汽车汽油供给系Word格式文档下载.docx
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即浮子室内油面高度和压力始终不变。
（2）量孔和喷管
量孔是一个尺寸和形状都很精确的小孔，控制汽油的流量。
出油量只取决于量孔两端的压力差。
喷管的功用是喷出汽油，装在喉管断面最狭窄处，为防止发动机不工作时，汽油从喷管中流出，喷管口一般较浮子室油面高出2～5mm.
（3）喉管
它的功用是减小空气流通断面，提高空气流速。
（4）节气门（油门）
节气门位于喉管后面，它的功用是控制进入气缸的可燃混合气的数量。
节气门开度增大，进入气缸中的混合气量增多，反之，则减少。
节气门通常是一个椭圆形的片状阀门，可以绕其轴转动一定角度，来改变节气门的开度。
2．简单化油器的特性曲线
在转速不变时，简单化油器所供给的可燃混合气浓度随节气门开度（或喉管真空度Ph）变化的规律，称为简单化油器的特性。
三、可燃混合气成分与汽油机性能的关系
1．可燃混合气成分
可燃混合气是指空气与燃料的混合物，汽油机的可燃混合气“汽油+空气”在化油器内形成，其成分对发动机的动力性与经济性有很大的影响。
空燃比
可燃混合气的成分用过量空气系数α表示
理论上1kg汽油完全燃烧需要空气14.7kg
空燃比=14.7α=1标准混合气理论
空燃比<
14.7α<
1浓混合气
空燃比>
14.7α>
1稀混合气
α=0.4<
0.850.8811.11>
1.151.4
上限过浓浓标准稀过稀下限
2．可燃混合气成分对发动机性能的影响（图4-3）
可燃混合气的浓度对发动机的性能影响很大，直接影响动力性和经济性。
通过试验证明，发动机的功率
和耗油率
都是随着过量空气系数α变化而变化的。
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α>
1才有可能完全燃烧。
因为α>
1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。
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。
α>
1.11的混合气称为过稀混合气，α<
0.88的混合气称为过浓混合气，混合气无论过稀过浓都会使发动机功率降低Pe↓，耗油率增加ge↑。
混合气过稀时，由于燃烧速度太低，损失热量很多，往往造成发动机温度过高，严重过稀时，燃烧可延续到进气过程的开始，进气门已经开启时还在进行，火焰将传到进气管，以至化油器喉管内，引起化油器“回火”并产生拍击声。
当混合气稀到α=1.4以上时，混合气虽然能着火，但火焰无法传播，导致发动机熄火，所以α=1.4称为火焰传播下限。
混合气过浓时，由于燃烧很不完全，产生大量的CO，造成气缸盖，活塞顶和火花塞积炭，排气管冒黑烟，甚至废气中的一氧化碳可能在排气管中被高温废气引燃，发生排气管“放炮”。
混合气浓到α=0.4以下，可燃混合气虽然能着火，但火焰无法传播，发动机熄火，所以α=0.4称为火焰传播上限。
从以上分析可知，发动机正常工作时，所用的可燃混合气α值，应该在获得最大功率和获得最低燃油消耗率之间，在节气门全开时，α值的最佳范围为0.85～1.15范围内，一般在节气门全开条件下，α=0.85～0.95时，发动机可得到较大的功率，当α=1.05～1.15时，发动机可得到较好的燃料经济性，所以当α在0.85～1.15范围内，动力性和经济性都比较好，即Pe较大，ge较小。
实际上，对于一定的发动机，相应于一定工况，化油器只能供应一定α值的可燃混合气，该α值究竟要满足动力性，还是经济性，还是二者适当兼顾，这就要根据汽车及发动机的各种工况进行具体分析。
3．汽油机各种工况对可燃混合气成份的要求
作为车用汽油机，其工况（负荷和转速）是复杂的，例如，超车、刹车、高速行驶、汽车在红灯信号下，起步或怠速运转、汽车满载爬坡等，工况变化范围很大，负荷可以0→100%，转速可以最低→最高。
不同工况对混合气的数量和浓度都有不同要求，具体要求如下：
（1）小负荷工况—要求供给较浓混合气α=0.7～0.9量少，因为，小负荷时，节气门开度较小，进入气缸内的可燃混合气量较少，而上一循环残留在气缸中的废气在气缸内气体中气占的比例相对较多，不利于燃烧，因此必须供给较浓的可燃混合气。
（2）中负荷工况—要求经济性为主，混合气成分α=0.9～1.1，量多。
发动机大部分工作时间处于中负荷工况，所以经济性要求为主。
中负荷时，节气门开度中等，故应供给接近于相应耗油率最小的α值的混合气，主要是α>
1的稀混合气，这样，功率损失不多，节油效果却很显著。
（3）全负荷工况—要求发出最大功率Pemax，α=0.85～0.95量多
汽车需要克服很大阻力（如上陡坡或在艰难路上行驶）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。
（4）起动工况—要求供给极浓的混合气α=0.2～0.6量少。
因为发动机起动时，由于发动机处于冷车状态，混合气得不到足够地预热，汽油蒸发困难。
同时，由于发动机曲轴被带动的转速低，因而被吸入化油器喉管内的空气流速较低。
难以在喉管处产生足够的真空度使汽油喷出。
既使是从喉管流出汽油，也不能受到强烈气流的冲击而雾化，绝大部分呈油粒状态。
混合气中的油粒会因为与冷金属接触而凝结在进气管壁上，不能随气流进入气缸。
因而使气缸内的混合气过稀，无法引燃，因此，要求化油器供给极浓的混合气进行补偿，从而使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸汽，以保证发动机得以起动。
（5）怠速是指发动机在对外无功率输出的情况下以最低转速运转，此时混合气燃烧后所作的功，只用以克服发动机的内部阻力，使发动机保持最低转速稳定运转。
汽油机怠速运转一般为300～700r/mm，转速很低，化油器内空气流速也低，使得汽油雾化不良，与空气的混合也很不均匀。
另一方面，节气门开度很小，吸入气缸内的可燃混合气量很少，同时又受到气缸内残余废气的冲淡作用，使混合气的燃烧速度↓↓，因而发动机动力不足。
因此要求提供较浓的混合气α=0.6～0.8。
（6）加速工况
发动机的加速是指负荷突然迅速增加的过程。
要求混合气量要突增，并保证浓度不下降。
当驾驶员猛踩踏板时，节气门开度突然加大，以期发动机功率迅速增大。
在这种情况下，空气流量和流速以及喉管真空度均随之增大。
汽油供油量，也有所增大。
但由于汽油的惯性>
空气的惯性，汽油来不及足够地以喷口喷出，所以瞬时汽油流量的增加比空气的增加要小得多，致使混合气过稀。
另外，在节气门急开时，进气管内压力骤然升高，同时由于冷空气来不及预热，使进气管内温度降低。
不利于汽油的蒸发，致使汽油的蒸发量减少，造成混合气过稀。
结果就会导致发动机不能实现立即加速，甚至有时还会发生熄火现象。
为了改善这种情况，就应该采取强制方法。
在化油器节气门突然开大时，强制多供油，额外增加供油量，及时使混合气加浓到足够的程度。
结论：
通过上述分析，可以看出
①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。
②起动、怠速、全负荷、加速运转时，要求供给浓混合气α<
1。
③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α=0.9～1.1
4．理想化油器特性与简单化油器特性（图4-4）
化油器的特性是指在一定转速下，α随喉管真空度变化而变化的规律。
汽车正常行驶时，在大负荷、中负荷工况下，随着负荷的增，化油器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。
在一定转速下，发动机所要求的混合气成分随负荷变化的规律称为理想化油器特性。
现在让我们看看简单化油器特性。
节气门由小→大，混合气由稀变浓α↓
怠速时也供给稀混合气，与理想化油器特性截然相反，这就与发动机实际工作的要求发生也矛盾，它只能满足汽油机的一种工况，而其它工况都不适应，因此，简单化油器在车用汽油机上不能使用。
为了解决这一矛盾，在现代化油器结构上，采用了一系列自动调配混合气浓度的装置，其中包括主供油系统、起动系统、怠速系统、大负荷加浓系统（省油器）和加速系统，以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。
四、化油器的各工作系统
1．主供油系统（图4-5）
目的：
在发动机从小负荷到大负荷时，使α随节气门开大而增大α↑，混合气由浓变稀，α由0.8→1.1
原理：
降低主量孔处真空度
在主量孔和主喷管之间增设了通气管和空气量孔口
不工作时，通气管内油面与主喷管、浮子室油面是等高的。
小油门时，喉管真空度小，从主喷管喷出的油量较少，通气管内的油面下降不多。
油门增大，喉管真空度↑，由于主量孔比主喷管的流通截面小，汽油来不及从浮子室向主喷管补充，通气管内的油面就很快降低直到被吸净为止。
这时，空气通过空气量孔流入通气管，并与主量孔出来的汽油一道从主喷口喷出，并在喷出前，空气和汽油已形成气泡，有利于汽化。
2．怠速系统（图4-6）
怠速时供给过浓混合气
结构上增设了怠速喷孔，过渡喷孔，怠速量孔，怠速空气量孔，怠速调整螺钉，怠速油道和限制螺钉。
怠速时，发动机转速低，节气门开度很小，节气门前方喉管处空气流速很低，真空度很小，不能吸出汽油或吸出的汽油很少，但节气门后面的真空度却很大，因此，怠速喷孔设在节气门的后面。
汽油经怠速量孔经油道上升，同来自空气量孔以及过渡喷孔的空气混合成泡沫乳剂从怠速喷孔喷出，并受到节气门边缘气流的吹散。
怠速调整钉可以根据发动机具体情况调节混合气成分α。
怠速空气量孔的作用：
①怠速工况时，不过多地供给油量。
②防止怠速工作后停车（发动机不工作）产生虹吸作用，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。
过渡喷孔的作用：
①使节气门开大时，发动机工作过渡圆滑，不致熄火。
②节气门开小时，起第二空气量孔的作用。
3．加浓系统（省油器）
由于主供油装置的作用，化油器供给的混合气是随负荷的增加而变稀的，即α↑，这就不能满足大负荷时加浓要求。
为此，设置了加浓装置，在大负荷或全负荷时额外供油，保证全负荷时混合气浓度达到0.8～0.9，使发动机发出最大功率。
加浓装置有机械式和真空式两种。
（1）机械式加浓装置（图4-7）
浮子室内装有加浓量孔和加浓阀，加浓量孔与主量孔并联，加浓阀上方有推杆与拉杆固连为一体，拉杆又通过摇臂与节气门轴相连。
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，于是汽油便从浮子室经加浓阀和加浓量孔流入主喷管，与主量孔来的汽油汇合，一起由主喷管喷出。
使混合气加浓。
当节气门开度减小，拉杆与推杆上移，加浓阀在弹簧作用下关闭。
显然，这种加浓装置起作用的时刻只与节气门的位置有关，即只与负荷有关，而与发动机的转速无关。
（2）真空式加浓装置（图4-8）
推杆与位于空气缸中的活塞连接，在推杆上装有弹簧，空气缸的下方借空气通道与喉管前面的空间连通，空气缸的上方有空气通道通到节气门后面。
在中等负荷时，节气门的开度不大，喉管前面的压力接近大气压，而节气门后面的压力则比大气压小很多（即活塞上部的压力），因此，在真空度的作用下，活塞压缩弹簧处于最上面的位置。
这时，加浓阀被弹簧压紧在进油口上，真空式加浓装置不起作用。
在大负荷或全负荷时，节气门开度很大或接近全开，节气门后面的压力增大，则真空度减小，当它小于弹簧的张力时，活塞推杆就在弹簧的作用下下移，推开加浓阀，汽油便经加浓量孔流入主喷管，与主量孔来的汽油汇合，一起由主喷管喷出，起加浓作用。
这种加浓装置的工作由节气门后面真空度的大小决定，而的大小不仅和负荷和节气门开度有关，而且还和发动机曲轴转速有关。
在同样节气门下，转速越高，真空度越大。
比较两种省油器：
①机械式省油器在节气门开度大到一定程度时才起加浓作用，即只与节气门开度有关，而与转速无关。
②真空式省油器起作用的时刻完全取决于节气门后面的真空度，因此，它与节气门的开度，汽油机的转速都有关系。
③真空式省油器在负荷小，转速低时也能起加浓作用。
4．加速装置（加速泵）（图4-9）
汽车在一定的使用条件下，需要加速前进或超车时，就要急速地加大节气门开度，使发动机功率迅速增大，此时，要求供给浓混合气。
但是由于简单化油器在节气门突然开大时，短时间内气缸中混合气会变得过稀，不但不能加速，反而还可能灭火，为了解决这一矛盾，化油器上增设了加速装置。
加速泵的作用就是在节气门突然开大时，及时加浓混合气，以适应汽油机加速的需要。
在浮子室内有一泵缸，泵缸内有活塞，活塞通过活塞杆及弹簧，连接板与拉杆相连。
拉杆由固装在节气门轴上的摇臂操纵，加速泵腔与浮子室之间装有进油阀，泵腔与加速量孔之间油道中装有出油阀。
进油阀在不加速时，在本身重力作用下，经常开启和关闭不严，而出油阀则靠重力经常保持关闭，只有在加速时方能开启。
当节气门开度减小时，摇臂逆时针回转，带动拉杆、连接板、活塞杆及活塞向上移动，泵腔内产生真空度，汽油便自浮子室经进油阀充入泵腔。
当一般地增加负荷，即节气门缓慢地开大时，活塞便缓慢地下降，泵腔内形成的油压不大，进油阀在自动重力的作用下处于开启或关闭不严状态，于是，汽油又通过进油阀流回浮子室，加速装置并不起作用。
但当节气门迅速地开大时，由于活塞下移很快，泵腔由压迅速增大，便进油阀关闭，同时顶开出油阀，泵腔内所贮存的汽油便从加速量孔7喷入喉管内，加浓混合气。
这种加浓作用只是一时的，当节气门停止运动后，即使保持的开度很大，加速泵也不再供油。
发动机转速升高后，加速喷管处真空度较高，可能将出油阀吸开而使加速装置不适时地喷油。
为解决这一问题，可以使加速油道经通气道与浮子室相通，使油道中真空度降低。
5．起动装置（图4-10）
目的—在冷车起动时，供给极浓的混合气。
α=0.2～0.6
结构上是在喉管前装一个阻风门，用弹簧保持它经常处于全开位置。
起动时，关闭阻风门，一方面减少了进入化油器的空气量，另一方面又提高了阻风门后面空腔的真空度，使得主供油系统和怠速系统都供油，获得极浓的混合气易起动。
发动机热态起动时，所需混合气比冷态时稀，故只须将阻风门半闭即可。
五、化油器构造
1．化油器类型（图4-11）
按喉管处空气流动方向分：
上吸式、下吸式和平吸式（图4-12）。
按喉管数目分：
单喉管、双喉管和多重喉管。
采用多重喉管的目的是为了解决充气量与汽油雾化的矛盾（图4-13）。
按浮子室是否与大气相通分：
平衡室和不平衡室。
浮子室直接与大气相通称为不平衡浮子室。
浮子室不与大气相通，而与阻风门上方的空气管腔相通，称为平衡式浮子室。
按其空气管腔数目分：
单腔式和双腔式（图4-14）（图4-15）。
2．化油器型号的含义
1985年，机械工业部颁发了部标《汽车化油器，汽油泵型号编制方法》（JB1672-84），规定了化油器、汽油泵的代号和参数，见表4-1
表4-1
产品名称
代号
1
2
3
4
5
6
7
8
H
单腔
双腔
四腔
汽油泵
B
电动式
机械式
EQH101：
表示二汽生产的化油器，单腔产品序号为1
BJH101Α
：
表示北京生产的化油器，单腔产品序号为1，Α
表示通用的变型产品
BJH101B
B表示不通用的变型产品。
CΑH101表示一汽生产的化油器，单腔产品序号为1
六、汽油供给装置（图4-16）
功用：
贮存、滤清、输送汽油。
组成：
汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管
1．汽油箱（图4-17）
一般有一个油箱，军用车有2个油箱。
油箱储备里程为200～600km。
构造：
用薄钢板冲压焊接而成，上部有加油管，油面指示表的传感器，出油开关。
下部有放油塞，箱内有隔板以加强油箱的强度，并减轻行车时汽油的振荡。
油箱是密封的，一般在油箱盖上装有空气蒸汽阀。
保持油箱内油压正常，加油时，应先放沉淀后加油。
2．汽油滤清器（图4-18）
除去汽油中的杂质和水分。
由于汽油泵，化油器有些精密另件，要求供给清洁的汽油，否则，会引起汽油泵，化油器出现故障。
汽油滤清器采用的滤清方式有沉淀式和过滤式。
沉淀式：
利用静置容器，使汽油经长时间沉淀杂质和水份下沉到底部，而上部得到较干净的汽油。
过滤式：
利用过滤器，使柴油通过滤网，而杂质被滤网隔离。
滤蕊有：
纸质滤蕊、金属片缝隙式、多孔陶瓷滤蕊。
纸质滤蕊，滤清效果好，成本低，制造和使用方便，故采用最多。
3．汽油泵（图4-19）
将汽油从油箱吸出，经管路和汽油滤清器，然后泵入化油器浮子室，保证连续不断地供油。
这里介绍机械驱动膜片式汽油泵，装在曲轴箱一侧，由配气凸轮轴上的偏心轮驱动。
由膜片、进、出油阀、拉杆、摇臂、手摇臂、膜片弹簧、壳体等组成。
工作过程
进油过程：
膜片装在上、下体之间，将内体分为上、下两腔，上腔上装有进油阀和出油阀。
当凸轮轴转动时，偏心轮的凸起部分驱动摇臂→内摇臂→拉杆将膜片向下拉，迫使膜片克服弹簧力而下凹，膜片上腔容积↑，油压↓，进油阀被吸开，出油阀关闭，汽油经过进油器，进油阀进入膜片上腔。
泵油过程：
当偏心轮偏心部分转过后，膜片弹簧将膜片向上顶，迫使膜片上凹，使膜片上腔空间↓，油压↑，进油阀关闭，出油阀打开，油泵对外泵油。
手摇臂的作用：
在发动机起动前，如果化油器浮子室内无油或储油不足时，就需要利用手摇臂泵油，将手摇臂上下摇动时，可带动半圆轴转动，通过内摇臂使膜片上下移动来实现泵油。
泵油量的自动调节
一般汽油泵的最大供油量比发动机最大耗油量大2.5～3.5倍，而在发动机正常工作中，要求化油器浮子室油面高度不变，以保证化油器工作性能稳定，因此，要求汽油泵能根据发动机耗油量自动调节供油量。
调节原理
上腔油压力与膜片弹簧力平衡来调节油压。
膜片向下运动受偏心轮控制，位置不能改变，膜片向上运动其位置取决于上方油压。
当上方空间油压↑，在泵油过程中，弹簧推动膜片向上运动一个较小的距离，弹簧力=油压力达到了平衡，因而，使膜片上、下运动，振幅减小，输入油量相应减少。
汽油泵的供油压力取决于膜片弹簧的预聚力，一般油压力为0.027～0.037MPα，供油压力不宜太高，否则会使浮子室油面过高，化油器供油量过多，造成浪费。
七、空气滤清器及进、排气装置（图4-20）
1．空气滤清器（图4-21）
由于汽车行驶时，速度快，引起道路两旁，特别是士路上的尘土飞扬，使周围空气中含有灰尘，而灰尘中又含有大量的砂粒，如果被吸入气缸里的话，就会粘附在气缸，活塞和气门座等另件的密封表面，加速它们的磨损，使发动机寿命大大下降。
因此，在车用发动机上，必须装上空气滤清器。
（1）功用与要求：
空气滤清器的功用就是把空气中的尘土分离出来，保证供给气缸足够量的清洁空气。
对空气滤清器的基本要求是滤清能力强，进气阻力小，维护保养周期长，价格低谦。
（2）型式和工作原理
目前，采用的空气滤清器的型式很多，但归纳起来可分为下面几类：
按滤清方式可以分为惯性式和过滤式；
按是否用机油分干式和湿式。
把它们组合起来就有干惯性式、干过滤式、湿惯性式、湿过滤式、综合两种以上的叫综合式。
惯性式：
它是根据离心力或惯性力与质量成正比的原理，利用尘土比空气重的特点，引导气流作高速旋转运动，重的尘土就会自动的从空气中甩出去，或着引导气流突然改变流动方向，重的尘土就会来不及改变方向而从空气中分离出去。
优点：
进气阻力小，保养简单。
缺点：
滤清能力不强，即滤清效果差。
它是根据吸附原理，引导气流通过滤蕊（如金属网、丝、棉质物质和纸质等），将尘土隔离和粘附在滤蕊上，从而使空气得到滤清。
滤清能力强，滤清效果好。
进气阻力大，滤蕊易堵塞。
综合式：
综合上述两种滤清方式，使空气通过惯性式，除去粗粒灰尘，然后再通过过滤式除去细粒灰尘。
因此，滤清能力强，可将空气中
%的灰尘清除掉，而阻力增加不大，从而得到了广泛的应用。
2．进气管与排气管（图4-22）（图4-23）（图4-24）（图4-25）
进气管道的功用是将可燃混合气引入气缸。
对多缸机还要保证各缸进气量均匀一致。
排气管道的功用是将燃烧后的废气引入大气。
要求：
（1）进气阻力小，充气量要大。
（2）排气阻力小，排气噪音小。
进气阻力是影响充气量的主要因素，只有减小进气阻力，才能提高充气量，但进气阻力又和进气管道截面积的大小，弯曲程度以及管道内表面的形状有很大关系。
材料：
进、排气管一般用铸铁制成。
进气管也有用铝合金铸造的。
二者可铸成一体，也可分别铸出。
都固定在气缸盖上，接合面处装有石棉衬垫，以防漏气。
进气总管以凸缘连通化油器，排气总管连通排气消声器。
而进、排气支管则分别与进、排气门的通道连通。
3．催化转换器（图4-26）
汽车排出的废气，含有有害成分如：
无色无味有毒气体CO；
对呼吸系统有刺激作用，对农作物有害的HC；
对人体有害，引起肺炎，肺气肿的NOX。
催化转换器就是要降低这
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