第6章节化油器式汽油机燃料供给系课件

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1、第6章化油器式汽油机燃料供给系,6.1 化油器式汽油机燃料供给系概述 6.2 化油器 6.3 典型化油器 6.4 供给系统的其他装置 6.5 供给系的故障诊断,6.1 化油器式汽油机燃料供给系概述,6.1.1 化油器式汽油机燃料供给系的作用 化油器式汽油机燃料供给系的作用是根据发动机不同工况的要求， 配制一定数量和浓度的可燃混合气， 供入气缸， 并在燃烧作功后， 将燃烧产物废气排至大气中。,6.1.2 化油器式汽油机燃料供给系的组成 化油器式汽油机燃料供给系的组成如图61所示。 根据各部分的作用， 汽油机燃料供给系可分为以下几个装置： (1) 燃料供给装置汽油箱10、汽油滤清器7、汽油泵6和油

2、管9。 它用以完成汽油的储存、输送及滤清的任务。 (2) 空气供给装置空气滤清器2。 某些轿车发动机上还装有进气消声器。,图61 化油器式汽油机燃料供给系的组成,(3) 可燃混合气形成装置化油器3。 (4) 可燃混合气供给和废气排出装置进气管4、 排气管5和排气消声器8。 汽油机燃料供给系的基本工作过程为：汽油在汽油泵6的泵吸作用下，从汽油箱10经油管9，汽油泵将汽油压入化油器3中；空气则经空气滤清器2滤去所含灰尘后， 进入化油器3； 在气缸吸气气流的作用下， 汽油从化油器中喷出，与空气混合并开始雾化，经进气管4进一步蒸发，初步形成可燃混合气， 进入各个气缸；混合气燃烧产生的废气经排气管5与排

3、气消声器8被排入大气。 为了检查油箱内的汽油量， 汽油机燃料供给系还装有汽油油量指示表1和油量传感器等。,6.2 化 油 器,6.2.1 简单化油器 图62所示为简单化油器的结构及可燃混合气的形成过程。 简单化油器由浮子机构、喷管4、 量孔8、 喉管5、 节气门6、 空气室和混合室等组成。,图62 简单化油器的结构及可燃混合气的形成过程,(1) 浮子机构由浮子3、 针阀2和浮子室9组成。 浮子室连同喷管为一壶状容器，用于储存来自汽油泵的汽油。 浮子机构中装有浮子和针阀，针阀支靠在浮子上，二者可一同随油面起落。当浮子室油面达到规定高度时，针阀关闭浮子室进油口， 汽油不能流入。 浮子下落，针阀重新

4、开启，汽油又流入浮子室，直到针阀上升关闭时为止。 这样可保持油面的规定高度。 浮子室上部有孔与大气相通， 使油面的压力与大气压力相等， 从而保持一定的液面压力。,(2) 喷管和量孔喷管4的出油口在喉管5的咽喉附近。 喷管口比浮子室液面高出25 mm，燃油不会自动流出。喷管另一端与浮子室相通。 浮子室内装有尺寸精确的量孔8，可用来准确限制汽油的流量。 通过量孔的汽油流量大小取决于量孔的直径和量孔前后压力差的大小(即液面高度差h和气压差ph)。,(3) 喉管空气管中截面积沿轴向变化的细腰管， 其面积最小处称喉部。喷管4即插入喉管5内，并且喷管口位于喉部附近。喉管的作用是增加空气的流速，以形成真空吸

5、力，使汽油从喷管内喷出， 并利用空气流速将喷出的汽油吹散雾化。 由流体力学可知，气或液体在管道中流动时，若管道截面积愈小， 其流速愈大，静压力ph愈低。在化油器中，喉管喉部截面积最小，因而喉部的空气流速最大，静压力最低。因喉部空气流速大于大气中的空气流速，故喉部压力小于大气压力 p0，即喉部存在着真空度php0-ph。浮子室通大气， 其压力基本上等于p0。 浮子室内汽油在真空度 ph作用下，从浮子室经喷管喷入喉管中， 被流过喉管的空气冲散雾化。,(4) 空气室和混合室喉管内喉部以上为空气室，喉部以下到节气门轴为混合室。 混合室是汽油被空气初步粉碎并与之混合的场所。,(5) 节气门通常为一椭圆形

6、的片状阀门，可绕其短轴转动一定角度。节气门通过杆件与驾驶室内的加速踏板相连。 当驾驶员将加速踏板踩到底，节气门转到图62所示的垂直位置时，混合气的流动通道截面最大；当驾驶员完全放松加速踏板时，节气门便向水平位置转动，到关闭位置时略成倾斜状(与混合室横截面夹角为10左右)，即不能完全关闭，在其长轴方向存在着最小气体流动截面积。发动机的进气量一方面受节气门开度的限制，另一方面和发动机转速有关。 在发动机转速不变时，随节气门开度的增大，整个进气管中阻力减小， 空气流量和流速增加， 因而喉部真空度ph增大，汽油喷出量随之增加，从而使发动机功率得以增大。 当节气门开度不变时，发动机转速愈高，则气缸内真空

7、度愈大，喉管中空气流速和真空度也愈高， 汽油喷出量也愈多。,6.2.2 现代化油器的基本结构 1. 主供油装置 主供油装置的作用是保证发动机在中小负荷范围内工作时，化油器能供给随节气门开度增大而逐渐变稀的经济混合气。除怠速和极小负荷工况外， 主供油装置都起供油作用， 因而称为主供油装置。主供油装置的结构方案很多，目前广泛采用的是降低主量孔处真空度的方案，其结构原理如图63所示。,图 63 降低主量孔处真空度的主供油系统 1主量孔； 2空气量孔； 3进气管； 4主喷管,简单化油器通过量孔的燃油量， 只是由浮子室中大气压力与喉管压力之差ph=p0-ph决定，主供油装置是在简单化油器的基础上加装了一

8、个通气管，管上设有空气量孔。在发动机未工作时，主喷管、通气管和浮子室的油面是等高的。当发动机开始工作， 节气门开度逐渐增大到足以使汽油从主喷管喷出时，由于喷口尺寸大于主量孔， 故通气管中油面下降， 空气通过空气量孔流入通气管。 最初供油阶段和简单化油器一样。 当油面降低到主喷管入口处时，通过空气量孔流入的空气渗入油流中形成气泡，并随油流经主喷管喷出。,此时，因空气量孔的节流作用，空气流经空气量孔时有压力损失，所以主量孔处气压pK小于大气压力p0。通过选择合理的空气量孔尺寸， 使之大于喉管处压力ph， 即phpKp0 。这时, 决定通过主量孔油量的已不再是喉管真空度 ph = p0 - ph,

9、而是通气管中的真空度pK= p0- pK(液面压力的影响忽略不计)。因为pKpK，所以出油量比没有空气量孔时要少。这样， 在同样 ph下形成的混合气比简单化油器的稀。且由于油中有空气渗入，喷出的汽油呈泡沫状，故有助于汽油的雾化和蒸发。,当节气门继续开大时， 喉管真空度ph增大，通气管内的真空度pK也随着增大，空气量和出油量都相应地增加， 但由于pK的增长比ph的增长慢，因而汽油流量的增长率小于空气流量的增长率，结果使混合气随节气门开度的增大而在一定范围内逐渐变稀。 由此可知，降低主量孔处真空度的实质是引入少量的空气至主喷管中，以降低主量孔处内外的压力差，从而降低汽油的流速和流量。另外，引入的极

10、少量空气能满足汽油泡沫化，有利于汽油雾化。,2.怠速装置 怠速装置的作用是保证在怠速和很小负荷时供给口值为0.60.8的少而浓的混合气。怠速时发动机转速低，节气门近乎全闭， 喉管处真空度很低，不能将汽油由主喷管吸出。但在节气门下方却有很高的真空度，故可利用这个条件另设怠速油道， 其喷口设在节气门下方。 典型的怠速装置示意图，如图64(a)所示。它由怠速喷口3、 过渡喷口5、怠速喷口调整螺钉4、怠速油道7、怠速量孔8、 怠速空气量孔6和节气门限制螺钉2等组成。,图 64 怠速装置示意图,怠速时，汽油在怠速喷口处真空度作用下，自浮子室经主量孔和怠速量孔流入怠速油道，与从怠速空气量孔进入的空气混合成

11、泡沫化的油液，在流向怠速喷口时又与从过渡喷口进入的空气混合，使汽油再次泡沫化后，由怠速喷口喷出， 如图64(b)所示。喷出的泡沫状油液被高速流过节气门边缘的空气吹散，促使油液雾化、蒸发，并与少量空气混合成很浓的混合气进入气缸。,怠速空气量孔的作用有：一是把一定量的空气引入怠速油道，使汽油泡沫化，以利雾化蒸发；二是消除怠速油道的虹吸作用，防止在发动机不工作时，汽油自动从怠速喷口流出； 三是降低怠速油道的真空度，适当减少怠速时的供油量。 因为节气门下方的真空度太大，而怠速时所需油量很少，若通过将怠速量孔尺寸减小来达到减少供油的目的， 则量孔极易堵塞。,由怠速向小负荷过渡时，节气门略微开大些，这样，

12、 既使进气量增多，又使怠速喷口的出油量减少，结果混合气突然变得过稀而使发动机熄火。为解决这一问题，在怠速喷口上方， 制有一个过渡喷口。它在怠速喷口供油量减少时开始喷油， 以形成由怠速到小负荷可以互相衔接的浓混合气， 使发动机由怠速圆滑地过渡到小负荷(见图64(c)。,怠速时，汽油在怠速喷口处真空度作用下，自浮子室经主量孔和怠速量孔流入怠速油道，与从怠速空气量孔进入的空气混合成泡沫化的油液，在流向怠速喷口时又与从过渡喷口进入的空气混合，使汽油再次泡沫化后，由怠速喷口喷出，如图64(b)所示。喷出的泡沫状油液被高速流过节气门边缘的空气吹散，促使油液雾化、蒸发，并与少量空气混合成很浓的混合气进入气缸

13、。,怠速装置停止供油后，当喉管真空度相对于怠速喷口真空度高出太多时，有可能将存于怠速油道中的燃油完全吸向主喷管，同时从怠速空气量孔、怠速喷口和过渡喷口进入的空气便经怠速油量孔渗入主喷管。这一现象称为怠速反流(见图65)。 这等于额外增大了主供油装置的空气量孔， 因而过分降低了主量孔处的真空度， 破坏了主供油装置的正常校正作用。,图65 怠速反流,为了保证发动机怠速工作稳定，在怠速装置中设有调节装置， 以便根据其工作条件对混合气浓度进行调节。 最常用的调节装置有：一是怠速喷口调整螺钉，它装在怠速喷口中，旋动螺钉，可改变怠速喷口的流通截面；二是节气门最小开度调整螺钉，它装在节气门轴的摇臂上，旋动螺

14、钉， 可调整节气门的最小开度，即节气门的怠速位置(见图64)。 这两个调节装置的相互配合调节，可使得在各种条件下怠速都稳定。,6.2.3 加浓装置 1. 机械式加浓装置 机械式加浓装置的结构如图66(a)所示。在浮子室内装有加浓量孔1和加浓阀3，加浓量孔1与主量孔2并联。加浓阀3上有推杆4，与拉杆5固连为一体，拉杆5通过摇臂6与节气门轴相连。,图 66 加浓装置（省油器）的结构,当节气门开启时，摇臂转动，带动拉杆和推杆一同下移； 当节气门开度达到80%85% 时，推杆顶开加浓阀。于是汽油便从浮子室经加浓阀和加浓量孔流入主喷管，与从主量孔采的汽油汇合，一起由主喷管喷出。这样，便增加了汽油的供给量

15、，将稀混合气加浓成能满足大负荷需要的浓混合气。 当节气门开度减小时，拉杆与推杆上移，加浓阀在弹簧作用下关闭加浓进油口。 显然，这种加浓装置起作用的时刻只与节气门开度有关， 也就是只与负荷有关，而与发动机转速无关。由于它只是在节气门大开时，把稀混合气加浓成功率混合气，因此加浓的时刻固定且较迟， 使中等负荷向大负荷的过渡不够圆滑。,2. 真空式加浓装置 应用广泛的真空式加浓装置结构如图66(b)所示。推杆4与位于空气缸中的活塞10连接，在推杆4上装有弹簧7， 空气缸9的下方借空气道与喉管前面的空间连通， 空气缸9的上方有空气道通到节气门下方。 发动机不工作时，在弹簧的作用下，真空加浓活塞和推杆被压

16、到最低位置，顶开加浓阀。 发动机工作时，在节气门下方真空度较高，足以克服加浓弹簧的张力，把真空加浓活塞吸至上方，使加浓阀关闭。随节气门开度开大，节气门下方的真空度减小至不能吸住活塞时，由于弹簧伸张而使推杆和活塞下落，顶开加浓阀， 额外的燃油便经加浓量孔流入主喷管中，使混合气加浓。,加浓装置起作用的时刻应根据季节不同加以调整。冬季由于汽油蒸发条件差，加浓时刻应适当提前，夏季则应适当延后。 实现这个调整的结构措施如下：机械式改变推杆长度， 推杆上方的连接处做成可调的2或3个卡槽。 推杆变长， 早加浓；推杆变短，晚加浓。 真空式改变推杆弹簧的张力，推杆弹簧底座位置处做成可调的2或3个槽，以改变弹簧的张力。弹簧张力大， 早加浓； 弹簧张力小， 晚加浓。,6.2.4 加速装置 1. 活塞式加速装置 活塞式加速装置的结构如图67所示。在浮子室内有一泵缸，泵缸内有活塞2，活塞2通过活塞杆3及弹簧4、连接板8与拉杆9相连