汽车发动机构造

1. 汽车发动机构造 • 顺德职业技术学院 • 机电工程系 • 张斌 • 2004年8月

2. 第五章 汽油机燃料供给系 汽油机燃料供给系的组成 简单化油器及可燃混合气组成 可燃混合气成分与汽油机性能的关系 化油器各工作系统 化油器构造 汽油的供给装置

3. 汽油的性质 物理特性： 粘度小、流动性好、自润性差 使用性能指标： 蒸发性：能被蒸发的性能。 抗爆性：在燃烧中，避免产生爆燃的能力。（辛烷值越高，抗爆性越强） 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。

4. §5.1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：

5. 供给路线图 油箱 汽油滤清器 汽油泵 空气滤清器 化油器(混合) 在 气缸内燃绕 排气管 排气消声器

6. 桑塔纳轿车汽油供给系示意图 油管 油箱 空气滤清器 汽油滤清器 汽油泵 化油器

7. §5.2 简单化油器与可燃混合气的形成 空气室 输油管 一、简单化油器 1、结构 空气滤清器 针阀 喷管 进气门 进气歧管 2~5mm 浮子 主量孔 浮子室 混合室 节气门 进气预热套管

8. 2、简单化油器各部分的功能 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。 针阀：控制汽油进入化油器浮子室的开关。 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。 量孔：控制汽油精确的出油量。 节气门：控制混合气流量的开关，关闭时留有通气间隙。

9. 主量孔 浮子室

10. 3、工作原理 此处气压降低，液体从容器中被吸出。 高速的空气流将被吸出的液体冲击粉碎，形成雾状。

11. 4、可燃混合气的形成的工作过程 燃油气化方式： 喷雾 吹散 降压 冲刷 加热 涡流

12. 5、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。

13. 简单化油器供油特性曲线 混合气浓度随喉管处的真空度增大而升高 混合气浓度趋于稳定

14. §5.3 可燃混合气成分与汽油机性能的关系 一、概念 空燃比：可燃混合气中，空气与燃料的质量比。 理论混合气：空燃比为14.7的可燃混合气。 过量空气系数： 燃烧1kg燃料实际供给的空气量 = 理论上完全燃烧1kg燃料时所需要的空气质量

15. 二、可燃混合气成分对发动机性能的影响 1、混合气的分类： 1）标准混合气=1 理论上能完全燃烧的混合气，其中所含的空气中的氧正好使混合气中全部燃料燃烧完毕。 2）稀混合气>1 实际上可以完全燃烧的混合气，其中所含的空气中的氧能保证混合气中燃料全部燃烧完毕。 3）浓混合气<1 混合气中燃料不能保证完全燃烧，但由于燃料分子密集，火焰传播快，发动机的平均有效压力和功率大。

16. 2、混合气的浓度对发动机性能的影响

17. 3、发动机各工况对可燃混合气成分的要求 1）稳定工况对混合气的要求 怠速： 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，只用以克服发动机内部的阻力。

18. 2）过渡工况对混合气的要求 理想化油器特性： 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。

19. 理想化油器供油特性曲线 简单化油器能否满足汽车发动机对混合气的要求？

20. 简单化油器供油特性曲线 混合气浓度随喉管处的真空度增大而升高 混合气浓度趋于稳定

21. 作业题 1、简述汽油机供给系的组成。 2、简单化油器是如何工作的，为何不能在汽车上使用？

22. §5.4 化油器各工作系统 一、主供油系统 1、功用： 保证发动机正常工作时，化油器所供给的混合气随着节气门开度加大而逐渐变稀，并在中负荷下接近于最经济的成分。 2、对简单化油器修正方案： 通气管 空气量孔 • 降低主量孔外真空度 主喷管 △Pk决定出油量 主量孔

23. 主供油系统工作原理 泡沫管： 提前校正出油量。 燃油泡沫化后，易吸出、吹散。 各渗气孔先后露出油面使△Pk逐渐接近△ Ph，混合气浓度逐渐提高。

24. 化油器主供油系统工作演示 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。

25. 二、怠速系统 1、功用： 保证在怠速和很小负荷时供给很浓的混合气。 为0.6～0.8。 2、结构： 油道 空气量孔 过渡喷孔 调整螺钉 怠速量孔 怠速喷口 开度调节螺钉

26. 怠速系统中装置作用 提高怠速油道的气压防止怠速时供油过多，还可防止虹吸作用。 控制怠速时的供油量 调节怠速时的出油量，从而控制混合气的浓度。 调节节气门最小开度和空气量，从而改变怠速的高低。

27. 化油器怠速系统工作演示

28. 怠速反流 怠速反流： 在怠速系统停止供油以后，当喉管真空度相对于怠速喷口真空度高出太多时，有可能将存于怠速系统中的燃油完全吸向主喷管，同时从怠速空气量孔，怠速喷口和过渡孔进入的空气便经怠速油量孔渗入主喷管。 流向 空气 燃料 中等负荷可提高经济性，大负荷时影响动力性。

29. 浮子室不存油的处理方法 当冷车发动需要多次使用起动机才能着火时，应该在第二天起动前观察化油器浮子室内是否缺油。如果浮子室内没油，先使用手泵油，使浮子室内油平面达到要求后，再使用起动机。若这样就很容易发动，则表明是因化油器浮子室内不存油致使起动困难。 　　化油器使用一段时间后，有时会出现浮子室内不存油，这并非是化油器损坏，不必更换。 　　化油器在使用过程中有不少故障是由于堵塞引起的。当怠速空气量孔堵塞后，除了使油耗增高、怠速运转不平稳外，在发动机熄火后，还会使浮子室内的汽油由于虹吸作用，从怠速油道和过渡出油口自动吸出，流入节气门轴承处，停机时间一长，浮子室内的汽油就漏完了。解决这一故障，应把化油器拆开，用酒精清洗，再用压缩空气吹净后重新装配好即可。

30. 三、加浓系统（省油器） 1、功用： 在大负荷和全负荷时额外供油，保证在全负荷时混合气浓度达到为0.8～0.9，使发动机发出最大功率。 1）机械式加浓系统 结构： 推杆 加浓阀 主量孔 加浓量孔 摇臂 拉杆

31. 机械式加浓系统工作演示

32. 思考 为何加浓系统又叫作“省油器”？

33. 功率停滞 随着节气门开启角的不断增大，一开始，发动机功率Pe 对开启角θ的增长率很大，以后逐渐减小，在未达到节气门全开时，Pe对开启角θ的增长率几乎为零的现象。 进气饱和点 机械加浓系统起作用的时刻只受节气门开度控制与转速无关。

34. 2）真空式加浓系统 活塞 空气缸 活塞式加浓系统 通道 弹簧 推杆 主量孔 加浓量孔 加浓阀

35. 真空加浓系统工作原理 工作规律 真空加浓系统起作用的时刻取决于节气门后面真空度。

36. 真空度与节气门开度关系 当真空度低于△Ps时加浓系统开始工作。

37. 真空式加浓系统演示

38. 四、加速系统 功用： 在节气门突然开大时及时将一定量的额外燃油一次喷入吼管，使混合气临时加浓，以适应发动机加速的需要。 1）机械式加速系统 结构： 出油阀 加速量孔 活塞 通气道 摇臂 拉杆 进油阀

39. 工作原理 通气道的作用： 防止加速量空处气压过低而从出油阀吸出过多燃油。

40. 加速系统工作演示

41. 2）膜片式加速系统 特点： 灵敏度高，节气门缓慢开大也会有少量燃油喷出。 • 3）加速装置的调节 • A、出油量的调节 • 改变机械式加速系统的节气门轴摇臂连接孔的位置，即改变活塞行程。 • B、供油时间的调整节 • 改变弹簧的预紧力。

42. 五、起动系统 功用： 当发动机在冷态下起动时，在化油器内形成极浓的混合气为0.2～0.6，使进入气缸的混合气中有足够的汽油蒸汽，以保证发动机能顺利起动。 结构： 弹簧 阻风门 自动阀 节气门

43. 起动系统工作原理

44. 起动系统工作演示 阻风门轴

45. 怠速系统的调整 一、怠速调整： 1、传统调整法（CA、EQ）（又叫双螺钉调整法） 调整怠速时，必须在发动机温度正常、气门间隙适当、点火系情况正常，各管道密封良好、阻风门全开、节气门能够关闭严密等正常情况下进行。 首先旋出节气门开度调整螺钉，使发动机达到最低稳定转速。用螺丝刀缓慢旋出怠速调整螺钉，使其稳定运转并达到高速，然后再将节气门开度调整螺钉旋出，使发动机的转速成尽可能降到最低。然后再调整怠速调整螺钉，使发动机转速提高。如此反复进行，直到节门开度最小（接近关闭），发动机在最低稳定转速下运转，最后再提高转速并突然关闭节气门，以发动机不熄火仍然转动为宜。 2、现代调整法（SANTANA，AUDI） 单螺钉调整法：只动节气门开度调整螺钉至规定转速850±50r/min。

46. §5.5 化油器的型式 一、化油器的分类： 1、按喉管气流方向：

47. 2、按重叠的喉管数目 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 喉管小，汽油雾化良好，但充气量减少 喉管大，增加充气量，但汽油雾化不良 单喉管式 双重喉管式 三重喉管式

48. 多重喉管化油器的工作演示

49. 3、按空气管腔数目 双腔分动式 主腔 单腔式、双腔并动式、双腔分动式 副腔 双腔并动式 Audi 100

50. 双腔化油器 一、工作过程：中小负荷时，主腔单独工作，保证发动机有较好的经济性； 在大负荷高转速时，副腔和主腔 共同工作，以保证有良好的动力性。 二、主副腔的判断： 1、主腔有阻风门，副腔没有； 2、主腔直径小，副腔直径大； 3、副腔在节气门上部还有一个空气门。（BJH201）