汽车构造教程-4.化油器式汽油机燃料供给系统讲解.ppt

第四章化油器式汽油机燃料供给系 概 述 汽油供给装置 空气滤清器及进、排气装置 简单化油器及可燃混合气的形成 可燃混合气成分与发动机性能的关系 各工况对混合气的要求及理想化油器特性 现代化油器的结构及工作原理 现代化油器的型式及典型化油器构造 一、汽油机燃料供给系的任务 ： 根据发动机运转工况的需要，向发动机供给一定 数量的、清洁的、雾化良好的汽油，以便与一定数量 的空气混合形成可燃混合气，以及对其浓度进行有效 的控制，使发动机在各种工况下都能连续、稳定运转 §4.1 概 述 二、化油器式汽油机燃料供给系的组成 ①燃油供给装置：汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管 燃油表、油气分离器 ② 空气供给装置：空气滤清器、 ③ 可燃混合气形成装置：化油器 ④ 废气排出装置：排气管道、排气消音器，三元催化 转换器 油箱汽油滤清器 汽油泵 化油器(雾化混合蒸发)空气滤清器 排气管排气消声器 在气缸内燃绕 供给路线图 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 1、物理特性： 粘度小、流动性好、自润性差 2、使用性能指标： ⑴蒸发性：能被蒸发的性能馏程、饱和蒸汽压） ⑵热值：44000kJ/kg ⑶抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃的能力。

P116 ） （辛烷值越高，抗爆性越强） 3、牌号： 牌号越高，抗爆性越强 三、汽油的使用性能 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 除去汽油中的水分和杂质 类别：可拆式（多孔陶瓷）、不可拆式 （微孔滤纸） 结构： 原理： 使用注意事项： 1.进、出油口不可装反 2.勤清洗 3.密封垫拆装时不要破损 中央多孔筒 多孔滤纸外筒 折叠纸滤芯 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、膜片式输油泵结构： 汽油泵结构： 由上体、下体、 膜片总成构成 1.上体：泵盖、进出 油管接头、进出油室 、进出油单向阀 2.下体：凸缘、内外 摇臂、回位弹簧、轴 销、密封垫 3.膜片总成：橡胶膜 片、泵膜拉杆、膜片 弹簧 3、膜片式汽油泵工作原理（观看） A.进油：发动机工作时，凸轮轴偏心轮驱动外摇臂摆 动外摇臂向上摆动时带动内摇臂向下运动，并通过 泵膜拉杆拉动泵膜向下拱曲，泵膜弹簧被压缩泵室 容积增大，产生真空度，使出油阀关闭，进油阀打开 ，汽油经进油管接头进入泵室。

B.泵油：当偏心轮的偏心部分转离摇臂后，在回位弹 簧的作用下，摇臂向下摆动，泵膜在泵膜弹簧的推动 下连同内摇臂向上运动，泵室容积减小，油压增大， 进油阀关闭，出油阀打开汽油经出油管接头流向化油 器 C.泵油量自动调节原理：当发动机的耗油量减少而汽 油泵泵油量较多时，化油器浮子的浮力使浮子针阀关 闭浮子室进油孔，汽油泵与浮子室间油管油压升高， 多余的汽油留在泵室不能流出此时虽然摇臂在回位 弹簧的作用下继续向上摆动，但泵膜弹簧力与泵室油 压作用力相平衡，泵膜不能上拱压油当摇臂带动泵 膜泵油时只能上拱到平衡位置，即泵膜实际行程减小 当发动机的耗油量升高时，浮子室内进油针阀打开 ，油管压力下降，泵膜上拱泵油行程增大，泵油量增 多 D、手动泵油：发动机起动前，若发现浮子室无油或 储油不足时，可摇动手摇臂带动内摇臂轴上下移动泵 油注意：在偏心轮的凸起部分顶住外摇臂时，摇动 手手动泵摇臂也不能泵油，可摇转曲轴，使偏心轮凸 起部分转过外摇臂，再手动泵油 一、空气滤清器 ⑴、油浴式（空气流经机油，滤除杂质灰尘越野车） ⑵、纸质滤芯式 ⑶、双级式（螺旋进气道离心，滤纸过滤） 2、分类 3、双级式结构 进气孔 下体 出气口 上体 纸滤芯 接管 旋流管 旋流管组件 通化油器 空气入口 纸滤芯 外 壳 滤清器盖 出水口 进水口 进气歧管 排气歧管 进 气 排 气 §4.4 简单化油器及可燃混合气的形成 4.喉管：减小空 气流通断面，提 高空气流速。

产 生真空度，吸出 喷管中的燃油 2.主喷嘴：让汽 油喷入空气中形 成可燃混合气 5.节气门：控制混合气流量的 开关，关闭时留有通气间隙 1.浮子室：浮子、针 阀.保持油面高度， 与大气相通 3.量孔：控制汽油精确 的出油量，出油量只取 决于量孔两端的压力差 1、简单化油器的结构 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 空气室 混合室 主量孔浮子室 照 片 资 料 2、简单化油器工作原理及特性（观看 ） （1）简单化油器工作原理：进气行程中活塞下行，气 缸容积增大，压力下降，产生吸力，将空气吸入化油器 ，流经喉管时由于喉管通道狭窄使空气流速加快，静压 力最低喉部压力小于大气压力存在着真空度ΔPh=P0- Ph浮子室通大气，其内压力等于P0，浮子室内汽油在 ΔPh作用下经喷管喷入喉管，被喉管处的高速气流冲散 雾化雾化的汽油在混合室中与空气混合，经进气管蒸 发形成可燃混合气进入汽缸 （2）简单化油器特性 ①定义：发动机转速一定时，可燃混合气的浓度随着 节气门开度的变化的的规律 简单化油器特性： 随着节气门（ 负荷）开度增大， 简单化油器提供的 混合气浓度由稀变 浓，且混合气总体 上较稀。

②简单化油器特性曲线及分析 2）在节气门开度到一定值后，才 开始有汽油流出，但供混合气浓度 很低，α值很大 3）随着节气门进一步开启，空气流 量增大，喉部ΔPh逐渐上升汽油开 始大量喷出，汽油的增长率大雨空 气流量的增长率，因此，混合气浓 度变高， α值变小 4）当节气门开度逐渐增大到全开时 ，汽油和空气增长率逐渐接近，可 燃混合气浓度逐渐趋于稳定 3、可燃混合气的形成的工作过程 §4.5可燃混合气成分与发动机性能的关系 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 值称为空燃比多为欧美国家采用） 1、空燃比 2、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 二、可燃混合气成分对发动机性能的影响： 可燃混合气成分对发动 机性能的影响曲线图 1——燃油消耗率 2——功率 （1）理论上，对于α=1的 标准混合气而言，所含空气 中的氧正好足以使汽油完全 燃烧，但实际上，由于时间 和空间条件的限制，汽油细 粒和蒸汽不可能及时地与空 气绝对均匀地混合，因此， 即使α=1，汽油也不可能完 全燃烧，混合气α1才有可 能完全燃烧。

1——燃油消耗率 2——功率 （2）当α1时混合气中 ，有适量较多的空气，正 好满足完全燃烧的条件， 此混合气称为经济混合气 ，对于不同的汽油机经济 混合气成分不同，一般在 α=1.05～1.15范围内 当α大于或小于1.05～ 1.15时，ge↑，经济性变 坏 1——燃油消耗率 2——功率 （3）当α= 0.88时，Pe最 大，因为这种混合气中汽 油含量较多，汽油分子密 集，因此，燃烧速度最高 ，热量损失最小，因而使 得缸内平均压力最高，功 率最大，此混合气称为功 率混合气对不同的汽油 机来说，功率混合气一般 在α=0.85～0.95 之间 1——燃油消耗率 2——功率 （4）α1.11的混合气称为 过稀混合气，α1 的稀混合气，功率损失不多，节油效果很显著 e.全负荷:发出Pmax，α=0.85～0.95,量多 汽车需要克服很大阻力（如上陡坡）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α值 f.加速:额外供油 加速是指负荷猛增的过程，要求混合气浓而且量 要突增，并保证浓度不下降。

特点：①当驾驶员猛踩踏板时，节气门开度突然加 大，由于汽油惯性空气的惯性，导致汽油的流量增 加滞后空气流量增加，使混合气过稀②节气门急开 ，进气管内压力骤然升高，冷空气来不及预热，进气 管内温度降低，不利于汽油的蒸发，造成混合气过稀 导致发动机不能实现立即加速，甚至还会发生熄火 措施：在节气门突然开大时，额外增加供油量，及时 使混合气加浓到足够的程度 综上出发动机各工况对混合气浓度的要求，可得出理想 化油器的特性： 特性要求：车用汽油 机正常运转时，在小 负荷、中负荷工况下 ，化油器要随着负荷 的增加，能供给由浓 逐渐变稀的混合气α↑ ，当进入大负荷范围 内，混合气又由稀变 浓，保证发动机发出 最大功率 3、理想化油器特性 理想化油器特性定义： 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 1.最大功率α值 2.最低燃油消耗率α值 3.理想化油器特性 简单化油器与理想化油器特性截然相反，它只能满足汽 油机的某一种工况，而其它工况都不适应,与发动机实际 工作要求相矛盾 现代化油器在结构上采用了一系列自动调配混合气浓 度的装置，包括主供油系统、起动系统、怠速系统、大负 荷加浓系统（省油器）和加速系统，来保证车用汽油机在 各种工况下都能供给适当浓度的可燃混合气。

一、基本结构 主量孔 空气量孔 主喷管 二、各系统及其工作情况 1.引入少量空气，使汽 油泡沫化 2.降低主量空处真空度 的增长率，使混合气由 浓变稀 空气量孔的作用： （2）方案：在简单化油器上加空气量孔，降低主量孔 处真空度 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 工作原理分析（观看） 发动机不工作时P0=P#=P喉，主喷管、油井、浮子室 油面等高 （1）开始工作：节气门逐渐开大，主喷管喷油，油井 油面下降，空气经主空气量孔流入油井，原因是主量孔 节流，油井出油口大， P0 〉 P# 当油井油面下降到 主量孔处，空气与汽油混合成泡沫状，有利于雾化和蒸 发 (2) 降低喉管处真空度：由于P0〉P# 〉 P喉，此时决 定决定主量孔流出的油量不再是ΔP喉=P0-P喉，而是 ΔP井=P0-P井，节气门开度￪ ￪ ，ΔP喉￪ ￪， ΔP井间接￪ ￪ ， ΔP井〈ΔP喉，汽油增加率低于空气增加率，出油量下 降，α￪ ￪，混合气变稀 α=0.8-1.1 怠速喷口 调整螺钉 过渡喷孔 油道 怠速过渡 ⑵、结构：怠速油道、怠速量孔、怠速喷孔、怠速空气道 怠速空气量孔、过度喷口、怠速调整螺钉、节气门限位螺钉 怠速 怠速空气道 怠速工作过程：怠速时，节气门接近关闭，喉管处真 空度很小，主供油系统不起作用。

但节气门后真空度 很大，将怠速喷孔设在节气门的后，汽油经怠速量油 道与来自空气量孔的空气混合成泡沫乳剂，从怠速喷 孔喷出，并受到节气门边缘和过渡喷孔气流的吹散 怠速调整螺钉和节气门限位螺钉配合可以根据发动机 具体情况调节怠速混合气成分α 怠速空气量孔的作用： ①使汽油泡沫化，有利于汽油雾化蒸发 ②降低怠速喷孔处真空度，使怠速供油量得以控制 ②防止发动机怠速后熄火产生的虹吸作用，使汽油自 动由浮子室经怠速喷口流出 当发动机由怠速过渡到承受一定负荷时，节气门逐渐开 启，怠速喷孔处的真空度迅速降低，喷油量很快减少， 而主喷管处真空度又不大，喷油量也不多，这时，混合 气过稀，甚至使发动机熄火为此，设置了过渡喷孔 在节气门开度稍大时，怠速喷孔处真空度大，与怠速喷 孔一起喷油 过渡喷孔的作用： ①节气门开大时，与怠速喷孔一起喷油发动机工作过 渡圆滑，防止α过大，不致发动机熄火并起第二空气 量孔的作用 ②节气门开小时，先由过渡喷孔喷油再由怠速喷孔喷油 摇臂 主量孔 加浓阀 推杆 加浓量 孔 拉杆 （2）机械式加浓系统 1）结构： 2）原理 ①当节气门开启时，摇臂转 动，带动拉杆和推杆一同向 下移动，只是在节气门开度 达到80～85% 时，推杆才开 始顶开加浓阀，。