园艺机械应用(汽油机供给系统、点火系统)

汽油机供给系统

供给系统空气供给系燃油供给系2020/12/181本节内容供给系统空气供给系燃油供给系汽油机燃料供给系的组成简单化油器及可燃混合气组成[掌握PZ-11J型化油器及泵膜式化油器结构与工作原理]化油器构造与工作原理2020/12/1824、标号：标号越高，抗爆性越强。1、蒸发性：能被蒸发的性能。过高：在油路中心形成气阻过低：滞留在气缸壁上2、热值：1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。44000kJ/kg3、抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃的能力。（辛烷值越高，抗爆性越强）汽油使用性能指标：2020/12/183汽油在汽油机汽缸内正常燃烧，要求汽油的蒸气和空气按一定的比例混合。汽油量多，过少都不能正常燃烧。2020/12/184一、空气供给系空气供给系的作用是给发动机提供干净的空气和排除废气。由进、排气管及空气滤清器组成。空气滤清器的作用---清除流向气缸和化油器的空气中所含的尘土和杂物，以减少气缸和活塞的磨损。气缸磨损8倍。活塞磨损3倍，活塞环磨损9倍。空气滤清的方法过滤法、惯性法和综合法。过滤法：引导空气通过滤芯，使尘土被隔离或粘附在滤芯上，有干式和湿式两种2020/12/185图1-15空气滤清器a.含油泡沫滤芯式b.复合型滤清器1.泡沫2.凸台3.螺钉4.空滤器盖5.盖上螺旋6.盖7.滤芯旋钮8.纸质滤芯9.泡沫滤层10.螺钉11.基座2020/12/186二、汽油机燃油供给系燃供系的功用是根据汽油机各种不同工作状况的要求，将清洁的汽油与空气，按一定比例均匀混合形成可燃混合气，定量地供入气缸，使之在临近压缩终了时点燃烧而膨胀做功，并将燃烧产生的废气排入大气。汽油机燃油供给系由燃料供应和混合气形成装置两部分组成。2020/12/1871、简单化油器结构空气滤清器针阀浮子浮子室主量孔喷管节气门进气预热套管进气歧管进气门输油管为防止发动机不工作时，汽油从喷管中流出，喷管口一般较浮子室油面高出2～5mm.混合室空气室2020/12/1882020/12/1892、简单化油器各部分的功能喉管：产生真空度，吸出喷管中的燃油。减小空气流通断面，提高空气流速主喷嘴：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。2020/12/1810主量孔浮子室2020/12/18113、工作原理此处气压降低，液体从容器中被吸出。高速的空气流将被吸出的液体冲击粉碎，形成雾状。2020/12/1812图1-16简单化油器a．上吸式b．下吸式c．平吸式1．混合室体2．节气门3．混合室4．喉管5．浮于室通气孔

6．进油管7．浮子室8．浮子9.油量孔10．喷口2020/12/18131．简单化油器的工作原理简单化油器主要由浮子和浮子室、油量孔和喷管、喉管和节气门组成。2020/12/18142．小型汽油机上使用的几种化油器4、P21型化油器。2020/12/1815①浮子系统燃油重力送至浮子室。当浮子浮起，针阀关闭时注油停止，此时的油面位置为正常油位。汽油机工作时，燃油因消耗而使油面降低，浮子下降，针阀打开，燃油又注入浮子室，因此，始终能满足汽油机的消耗。②怠速工况节气门的开度很小，阻风门全开。节气门喉管一侧的空气流十分缓慢，不能把燃油从主喷口吸出；节气门发动机一侧吸力却很大，燃油进入怠速喷孔，并与怠速空气混合，形成乳状混合物，当从怠速喷孔喷出时，又被节气门边缘夹缝中流出的空气流吹散，形成可燃混合气进入气缸。③过渡工况当节气门从小开大时，应过渡圆滑，以免在怠速向高速过渡时，因供油不及时而熄火。此时，第一、二、三怠速喷孔同时或连续喷油。④变速工况正常工作时，阻风门全开，节气门开至一定开度。此时，喉管处吸力较大，浮子室的汽油经主喷管与主空气喷嘴进入的空气(称补偿空气)混合成泡沫状从主喷口吸出。并被高速气流吹散成可燃混合气，经节气门进入气缸。补偿空气的进入不仅使燃油和空气初步混合，同时吸出的汽油相对减少，达到降低油耗、提高经济性的目的。⑤起动工况冷起动时，阻风门关闭，空气从阀门上的小孔或边缘进入喉管，进入空气量很小，喉管处吸力很大，汽油从主喷口大量喷出，怠速系统喷孔此时也同时喷油，加浓了的混合气进入气缸使汽油机易于起动。起动后应逐渐开大阻风门，进入正常工作。2020/12/18165、平吸、柱塞、可变喉口式化油器2020/12/18172020/12/18182020/12/18192020/12/18202020/12/18212020/12/18222020/12/18232020/12/18242020/12/1825这种化油器是用油针随同柱塞上、下移动来改变主喷口大小，从而改变主喷口的喷油量。起动时，将柱塞提高1／3，稍按起动加浓按钮，升高浮子室油面，加浓混合气，以便起动。怠速时，柱塞开度较小，主喷口面积也很小。此时，进气量小、气流速度低，只有少量混合气进入气缸，发动机处于怠速状态。负荷时，柱塞开度相应开大，主喷口截面积增大，气流速度及流量随之加大，喉管内真空度加大，于是较多的燃油被吸出，并被高速气流吹散形成可燃混合气进入气缸。2020/12/1826(3)泵膜式化油器6、泵膜式化油器由计量部分(A)、混合喉管(B)、泵油部分(C)三部分组成。2020/12/18272020/12/1828泵膜式化油器结构示意图2020/12/18292020/12/18302020/12/1831针阀开度随发动机负荷而变化。汽油在混合喉管(B)雾化并与空气混合，由喉管B、节气门H和阻风门D及雾化喷射部分E、F、G组成。泵油部分(C)的功能是将燃油从燃油箱输送至计量部分的燃油室，相当于一个输油泵。泵膜的一侧与曲轴箱相连，随曲轴箱压力变化而搏动完成泵油过程。2020/12/1832图1-20泵膜式化油器运作状况a.起动状态b.怠速状态c.部分开启油门状态d.全负荷状态D.阻风门E.主喷孔

F.过渡喷孔G.怠逮喷孔H.节气门泵膜式化油器各种工况时的运作情况如下：冷起动：阻风门D全闭，节气门H半开，燃油同时从E、F、G三个喷孔喷出。怠速状态：节气门关闭，阻风门全开，空气从节气门上小孔被吸入，少量的燃油经怠速喷孔G提供。部分开启油门状态：节气门部分开启，阻风门D全开，燃油经雾化喷孔F和G提供。全负荷状态：节气门和阻风门均全部开启，燃油经E、F、G三个喷孔同时提供。2020/12/1833化油器的使用和维修保养7、供油系统的保养保持油路清洁，过滤网、海绵和沉淀杯等要定期清洗，防止杂物流进化油器内。每天作业结束后，关好油门开关，放掉沉淀杯处余油，防止混合油在小孔道干涸堵塞油路。定期检查所有油路连接部位，防止漏油和进入空气，水分。定期检查油针、主量孔、针阀，及时更换零件。泵膜要定期检查，变形或破损要及时更换。油门操纵系统螺钉连接要牢固、定位要准确，防止油门位置松动错位，产生超速或低速。2020/12/18348、常见故障及排除（1）不来油：油箱无油；油箱盖进气小孔堵塞；油开关小孔堵死；主量孔堵死；浮子室漏油；化油器针阀卡死；油路密封不良，进气形成气阻；2020/12/1835常见故障及排除（2）混合气过稀：抬高油门开关，转速反而下降，甚至熄火，关小阻风门，转速回升。

原因：A混合油量不足或油路不畅；B化油器油面过低；C主量孔有堵塞现象；D油管或进气法兰与化油器连接密封不良；E化油器针阀卡死，不来油F将油针卡环位置向下移动一格2020/12/1836常见故障及排除（3）混合气过浓：通常表现为耗油量大，消声器冒黑烟或消声器排气口有明显的滴油现象。A化油器浮子室油面过高；B主量孔增大，磨损；C阻风门没有完全打开；D油针卡环位置太低，调上一格；E空气滤清器堵塞。浮子下面2020/12/1837翻转浮子上平面高于主量孔浮子下平面低于主量孔2020/12/1838（4）漏油：

A加油过满，从油箱盖小孔漏出；

B化油器漏油：

Ⅰ浮子室有裂缝Ⅱ针阀严重磨损，锥面不吻合

Ⅲ浮子破裂进油导致针阀不密封

Ⅳ化油器内油面过高，调整针阀支架，使浮子下面与主量孔齐平

Ⅴ浮子室内未放净的汽油挥发，机油沉淀后将浮子粘住或者浮子一时卡主，加汽油时浮子不能浮起，轻敲浮子室即可。2020/12/18399、喷射供油系统2020/12/1840点火系统2020/12/1841本节内容一、点火系统的功用二、点火系统的类型三、飞轮磁电机点火系统的组成、构造与工作原理2020/12/18422020/12/18432020/12/18442020/12/18452020/12/18462020/12/18472020/12/18482020/12/1849一、点火系统的功用点火系统的功用是产生高压电火花，适时地点燃气缸中的可燃混合气，使汽油机作功。击穿电压10000～15000V。2020/12/1850二、点火系统的类型蓄电池点火系、在大、中型汽油机上得到广泛应用磁电机点火系、在小型汽油机上得到应用半导体点火系。2020/12/1851三、飞轮磁电机点火系统的组成、构造及工作原理小型汽油机上常采用飞轮磁电机点火系统，目前飞轮磁电机有触点式和无触点式两种。飞轮磁电机点火系由飞轮磁电机、高压线和火花塞组成。2020/12/1852(一)飞轮磁电机

磁电机实际是一台简单的交流发电机。它先由点火线圈中的低压线圈产生低压交流电，通过互感作用在高压线圈中产生高压电，因此磁电机又有变压器的作用。飞轮磁电机由定子和转子两部分组成。2020/12/1853定子部分：由点火线圈、照明线圈、断电器(包括定、动触点)等组成。点火线圈是在铁芯上绕有初级(低压)和次级(高压)两组线圈。初级线圈粗且圈数少一端搭铁、一端引出。次级线圈绕在初级线圈外面，一端与初级线圈引出端相接，另一端与高压线、火花塞相接。磁电机的工作原理：飞轮旋转时，磁通量不断周期地变化。因此在初级线圈中会产生方向和大小都不断变化的感应电动势，当断电器触点闭合时便有交流电产生。此时电流回路为初级线圈一断电器触点一搭铁一初级线圈。这时，次级线圈中虽有电动势产生，但很小，无法在火花塞间隙处跳火形成回路。2020/12/18541.火花塞帽2.白金卡簧3.白金触点4.白金底架固定螺钉5.白金摇臂轴6.绝缘垫子7.白金摇臂弹簧片8.照明线圈9.停车线10.高压电线11.照明线12.长腰螺钉孔13.凸轮油毛刷14.电容器15.飞轮壳体16.磁极磁钢17.点火凸轮18.高压线密封圈19.点火线圈20.白金触块21.配重块2020/12/1855当初级线圈中感应电流达最大值时，触点断开，低压回路中的电流由最大值变为零，初级线圈产生的磁场消失。这个高速变化的磁通量，在初、次级线圈中均感应出电动势，初级线圈电动势为300V左右，而次级线圈中则感应出高达10000-15000V的高压电动势，高压电流将击穿火花塞间隙形成回路，在火花塞两极间形成高压电火花。其电流回路为次级线圈一高压导线一火花塞一搭铁一次级线圈。2020/12/1856断电器两端并联一电容器。当触点打开瞬间，低压电流给电容器充电，保护了白金触点。同时，充电后又迅速放电，初级线圈内自感电流的消失，并促进其磁场的消失，使次级线圈互感出更高的电动势。停火按钮是汽油机的熄火开关，与断电器触点并联，按下按钮，触点被短路，因而不再产生高压电而熄火。2020/12/1857有触点磁电机工作原理2020/12/18582．无触点式飞轮磁电机目前很多小型汽油机上采用无触点式飞轮磁电机。无触点式飞轮磁电机一般常用电容放电式。以可控硅代替断电器，由电容放电来产生高压电。工作原理。(1)充电、整流过程当飞轮带动磁钢旋转，掠过充电线圈L时，在L中感应出一个交变电动势，此交变电势经二极管D1整流后变成直流电向电容器C1充电，把电能储存起来，即为充电、整流过程。2020/12/1859无触点磁电机工作原理2020/12/1860(2)触发导通过程飞轮转子继续旋转，当磁钢掠过点火线圈时，在初级线圈N1中也感应出一个交变电动势，经过电阻R1作用在可控硅CT的控制极上，当正向电压达到规定值时，可控硅的阳极和阴极便触发导通。此电流回路为：初级线圈搭铁端－二极管-搭铁端－二极管D2－限流电阻R1－可控硅控制极-可控硅－初级线圈。2020/12/1861(3)放电点火过程可控硅触发导通后，电容Cl立即通过可控硅CT向初级线圈N1放电，由于放电速度极快，点火线圈内磁通量变化极大，于是在次级线圈N2中便互感出高达10000～15000伏高压电势，此高压电势击穿火花塞间隙形成电火花。此时的电流回路为：电容器C1一可控硅的阳极一可控硅阴极一初级线圈N1并在次级线圈N2中感应出高压电势一火花塞间隙产生电火花一搭铁一电容器Cl。2020/12/1862当初级线圈N1中感应出反向电压作用于可控硅C1的控制极上时，可控硅迅速反向截断，电容C1放电停止，火花塞停止点火。无触点(亦称可控硅，或称晶体管)飞轮磁电机的点火提前角是随汽油机的转速变化而变化的，当汽油机转速减低时，磁场旋转速度随之降低，磁场变化率降低，因而初级线圈Nl内交变电势也变小，推迟了可控硅导通的时间，点火提前角变小，反之则加大。2020/12/1863(二)火花塞火花塞是点燃混合气的执行部件，其功用是将磁电机产生的高压电引进燃烧室，变成强烈电火花点燃可燃混合气。火花塞结构图1.接线螺母2绝缘体3接线螺杆4垫圈5火花塞壳体6密封剂7密封垫圈8紫铜垫圈9.侧电极10绝缘体裙11中心电极2020/12/1864功用：将高压电引入燃烧室产生火花并点燃混合气。热特性工作温度：500～600℃以上，800～900℃以下热型火花塞：裙部长，散热慢。冷型火花塞：裙部短，散热快。电极材料：镍锰硅铬合金2020/12/1865火花塞的散热

裙部——紫铜片——缸体工作温度500-600摄氏度自净温度800-900摄氏度2020/12/1866思考题如果火花塞群部温度过低或过高对发动点火有何影响答：当火花塞绝缘体裙部工作温度500~600C时，落在裙部的油粒能完全烧尽，此温度称为火花塞的自净温度；若低于此温度，则容易产生积碳，使火花塞裙部绝缘性能下降，使点火不可靠（裙部发黑）；当温度高达800~900C时，可能产生灼热表面点火（裙部发灰白色）。2020/12/1867火花塞的结构

2020/12/1868思考题火花塞的点火间隙过大或过小对发动有何影响？答：间隙过小，则火花微弱，并且容易产生积碳而漏电；间隙过大，所需击穿电压增高，发动机不易起动，而且在高速时容易发生“缺火”现象。2020/12/1869裙部位置裙部：火花塞绝缘体紫铜垫圈8以下的锥形部分10称为火花塞的绝缘体裙部，是吸热部分，所吸收的高温热量经与外壳5接触的紫铜垫圈4传递给气缸盖。2020/12/1870火花塞的分类

冷型：裙部短压缩比高的发动机。H=8mm

中型：转速较低的发动机。H=11或14mm

热型：裙部长散热慢H=16或20mm2020/12/1871火花塞选择依据：

火花塞选择的依据则是视发动机压缩比的高低。对高压缩比的高速发动机，燃烧气体温度高，为防止绝缘体裙部过热，应采用裙部较短的冷型火花塞；对低压缩比、长期在低速运转的发动机，为避免裙部积碳，影响点火性能，应采用裙部较长的热型火花塞。若热负荷低的错用了冷型，则火花塞易积炭、沾油、影响点火。热负荷高的汽油机错用了热型，可能产生炽热点火(自行着火)，引起早燃、发生化油器回火。一般小型二冲程汽油机，采用冷型火花塞，如4118。2020/12/1872火花塞的间隙

火花塞间隙：中心电极与侧电极之间的间隙。2020/12/1873火花塞常见故障排除需更换火花塞时大致有几个原因：一为更换的火花塞出现积油。二火花塞出现一层沉积的黑炭。三发现火花塞两极(阴、阳极)之间的间隙过大。四发现火花塞外面的绝缘体出现裂缝。2020/12/1874故障与分析

1.点火时间过早

（1）故障现象：怠速运转不平稳，易熄火；加速时，发动机有严重的爆燃声。

（2）故障分析：该故障主要是点火正时调整失准或点火角度装配失准所致。

（3）排除方法：连好点火