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1、汽车发动机机械系统检修 Engine Structure Maintenance & Repair,汽油供给系 fuel supply system,根据发动机不同工况的要求，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,可燃混合气 combustion mixture,按一定比例混合的燃油空气混合物,化油器式汽油供给系组成, 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 废气排出装置 排气管道、排气消音器，三元催化转换器,化油器式汽油供给系组成,intake tube,intake manifold,carb
2、uretor,exhaust pipe,air cleaner,fuel tank,oil pipe,gasoline filter,fuel pump,muffler,化油器式汽油供给系组成,muffle,fuel tank,oil pipe,fuel filter,air cleaner,carburetor,intake manifold,exhaust manifold,fuel pump,exhaust pipe,汽 油 gasoline,汽油是从石油中提炼出来的碳氢化合物,汽油的性能指标,热值 heat value 蒸发性 evaporating property 抗爆性 anti
3、-knock property,热 值 heat value,单位质量（1kg）的汽油完全燃烧后产生的热量,汽油的热值约44000kJ/kg,蒸发性 evaporating property,蒸发性 evaporating property,抗爆性 anti-knock property,汽油在气缸中燃烧时，避免产生爆燃的能力，即抗自燃能力,抗爆性 anti-knock property,研究法辛烷值 (RON) Research Octane Number,马达法辛烷值 (MON) Motor Octane Number,90号 93号 97号,70号 85号,辛烷值越高，汽油抗爆性越好,可
4、燃混合气 combustion mixture,可燃混合气的成分,动力性 经济性,对于汽油机，空燃比为14.7：1的混合气称为标准混合气或理论混合气,空 燃 比 air fuel ratio,空气质量与燃油质量之比,空 燃 比 air fuel ratio,空燃比大于标准混合气称为稀混合气 空燃比小于标准混合气称为浓混合气,空燃比=14.7 理论混合气 空燃比14.7 稀混合气,空 燃 比 air fuel ratio,过量空气系数 coefficient of excess air,空燃比=14.7 =1 理论混合气 空燃比14.7 1 稀混合气,可燃混合气成分对发动机性能的影响,汽油完全燃
5、烧条件,多供给一些空气可使汽油完全燃烧,混合气1时汽油才有可能完全燃烧,经济混合气 economical mixture,在1.11附近，有适量较多的空气，完全燃烧,经济混合气 economical mixture,大于1.15或小于1.05时，ge，经济性变坏,过稀混合气 thinner mixture, 1.051.11 ，油分子不易点燃 发动机功率降低Pe，耗油率增加ge,混合气过稀 thinner mixture,汽油分子在空气中过于稀散，燃烧缓慢,回 火 backfire,汽油分子在空气中过于稀散，燃烧缓慢，甚至延缓到进气门提前开启时,回 火 backfire,燃气冲入进气岐管，引起
6、化油器“回火”并产生拍击声，发动机启动不良而不工作,火焰传播下限,混合气稀到=1.4 以上时，火焰无法传播，导致发动机熄火,功率混合气 power mixture,= 0.88时，混合气中汽油含量较多，汽油分子密集,功率混合气 power mixture,燃烧速度最快，缸内平均压力最高，功率最大,由于燃烧很不完全，产生大量的CO，造成气缸盖、活塞顶和火花塞积炭，排气管冒黑烟,过浓混合气,废气中CO可能在排气管中被高温引燃，发生排气管“放炮”,放 炮 fire gun,发动机功率降低Pe，耗油率增加ge,过浓混合气,火焰传播上限,混合气浓到=0.4以下，火焰无法传播，发动机熄火,发动机正常工作范
7、围,值应在获得最大功率和获得最低燃油消耗率之间,0.85,1.15,发动机正常工作范围,0.85,1.15,=0.850.95时，发动机可得到较大的功率 =1.051.15时，可得到较好的燃料经济性,汽油机各种工况对可燃混合气成份的要求,小负荷工况 起动工况 中负荷工况 怠速工况 全负荷工况 加速工况,汽油机各种工况对可燃混合气成份的要求,起动工况 怠速工况 小负荷工况 中负荷工况 全负荷工况 加速工况,极浓,浓,较浓,稀,浓,浓,简单化油器 carburetor,简单化油器 carburetor,简单化油器 carburetor,汽油与空气的混合过程,由喷管喷出的油流被高速的空气流冲散，成为
8、雾状颗粒与空气混合，在流动中蒸发成蒸汽，在进气管与气缸内继续蒸发雾化,汽油与空气的混合过程,沉积在进气管上形成油膜，被混合气流带动缓慢地流向气缸，在气缸内受热蒸发,可燃混合气的形成过程,针阀,浮子,浮子室,主量孔,喷管,节气门,进气歧管,输油管,混合室,空气室,简单化油器,简单化油器 carburetor,浮子室 float chamber,浮子室存储着来自汽油泵的汽油，里面有一只浮子利用油面高度控制着进油量,浮子室 float chamber,汽油由进油口进入浮子室，浮子室油面高度影响喷出油量的多少，必须保持油面高度一定,量 孔 metering jet,尺寸和形状都很精确的小孔,量 孔 m
9、etering jet,控制汽油的流量 出油量取决于量孔两端的压力差,喷 管 spout,一头进油口与浮子室的量孔相通 另一头出油口在喉管的咽喉处,喷 管 spout,喷出汽油,喉 管 venture,减小空气流通断面，提高空气流速,呈蜂腰状，两头大中间小，咽喉处截面积最小,喉 管 venture,当发动机启动时活塞下行产生吸力，吸入的气流经过咽喉处时速度最大，静压力最低,喉 管 venture,喉管压力小于大气压力，喉管咽喉处与浮子室之间产生了压力差，即“真空度”,节气门 throttle valve,椭圆形的片状阀门，可以绕其轴转动一定角度，来改变节气门的开度,节气门 throttle v
10、alve,控制进入气缸的可燃混合气的量,阻风门 choke valve,控制空气量的进口,简单化油器 carburetor,化油器型式,updaught carburetor,downdraught carburetor,horizontal carburetor,化油器型式,简单化油器 carburetor,简单化油器 carburetor,简单化油器 carburetor,简单化油器 carburetor,小负荷工况,要求供给较浓混合气=0.70.9 量少,小负荷时，节气门开度较小，进入气缸内的可燃混合气量较少，而上一循环残留在气缸中的废气在气缸内气体中气占的比例相对较多，不利于燃烧，因此
11、必须供给较浓的可燃混合气,中负荷工况,要求经济性为主，混合气成分=0.91.1 量多,发动机大部分工作时间处于中负荷工况，所以经济性要求为主。中负荷时，节气门开度中等，故应供给接近于相应耗油率最小的值的混合气，主要是1的稀混合气，这样，功率损失不多，节油效果却很显著。,全负荷工况,要求发出最大功率Pemax，=0.850.95 量多,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，即尽量发挥其动力性，而经济性要求居次要地位。故要求化油器供给Pemax时的值。,起动工况 start wor
12、king condition,要求供给极浓的混合气 =0.20.6 量少,发动机起动时，处于冷车状态，混合气得不到足够地预热，汽油蒸发困难。同时发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汽油喷出。从喉管流出的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，使气缸内的混合气过稀，因此要求化油器供给极浓的混合气进行补偿，使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸汽,怠速工况 idle working condition,要求提供较浓的混合气=0.60.8,怠速是指发动机在对外无
13、功率输出的情况下以最低转速运转，此时混合气燃烧后所作的功只用以克服发动机的内部阻力，使发动机保持最低转速稳定运转。汽油机怠速运转一般为300700r/min，转速很低，化油器内空气流速也低，使汽油雾化不良，与空气的混合很不均匀；另一方面，节气门开度很小，吸入气缸内的可燃混合气量很少，同时又受到气缸内残余废气的冲淡作用，使混合气的燃烧速度,加速工况 accelerate working condition,需要较浓混合气,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，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
14、管真空度均随之增大；汽油供油量也有所增大。但由于汽油的惯性空气的惯性，汽油来不及大量地从喷口喷出，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，不利于汽油的蒸发，致使汽油蒸发量减少，造成混合气过稀。结果导致发动机不能实现立即加速，甚至有时还会发生熄火,简单化油器的特性,在发动机转速一定时可燃混合气浓度随节气门开度的变化而变化，节气门由小逐渐变大，混合气浓度由稀逐渐变浓，而浓到一定时，由于量孔的节流作用不再变浓,汽油供给装置,贮存、滤清、输送汽油,汽油供给装置,汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管,
15、fuel tank、fuel pump、 gasoline filter、 oil pipe,汽油箱 fuel tank,用薄钢板冲压焊接而成,汽油箱 fuel tank,汽油箱 fuel tank,箱内有隔板以加强油箱的强度，并减轻行车时汽油的振荡,汽油箱 fuel tank,油箱是密封的,油箱盖,在油箱盖上装有空气蒸汽阀，保持油箱内油压,空气蒸汽阀 air-vapor release valve,空气蒸汽阀 air-vapor release valve,汽油滤清器 gasoline filter,除去汽油中的杂质和水分,过滤式汽油滤清器,利用过滤器，使汽油通过滤网，而杂质被滤网隔离,可拆
16、式汽油滤清器,可拆式汽油滤清器,滤清效果好 清洗困难 寿命短,不可拆式汽油滤清器,纸质滤蕊 滤清效果好，成本低，制造和使用方便,汽油泵 fuel pump,将汽油从油箱吸出，经管路和汽油滤清器泵入化油器，保证连续不断地供油,机械膜片式汽油泵,机械膜片式汽油泵,膜片弹簧,摇臂,进油口,出油口,膜片,出油单向阀,进油单向阀,手摇臂,机械膜片式汽油泵,机械膜片式汽油泵,汽油泵工作过程,汽油泵工作过程,汽油泵工作过程,机械膜片式汽油泵,在发动机起动前，如果化油器内无油或储油不足时，就需要利用手摇臂泵油，将手摇臂上下摇动时，可带动半圆轴转动，使膜片上下移动来实现泵油,空气滤清器 air filter,把空气中的尘土分离出来 保证供给气缸足够量的清洁空气,空气滤清器 air filter,滤清能力强 进气阻力小 维护保养周期长 价格低廉,空气滤清器 air filter,引导气流通过滤蕊，将尘土隔
