汽车发动机构造江苏省武进职业教育中心校

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1、汽车发动机构造 顺德职业技术学院 机电工程系 张斌 2004年8月 第五章 汽油机燃料供给系 汽油机燃料供给系的组成 简单化油器及可燃混合气组成 可燃混合气成分与汽油机性能的关系 化油器各工作系统 化油器构造 汽油的供给装置 汽油的性质 物理特性： 粘度小、流动性好、自润性差 使用性能指标： 蒸发性：能被蒸发的性能。 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） 热值：1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。 标号：标号越高，抗爆性越强。 5.1概述 1、供给系的作用： 将空气与雾化后的汽油充分混合后，形成可燃混 合气，提供给发动机并对可燃混合气的供给量及其浓 度进行有效的控制

2、，使发动机在各种工况下都能连续 、稳定运转。 2、供给系组成： 供给路线图 油箱汽油滤清器汽油泵 化油器(混合) 空气滤清器 排气管 排气消声器 在 气缸内燃绕 桑塔纳轿车汽油供给系示意图 油箱油管 汽油泵 汽油滤清器 化油器 空气滤清器 5.2简单化油器与可燃混合气的形成 一、简单化油器 1、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 25mm 混合室 空气室 2、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。 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：

3、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。 主量孔 浮子室 3、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。 4、可燃混合气的形成的工作过程 燃油气化方式： 喷雾 吹散 降压 冲刷 加热 涡流 5、简单化油器供油特性 简单化油器供油特性： 转速一定时，简单化油器的可燃混合气成分随 节气门开度变化的关系。 1）节气门微开时，喉管真空度低，所供混合气 浓度很低。 2）节气门开度逐渐增大，喉管真空度随

4、之增高 ，混合气浓度变高。 3）节气门开度逐渐增大到全开时，可燃混合气 成分逐渐趋于稳定。 简单化油器供油特性曲线 混合气浓度随 喉管处的真空 度增大而升高 混合气浓度趋于 稳定 5.3 可燃混合气成分与汽油机性能的关系 一、概念 空燃比：可燃混合气中，空气与燃料的质量比。 理论混合气：空燃比为14.7的可燃混合气。 过量空气系数： 燃烧1kg燃料实际供给的空气量 = 理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量 二、可燃混合气成分对发动机性能的影响 1、混合气的分类： 1）标准混合气=1 理论上能完全燃烧的混合气，其中所含的空气中的 氧正好使混合气中全部燃料燃烧完毕。 2）稀混合气1 实际上可

5、以完全燃烧的混合气，其中所含的空气中 的氧能保证混合气中燃料全部燃烧完毕。 3）浓混合气1 混合气中燃料不能保证完全燃烧，但由于燃料分子 密集，火焰传播快，发动机的平均有效压力和功率 大。 2、混合气的浓度对发动机性能的影响 混合气种类空气过量系数发动机功率耗油率性能 火焰传播上 限 0.4混合气不燃烧， 发动机不工作 过浓混合气0.430.87减小激增燃烧室积炭、排 气管冒黑烟，放 炮 功率混合气0.88最大增大 1015 % 输出最大功率 标准混合气1.0减小2%增大 4% 经济混合气1.11减小8%最小 过稀混合气1.131.33显著减小显著增 大 回火、发动机过 热、加速性变坏 火焰传

6、播下 限 1.4混合气不燃烧， 发动机不工作 3、发动机各工况对可燃混合气成分的要求 1）稳定工况对混合气的要求 工况混合气浓度 怠速和小负荷=0.60.8 中等负荷=0.91.1 大负荷和全负荷=0.850.95 怠速： 发动机在对外无功率输出的情况下以最低转速运转，此 时混合气燃烧释放的功，只用以克服发动机内部的阻力 。 2）过渡工况对混合气的要求 工况混合气 冷起动极浓=0.20.6 暖机随温度升高 加速及时加浓 理想化油器特性： 在一定转速下，汽车发动机所要求的混合气成分随负荷 变化的规律。 理想化油器供油特性曲线 简单化油器能否 满足汽车发动机 对混合气的要求 ？ 简单化油器供油特性

7、曲线 混合气浓度随 喉管处的真空 度增大而升高 混合气浓度趋于 稳定 作业题 1、简述汽油机供给系的组成。 2、简单化油器是如何工作的，为何不能在 汽车上使用？ 5.4化油器各工作系统 一、主供油系统 1、功用： 保证发动机正常工作时，化油器所供给的混合气随 着节气门开度加大而逐渐变稀，并在中负荷下接近于最 经济的成分。 2、对简单化油器修正方案： 主量孔 空气量孔 通气管 主喷管 降低主量孔外真空度降低主量孔外真空度 Pk决定出油量 主供油系统工作原理 泡沫管： 提前校正出油量 。 燃油泡沫化后， 易吸出、吹散。 各渗气孔先后露 出油面使 Pk逐 渐接近 Ph，混 合气浓度逐渐提 高。 化油

8、器主供油系统工作演示 降低主量孔处 真空度作用： 引入极少量的 空气到主喷管 中，以降低主 量孔内外压力 差，从而降低 汽油的流速和 流量。以满足 化油器理想供 油特性。 二、怠速系统 1、功用： 保证在怠速和很小负荷时供给很浓的混合气。 为0.60.8。 2、结构： 怠速喷口 调整螺钉 过渡喷孔 空气量孔 油道 怠速量孔 开度调节螺钉 怠速系统中装置作用 调节怠速时的出 油量，从而控制 混合气的浓度。 调节节气门最小 开度和空气量， 从而改变怠速的 高低。 提高怠速油道 的气压防止怠 速时供油过多 ，还可防止虹 吸作用。 控制怠速时的 供油量 化油器怠速系统工作演示 怠速反流 怠速反流： 在

9、怠速系统停止供油以后，当喉管真空度相对于怠 速喷口真空度高出太多时，有可能将存于怠速系统中的 燃油完全吸向主喷管，同时从怠速空气量孔，怠速喷口 和过渡孔进入的空气便经怠速油量孔渗入主喷管。 燃料 空气 流向 中等负荷可提高 经济性，大负荷 时影响动力性。 浮子室不存油的处理方法 当冷车发动需要多次使用起动机才能着火时，应 该在第二天起动前观察化油器浮子室内是否缺油。如 果浮子室内没油，先使用手泵油，使浮子室内油平面 达到要求后，再使用起动机。若这样就很容易发动， 则表明是因化油器浮子室内不存油致使起动困难。 化油器使用一段时间后，有时会出现浮子室内不 存油，这并非是化油器损坏，不必更换。 化油

10、器在使用过程中有不少故障是由于堵塞引起 的。当怠速空气量孔堵塞后，除了使油耗增高、怠速 运转不平稳外，在发动机熄火后，还会使浮子室内的 汽油由于虹吸作用，从怠速油道和过渡出油口自动吸 出，流入节气门轴承处，停机时间一长，浮子室内的 汽油就漏完了。解决这一故障，应把化油器拆开，用 酒精清洗，再用压缩空气吹净后重新装配好即可。 三、加浓系统（省油器） 1、功用： 在大负荷和全负荷时额外供油，保证在全负荷时 混合气浓度达到为0.80.9，使发动机发出最 大功率。 1）机械式加浓系统 结构： 摇臂 主量孔 加浓阀 推杆 加浓量孔 拉杆 机械式加浓系统工作演示 思考 为何加浓系统又叫作“省油 器”？ 功

11、率停滞 随着节气门开启角的不断增大，一开始，发动 机功率Pe 对开启角的增长率很大，以后逐渐减小，在 未达到节气门全开时，Pe对开启角的增长率几乎为零 的现象。 机械加浓系 统起作用的 时刻只受节 气门开度控 制与转速无 关。 进气饱和点 2）真空式加浓系统 活塞式加浓系统 活塞 空气缸 通道 主量孔 加浓阀 推杆 加浓量孔 弹簧 真空加浓系统工作原理 真空加浓系统起作 用的时刻取决于节 气门后面真空度。 转速一定节气门开度加大加浓 节气门开度减小不加浓 节气门开 度一定 转速加大不加浓 转速减小加浓 工作规律 真空度与节气门开度关系 当真空度低于 Ps时加浓系 统开始工作。 真空式加浓系统演

12、示 四、加速系统 功用： 在节气门突然开大时及时将一定量的额外燃油一次 喷入吼管，使混合气临时加浓，以适应发动机加速的需 要。 1）机械式加速系统 结构： 摇臂 活塞 出油阀 通气道 加速量孔 拉杆 进油阀 工作原理 通气道的作用： 防止加速量空处气 压过低而从出油阀 吸出过多燃油。 加速系统工作演示 2）膜片式加速系统 特点： 灵敏度高，节气门缓慢开大也会有少量燃油 喷出。 3）加速装置的调节 A、出油量的调节 改变机械式加速系统的节气门轴摇臂连接 孔的位置，即改变活塞行程。 B、供油时间的调整节 改变弹簧的预紧力。 五、起动系统 功用： 当发动机在冷态下起动时，在化油器内形成极浓 的混合气

13、为0.20.6，使进入气缸的混合气中有足够 的汽油蒸汽，以保证发动机能顺利起动。 结构： 阻风门 自动阀 弹簧 节气门 起动系统工作原理 起动系统工作演示 阻风门轴 怠速系统的调整 一、怠速调整： 1、传统调整法（CA、EQ）（又叫双螺钉调整法） 调整怠速时，必须在发动机温度正常、气门间隙适当、点 火系情况正常，各管道密封良好、阻风门全开、节气门能够关 闭严密等正常情况下进行。 首先旋出节气门开度调整螺钉，使发动机达到最低稳定转 速。用螺丝刀缓慢旋出怠速调整螺钉，使其稳定运转并达到高 速，然后再将节气门开度调整螺钉旋出，使发动机的转速成尽 可能降到最低。然后再调整怠速调整螺钉，使发动机转速提高

14、 。如此反复进行，直到节门开度最小（接近关闭），发动机在 最低稳定转速下运转，最后再提高转速并突然关闭节气门，以 发动机不熄火仍然转动为宜。 2、现代调整法（SANTANA，AUDI） 单螺钉调整法：只动节气门开度调整螺钉至规定转速 85050r/min。 5.5化油器的型式 一、化油器的分类： 1、按喉管气流方向： 名称性能 上吸式 进气管拐弯多、阻力大、进气流速 低、汽油雾化不好，化油器的保养 和调整也不方便。趋于淘汰 下吸式 进气弯道少，进气阻力较上吸式小 ，有利于提高气缸充气效率和发动 机功率。 平吸式 进气阻力小，可使发动机总体高度 尺寸降低。 2、按重叠的喉管数目 单喉管式双重喉管

15、式 三重喉管式 喉管大，增加充 气量，但汽油雾 化不良 喉管小，汽油雾 化良好，但充气 量减少 多重喉管既可以 满足充气量的需 要，又可以使汽 油充分雾化 多重喉管化油器的工作演示 3、按空气管腔数目 单腔式、双腔并动式、双腔分动式 双腔并动式 双腔分动式 主腔 副腔 Audi 100 双腔化油器 一、工作过程：中小负荷时，主腔单独工作，保 证发动机有较好的经济性； 在大负荷高转速时，副腔和主腔 共同工作，以 保证有良好的动力性。 二、主副腔的判断： 1、主腔有阻风门，副腔没有； 2、主腔直径小，副腔直径大； 3、副腔在节气门上部还有一个空气门。（ BJH201） 双腔化油器 BJH201 二、化油器构造 上体 中体 下体 化油器上体 阻风门 壳体 真空加油柱塞 进油口 针阀 化油器中体 化油器下体 三、化油器的附属装置 1、蒸汽放出阀 作用：防止热起动困难 平衡管 放气阀 2、热怠速补偿阀 作用：防止热怠速污染，降低混合气浓度。 通气管 补偿气道 平衡管 空气 阀门 调节螺钉 双金属片阀 3、节气门回位缓冲器 作用：防止急减速污染装置，减少排气中 的有害成分。 空气 空气 4、怠速电磁截止阀 作用：防止续燃现象；在汽车下坡时起一 定的节油作用 5、负荷自调装置 作用：当额外负荷增加时，使节气门开度 增大，以产生较高的怠速转速。 6、双金属片自动阻风门 作用：自动开闭阻风门