数 变化而变化的。变化而变化的。 理论上，对于理论上，对于=1=1的标准混合气而言，所含空气中的氧正好足的标准混合气而言，所含空气中的氧正好足 以使汽油完全燃烧，但实际上，由于时间和空间条件的限制，汽以使汽油完全燃烧，但实际上，由于时间和空间条件的限制，汽 油细粒和蒸汽不可能及时地与空气绝对均匀地混合，因此，油细粒和蒸汽不可能及时地与空气绝对均匀地混合，因此， 即使即使 =1=1，汽油

8、也不可能完全燃烧，混合气，汽油也不可能完全燃烧，混合气11才有可能完全燃烧才有可能完全燃烧。 因为因为11时混合气中，有适量较多的空气，正好满足完全燃烧时混合气中，有适量较多的空气，正好满足完全燃烧 的条件，此混合气称为经济混合气，对于不同的汽油机经济混合的条件，此混合气称为经济混合气，对于不同的汽油机经济混合 气成分不同，一般在气成分不同，一般在=1.05=1.051.151.15范围内。范围内。当当大于或小于大于或小于1.051.05 1.151.15时，经济性变坏时，经济性变坏。 当当= 0.88= 0.88时，时，PePe最大，因为这种混合气中汽油含量较多，汽最大，因为这种混合气中汽油

9、含量较多，汽 油分子密集，因此，燃烧速度最高，热量损失最小，因而使得缸油分子密集，因此，燃烧速度最高，热量损失最小，因而使得缸 内平均压力最高，功率最大，此混合气称为功率混合气。内平均压力最高，功率最大，此混合气称为功率混合气。对不同对不同 的汽油机来说，功率混合气一般在的汽油机来说，功率混合气一般在=0.85=0.850.95 0.95 之间之间。 1.111.11的混合气称为过稀混合气，的混合气称为过稀混合气，0.8811的稀混合气，这样，功率损失不多，节油的稀混合气，这样，功率损失不多，节油 效果却很显著。效果却很显著。 v（3 3）大负荷和全负荷工况）大负荷和全负荷工况- -要求发出最

10、大功率要求发出最大功率PemaxPemax， =0.85=0.850.950.95。汽车需要克服很大阻力（如上陡坡或。汽车需要克服很大阻力（如上陡坡或 在艰难路上行驶）时，驾驶员往往需要将加速踏板踩在艰难路上行驶）时，驾驶员往往需要将加速踏板踩 到底，使节气门全开，发动机在全负荷下工作，显然到底，使节气门全开，发动机在全负荷下工作，显然 要求发动机能发出尽可能大的功率，即尽量发挥其动要求发动机能发出尽可能大的功率，即尽量发挥其动 力。力。 化油器起动工况化油器起动工况 化油器中负荷工况化油器中负荷工况 化油器大负荷工况化油器大负荷工况 2 2、现代化油器、现代化油器发动机运转过程中的过渡工况发

11、动机运转过程中的过渡工况 （1 1）冷起动：）冷起动： 发动机起动时，由于发动机处于冷车状态，混合发动机起动时，由于发动机处于冷车状态，混合 气得不到足够地预热，汽油蒸发困难。同时，由于发气得不到足够地预热，汽油蒸发困难。同时，由于发 动机曲轴被带动的转速低，因而被吸入化油器喉管内动机曲轴被带动的转速低，因而被吸入化油器喉管内 的空气流速较低。难以在喉管处产生足够的真空度使的空气流速较低。难以在喉管处产生足够的真空度使 汽油喷出。既使是从喉管流出汽油，也不能受到强烈汽油喷出。既使是从喉管流出汽油，也不能受到强烈 气流的冲击而雾化，绝大部分呈油粒状态。混合气中气流的冲击而雾化，绝大部分呈油粒状态

12、。混合气中 的油粒会因为与冷金属接触而凝结在进气管壁上，不的油粒会因为与冷金属接触而凝结在进气管壁上，不 能随气流进入气缸。因而使气缸内的混合气过稀，无能随气流进入气缸。因而使气缸内的混合气过稀，无 法引燃，因此，要求化油器供给极浓的混合气进行补法引燃，因此，要求化油器供给极浓的混合气进行补 偿，从而使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸汽，以偿，从而使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸汽，以 保证发动机得以起动。保证发动机得以起动。 要求：要求：供给极浓的混合气供给极浓的混合气=0.2=0.20.60.6量少。量少。 v（2 2）暖机：）暖机：起动后，发动机温度逐渐上升，直至起动后，发动机温度逐渐上升

13、，直至 发动机能进行稳定怠速运转为止。发动机能进行稳定怠速运转为止。 v要求：要求：化油器供给的可燃混合气的浓度由起动时的化油器供给的可燃混合气的浓度由起动时的 极浓混合气，随着温度上升而变稀直到怠速要求的极浓混合气，随着温度上升而变稀直到怠速要求的 浓度为止（浓度为止（随温度上升而逐渐增大）。随温度上升而逐渐增大）。 （3 3）加速工况）加速工况 发动机的加速是指负荷突然迅速增加的过程。要求混发动机的加速是指负荷突然迅速增加的过程。要求混 合气量要突增，并保证浓度不下降。当驾驶员猛踩踏板时合气量要突增，并保证浓度不下降。当驾驶员猛踩踏板时 ，节气门开度突然加大，以期发动机功率迅速增大。在这，

14、节气门开度突然加大，以期发动机功率迅速增大。在这 种情况下，空气流量和流速以及喉管真空度均随之增大。种情况下，空气流量和流速以及喉管真空度均随之增大。 汽油供油量，也有所增大。但由于汽油的惯性汽油供油量，也有所增大。但由于汽油的惯性 空气的惯空气的惯 性，汽油来不及足够地以喷口喷出，所以瞬时汽油流量的性，汽油来不及足够地以喷口喷出，所以瞬时汽油流量的 增加比空气的增加要小得多，致使混合气过稀。另外，在增加比空气的增加要小得多，致使混合气过稀。另外，在 节气门急开时，进气管内压力骤然升高，同时由于冷空气节气门急开时，进气管内压力骤然升高，同时由于冷空气 来不及预热，使进气管内温度降低。不利于汽油

15、的蒸发，来不及预热，使进气管内温度降低。不利于汽油的蒸发， 致使汽油的蒸发量减少，造成混合气过稀。结果就会导致致使汽油的蒸发量减少，造成混合气过稀。结果就会导致 发动机不能实现立即加速，甚至有时还会发生熄火现象。发动机不能实现立即加速，甚至有时还会发生熄火现象。 为了改善这种情况，就应该采取强制方法。在化油器为了改善这种情况，就应该采取强制方法。在化油器 节气门突然开大时，强制多供油，额外增加供油量，及时节气门突然开大时，强制多供油，额外增加供油量，及时 使混合气加浓到足够的程度。使混合气加浓到足够的程度。 结论：通过上述分析，可以看出结论：通过上述分析，可以看出 发动机的运转情况是复杂的，各

16、种运转情况对可燃混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。合气的成分要求不同。 起动、怠速、全负荷、加速运转时，要求供给浓混合起动、怠速、全负荷、加速运转时，要求供给浓混合 气气11。 中负荷运转时，随着节气门开度由小变大，要求供给中负荷运转时，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由浓逐渐变稀的混合气=0.9=0.91.11.1。 汽车正常行驶时，在大负荷、中负荷工况下，随着负荷汽车正常行驶时，在大负荷、中负荷工况下，随着负荷 的增加，化油器供给由浓逐渐变稀的混合气的增加，化油器供给由浓逐渐变稀的混合气，当进入，当进入 大负荷范围内，混合气又由稀变

17、浓，保证发动机发出最大大负荷范围内，混合气又由稀变浓，保证发动机发出最大 功率。功率。 现代化油器现代化油器实际工况对可燃混合气成分的要求实际工况对可燃混合气成分的要求 工况：发动机的转速和负荷。分为：怠速、小负荷、中等负荷、大负荷、工况：发动机的转速和负荷。分为：怠速、小负荷、中等负荷、大负荷、 全负荷全负荷 工况工况节气门开度节气门开度混合气混合气气缸内性能气缸内性能 怠速怠速接近于关闭接近于关闭0.6-0.80.6-0.8废气含量大废气含量大 小负荷小负荷逐渐开启逐渐开启0.7-0.90.7-0.9废气作用减弱废气作用减弱 中等负荷中等负荷 （常用状态）（常用状态） 足够的开度足够的开度

18、0.9-1.10.9-1.1追求经济性追求经济性 大负荷和全大负荷和全 负荷负荷 最大开度最大开度0.85-0.950.85-0.95要求供给最大功率要求供给最大功率 典型化油器的构造典型化油器的构造 上上 体体 中中 体体 下下 体体 第四节第四节 现代化油器的组成及工作系统现代化油器的组成及工作系统 1 1、化油器上体、化油器上体 阻风门阻风门 壳壳 体体 真空加油浓柱塞真空加油浓柱塞 进油口进油口 针阀针阀 2 2、化油器中体、化油器中体 3 3、化油器下体、化油器下体 现代化油器的工作系统现代化油器的工作系统 五大系统 主供油系统主供油系统 怠速系统怠速系统 加浓系统加浓系统 加速系统

19、加速系统 起动系统起动系统 一、现代化油器一、现代化油器主供油系统主供油系统 简单化油器的情况：简单化油器的情况：通过主量孔的燃油流量由浮子室中通过主量孔的燃油流量由浮子室中 大气压力与喉管压力之差决定。这个压力差在发动机大气压力与喉管压力之差决定。这个压力差在发动机 转速一定的情况下随节气门开度的增大而提高，从主转速一定的情况下随节气门开度的增大而提高，从主 量孔流出来的汽油量也不断增长，而且其增长率比空量孔流出来的汽油量也不断增长，而且其增长率比空 气的增长率要大一些，因而可燃混合气逐渐变浓。气的增长率要大一些，因而可燃混合气逐渐变浓。 理想化油器的要求：理想化油器的要求：保证正常工作时，

20、混合气随节气门保证正常工作时，混合气随节气门 开大而逐渐变稀。开大而逐渐变稀。 措施：措施：加装空气量孔（降低主量孔处的真空度）加装空气量孔（降低主量孔处的真空度） 具体说明：具体说明：在主喷管上加开一个通气管，在通气管上设在主喷管上加开一个通气管，在通气管上设 有控制渗入空气流量的空气量孔。利用泡沫管吸入空有控制渗入空气流量的空气量孔。利用泡沫管吸入空 气，形成泡沫汽油，节气门开度越大，进入泡沫管中气，形成泡沫汽油，节气门开度越大，进入泡沫管中 的空气越多，燃油越稀。满足中小负荷时，随着节气的空气越多，燃油越稀。满足中小负荷时，随着节气 门的开度增大，燃油逐渐变稀的要求。门的开度增大，燃油逐

21、渐变稀的要求。 功用：功用：保证正常工作时，保证正常工作时， 混合气随节气门开大而逐混合气随节气门开大而逐 渐变稀。渐变稀。 提问：提问：节气门开度加大节气门开度加大 时，简单化油器是怎样工时，简单化油器是怎样工 作的？（答：稀作的？（答：稀浓）浓） 起作用工况：起作用工况：除怠速与极除怠速与极 小负荷工况，均起作用。小负荷工况，均起作用。 方法：方法：降低主量孔处真空降低主量孔处真空 度，即引入少量空气到主度，即引入少量空气到主 量孔。量孔。 （泡沫管）（泡沫管） 主供油装置主供油装置 功用：保证怠速和小负荷功用：保证怠速和小负荷 时供给浓混合气。时供给浓混合气。 （=0.6-0.8=0.6

22、-0.8） 怠速系统结构：怠速油道、怠速系统结构：怠速油道、 怠速量孔、怠速过渡量孔、怠速量孔、怠速过渡量孔、 怠速空气量孔、怠速调整怠速空气量孔、怠速调整 螺钉、节气门开度调整螺螺钉、节气门开度调整螺 钉钉 为满足怠速时供油的要求为满足怠速时供油的要求, , 利用怠速时节气门后高真利用怠速时节气门后高真 空度吸油，为过渡圆滑，空度吸油，为过渡圆滑， 设过渡喷口。设过渡喷口。 怠速装置怠速装置 三、现代化油器三、现代化油器加浓系统（省油器）加浓系统（省油器） 使用工况：使用工况：大负荷大负荷 设置原因：设置原因：主供油系统保证化油器供给的可燃混合气浓度是随主供油系统保证化油器供给的可燃混合气浓

23、度是随 着节气门的开度（负荷）增大而变稀的，一直到节气门全开着节气门的开度（负荷）增大而变稀的，一直到节气门全开 时候也是如此。这样不能满足大负荷时候的加浓要求。时候也是如此。这样不能满足大负荷时候的加浓要求。 措施：措施：设置加浓系统。设置加浓系统。 作用：作用：在发动机大负荷和全负荷工况时额外供油，保证全负荷在发动机大负荷和全负荷工况时额外供油，保证全负荷 时候可燃混合气浓度达到规定数值，使发动机发出最大功率。时候可燃混合气浓度达到规定数值，使发动机发出最大功率。 省油器名称由来：省油器名称由来：由于加浓系统的补偿加浓作用，就可以将主由于加浓系统的补偿加浓作用，就可以将主 供油系统设计得符

24、合最经济要求，而不必考虑全负荷时的最供油系统设计得符合最经济要求，而不必考虑全负荷时的最 大功率要求。大功率要求。 机械加浓装机械加浓装 置：取决于置：取决于 节气门开度节气门开度 真空加浓装真空加浓装 置：取决于置：取决于 节气门后真节气门后真 空度。空度。 真空加浓真空加浓 机械加浓机械加浓 四、现代化油器四、现代化油器加速系统（加速泵）加速系统（加速泵） 汽车在一定的使用条件下需要加速前进时，应急速加汽车在一定的使用条件下需要加速前进时，应急速加 大节气门开度，使汽油机功率迅速增大，此时大节气门开度，使汽油机功率迅速增大，此时要求要求 供给浓的可燃混合气。供给浓的可燃混合气。 简单化油器情形：简单化油器情形：在节气门突然开大时候，短时间内在节气门突然开大时候，短时间内 气缸中可燃混合气会变得过稀，非但不能加速，甚气缸中可