第6章汽油机燃油系统.ppt

6.1 汽油机燃油系统概述 汽油机燃油系统的功用是：根据发动机不同工况的要求，将一定量的汽油送入发动机进气管或气缸，使之与进入发动机的空气混合成浓度合适的可燃混合气，以供燃烧。 6.1.2　汽油机的燃烧过程 1．汽油机的正常燃烧过程 汽油机的正常燃烧过程分为着火延迟期、急燃期和补燃期3个阶段，图6-1所示为表示汽油机燃烧过程的展开示功图。 （1）着火延迟期 从火花塞跳火（图6-1中点1）开始到形成火焰中心（图6-1中点2）为止这段时间，称为着火延迟期（图6-1中第Ⅰ阶段）。 （2）急燃期 从火焰中心形成（图6-1中点2）到气缸内出现最高压力（图6-1中点3）为止这段时间称为急燃期（图6-1中第Ⅱ阶段）。 （3）补燃期 从最高燃烧压力点（图6-1中点3）开始到燃料基本上燃烧完全为止称为补燃期。 2．汽油机的不正常燃烧 （1）爆燃 汽油机在燃烧过程中，如果在火焰前锋未到达前，末端混合气温度达到了自燃温度，则在其内部最适宜发火的部位产生一个或数个新的火焰中心，引发爆炸式的燃烧反应，发出尖锐的金属敲击声，这种现象称爆燃。 发动机点火提前角和汽油的品质都对爆燃的产生有很大的影响。 牌号高的汽油抗爆性好，可以避免爆燃的产生；适当的推迟点火提前角也会减少爆燃的发生。 （2）表面点火 在汽油机中，凡是不靠电火花点火而由燃烧室炽热表面（如过热的火花塞绝缘体和电极、排气门、炽热的积炭等）点燃混合气而引起的不正常燃烧现象，称为表面点火。 表面点火出现时，会使发动机运转不平稳并发生沉闷的敲击声，容易使发动机过热，有效功率下降，甚至在压缩过程末期的高温高压下会引起机件损坏。 6.1.3　可燃混合气 汽油进入发动机进气管后必须先喷散成雾状，并按一定的比例与空气均匀混合，然后进入气缸燃烧。 这种按一定比例混合的汽油与空气的混合物，称为可燃混合气。 可燃混合气中燃料含量的多少称为可燃混合气浓度。 1．可燃混合气浓度的表示方法 可燃混合气浓度可以用空燃比（A/F）或过量空气系数（?）来表示。 空燃比就是可燃混合气中所含空气和燃料的质量的比，即 A / F=空气质量/燃料质量 理论上，1kg汽油完全燃烧需要空气14.7kg，因此，空燃比为14.7的可燃混合气称为理论混合气。 若可燃混合气的空燃比小于14.7，则称为浓混合气。 若可燃混合气的空燃比大于14.7，则称为稀混合气。 过量空气系数是在燃烧过程中，实际供给的空气质量与理论上燃料完全燃烧时所需的空气质量之比，也等于实际空燃比与理论空燃比之比，即 ?=燃烧过程中实际供给的空气质量/理论上燃料完全燃烧时所需要的空气质量 　 =实际空燃比/理论空燃比 由上面的表达式可知：无论使用何种燃料，凡过量空气系数?=1的可燃混合气即为理论混合气（又可称为标准混合气）；?＜1的为浓混合气；?＞1的则为稀混合气。 2．可燃混合气浓度对发动机性能的影响 （1）理论混合气（?=1） 理论混合气既不能实现最佳的燃油经济性，也不能获得最高的动力性。 但理论混合气燃烧后的排气能在排气管中的三元催化转化器中获得最佳的综合净化效果。 （2）稀混合气（?＞1） 使发动机的经济性最好的混合气称为经济混合气。 经济混合气一般在?=1.05～1.15的范围内。 但这种混合气中由于氧气充分，剩余的氧分子在燃烧过程中容易和空气中的氮气产生反应，造成废气中氮氧化合物（NOx）含量增多，不利于排放污染 的控制。 （3）浓混合气（?＜1） 过量空气系数?=0.85～0.95时，由于混合气中汽油分子相对较多，燃烧速度快，压力大、热损失小，发动机输出功率最大，因此称其为功率混合气。 但是，这种混合气经济性较差，同时废气中排出的CO和HC含量较多。 3．发动机工况对可燃混合气浓度的要求 （1）怠速与小负荷工况 在怠速工况下，由于进入气缸内的混合气很少，而上一循环残留在气缸中的废气（残余废气）在气缸内气体中所占的比例相对较多，不利于燃烧，因此必须供给较浓的可燃混合气。 当节气门略开而