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1、第五章传统汽油机供给系第1页,共100页,编辑于2022年,星期三导 入和人比较:需空气、蛋白质、糖、等,内燃机同样需要空气、燃料等因燃料不同、科技发展阶段不同所以供给系有较大区别:故分为汽油机燃料供给系(传统式和现代式)和柴油机燃料供给系(传统和现代)总供给系的特点:篇幅最大、内容最多、时间最长、难点最多本章重点:汽油机对供给系的要求、化油器的构造与原理、汽油机的燃烧过程等本章难点:化油器的辅助装置、各种工况下的空燃比化油器的演化和历史功绩第2页,共100页,编辑于2022年,星期三5-1 概述概述一、基本概念:一、基本概念:1、可燃混合气、可燃混合气 2、可燃混合气的成分(组分)、可燃混合
2、气的成分(组分)3、空燃比空燃比R=A/F(描述组分的指标之一)(描述组分的指标之一)Rt=14.77 RRt15,称过浓称过浓 R Rt15,称过稀称过稀 4、过量空气系数、过量空气系数a(描述组分的指标之二)(描述组分的指标之二)a=实际空气量实际空气量/理论应进空气量理论应进空气量第3页,共100页,编辑于2022年,星期三 a 1,称过稀称过稀 a 1,称过浓称过浓 a R/15二、传统汽油供给系的功用二、传统汽油供给系的功用 燃油系统的功用是根据发动机燃油系统的功用是根据发动机各种运转各种运转工况工况的需要,向发动机供给不同性质的一定的需要,向发动机供给不同性质的一定数量的、清洁的、
3、雾化良好的汽油,以便与数量的、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,并将一定数量的空气混合形成可燃混合气,并将燃烧后的废气排入大气。同时,燃油系统还燃烧后的废气排入大气。同时,燃油系统还需要储存相当数量的汽油,以保证汽车有一需要储存相当数量的汽油,以保证汽车有一定的续驶里程。定的续驶里程。第4页,共100页,编辑于2022年,星期三功用第5页,共100页,编辑于2022年,星期三各种工况和性能要求各种工况和性能要求第6页,共100页,编辑于2022年,星期三三、汽油机对供给系的基本要求三、汽油机对供给系的基本要求1、适质:含杂、含水、含重金属,雾化、适质:含杂、含水、
4、含重金属,雾化2、适量:理论,实际按前述工况要求、适量:理论,实际按前述工况要求3、适控:根据工况变化,实现对混合气比、适控:根据工况变化,实现对混合气比较自如的控制,而且要求控制过程反应灵较自如的控制,而且要求控制过程反应灵敏,工况之间过度圆滑柔和、无冲击(见敏,工况之间过度圆滑柔和、无冲击(见下表)下表)第7页,共100页,编辑于2022年,星期三R=R=R=R=R=R=R=第8页,共100页,编辑于2022年,星期三四、理想供给系特性曲线(最佳化油器特性曲线四、理想供给系特性曲线(最佳化油器特性曲线理想理想实际实际TOa第9页,共100页,编辑于2022年,星期三五、传统汽油机供给系统的
5、基本组成五、传统汽油机供给系统的基本组成普桑供给系普桑供给系第10页,共100页,编辑于2022年,星期三第11页,共100页,编辑于2022年,星期三第12页,共100页,编辑于2022年,星期三5-2 简单化油器简单化油器一、功用一、功用二、基本构造二、基本构造第13页,共100页,编辑于2022年,星期三第14页,共100页,编辑于2022年,星期三第15页,共100页,编辑于2022年,星期三第16页,共100页,编辑于2022年,星期三第17页,共100页,编辑于2022年,星期三第18页,共100页,编辑于2022年,星期三浮子室浮子室浮子室浮子室浮子浮子浮子浮子floatfloa
6、t针阀针阀针阀针阀喷管喷管喷管喷管needleneedleneedleneedle(carburetor)(carburetor)(carburetor)(carburetor)float room float room float room float roomNozzle pipeNozzle pipeNozzle pipeNozzle pipe 简单化油器及其特性简单化油器及其特性简单化油器及其特性简单化油器及其特性simple carburetor propertysimple carburetor propertysimple carburetor propertysimple ca
7、rburetor property第19页,共100页,编辑于2022年,星期三三、基本工作原理三、基本工作原理1、基本原理(、基本原理(链接汽车构造链接汽车构造3动画动画)2、影响汽缸真空度、影响汽缸真空度P1和侯管真空度和侯管真空度P2的主要因的主要因素素 (1)、当)、当n保持不变时,保持不变时,TO,P1,P2 ;节气门开度增大,整个进气管内进气阻力减小,;节气门开度增大,整个进气管内进气阻力减小,流过化油器喉部的气体流速增加,喉部真空度增流过化油器喉部的气体流速增加,喉部真空度增大,吸出的汽油流量和流经喉部的空气流量均增大,吸出的汽油流量和流经喉部的空气流量均增加,发动机功率增大。反
8、之亦然。加,发动机功率增大。反之亦然。(2)、当)、当TO保持不变时,保持不变时,n ,P1 ,P2;发动机转速愈高,流过化油器喉部的气体流速;发动机转速愈高,流过化油器喉部的气体流速愈高,喉部真空度愈大,气缸真空度也越大。反愈高,喉部真空度愈大,气缸真空度也越大。反之亦然。之亦然。第20页,共100页,编辑于2022年,星期三P1P2第21页,共100页,编辑于2022年,星期三四、简单化油器特性四、简单化油器特性1、定义:、定义:发动机转速一定时,简单化油器所供给的可燃混合气发动机转速一定时,简单化油器所供给的可燃混合气成分随节气门开度亦即喉部真空度(成分随节气门开度亦即喉部真空度(P2
9、)而变化的关系,称为简单化油器的特性曲线。)而变化的关系,称为简单化油器的特性曲线。TO过稀过稀过浓过浓第22页,共100页,编辑于2022年,星期三 当节气门开度一定时,发动机转速的变化引起的化油器喉部真空度化,当节气门开度一定时,发动机转速的变化引起的化油器喉部真空度化,相对于发动机转速一定时,节气门开度的变化引起的化油器喉部真空度的相对于发动机转速一定时,节气门开度的变化引起的化油器喉部真空度的变化要小的多,因此,变化要小的多,因此,决定化油器喉部真空度的变化的影响因素一般只讨决定化油器喉部真空度的变化的影响因素一般只讨论节气门开度变化的影响。论节气门开度变化的影响。2、特性曲线、特性曲
10、线3、说明:、说明:、发动机怠速时,节气门开度最小,、发动机怠速时,节气门开度最小,TO小,小,进气阻力损失进气阻力损失很大,很大,P1 即进气管内真空度很大,但节气门前的化油器喉部真空度很小,即进气管内真空度很大,但节气门前的化油器喉部真空度很小,根本吸不出汽油来,因此化油器供给的仅是空气,过量空气系数根本吸不出汽油来,因此化油器供给的仅是空气,过量空气系数。、随着节气门开度的增大,混合气浓度逐渐变浓,随着节气门开度的增大,混合气浓度逐渐变浓,、当浓度达到一定、当浓度达到一定值时,二者增加率趋于一致值时,二者增加率趋于一致并基本保持稳定稳定。并基本保持稳定稳定。4、与理想化油器的对比分析、与
11、理想化油器的对比分析(1)、起动时)、起动时(2)、怠素速时)、怠素速时(3)、中负荷时)、中负荷时(4)、大负荷时)、大负荷时(5)、加速时)、加速时第23页,共100页,编辑于2022年,星期三简单化油器与理想化油器对比分析简单化油器与理想化油器对比分析第24页,共100页,编辑于2022年,星期三5-3 化油器的主供装置和辅供装置化油器的主供装置和辅供装置导入:导入:、简单化油器不能适应和满足发动机各种工、简单化油器不能适应和满足发动机各种工 况的要求况的要求 、混合气成分对汽油机工作影响很大、混合气成分对汽油机工作影响很大 、必须对简单化油器进行改造和性能完善,才能、必须对简单化油器进
12、行改造和性能完善,才能一、空燃比对汽油机工作性能的影响一、空燃比对汽油机工作性能的影响1、Pe=f(R)及及ge=f(R)曲线曲线(1)实验条件:)实验条件:、n一定;一定;To一定;一定;改变主量孔直径改变主量孔直径使使R变化变化(2)实验结果曲线:)实验结果曲线:图中,图中,1为为ge=f(R)曲线;曲线;2为为Pe=f(R)曲线曲线第25页,共100页,编辑于2022年,星期三R16.513.5第26页,共100页,编辑于2022年,星期三、由于、由于时间时间(燃烧速度有限)(燃烧速度有限)和空间和空间(不可能气缸内绝对混合均匀)(不可能气缸内绝对混合均匀)的限制,理论混合气不可能完全燃
13、烧。要想达到完全燃烧,必须是稀的限制,理论混合气不可能完全燃烧。要想达到完全燃烧,必须是稀混合气。从图中可以看出,混合气。从图中可以看出,R=16.5左右(左右(=1.1左右),燃料消左右),燃料消耗率最低,此时混合气称为耗率最低,此时混合气称为经济混合气经济混合气;、从图中可以看出,、从图中可以看出,R=13.5(=0.88)左右时,发动机输出左右时,发动机输出功率功率最大最大,此时,混合气称为,此时,混合气称为功率混合气功率混合气。燃烧速度最快,一则热。燃烧速度最快,一则热效率最高,二则单位体积可燃混合气燃烧时放出的热量最大,效率最高,二则单位体积可燃混合气燃烧时放出的热量最大,因而功率最
14、高。过浓混合气由于燃烧速度反而下降,输出功因而功率最高。过浓混合气由于燃烧速度反而下降,输出功率降低,而且,由于燃烧不完全,燃料经济性恶化,严重者,率降低,而且,由于燃烧不完全,燃料经济性恶化,严重者,由于气缸中产生大量的由于气缸中产生大量的CO和游离的碳粒,造成排气门、火花和游离的碳粒,造成排气门、火花塞裙部、活塞顶、气缸盖底部积碳,排气管冒黑烟,废气中塞裙部、活塞顶、气缸盖底部积碳,排气管冒黑烟,废气中的的CO还可能在排气管中被高温废气点燃,发生排气管还可能在排气管中被高温废气点燃,发生排气管“放炮放炮”现象。现象。(3)曲线说明:)曲线说明:第27页,共100页,编辑于2022年,星期三
15、、因此,若重点考虑功率发挥问题,则、因此,若重点考虑功率发挥问题,则 若重点考虑省油经济问题,则若重点考虑省油经济问题,则2、R值的控制和选择值的控制和选择(1)、最理想的情况是,具有最小的)、最理想的情况是,具有最小的ge和最和最大的大的Pe,但一是二者不可能同时出现,二,但一是二者不可能同时出现,二是各工况需有不同的功率,所以最普通的情是各工况需有不同的功率,所以最普通的情况,即:大多数工况是是不用发挥最大功率,况,即:大多数工况是是不用发挥最大功率,而是追求经济燃油消耗,即偏重考虑而是追求经济燃油消耗,即偏重考虑ge,此时一般此时一般 取取R=16.5 17.5左右,此刻左右,此刻Pe
16、也不算太小也不算太小(2)、)、R值过大过小均会影响值过大过小均会影响Pe和和 ge 第28页,共100页,编辑于2022年,星期三(3)、)、着火上限:着火上限:当当混合气加浓到混合气加浓到R6时,由于燃烧过程时,由于燃烧过程中严重缺氧,将使火焰无法传播,此中严重缺氧,将使火焰无法传播,此R值称为火焰传播上值称为火焰传播上限;限;(4)、)、着火下限:着火下限:经济混合气成分一般在经济混合气成分一般在R=16.5 17.5(a=1.051.15)之间)之间,过稀的混合气虽然可使燃料完全,过稀的混合气虽然可使燃料完全燃烧,但燃烧速度慢,后燃现象严重,燃烧,但燃烧速度慢,后燃现象严重,一则有效膨
17、胀比降一则有效膨胀比降低,二则散热损失增加,导致循环热效率降低,发动机低,二则散热损失增加,导致循环热效率降低,发动机燃油经济性恶化,严重者会引起进气管内回火现象(化燃油经济性恶化,严重者会引起进气管内回火现象(化油器回火)。油器回火)。当混合气过稀到当混合气过稀到 R 21时(时(a1.4)时,燃)时,燃料分子之间的距离将增大到火焰不能传播的程度,此料分子之间的距离将增大到火焰不能传播的程度,此R值称为火焰传播下限。值称为火焰传播下限。因此,混合气成分因此,混合气成分 R必须在火焰传播界限内(必须在火焰传播界限内(R=621),),否则,发动机运转不稳定,直至熄火。否则,发动机运转不稳定,直
18、至熄火。第29页,共100页,编辑于2022年,星期三二、化油器的主供装置二、化油器的主供装置 1、定义:指在汽油机的主要工作区段内化油、定义:指在汽油机的主要工作区段内化油器的供油装置器的供油装置 主要工作区段主要工作区段从小负荷末段到大负荷从小负荷末段到大负荷前段之间的工作区间前段之间的工作区间2、简单化油器中段特性曲线矫正方案、简单化油器中段特性曲线矫正方案泡管泡管油井法油井法 (1)、作用:保证发动机由小负荷到中负荷时,)、作用:保证发动机由小负荷到中负荷时,化油器供给的混合气成分由浓逐渐变稀,直化油器供给的混合气成分由浓逐渐变稀,直至经济混合气成分,并保持到中大负荷状态。至经济混合气
19、成分,并保持到中大负荷状态。第30页,共100页,编辑于2022年,星期三中段中段第31页,共100页,编辑于2022年,星期三(2)、结构:)、结构:主量孔出口主量孔出口端与主喷管端与主喷管入口端串联入口端串联一只泡沫空一只泡沫空气管,上有气管,上有一个很小的一个很小的空气量孔。空气量孔。第32页,共100页,编辑于2022年,星期三(3)、原理:采用空气节制法,即降低主量)、原理:采用空气节制法,即降低主量孔出口处的真空度,抑制汽油流量随节气门孔出口处的真空度,抑制汽油流量随节气门开大的增长速率。发动机不工作时,浮子室开大的增长速率。发动机不工作时,浮子室油面、空气管内油面、主喷管内油面三
20、者相油面、空气管内油面、主喷管内油面三者相等。发动机工作时,空气管内油面下降,对等。发动机工作时,空气管内油面下降,对应一定节气门开度空气管内油面有一定的高应一定节气门开度空气管内油面有一定的高度;当节气门开度很小时,空气管内油面没度;当节气门开度很小时,空气管内油面没有降到使主喷管入口露出,来自空气量孔有降到使主喷管入口露出,来自空气量孔2的空气流速很慢,空气管内压力基本与外界的空气流速很慢,空气管内压力基本与外界相等相等,此时化油器仍是简单化油器,决定,此时化油器仍是简单化油器,决定主量孔流量的压差是:主量孔流量的压差是:其工作过程链接汽车构造其工作过程链接汽车构造3动画动画第33页,共1
21、00页,编辑于2022年,星期三第34页,共100页,编辑于2022年,星期三 P2=P0-P2当节气门开度开大到使空当节气门开度开大到使空气管内油面降到使主喷气管内油面降到使主喷管入口露出时,来自空管入口露出时,来自空气管内空气量孔的空气气管内空气量孔的空气进入主喷管,与汽油混进入主喷管,与汽油混合成泡末状混合油液喷合成泡末状混合油液喷出,由于节流损失,空出,由于节流损失,空气管内压力小于气管内压力小于 P0,但大于但大于 P2,决定主量,决定主量孔流量的压差孔流量的压差 是:是:Pk=Pk-P2(Pk 为气为气井压力),从而抑制井压力),从而抑制汽油汽油流量随节气门开大的增流量随节气门开大
22、的增长速率,使混合气成分长速率,使混合气成分逐渐变稀。(原理见汽逐渐变稀。(原理见汽车车C04-34动画)动画)P2第35页,共100页,编辑于2022年,星期三 当节气门达到一定开度时,当节气门达到一定开度时,Pk与与P2的的增速趋于平衡,此后变稀程度越来越小,直至增速趋于平衡,此后变稀程度越来越小,直至基本保持在某一水平。基本保持在某一水平。第36页,共100页,编辑于2022年,星期三(4)、校正曲线)、校正曲线R=f(To)OTOR1520%30%70%100%第37页,共100页,编辑于2022年,星期三(5)、该结构方案特点分析)、该结构方案特点分析 、经过实验可选择合适的主量孔和
23、空、经过实验可选择合适的主量孔和空 气量孔,以满足气量孔,以满足R=f(To)中负荷区段中负荷区段 的要求的要求 、该方案结构简单,成本低廉,工作、该方案结构简单,成本低廉,工作 可靠,使用广泛可靠,使用广泛 、该方案可增加汽油的分散雾化程度、该方案可增加汽油的分散雾化程度思考:主供油装置只是解决一部分问思考:主供油装置只是解决一部分问题,如何完成其它工作区段内的要求?题,如何完成其它工作区段内的要求?第38页,共100页,编辑于2022年,星期三二、怠速系统(怠速加浓装置)二、怠速系统(怠速加浓装置)1、功用:、功用:将简单化将简单化油器特性油器特性曲线中怠曲线中怠速和小负速和小负荷区段校荷
24、区段校正为接近正为接近理想值理想值2、结构:、结构:第39页,共100页,编辑于2022年,星期三结构组成:结构组成:怠速装置由怠速怠速装置由怠速喷孔喷孔3、怠速过渡、怠速过渡喷孔喷孔5、怠速油道、怠速油道7、怠速空气量孔、怠速空气量孔6、怠速油量调整、怠速油量调整螺钉螺钉4、节气门最、节气门最小开度限止螺钉小开度限止螺钉2组成。组成。第40页,共100页,编辑于2022年,星期三3、设想:简单化油器因怠速时节气门近于全闭,发、设想:简单化油器因怠速时节气门近于全闭,发动机转速低,节气门前的喉管处真空度很低,主喷动机转速低,节气门前的喉管处真空度很低,主喷管吸不出汽油来。但节气门后面的真空度却
25、很高管吸不出汽油来。但节气门后面的真空度却很高(约为(约为0.040.06MPa),故可另设怠速油道(与),故可另设怠速油道(与主喷管并联),其喷孔设在节气门后。为限制怠速主喷管并联),其喷孔设在节气门后。为限制怠速喷孔处过高的真空度(虹吸现象),需在怠速油道喷孔处过高的真空度(虹吸现象),需在怠速油道中怠速空气量孔中怠速空气量孔6。4、原理(、原理(链接汽车构造链接汽车构造3动画动画)节气门处于最小开度时,)节气门处于最小开度时,怠速喷孔怠速喷孔3恰好在节气门后方附近,汽油自主量孔恰好在节气门后方附近,汽油自主量孔-怠速油道怠速油道-与来自空气量孔的空气混合成泡末状混与来自空气量孔的空气混合
26、成泡末状混合油液合油液-再次与节气门前过渡喷孔再次与节气门前过渡喷孔5进入的空气混合,进入的空气混合,进一步泡末化进一步泡末化-怠速喷孔怠速喷孔3吸出吸出-被节气门边缘流入被节气门边缘流入的高速气流冲击、雾化,并在节气门后的混合室内混的高速气流冲击、雾化,并在节气门后的混合室内混合成可燃混合气。合成可燃混合气。第41页,共100页,编辑于2022年,星期三5、思考:、思考:(1)、怠速空气量孔的作用?)、怠速空气量孔的作用?(2)、怠速的原则?)、怠速的原则?(3)、怠速时燃油雾化质量如何?)、怠速时燃油雾化质量如何?(4)、为何设置过度喷孔?)、为何设置过度喷孔?第42页,共100页,编辑于
27、2022年,星期三6、怠速的调整(见下图)、怠速的调整(见下图)(1)、调整原则:在不熄火的前提下,尽量)、调整原则:在不熄火的前提下,尽量减轻排放污染(最小烟度)减轻排放污染(最小烟度)(2)、调整方法:)、调整方法:先适度旋进油门限速螺先适度旋进油门限速螺钉,启动发动机,先将怠速螺钉拧到底,再钉,启动发动机,先将怠速螺钉拧到底,再旋出油门限速螺钉直至将要熄火;旋出油门限速螺钉直至将要熄火;再旋出再旋出怠速螺钉到最高怠速,再旋出限制螺钉到即怠速螺钉到最高怠速,再旋出限制螺钉到即将熄火将熄火直至到最低、稳定、无烟怠速直至到最低、稳定、无烟怠速(3)、注意:节气门最小开度的调整应使怠)、注意:节
28、气门最小开度的调整应使怠速喷孔在节气门后方、怠速过渡喷孔在节气速喷孔在节气门后方、怠速过渡喷孔在节气门之前。门之前。第43页,共100页,编辑于2022年,星期三怠速的调整怠速的调整1、油门挡盘、油门挡盘 2、怠速螺钉、怠速螺钉 3、油门、油门拉杆拉杆 4、油门限速螺钉、油门限速螺钉 5、风门拉杆、风门拉杆怠速调整原理怠速调整原理1、调钉、调钉 2、怠速弹簧、怠速弹簧 3、器体、器体 4、怠速喷孔、怠速喷孔第44页,共100页,编辑于2022年,星期三三、加浓系统(三、加浓系统(省油器省油器大负荷加浓装置)大负荷加浓装置)1、目的:校正简单化、目的:校正简单化油器在大负荷区段油器在大负荷区段(
29、To80-85%)内)内的特性的特性2、思考、思考为何叫做省为何叫做省油器?油器?3、机械式加浓装置、机械式加浓装置(1)、结构组成:加)、结构组成:加浓量孔浓量孔1与主量孔与主量孔2并联,加浓阀并联,加浓阀3上有上有推杆推杆4,与拉杆,与拉杆5固固连为一体,拉杆又连为一体,拉杆又通过摇臂通过摇臂6与节气门与节气门轴相连。轴相连。第45页,共100页,编辑于2022年,星期三(2)、原理:)、原理:机械式加浓装机械式加浓装置起作用时刻置起作用时刻仅与节气门开仅与节气门开度有关,当节度有关,当节气门开大到气门开大到80%85%时,时,推杆下移,推推杆下移,推开加浓阀,于开加浓阀,于是,额外汽油是
30、,额外汽油经过加浓量孔经过加浓量孔与来自主量孔与来自主量孔的汽油一起从的汽油一起从主喷孔喷出,主喷孔喷出,混合气得到加混合气得到加浓。浓。链接汽车构造链接汽车构造3动画动画第46页,共100页,编辑于2022年,星期三四、四、加速系统(加速加浓装置)加速系统(加速加浓装置)导入:现象导入:现象原因原因1、功用:当节气门急速开、功用:当节气门急速开大时将一定数量的多余大时将一定数量的多余汽油一次喷入喉管,维汽油一次喷入喉管,维持一定浓度的混合气成持一定浓度的混合气成分,以满足汽车加速的分,以满足汽车加速的需要。需要。2、结构:、结构:1-油门拉杆,油门拉杆,2-柱塞,柱塞,3-柱塞杆,柱塞杆,4
31、-柱塞弹簧,柱塞弹簧,5-出油阀,出油阀,6-通气孔,通气孔,7-加速喷孔,加速喷孔,8、9、10-加速联动杆加速联动杆第47页,共100页,编辑于2022年,星期三3、原理:、原理:、节气门开度减、节气门开度减小或缓慢开大时,进油阀小或缓慢开大时,进油阀11在在自身重力作用下,关闭不严,自身重力作用下,关闭不严,进油或泵腔内的汽油流回浮子进油或泵腔内的汽油流回浮子室,出油阀室,出油阀5在重力作用下保在重力作用下保持关闭;持关闭;、当缓慢加油时,、当缓慢加油时,活塞随其下降较慢;使加速泵活塞随其下降较慢;使加速泵油腔内压力较小,不能将进油油腔内压力较小,不能将进油阀完全关闭,活塞下腔的油通阀完
32、全关闭,活塞下腔的油通过进油阀流回;过进油阀流回;当节气门急当节气门急剧开大时,泵腔内油压迅速增剧开大时,泵腔内油压迅速增大,进油阀关闭,出油阀打开,大,进油阀关闭,出油阀打开,泵腔内的汽油便自加速量孔泵腔内的汽油便自加速量孔7喷出。喷出。链接汽车构造链接汽车构造3动画动画第48页,共100页,编辑于2022年,星期三4、注意事项:、注意事项:(1)、)、弹簧弹簧4的作用有二:的作用有二:一是延长加速装置喷油时一是延长加速装置喷油时间,使节气门停止运动后间,使节气门停止运动后还能喷油一段时间;二是还能喷油一段时间;二是缓冲作用,以免节气门踩缓冲作用,以免节气门踩得过急时损坏驱动机件。得过急时损
33、坏驱动机件。(2)、通气孔)、通气孔6的作用:通气的作用:通气道道6连着浮子室上方,它的连着浮子室上方,它的作用是降低加速油道中的真作用是降低加速油道中的真空度,防止发动机转速升高空度,防止发动机转速升高后加速喷管处真空度增大,后加速喷管处真空度增大,可能吸开出油阀而使加速装可能吸开出油阀而使加速装置不适时地喷油。置不适时地喷油。第49页,共100页,编辑于2022年,星期三五、起动系统(起动加浓装置)五、起动系统(起动加浓装置)1、作用:是保证冷、作用:是保证冷起动时化油器供起动时化油器供给极浓的混合气给极浓的混合气成分成分R=7.5-8.52、结构:阻风门,、结构:阻风门,起动喷孔,起动喷
34、孔,第50页,共100页,编辑于2022年,星期三阻风门阻风门第51页,共100页,编辑于2022年,星期三3、原理(、原理(链接汽车构造链接汽车构造3动画动画)起动时发动机转速极低,虽然喉管处起动时发动机转速极低,虽然喉管处真空度很低,但如在喉管前的进气室内设置一阻风门,起动时让真空度很低,但如在喉管前的进气室内设置一阻风门,起动时让其关闭,则在阻风门后的喉管处造成很大的真空度,使主供油系其关闭,则在阻风门后的喉管处造成很大的真空度,使主供油系统和怠速系统都参与工作,化油器供给极浓的混合气。由于起动统和怠速系统都参与工作,化油器供给极浓的混合气。由于起动时发动机克服静止的阻力损失较大,因此,
35、时发动机克服静止的阻力损失较大,因此,起动时的节气门开度较起动时的节气门开度较怠速时的开度略大。怠速时的开度略大。4、注意:、注意:(1)、为防止起动后期混合气成分因发动机转速升高而过浓熄火,在阻风门)、为防止起动后期混合气成分因发动机转速升高而过浓熄火,在阻风门上设置自动阀上设置自动阀2,如喉管处真空度过高,阻风门前后的压力差克服弹簧,如喉管处真空度过高,阻风门前后的压力差克服弹簧3的的预紧力而使自动阀预紧力而使自动阀2开启。开启。(2)、起动完毕,发动机转入自行运转,暖机使发动机水温正常后应将)、起动完毕,发动机转入自行运转,暖机使发动机水温正常后应将节气门关小到怠速位置,同时将阻风门开度
36、逐渐加大,两者动作要协调节气门关小到怠速位置,同时将阻风门开度逐渐加大,两者动作要协调好,否则极易熄火。好,否则极易熄火。(3)、用按压浮子法冷起动时,防止)、用按压浮子法冷起动时,防止“淹嘴子淹嘴子”第52页,共100页,编辑于2022年,星期三暖机后立刻打开阻风门暖机后立刻打开阻风门第53页,共100页,编辑于2022年,星期三5-4 化油器的构造化油器的构造一、化油器分类一、化油器分类1、按喉管处空气流动方向分为、按喉管处空气流动方向分为上吸式上吸式、下吸下吸式式、平吸式平吸式三种。三种。第54页,共100页,编辑于2022年,星期三 汽车发动机汽车发动机用用下下吸式吸式,原因是进气阻,
37、原因是进气阻力小,化油器安装在力小,化油器安装在进气管上方,便于调进气管上方,便于调整;摩托车发动机因整;摩托车发动机因座垫在上方,一般采座垫在上方,一般采用平吸式;上吸式因用平吸式;上吸式因进气阻力大、不易着进气阻力大、不易着火、低速响应差等遭火、低速响应差等遭淘汰。淘汰。第55页,共100页,编辑于2022年,星期三汽车单腔上吸式化油器汽车单腔上吸式化油器第56页,共100页,编辑于2022年,星期三2、按重叠的喉管数目分为单喉管式、多重喉管式。设置多重喉管的目、按重叠的喉管数目分为单喉管式、多重喉管式。设置多重喉管的目的是为了解决高低速时气缸内充气量与汽油雾化质量之间的矛盾。的是为了解决
38、高低速时气缸内充气量与汽油雾化质量之间的矛盾。若喉管粗若喉管粗,则高速时可保证足够的充气量,但低速时汽油雾化质量,则高速时可保证足够的充气量,但低速时汽油雾化质量差;差;喉管细则喉管细则低速时汽油雾化质量好了,但高速时气缸内的充气量严重不低速时汽油雾化质量好了,但高速时气缸内的充气量严重不足。足。第57页,共100页,编辑于2022年,星期三 因此,将两个或三个直径不同的喉管因此,将两个或三个直径不同的喉管按上小下大的次序重叠套置组合。主喷管按上小下大的次序重叠套置组合。主喷管位于最小的喉管中,可保证汽油的良好雾位于最小的喉管中,可保证汽油的良好雾化质量,有利于提高燃料经济性;大喉管化质量,有
39、利于提高燃料经济性;大喉管与小喉管之间的环形通道则保证了气缸内与小喉管之间的环形通道则保证了气缸内有足够的充气量,以满足高速动力性的要有足够的充气量,以满足高速动力性的要求。求。喉管数目愈多,化油器与发动机的喉管数目愈多,化油器与发动机的匹配愈复杂。匹配愈复杂。第58页,共100页,编辑于2022年,星期三3、按其空气管腔数目分为单腔式、双腔并动式、和双腔(或四腔)分动式三种、按其空气管腔数目分为单腔式、双腔并动式、和双腔(或四腔)分动式三种(1)双腔并动式双腔并动式:两个同样的单腔化油器的并联,壳体合铸成一个整体,使:两个同样的单腔化油器的并联,壳体合铸成一个整体,使用用一套浮子室一套浮子室
40、、起动系统起动系统、加速系统加速系统和和加浓系统加浓系统,但两个管腔,但两个管腔各有一各有一套相同的主供油系统套相同的主供油系统、怠速系统怠速系统和节气门,和节气门,两个节气门装在同一根轴上,两个节气门装在同一根轴上,同时开闭同时开闭。双腔并动式化油器是为了解决双腔并动式化油器是为了解决气缸数较多气缸数较多(四缸以上四缸以上)的)的高速高速汽油汽油机容易产生的机容易产生的各缸吸入混合气数量和浓度不一致各缸吸入混合气数量和浓度不一致的问题(使用单腔化油的问题(使用单腔化油器和单一进气管时,化油器到各缸距离相差较大,很难保证自化油器到各缸器和单一进气管时,化油器到各缸距离相差较大,很难保证自化油器
41、到各缸的进气管阻力和温度情况近于一致;缸数一多,不可避免发生同时有几个气的进气管阻力和温度情况近于一致;缸数一多,不可避免发生同时有几个气缸进行吸气,即所谓进气重叠现象)。为解决这一问题,采用缸进行吸气,即所谓进气重叠现象)。为解决这一问题,采用双腔并动式双腔并动式化油器与化油器与双式双式进气管,分别向半数气缸供气,如六缸发动机,不是相进气管,分别向半数气缸供气,如六缸发动机,不是相继点火的继点火的1、2、3缸为一组,其余三缸为另一组,分别由一个腔和一缸为一组,其余三缸为另一组,分别由一个腔和一个进气管供气。这样,个进气管供气。这样,避免了进气重叠现象和提高了充气效率,使发动机避免了进气重叠现
42、象和提高了充气效率,使发动机功率有所增加功率有所增加第59页,共100页,编辑于2022年,星期三第60页,共100页,编辑于2022年,星期三第61页,共100页,编辑于2022年,星期三双腔式化油器双腔式化油器第62页,共100页,编辑于2022年,星期三四腔式化油器四腔式化油器第63页,共100页,编辑于2022年,星期三(2)双腔分动式双腔分动式:两个结构和作用不同的管腔,分别叫主腔和副腔。其中,:两个结构和作用不同的管腔,分别叫主腔和副腔。其中,副腔仅在负荷及转速高达一定程度时才起作用。目的是解决转速范围宽广副腔仅在负荷及转速高达一定程度时才起作用。目的是解决转速范围宽广的高、低速之
43、间发动机动力性和燃料经济性之间的矛盾。在中小负荷及较的高、低速之间发动机动力性和燃料经济性之间的矛盾。在中小负荷及较低转速下只有主腔单独工作(副腔节气门未开),因此,主腔喉管直径较低转速下只有主腔单独工作(副腔节气门未开),因此,主腔喉管直径较细,以利于汽油雾化;当负荷及转速高达一定程度时,副腔节气门才开始细,以利于汽油雾化;当负荷及转速高达一定程度时,副腔节气门才开始开启,与主腔一道工作,因而保证了发动机高速时的功率要求。开启,与主腔一道工作,因而保证了发动机高速时的功率要求。CA7220、奥迪奥迪100型、桑塔纳、捷达、日本系列型、桑塔纳、捷达、日本系列86年以前的化油器式轿车年以前的化油
44、器式轿车发动机等。发动机等。主腔因一直参与工作,因此应具有所有供油系统,副腔则只设有主腔因一直参与工作,因此应具有所有供油系统,副腔则只设有主供油系统和怠速系统。副腔节气门虽然比主腔节气门开得晚,但全主供油系统和怠速系统。副腔节气门虽然比主腔节气门开得晚,但全负荷时应与主腔节气门同时开到最大,因此,两腔节气门的动作协调负荷时应与主腔节气门同时开到最大,因此,两腔节气门的动作协调一般用一套杠杆联动机构来保证。与之配用的进气管只能是单式的。一般用一套杠杆联动机构来保证。与之配用的进气管只能是单式的。(3)四腔分动式:实际上是两个同样的双腔分动式化油器的组合。其)四腔分动式:实际上是两个同样的双腔分
45、动式化油器的组合。其中,两个主腔和两个副腔各自并动。四腔化油器具有双腔分动和双腔中,两个主腔和两个副腔各自并动。四腔化油器具有双腔分动和双腔并动的优点。并动的优点。一汽红旗一汽红旗CA7560高级轿车的高级轿车的8V100型发动机即采用四腔分动的型发动机即采用四腔分动的241型化油器。型化油器。第64页,共100页,编辑于2022年,星期三二、化油器的结构二、化油器的结构第65页,共100页,编辑于2022年,星期三第66页,共100页,编辑于2022年,星期三三、化油器的操纵结构三、化油器的操纵结构第67页,共100页,编辑于2022年,星期三5-5 供油装置供油装置汽油供给装置由汽油箱汽油
46、供给装置由汽油箱1、汽油滤清器、汽油滤清器2与与3、汽油泵、汽油泵4及油管组成。其作用是储存、及油管组成。其作用是储存、滤清和输送燃油。滤清和输送燃油。第68页,共100页,编辑于2022年,星期三一、汽油箱一、汽油箱第69页,共100页,编辑于2022年,星期三带锁油箱盖第70页,共100页,编辑于2022年,星期三二、汽油滤清器二、汽油滤清器第71页,共100页,编辑于2022年,星期三红旗红旗欧宝欧宝日产日产汽油滤清器汽油滤清器第72页,共100页,编辑于2022年,星期三一次性汽油滤芯一次性汽油滤芯第73页,共100页,编辑于2022年,星期三三、膜片式汽油泵三、膜片式汽油泵第74页,
47、共100页,编辑于2022年,星期三第75页,共100页,编辑于2022年,星期三第76页,共100页,编辑于2022年,星期三四、电动式汽油泵四、电动式汽油泵第77页,共100页,编辑于2022年,星期三电动涡轮汽油泵电动涡轮汽油泵第78页,共100页,编辑于2022年,星期三第79页,共100页,编辑于2022年,星期三第80页,共100页,编辑于2022年,星期三5-6 汽油机的燃烧过程汽油机的燃烧过程导入:导入:、油料的燃烧过程属于高等内燃机学的重点内、油料的燃烧过程属于高等内燃机学的重点内容容 、燃烧过程是一种激烈的又具有一定规律的化学、燃烧过程是一种激烈的又具有一定规律的化学、物理
48、过程物理过程 、燃烧过程既与、燃烧过程既与R有关,又与汽油性能、雾有关,又与汽油性能、雾化质量有关化质量有关 、燃烧过程直接影响燃烧速度时间、缸内压力变化、燃烧过程直接影响燃烧速度时间、缸内压力变化、燃烧温度、燃烧柔和度从而全面影响热效率、功率、排放、燃烧温度、燃烧柔和度从而全面影响热效率、功率、排放、经济性、噪音等经济性、噪音等 、研究方法很多(奥拓循环、等容循环、等压循、研究方法很多(奥拓循环、等容循环、等压循环等),我们按示功图展开法中的压力变化情况进行研环等),我们按示功图展开法中的压力变化情况进行研究。究。第81页,共100页,编辑于2022年,星期三一、汽油机的正常燃烧过程一、汽油
49、机的正常燃烧过程注意:注意:1、速燃期内又叫明显燃烧、速燃期内又叫明显燃烧期或显燃期期或显燃期 2、描述速燃期内燃烧速度、描述速燃期内燃烧速度的指标是单位曲轴转角的汽缸内的指标是单位曲轴转角的汽缸内压力升高的速度,即:压力升高的速度,即:p/=(p3-p2)/(3-2)3、思考、思考柴油机的燃烧柴油机的燃烧过程和汽油机是否相同?过程和汽油机是否相同?第82页,共100页,编辑于2022年,星期三正常燃烧过程正常燃烧过程第83页,共100页,编辑于2022年,星期三正常燃烧过程正常燃烧过程第84页,共100页,编辑于2022年,星期三二、汽油机的非正常燃烧过程:二、汽油机的非正常燃烧过程:定义:
50、定义:第85页,共100页,编辑于2022年,星期三爆燃的后果:爆燃的后果:(5)破坏火花塞绝缘)破坏火花塞绝缘(6)形成抓粘磨损或粘缸)形成抓粘磨损或粘缸第86页,共100页,编辑于2022年,星期三第87页,共100页,编辑于2022年,星期三爆燃的原因:爆燃的原因:由于缸内压力过大(积碳严重、速由于缸内压力过大(积碳严重、速度过高、发动机过热等),导致混合气度过高、发动机过热等),导致混合气末端热辐射式同时点火,形成数个火焰末端热辐射式同时点火,形成数个火焰中心,造成爆炸式燃烧。中心,造成爆炸式燃烧。当当V Vt t=100-300m/s=100-300m/s时为轻度爆燃时为轻度爆燃 当