汽车概论电子教案1-2 - 图文 下载本文

理论上,1kg汽油完全燃烧时所需的空气质量为l5kg,但实际上所供给的空气质量是随发动机的工作变化而变化的。根据实际上所供给的空气质量的多少,混合气可分为下列几种:

1)标准可燃混合气

标准可燃混合气也称理论可燃混合气,其过量空气系数a=15?1,即1kg汽油与1kg空气混合后进人气

15缸内完全燃烧。

理论上,标准可燃混合气燃烧最完全,但实际上由于汽油与空气混合不能达到绝对均匀的程度,因而不能使发动机的动力性和经济性为最好。使用标准混合气使发动机的功率减少2%,耗油率增大4%。

2)浓可燃混合气

a=12?0.8即1kg汽油与12kg空气混合后进人气

15缸燃烧。当a<1的混合气称之为浓可燃混合气。

这种混合气汽油含量较多,它能保证燃料分子迅速找到空气中的氧分子相混合而燃烧,因而使燃烧的化学过程进行得很快。燃烧速度快,燃烧后产生的压力就大(在上止点附近燃烧完毕),作功的能力就大。但由于氧气不足而不能使所有的燃料燃烧,因此,这种混合气使发动机具有大的功率(当a=0.88时具有最大的功率),但经济性较差,耗油率增加18%,

3)过浓可燃混合气

当a<0.74时的混合气称之为过浓可燃混合气。这种混合气会使发动机功率减少约10%~20%,耗油率约增加35%~50%,同时使发动机工作不良,排气管冒黑烟,消声器有拍击声(放炮)。

当a<0.4时的混合气称为极浓(也称火焰传播上限)混合气。这种混合气不能燃烧,发动机不工作。

4)稀可燃混合气

当a>1时的混合气称为稀可燃混合气。如a= a=18?1.2,即1kg汽油与18kg空气相混合后进人气缸

15进行燃烧,这种混合气可以使汽油分子获得足够的空气而完全燃烧。实践证明,a=l.05~1.15时燃料燃烧完全;a =1.11时燃料燃烧最完全,因而经济性最好,耗油率最低,但发动机功率减少8%(因参与燃烧的汽油相对较少、燃烧速度较慢)。

5)过稀可燃混合气

当a >1.2时的混合气称为过稀可燃混合气。由于过稀混合气中的汽油分子过少,燃烧速度慢,热损失多,发动机的温度过高,因而使发动机功率显著减少40%~50%,耗油率激增;同时,化油器有回火和拍击声、发动机过热、加速性变坏。

当a >1.4时的混合气称为极稀 (也称为火焰传播

下限)混合气。这种混合气不燃烧,发动机不工作。

为了保证发动机可靠地稳定运转,汽油机正常工作时,过量空气系数值应在0.8~1.2范围内凋节。即使用的可燃混合气的浓度在浓可燃混合气(0.8)、标准混合气(1)与稀混合气(1.2)之间。

三、汽油机各种工况对可燃混合气的要求 由于汽车使用中,其实际装载质量不是定值,路面性质及道路坡度也是多种多样,路上的车流、人流情况十分复杂,这就使得汽车的行驶速度和驱动力经常需要作大幅度的改变,如:有时发动机的负荷很大 (如满载爬坡),但转速却并非很高,要求节气门有最大的开度;有时发动机的负荷为零(起步前或短时间停车),速度最低,节气门开度最小;有时发动机负荷不变,转速却很高 (如加速行驶),节气门开度要大。

1、汽车用汽油机的工作特点:

1)工况变化范围很大,负荷可以从0变到100%,转速可以从最低稳定转速变到最高转速,而且有时工况变化非常迅速;

2) 在汽车行驶的大部分时间内发动机是在中等负荷下工作的。轿车发动机负荷经常是40%~60%,而货车则为70%~80%。

2、汽油机在不同工况下对混合气的要求: 1)起动工况

起动工况(从发动到开始运转)时,发动机的工作特点是:发动时,曲轴由外力带动,转速很低(50~100r/min),发动机各部分的温度也很低,混合气得不到预热,空气流速小,汽油不易蒸发汽化,喉管处的真空度低,从浮子室吸出的汽油少,加之大部分呈油粒状态凝结在进气管内壁上,只有极少量汽油蒸汽进人气缸,使气缸内的混合气很稀,无法进行燃烧;而发动机起动时,为克服机件的摩擦阻力需要较大的功率。因此,起动时对混合气的要求是多而浓(a=0.2~0.6),以便使汽油汽化的机会增加,保证进人气缸的混合气中有足够的汽油蒸汽,使发动机能顺利起动。

2)怠速工况

所谓怠速,是指发动机对外无功率输出工况下,以最低稳定转速运转。怠速时,对外不输出功率,只克服机件内部的摩擦力。发动机转速很低 (汽油机怠速转速为300~700r/min),节气门开度很小,喉管内的空气流速低,汽油雾化、汽化不良,与空气混合不均匀,进人气缸内的可燃混合气很少,但气缸内混合气