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1、1,第5课 第一篇 汽车发动机 第四章 汽油机供给系上册 P103 第五章 进气、排气上册 P186,2,汽油机供给系统的组成及燃料 可燃混合气成分与汽油机性能的关系 汽油机“燃料”供给系统的组成 汽油机进排气供给系统的组成,3,一、汽油机供给系的任务：,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，使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。,4.1 汽油机供给系统的组成及燃料,二、汽油机燃料供给系的组成, 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：空气滤清器、节气门、进气管 可燃混合气形成装置：化油器/喷油器 废
2、气排出装置：排气管道、排气消声器，废气净化装置,5,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,化油器式供给路线图,6,电喷式供给路线图,7,油箱,油管,汽油泵,汽油滤清器,化油器,空气滤清器,桑塔纳轿车汽油供给系示意图,8,1、物理特性： (液体燃料) 粘度小、流动性好、自润性差。 2、成分：碳氢化合物 3、使用性能指标： 蒸发性：能被蒸发的性能。 热值：1kg燃料完全燃烧后所产生的热量。 汽油的热值为44000KJ/kg 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） 4、牌号： 牌号越高，抗爆性越强。90#，93#，97#,
3、三、汽油的使用性能,9,蒸发性对发动机的影响 蒸发性过差时 发动机起动困难，各缸分配不匀，燃烧不完全，部分油漏入曲轴箱稀释润滑油。 蒸发性过好时 易产生气阻（供油量不够），严重时化油器喉管处易结冰。,10,汽油的抗爆性 1、概念 汽油在发动机气缸中燃烧时避免产生爆燃现象的能力。 2、爆燃的概念 因气体压力和温度过高，在燃烧室内离点燃中心较远处的末端可燃混合气自燃而造成的一种不正常的燃烧。,11,3、爆燃的特点与危害 爆燃时，火焰以极高的速度传播，气缸中的温度、压力急剧上升，形成压力波，以声速向前推进，撞击燃烧室壁面时发出尖锐的敲缸声，会引起发动机过热、功率下降、燃油消耗率上升。严重时会造成气门
4、烧毁，轴瓦破裂，活塞烧顶，火花塞绝缘体击穿等现象。,12,汽油的选择 （1）高压缩比的发动机选高辛烷值（高牌号）的汽油；低压缩比的发动机选低牌号的汽油（降低成本）。 （2）同台发动机在高原上使用时可降低汽油牌号。(压力低，相对压缩比小，不易爆燃),13,4.2 可燃混合气的形成,一、可燃混合气成分的表示方法,将实际吸入发动机中的空气的质量与燃料的质量比值称为空燃比，用符号R表示。（多为欧美国家采用） 表示：燃烧1KG燃料实际供给的空气量 =14.7 理论混合气 空燃比 14.7 稀混合气 14.7 浓混合气,空燃比的倒数称为燃空比，用符号表示。（日本等国家常用）,1、空燃比,14,3、过量空气
5、系数, =,理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量,燃烧1kg燃料实际供给的空气量, = 1 为标准混合气 1 为浓混合气 1 为稀混合气,特点：直观判断可燃混合气的浓度,15,1、化油器供油系统 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。,主量孔,空气量孔,主喷管,1.引入少量空气，使汽油泡沫化。 2.降低主量孔处真空度的增长率，使混合气由浓变稀。,空气量孔的作用：,在发动机全部工作范围内除了怠速工况和较小负荷工况外，都起供油作用,16,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
6、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。,17,主量孔,浮子室,照 片 资 料,18,1）理想混合气=1 理论上能够完全燃烧的混合气，其中所含的氧气正好使全部燃料燃烧完毕。 实际不可能完全燃烧：可燃混合气的成分不可能绝对均匀的分布及残余废气的存在而影响火焰中心的形成和火焰的传播,可燃混合气成分与发动机性能的关系,1、可燃混合气成分对发动机性能的影响：,19,2）稀混合气1 实际上可以完全燃烧的混合气
7、，其中所含的氧气能保证燃料全部燃烧完毕。 经济混合气：燃料消耗率最低时的可燃混合气(=1.05-1.15) 动力性差：“燃烧速度慢”，释放的热量少，热损失增加，发动机功率下降。 过稀：严重时出现进气管回火现象,可燃混合气成分与发动机性能的关系,20,3）浓混合气1 可燃混合气中汽油分子较多而使燃烧速度加快，热损失减小。发动机的平均有效压力和功率大。 动力性能好 功率混合气：发动机输出功率最大时的可燃混合气(=0.85-0.95) 空气含量不足，燃烧不完全，燃油消耗率增大，经济性差 过浓：积炭、排气管放炮现象及冒黑烟,21,4）燃烧极限 当可燃混合气太稀（1.4)以及太浓（0.4）时，虽能点燃，
8、但火焰无法传播，导致发动机运转不稳定，直至熄火。 过浓：严重缺氧 过稀：燃料分子之间的距离过大,22,发动机转速一定和节气门全开的条件下，改变化油器量孔尺寸以改变,1燃油消耗率 2功率,= 0.88 功率混合气,= 1.11 经济混合气,=0.4 火焰传播上限,=1.4 火焰传播下限,稳定工况的 =0.881.11。,可燃混合气成分对发动机性能的影响曲线图,23,图表说明： 1、功率点与经济点不对应 2、可燃混合气过浓( 1.05-1.15)，发动机的动力性、经济性均不理想 3、为兼顾发动机的动力性和经济性，可燃混合气的成分在=0.88-1.11范围内有利,24,混合气的浓度对发动机性能的影响
9、,25,在一定的工况下(负荷和转速)，化油器（或电喷）只能供给一定值的可燃混合气。过量空气系数是以发动机动力性为主，还是以经济性为主，还是将排放控制放在首位，应根据汽车及汽油机各工况的需要而定,26,2、发动机各工况对可燃混合气成分的 要求 特点： 工况变化范围大，负荷可从0变到100%，转速可从最低稳定转速变化到最高转速 在汽车行驶的大部分时间内，发动机在中等负荷下工作,27,极浓混合气(=0.2-0.6) 原因：气缸温度低，化油器所供给的汽油大 部分未被汽化。需提供过量的汽油。,冷起动,28,原因： 怠速：节气门接近关闭位置，吸入的空气量少，且汽油雾化蒸发不良，并有废气的稀释，为保证这种品
10、质不良的可燃混合气正常燃烧，化油器应提供较浓的可燃混合气(=0.6-0.8) 小负荷：由于进入的空气量略有增加，可燃混合气的品质逐渐改善，因而可燃混合气浓度可小减小至=0.7-0.9,怠速和小负荷： 少而浓的混合气。,29,加速：额外供油。,大负荷和全负荷 全负荷：功率混合气。(上坡) 大负荷：以满足经济性要求为主逐渐转到以满足动力性要求为主,中等负荷：随节气门的开大，混合气由浓变 稀。 燃料经济性要求是首要的，化油器应供给接近相应于燃油消耗率最小的 =0.9-1.1,30,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。-理想化油器特性,3、理想供给混合气特性,31,怠速工况的环
11、保问题 怠速是汽车发动机排放污染最严重的工况之一； 怠速排放质量与怠速调节有关； 混合气过浓或过稀都会加重排放污染； 提高怠速转速可以减轻排放污染； 现代发动机怠速转速一般都提高到700-800r/min，此时a0.8-0.9,32,5、“冷起动”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。,阻风门,节气门,组成：,阻风门（有的带有 活门）。,33,7、化油器的操纵,加速踏板,阻风门拉钮,阻风门,拉杆,止动支柱,节气门,凸轮,34,怠速调整,供油调整,化油器工作原理,35,一、燃油箱,功用
12、： 贮存汽油。,加油延伸管,滤网,油面指示表传感器浮子,出油开关,汽油滤清器,加油管,汽油箱支架,汽油箱盖,放油螺栓,36,37,汽油箱盖结构,38,二、汽油滤清器,功用：,除去汽油中的水分和杂质，使汽油能达到发动机工作的需要。,进、出油口不可装反,类别：可拆式、不可拆式,结构：,39,纸质汽油滤清器,中央多孔筒,多孔滤纸外筒,折叠纸滤芯,40,三、化油器式汽车汽油泵,1、功用：将汽油从油箱中吸出，经管路和汽油滤清器，然后泵入化油器浮子式。,回位弹簧,摇 臂,进油口,出油口,膜 片,出油单向阀,进油单向阀,2、结构：,41,42,5.9 发动机进气装置,43,1、功用： 清除流向化油器的空气中
13、所含的尘土和沙粒，以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。,一、空气滤清器,、油浴式空气滤清器 、纸质滤芯空气滤清器 、双级式空气滤清器 、带恒温进气装置的 空气滤清器,2、分类,进气孔,下体,出气口,上体,纸滤芯,接管,旋流管,旋流管组件,3、结构,44,桑塔纳发动机的空气滤清器,通化油器,空气入口,纸滤芯,外 壳,滤清器盖,45,46,空气滤清器实物,47,纸质干式空气滤清器： 通过用树脂处理的纸质滤芯对空气进行过滤。过滤的效果与滤纸的筛孔大小有关。纸质滤芯的寿命取决于纸面大小及空气本身的清洁程度，一般可连续使用10000-50000公里。纸质滤芯不能清洁，可用压缩空气吹去积灰，严重沾污时必须更换
14、。 特点：重量轻、结构简单、安装及保养容易、滤清效率高，但对油类的污染十分敏感。,48,二、进气管（进气总管、进气支管）,1、功用： 将可燃混合气分别送到发动机的各个气缸。 2、材料： 铸铁、铝合金。,49,3、结构,出水口,进水口,进气歧管,排气歧管,进 气,排 气,50,发动机排气装置,1、功用： 汇集各气缸的废气，从排气消声器排出。 2、材料： 铸铁、钢管。,51,一、排气消声器,1、功用： 减少噪声和消除废气中的火焰及火星。 2、原理： 1)多次地变动气流方向； 2)重复地使气流通过收缩而又扩大的断面； 3)将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平面流动 4)将气流冷却。,进气 入口,
15、外隔板,外壳,内壳,内隔板,排气 出口,吸收式 反射式 复合式,52,三元催化转化器,53,4.7 汽油喷射及控制装置,一、汽油喷射的基本概念,汽油喷射是用喷油器将一定数量和压力的汽油直接喷射到气缸或进气歧管中，与进入的空气混合而形成可燃混合气。,二、汽油喷射系统发展概况,汽油喷射技术始于20世纪30年代，最初用于飞机上，50年代开始用于汽车上；目前，大部分轿车均装配了汽油喷射系统。,三、汽油喷射优点,54,四、电控燃油喷射系统的分类,1.按喷射器安装位置分,每一个气缸有一个喷油器。,（1）多点喷射MPI,55,（2）单点喷射SPI,几个缸共用一个喷油器，又称节气门体喷射TBI。,将燃料直接喷
16、入气缸内，需较高的喷射压力。,（3）气缸内喷射,56,4.按多点喷射的喷油间隔来分,（1）同时喷射,（2）分组喷射,（3）顺序喷射,3.按进气量检测方法来分,（1）间接测量,（2）直接测量,（2）闭环控制,2.按控制方式来分,（1）开环控制,57,电子控制汽油喷射系统的组成,一、基本组成：,1、燃油供给系统,功用：向气缸内供给供给燃烧时所需一定量的燃油.,组成：,58,2、空气供给系统,功用：为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气，并测量和控制空气量。,组成：,59,3、电子控制系统,电控单元：接受来自各个传感器传来的信号，并完成对这些信息的处理 和发出指令控制执行器的动作,组成：,各种传感器：把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数（非电量参 数）转变为电信号（电压或电流）提供给电控单元，使电 控单元正确地控制发动机运转或汽车运行。,执行器 ：用来完成电控单元发出的各种指令，是电控单元指令的执行 者。,60,电子控制汽油喷射
