1、第四章 汽油机燃料供给系,本章内容,概述简单化油器及可燃混合气组成 现代化油器构造和工作原理 现代化油器其他附属装置燃油供给系的其它装置,4.1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，使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转。2、供给系组成：汽油供给装置 空气供给装置 混合气形成装置 废气排出装置,3、汽油的性质,1）.物理特性： 粘度小、流动性好、自润性差 2）.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。 标号：标号越高，抗爆性越强。 抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃
2、的能力。（辛烷值越高，抗爆性越强）,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,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,4、供给路线图,下一节,4.2 简单化油器与可燃混合气的形成,1、结构,简单化油器的结构: 浮子室、针阀、喉部、节气门（油门）工作原理：节气门开度影响喉部真空度，开度越大，真空度越大，喷油量越大；当节气门开度一定时，发动机转速越高，喉部真空度越大。,喉部（喉管）,浮子（室）,节气门,2、可燃混合气的形成的工作过程,喷雾 吹散 降压 冲刷 加热 涡流,燃油气化方式：,3、简单化油器各部分的功能,
3、主喷嘴：让汽油喷入空气中形成可燃混合气。 喉管：产生真空度，吸出喷管中的燃油。 量孔：控制汽油精确的出油量 针阀：控制汽油进入化油器浮子室的开关。 节气门：控制混合气流量的开关，关闭时留有通气间隙。,4、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。,一、简单化油器与可燃混合气的形成 浮子机构（包括浮子、针阀及浮子室）、喷管、量孔、节气门及带有喉管的通气管。喷管口
4、一般比浮子室液面高出mmmm可防止发动机不转动时，汽油自行流出。,二、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）,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,2、燃空比,3、过量空气系数, =,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,过量空气系数我国使用 空 燃 比国外常用,简单化油器的特性曲线,特性曲线：随化油器喉部真空度（即节气门开度）变化而变化的趋势。变化趋势：随着节气门开度加大，空气量和汽油量同
5、时加大，但前者增加小于后者，混合气渐变浓；再继续开大节气门时，两者比率逐渐接近，混合气浓度趋于稳定。,实际需要的混合气浓度从经济性考虑是随着节气门加大而减小， 简单化油器却相反加大供油量,0.8,0.9,1.0,1.1,1.2,1.3,1 2 3 4 5 6 7 8 9,Ph10N/mm2,混合气成分对发动机性能的影响,过浓，功率下降,=0.43-0.85,火焰无法传播, 1.3-1.4 （火焰传播下限）,油耗最低,=1.051.15,空气量极少，无法燃烧, 0.4,燃烧速度快，热损失小，功率最大；但不完全燃烧，油耗大；冒黑烟；排气放炮,=0.85-0.95,混合气可以完全燃烧，但燃烧速度慢，
6、功率下降, 1.15,汽油完全燃烧, 1,实际上，汽油不能完全燃烧, =1 （理论混合气）,发动机性能,混合气浓度,功率最大功率混合气（浓）。 油耗最低经济混合气（稀）,发动机五种工况： 混合气浓度 负荷 a 怠速 0.60.8 中等负荷 0.91.1 大负荷 机械加浓 、真空加浓 0.80.9 加速 0.80.9 启动 0.20.6,最后测量出来各种工况下最佳的混合气浓度,下一节,4.3 现代化油器结构,上 体,中 体,下 体,工况：发动机的转速和负荷。分为：怠速、小负荷、中等负荷、大负荷、全负荷,一、实际工况对可燃混合气成分的要求：,现代化油器发动机运转过程中的过渡工况,冷起动：发动机起动
7、时，转速极低，空气流速极慢，气缸内温度低，汽油附着在进气管内壁上，为保证顺利起动，需供给极浓混合气。（=0.2-0.6）暖机：起动后，发动机温度逐渐上升，直至发动机能进行稳定怠速运转为止。 随温度上升而逐渐增大。加速：即节气门突然加大，负荷突然迅速增加的过程。节气门突然开大时，空气量增加大于汽油量增加，短时间内混合气变得很稀，需要额外添加供油量，以保证混合气足够浓。此为理想化油器特性,二、典型化油器结构,上 体,中 体,下 体,1、化油器上体,阻风门,壳 体,真空加油浓柱塞,进油口,针阀,2、化油器中体,3、化油器下体,三、现代化油器的工作原理,现代化油器五大系统,五大系统,主供油系统,怠速系
8、统,加浓系统,加速系统,起动系统,五种工况,现代化油器主供油系统,功用：保证正常工作时，混合气随节气门开大而逐渐变稀。节气门开度加大时，简单化油器是怎样工作的？起作用工况：除怠速与极小负荷工况，均起作用。方法：降低主量孔处真空度，即引入少量空气到主量孔。,现代化油器怠速系统,组成：怠速喷口、怠速过渡喷孔、怠速调整螺钉，怠速量孔，怠速空气量孔，怠速油道，怠速限止螺钉。功用：保证怠速和小负荷工况时给气缸提供的少而浓的混合气，以维持发动机最低的稳定转速,发动机从怠速到小负荷要求过渡圆滑，实际经历了以下四个阶段：,（1）低怠速时：节气门处于怠速喷口和过渡喷孔之间，怠速喷 口处的真空度很大，而过渡喷孔起
9、了第二空气量孔和作用， （2）高怠速时：节气门逐渐开大，使怠速喷口和过渡喷孔都位 于节气门以下，怠速喷口的喷油量逐渐下降，但增加了过渡喷孔的喷油量，使喷油总量增大。发动机转速升高。 （3）节气门开度再增大，怠速喷口和过渡喷孔处的喷油都在进一步下降，但主供油装置开始喷油，瞬时产生“三孔喷油”的局面。虽怠速喷口和过渡喷孔处的喷油少，但这个补偿是必要的，因为此时，主供油装置喷油少，且喉管处真空度低，空气流速慢，雾化差，不能满足小负荷工况的要求。 （4）节气门的开度继续增大，进入中小负荷。只有主供油装置喷油。,怠速反流：,当喉管处的真空度比怠速喷口大得多时，怠速油道将被倒吸，成了主供油装置的第二空气量
10、孔，再一次对主供油装置起校正（补偿）作用，此现象在大负荷时更明显，使得发动机动力不足。故设计时应尽量避免。,现代化油器加浓系统（省油器）,机械加浓装置：取决于节气门开度,而与发动机转速无关。真空加浓装置：取决于节气门后真空度。,功用：在大负荷和全负荷时进行额外的供油，以满足发动机动力性的 要求。也叫“省油器”。 分类：机械式和真空式,(2)真空加浓装置： 类型：膜片式和活塞式。 主要结构：真空通道、推杆、空气缸、活塞、弹簧。（以活塞式为例，如下图）,特点：该装置起作用的时刻完全取决于节气门后的真空度， 即它不但与节气门开度有关，还与发动机的转速有关，而节 气门后真空度与节气门开度之间的关系如下
11、图：,加浓起作用的时刻：冬季提前；夏季延迟。,调整方法： 机械式改变推杆的长度。变长的早加浓。 真空式改变推杆弹簧的张力。调整推杆，弹簧压缩力大时早加浓，反之迟加浓。,功用：汽车在加速或超车时，在突然开大节气门的瞬间，给气缸供入额外的燃油，及时加浓混合气，以满足发动机工作的需要。类型：活塞式和膜片式。主要结构：加速泵缸、活塞、活塞杆、弹簧、连接板、拉杆、进油阀、摇臂、加速量孔、加速油道。（以活塞式为例如下图）,现代化油器加速系统（加速泵）,工作原理：加速泵：由节气门控制，内有活塞，进油阀和出油阀。节气门开度减小时：活塞上移，汽油进入加速泵；节气门开度加大时：活塞下移，进油阀关出油阀开，汽油从加
12、速喷孔喷出。,加速装置必须满足以下条件：,第一、供油应及时并能延续一段时间（一般ss）。 第二、喷油量先多后少，急加速供油多，慢加速供油少甚至不供油。 调整：冬季应出油多；夏季应少。 调整方法：（以活塞式为例）1、节气门轴与摇臂联接位置离轴心越远，活塞行程越大，出油量越多。 2、加速泵杆固定活塞的位置，弹簧越硬则，喷油时刻提早，每次的出油量增多。,现代化油器起动系统,功用：当发动机冷起动时，供给极浓的混合气。（）。结构：阻风门工作系统：主供油系统和怠速系统自动阀：避免起动过程后期，由于转速加大真空度增大而导致混合气过浓。,下一节,、热怠速补偿阀,作用：防止热怠速污染，降低混合气浓度。,4.4
13、现代化油器其他附属装置,、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,、怠速截止电磁阀,作用：防止续燃现象；在汽车下坡时起一定的节油作用。,(4)、浮子的防振和液面高度调整机构：,(5)、浮子室的通风和平衡式浮子式,为了消除由于空气滤清器对空气的限流而造成混合气过浓，在浮子室与空气室间用一通气管相通。,(6)、蒸汽放出阀：,加速踏板,阻风门拉钮,阻风门,拉杆,止动支柱,节气门,凸轮,(7)、化油器的操纵机构：,工作过程的特点是：双套驱动，单向传动。（如下图）,三、化油器的型式,化油器的分类： 1、按喉管气流方向：,2、按重叠的喉管数目,喉管大，增加充气
14、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,3、按空气管腔数目,单腔式、双腔式、四腔式,主 腔,副 腔,下一节,4.5 燃油供给系其它装置,1、 汽油供给装置汽油箱,汽油箱,功用： 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,轿车汽油箱,快速排气管接口,供油管接口,回油管接口,油面传感器插座,集滤器,浮子,汽油箱盖,作用：密封汽油箱。 结构：,空气阀,蒸汽阀,油箱盖：空气蒸汽阀的作用。 油箱内液面减低而产生真空时（98kPa），空气阀起作用； 外界温度高，油箱
15、内由于汽油蒸汽而压力过大时（ 120kPa ），蒸汽阀起作用。,2、空气滤清器,作用：过滤空气中的尘土和沙粒，减少气缸内的零件磨损，延长发动机使用寿命。,类型：纸质空气滤清器，广泛采用。,3、汽油供给装置汽油滤清器,作用：过滤汽油中的水分和杂质。类型：纸质滤芯（应用广泛）、尼龙布滤芯、聚合粉末塑料、多孔陶瓷式,4、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。 2、结构：,回位弹簧,摇臂,进油口,出油口,泵膜,出油单向阀,进油单向阀,汽油泵,汽油泵实物图,5、汽油供给装置电动汽油泵,电动汽油泵的作用：将汽油从油箱中吸出，供给燃油系统足够的具有规定压力的汽油。
16、安装位置：电动汽油泵的安装位置主要有两种，即安装在供油管路中和安装在汽油箱内。但后者应用非常广泛，电动汽油泵通常用固定在油箱上的油泵支架垂直地悬挂在油箱内。 组成：主要是由泵体、永磁式直流电动机和壳体三部分组成。另外还装有安全阀和单向阀。,1）汽油供给装置滚柱式电动汽油泵,由壳体、圆柱形滚柱和转子等组成。五个滚柱在转子的槽内可径向滑动，转子与壳体存在一定的偏心 转子在直流电动机的驱动下旋转，在离心力的作用下，滚柱紧压在泵体的内圆表面上，形成五个相对独立的密封腔。旋转时，每个密封腔的容积不断发生变化，在进油口时，容积增大，形成一定的真空，将经过过滤的汽油吸入泵内。在出油口处，容积变小，压力升高，汽油穿过直流电动机推开单向阀输出。 安装在油箱外。,2）汽油供给装置涡轮式电动汽油泵,由涡轮、壳体和泵盖等组成。涡轮由电动机驱动，在离心力的作用下，涡轮紧贴壳体，将汽油经窄小缝隙由进油侧驱至出油侧从而加压，燃油通过电动机的内部起到冷却的作用电动机的作用。,
