第6章汽油机燃油系统

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1、汽油机燃油系统概述汽油机燃油系统概述 6.1电控式燃油系统电控式燃油系统6.3汽油机燃油系统概述汽油机燃油系统概述 6.1汽油机燃油系统概述汽油机燃油系统概述 6.1汽油机燃油系统概述汽油机燃油系统概述 6.1 汽油机燃油系统的功用是：根据发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发动机的空气混合成浓度合适的可燃混合气，以供燃烧。合气，以供燃烧。1汽油机的正常燃烧过程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汽油机的正常燃烧过

2、程分为着火延迟期、急燃期和补燃期迟期、急燃期和补燃期3个阶段，图个阶段，图6-1所示为表示汽油机燃烧过程的展开示功所示为表示汽油机燃烧过程的展开示功图。图。图图6-16-1汽油机燃烧过程汽油机燃烧过程 从火花塞跳火（图从火花塞跳火（图6-1中点中点1）开始）开始到形成火焰中心（图到形成火焰中心（图6-1中点中点2）为止这）为止这段时间，称为着火延迟期（图段时间，称为着火延迟期（图6-1中第中第阶段）。阶段）。 从火焰中心形成（图从火焰中心形成（图6-1中点中点2）到）到气缸内出现最高压力（图气缸内出现最高压力（图6-1中点中点3）为）为止这段时间称为急燃期（图止这段时间称为急燃期（图6-1中第

3、中第阶阶段）。段）。 从最高燃烧压力点（图从最高燃烧压力点（图6-1中点中点3）开始到燃料基本上燃烧完全为止称为补开始到燃料基本上燃烧完全为止称为补燃期。燃期。（1）爆燃）爆燃 汽油机在燃烧过程中，如果在火焰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。击声，这种现象称爆燃。 发动机点火提前角和汽油的品质都发动机点火提前

4、角和汽油的品质都对爆燃的产生有很大的影响。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爆燃的产生；适当的推迟点火提前角也会减少爆燃的发生。会减少爆燃的发生。 在汽油机中，凡是不靠电火花点火而在汽油机中，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，称为表混合气而引起的不正常燃烧现象，称为表面点火。面点火。 表面点火出现时，会使发动机运转不表面点火出现时，会使发动机运转不平

5、稳并发生沉闷的敲击声，容易使发动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。程末期的高温高压下会引起机件损坏。 汽油进入发动机进气管后必须先喷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。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。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中燃料含量的多少称为可燃混合气浓度。可燃混合气浓度。 可燃混合气

6、浓度可以用空燃比（可燃混合气浓度可以用空燃比（A/F）或过量空气系数（或过量空气系数（ ）来表示。）来表示。 空燃比就是可燃混合气中所含空气和燃空燃比就是可燃混合气中所含空气和燃料的质量的比，即料的质量的比，即A / F=空气质量空气质量/燃料质量燃料质量 理论上，理论上，1kg汽油完全燃烧需要空气汽油完全燃烧需要空气14.7kg，因此，空燃比为，因此，空燃比为14.7的可燃混合的可燃混合气称为理论混合气。气称为理论混合气。 若可燃混合气的空燃比小于若可燃混合气的空燃比小于14.7，则称为浓混合气。则称为浓混合气。 若可燃混合气的空燃比大于若可燃混合气的空燃比大于14.7，则称为稀混合气。则称

7、为稀混合气。 过量空气系数是在燃烧过程中，实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燃烧过程中实际供给的空气质量/理论理论上燃料完全燃烧时所需要的空气质量上燃料完全燃烧时所需要的空气质量 =实际空燃比实际空燃比/理论空燃比理论空燃比 由上面的表达式可知：无论使用何种由上面的表达式可知：无论使用何种燃料，凡过量空气系数燃料，凡过量空气系数 =1的可燃混合气即的可燃混合气即为理论混合气（又可

8、称为标准混合气）；为理论混合气（又可称为标准混合气）； 1的为浓混合气；的为浓混合气； 1的则为稀混合气。的则为稀混合气。（1）理论混合气（）理论混合气（ =1） 理论混合气既不能实现最佳的燃油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。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气管中的三元催化转化器中获得最佳的综合净化效果。综合净化效果。 使发动机的经济性最好的混合气称使发动机的经济性最好的混合气称为经济混合气。为经济混合气。 经济混合气一般在经济混合气一般在 =1.051.15的的范围内

9、。范围内。 但这种混合气中由于氧气充分，剩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的氮气产生反应，造成废气中氮氧化合物（物（NOx）含量增多，不利于排放污染）含量增多，不利于排放污染 的控制。的控制。 过量空气系数过量空气系数 =0.850.95时，由于混时，由于混合气中汽油分子相对较多，燃烧速度快，压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。此称其为功率混合气。 但是，这种混合气经济性较差，同时废但是，这种混合

10、气经济性较差，同时废气中排出的气中排出的CO和和HC含量较多。含量较多。（1）怠速与小负荷工况）怠速与小负荷工况 在怠速工况下，由于进入气缸内的在怠速工况下，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。必须供给较浓的可燃混合气。 当节气门略开而转入小负荷工况时，当节气门略开而转入小负荷工况时，混合气数量逐渐增加，残余废气对混合气混合气数量逐渐增加，残余废气对混合气的稀释作用逐渐减弱，因而混合气浓

11、度可的稀释作用逐渐减弱，因而混合气浓度可以略为减小。以略为减小。 此工况下，由于节气门有足够的开此工况下，由于节气门有足够的开度，进入气缸的混合气数量增多，燃烧度，进入气缸的混合气数量增多，燃烧条件好，如果只考虑发动机的燃料经济条件好，如果只考虑发动机的燃料经济性，应供给较稀的经济混合气。性，应供给较稀的经济混合气。 但在当前发动机压缩比较大的情况下，稀但在当前发动机压缩比较大的情况下，稀混合气容易产生过多的氮氧化合物（混合气容易产生过多的氮氧化合物（NOx）排）排放，为控制发动机的排放污染，同时保证排气放，为控制发动机的排放污染，同时保证排气管中的三元催化转换器能正常发挥作用，在中管中的三元