汽车构造第四章汽油机供给系统幻灯片课件.ppt
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- 汽车 构造 第四 汽油机 供给 系统 幻灯片 课件
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1、汽车构造第四章汽油机供给系统幻灯片第一节第一节 汽油机供给系统汽油机供给系统 的组成和燃料的组成和燃料一、一、 汽油机供给系统的功用汽油机供给系统的功用 根据发动机不同工况的要求,供根据发动机不同工况的要求,供给不同数量和浓度的可燃混合气进入给不同数量和浓度的可燃混合气进入气缸;燃烧后的废气经净化处理后排气缸;燃烧后的废气经净化处理后排入大气。入大气。燃料供给方式燃料供给方式化油器方式化油器方式汽油直接喷射方式汽油直接喷射方式二、化油器式汽油机燃料供给系的组成二、化油器式汽油机燃料供给系的组成 燃油供给装置:汽油箱、汽油泵、汽燃油供给装置:汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管油滤清器、油管 空气供
2、给装置:空气滤清器空气供给装置:空气滤清器 可燃混合气形成装置:化油器可燃混合气形成装置:化油器 可燃混和气供给和废气排出装置:进可燃混和气供给和废气排出装置:进气管、排气管、排气消音器,三元催化气管、排气管、排气消音器,三元催化转换器转换器 油箱油箱汽油滤清器汽油滤清器汽油泵汽油泵化油器化油器( (混合混合) )空气滤清器空气滤清器排气管排气管排气消声器排气消声器在气缸内燃绕在气缸内燃绕供给路线图供给路线图油箱油箱油管油管汽油泵汽油泵汽油滤清器汽油滤清器化油器化油器空气滤清器空气滤清器桑塔纳轿车汽油供给系统示意图桑塔纳轿车汽油供给系统示意图 石油制品是以多种碳氢化合物的混合物石油制品是以多种
3、碳氢化合物的混合物形式出现的,分子式形式出现的,分子式CnHmCnHm(烃)。根据(烃)。根据烃分子中碳原子数不同,可以构成不同烃分子中碳原子数不同,可以构成不同分子量不同沸点的物质。炼制汽油和柴分子量不同沸点的物质。炼制汽油和柴油最简单的方法是利用沸点不同直接分油最简单的方法是利用沸点不同直接分馏,依次得到天然气馏,依次得到天然气 汽油汽油 煤煤油油 轻、重柴油轻、重柴油 渣油。渣油。 三、汽油的性质三、汽油的性质烃分子中碳原子数目的影响烃分子中碳原子数目的影响C原子数原子数沸点沸点(c)品种品种分子量分子量理化性质的变化趋势理化性质的变化趋势C1C4C5C11C11C19C16C23C23
4、以上常温50200180300250360360以上石油气石油气汽油汽油煤油煤油轻重柴油轻重柴油渣油渣油165895120100180180200220280 质质 易易 粘粘 化化 易易 易易 量量 挥挥 度度 学学 自自 点点 发发 稳稳 燃燃 燃燃 定定 性性汽油的主要性能指标汽油的主要性能指标 :1 1、蒸发性、蒸发性:汽油容易蒸发的程度。汽油容易蒸发的程度。2 2、热值、热值:1 1燃料完全燃烧后所产生的燃料完全燃烧后所产生的热量。热量。3 3、抗爆性:汽油在发动机气缸内燃烧、抗爆性:汽油在发动机气缸内燃烧时,避免产生爆燃的能力。(抗自燃时,避免产生爆燃的能力。(抗自燃的能力)的能力
5、) 汽油抗爆性的好坏一般用辛烷值表示。汽油抗爆性的好坏一般用辛烷值表示。辛烷值越高,抗爆性越好。辛烷值越高,抗爆性越好。 辛烷值可以用对比试验方法确定:辛烷值可以用对比试验方法确定: 在可变压缩比的单缸试验发动机上进行,找一在可变压缩比的单缸试验发动机上进行,找一种被测汽油作为燃料,使发动机运转,试验中逐步种被测汽油作为燃料,使发动机运转,试验中逐步提高压缩比,直到产生标准强度的爆震燃烧为止。提高压缩比,直到产生标准强度的爆震燃烧为止。然后在该压缩比下,换用标准燃料作对比试验。直然后在该压缩比下,换用标准燃料作对比试验。直到用标准燃料也产生和原来一样的标准强度的爆震到用标准燃料也产生和原来一样
6、的标准强度的爆震燃烧为止。标准燃料是异辛烷和正庚烷的混合燃料,燃烧为止。标准燃料是异辛烷和正庚烷的混合燃料,异辛烷抗爆燃能力很强,规定辛烷值异辛烷抗爆燃能力很强,规定辛烷值100100(平和温(平和温顺);正庚烷抗爆燃能力很弱,规定辛烷值为顺);正庚烷抗爆燃能力很弱,规定辛烷值为0 0(暴躁)。这时测标准燃料的异辛烷的百分数,即(暴躁)。这时测标准燃料的异辛烷的百分数,即为被测汽油的辛烷值。比如异辛烷为被测汽油的辛烷值。比如异辛烷80%80%,该被测汽,该被测汽油的辛烷值是油的辛烷值是8080。 汽油的号数就是辛烷值数。如代号汽油的号数就是辛烷值数。如代号是是RQ 85RQ 85的汽油,其辛烷
7、值不小于的汽油,其辛烷值不小于8585。号数越高,抗爆性越好。号数越高,抗爆性越好。 第二节第二节 简单化油器及可燃混合气的形成简单化油器及可燃混合气的形成一、可燃混合气成分的表示方法一、可燃混合气成分的表示方法可燃混合气中,空气与燃料的质量比。可燃混合气中,空气与燃料的质量比。 用符号用符号R R表示。(多为欧美国家采用)表示。(多为欧美国家采用) 空燃比的倒数称为燃空比,用符号空燃比的倒数称为燃空比,用符号表示。表示。(日本等国家常用)(日本等国家常用)1 1、空燃比、空燃比 燃空比燃空比2 2、过量空气系数、过量空气系数a =完全燃烧完全燃烧1kg1kg燃料所需的理论空气质量燃料所需的理
8、论空气质量燃烧燃烧1kg1kg燃料实际供给的空气质量燃料实际供给的空气质量理论上,理论上,1kg1kg汽油完全燃烧需要汽油完全燃烧需要14.7kg14.7kg空气。空气。空燃比空燃比=14.7 a =1 标准理论混和气标准理论混和气空燃比空燃比14.7 a 1 浓混和气浓混和气空燃比空燃比14.7 a 1 稀混合气稀混合气汽车构造汽车构造 第十四讲主讲教师:冯原学时:主讲教师:冯原学时:基本结构基本结构针阀针阀浮子室浮子室浮子浮子喉管喉管喷管喷管节气门节气门进气歧管进气歧管进气预热装置进气预热装置量孔量孔二、简单化油器的结构及其工作过程二、简单化油器的结构及其工作过程喉管:产生真空度,喉管:产
9、生真空度,吸出喷管中的燃油。吸出喷管中的燃油。主喷嘴:让汽油主喷嘴:让汽油喷入空气中形成喷入空气中形成可燃混合气。可燃混合气。节气门:控制混合节气门:控制混合气流量的开关,关气流量的开关,关闭时留有通气间隙。闭时留有通气间隙。针阀:控制汽针阀:控制汽油进入化油器油进入化油器浮子室的开关。浮子室的开关。量孔:控制汽油量孔:控制汽油精确的出油量。精确的出油量。转速一定时,节转速一定时,节 气门开度越大,气门开度越大, 喉部真空度越大喉部真空度越大 ,油量越多,功,油量越多,功 率越大。率越大。 节气门开度一定节气门开度一定 时,转速越高,时,转速越高, 功率也越大功率也越大。可燃混合气的形成的工作
10、过程可燃混合气的形成的工作过程发动机转速不变时,随节气门开度的增加,则发动机转速不变时,随节气门开度的增加,则 进气管中的阻力减小进气管中的阻力减小 喉部的真空度增大喉部的真空度增大 喉部的空气流速增加,空气流量增大喉部的空气流速增加,空气流量增大 吸入的燃油量增加,功率增加吸入的燃油量增加,功率增加节气门开度一定节气门开度一定 时,随着转速增加,则时,随着转速增加,则 气缸内的真空度越大气缸内的真空度越大 进气管中的阻力减小进气管中的阻力减小 喉部的真空度增大喉部的真空度增大 喉部的空气流速增加喉部的空气流速增加 吸入的燃油量增加,功率增加吸入的燃油量增加,功率增加三、简单化油器特性三、简单
11、化油器特性a312456789P x Pakh1.31.21.11.00.90.8简单简单化油化油器特器特性曲性曲线线混合气浓度随混合气浓度随喉管处的真空喉管处的真空度增大而升高度增大而升高混合气浓度混合气浓度趋于稳定趋于稳定a 四、可燃混合气成分与发动机性能的关系四、可燃混合气成分与发动机性能的关系1 1、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:1.1ge%14012010080600.4 0.60.81.01.2Pe%0.88a12过浓有利过稀浓稀火焰传播上限火焰传播下限可燃混合气成分对发动可燃混合气成分对发动机性能的影响曲线图机性能的影响曲线图11燃油消耗率燃油
12、消耗率22功率功率 a = 0.88 功率混合气功率混合气 a = 1.11 经济混合气经济混合气 a =0.4 火焰传播上限火焰传播上限 a =1.4 火焰传播下限火焰传播下限 a 从以上分析可知,发动机正常工作时,从以上分析可知,发动机正常工作时,所用的可燃混合气所用的可燃混合气aa值,应该在获得最大功值,应该在获得最大功率和获得最低燃油消耗率之间,在节气门全率和获得最低燃油消耗率之间,在节气门全开时,开时, aa值的最佳范围为值的最佳范围为0.850.851.151.15范围范围内,一般在节气门全开条件下,内,一般在节气门全开条件下, aa =0.85=0.850.950.95时,发动机
13、可得到较大的功率,时,发动机可得到较大的功率,当当aa =1.05 =1.051.151.15时,发动机可得到较好的时,发动机可得到较好的燃料经济性,所以当燃料经济性,所以当aa在在0.850.851.151.15范围内,范围内,动力性和经济性都比较好,即动力性和经济性都比较好,即PePe较大,较大,gege较较小。小。、小负荷工况、小负荷工况- -要求供给较浓混合气要求供给较浓混合气a =0.7=0.70.9 0.9 、中负荷工况、中负荷工况- -要求经济性为主,混合气成分要求经济性为主,混合气成分a =0.9=0.91.1 1.1 ,由浓变稀,由浓变稀大负荷、全负荷工况大负荷、全负荷工况-
14、 -要求发出最大功率要求发出最大功率PemaxPemax, a =0.85=0.850.95 0.95 、起动工况、起动工况- -要求供给极浓的混合气要求供给极浓的混合气a =0.2=0.20.6 0.6 、怠速工况:发动机在对外无功率输出的情况下以、怠速工况: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。要求提供较浓的混合气服发动机内部的阻力。要求提供较浓的混合气a =0.6=0.60.8 0.8 。、加速工况、加速工况 :要求混合气量要突增,并保证浓度:要求混合气量要突增,并保证浓度不下降。不
15、下降。 2 2、发动机各工况对可燃混合气成分的要求、发动机各工况对可燃混合气成分的要求结论:通过上述分析,可以看出结论:通过上述分析,可以看出 发动机的运转情况是复杂的,各种运转情况对发动机的运转情况是复杂的,各种运转情况对可燃混合气的成分要求不同。可燃混合气的成分要求不同。 起动、怠速、全负荷、加速运转时,要求供给起动、怠速、全负荷、加速运转时,要求供给浓混合气浓混合气a 11。 中负荷运转时,随着节气门开度由小变大,要中负荷运转时,随着节气门开度由小变大,要求供给由浓逐渐变稀的混合气求供给由浓逐渐变稀的混合气a =0.9=0.91.1 1.1 汽车正常行驶时,在大负荷、中负荷工况下,汽车正
16、常行驶时,在大负荷、中负荷工况下,随着负荷的增加,应供给由浓逐渐变稀的混合气随着负荷的增加,应供给由浓逐渐变稀的混合气aa ,当进入大负荷范围内,混合气又由稀变浓,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。保证发动机发出最大功率。 在一定转速下,汽车发动机所要求的混合气成分在一定转速下,汽车发动机所要求的混合气成分随负荷变化的规律。随负荷变化的规律。3 3、理想化油器特性、理想化油器特性a020406080Pe%1231.21.00.80.60.4怠速小负荷中负荷大负荷全负荷(节气门开度最小)(节气门开度最大)第三节第三节 汽油供给装置汽油供给装置 功用:储存、滤清、输送汽
17、油。功用:储存、滤清、输送汽油。组成:汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管。组成:汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管。汽油泵汽油泵 汽油汽油滤清滤清器器油管油管汽油箱汽油箱加油延伸管加油延伸管滤网滤网油面指示表传油面指示表传感器浮子感器浮子出油开关出油开关汽油滤清器汽油滤清器加油管加油管汽油箱支架汽油箱支架汽油箱盖汽油箱盖放油螺栓放油螺栓二、汽油滤清器二、汽油滤清器 功用:除去汽油中的杂质和水分功用:除去汽油中的杂质和水分 。滤芯滤芯 沉淀杯沉淀杯进进油油口口出出油油口口中央多孔筒中央多孔筒多孔滤纸外筒多孔滤纸外筒折叠纸滤芯折叠纸滤芯汽车构造汽车构造 第十五讲主讲教师:冯原学时:主讲教师:冯原学时:
18、 机械式汽油泵机械式汽油泵回位弹簧回位弹簧摇摇 臂臂进油口进油口出油口出油口膜膜 片片出油单向阀出油单向阀进油单向阀进油单向阀1限压阀限压阀2滚子泵滚子泵3电动机电动机4出油单向阀出油单向阀5转子转子6滚子滚子7泵体泵体A进油口进油口B出油口出油口图:滚柱泵结构及工作原理图:滚柱泵结构及工作原理(转子(转子5偏心地装在泵体偏心地装在泵体7中)中)电动式汽油泵电动式汽油泵 第四节第四节 进排气系统及排气净化装置进排气系统及排气净化装置 一、进气系统一、进气系统空气滤清器空气滤清器进气总管进气总管进气岐管进气岐管以化油器式为例以化油器式为例1 1、空气滤清器、空气滤清器功用:把空气中的尘土分离出来
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