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情境六传统燃油供给剖析
情境导入 汽油机燃油供给系统组成 按照燃料供给方式的不同分为化油器式和汽油直接喷射式。以化油器式为例(如图6-1),它包括:燃油供给装置(汽油油箱、汽油泵、汽油滤清器、油管等)、空气供给装置(空气滤清器等)、可燃混合气形成装置(化油器等)、废气排出装置(排气管道、排气消音器、三效催化转换器等)。 三.汽油的性质 从地下或海底开采的石油,一般称为原油。原油不能直接作为非常精密的发动机燃料。把石油经过处理,制成各种制品的过程叫炼油。汽油、柴油就是石油的炼制品。 汽油主要性能指标主要有: 1. 蒸发性:汽油容易蒸发的程度。一般蒸发性越高,燃油质量就越好,尤其是低温环境下如果蒸发性好,会对冷起动发动机有利。但是蒸发性也不能过高,因为这样汽油泵及油管中会产生汽油蒸汽泡,阻碍汽油正常流动,使供油量减少,形成气阻。国产汽油质量指标规定了汽油的饱和蒸汽压力值。 2. 热值:1㎏燃料完全燃烧后所产生的热量。 3. 抗爆性:汽油在发动机气缸内燃烧时,避免产生爆燃的能力。 爆燃的后果是发动机过热,功率下降,油耗上升。要避免产生爆燃可以用抗爆性好的汽油,也可以采用较高的压缩比。汽油抗爆性的好坏一般用辛烷值表示。辛烷值越高,抗爆性越好。汽油的号数就是辛烷值数,辛烷值90,就是90号汽油。号数越高,抗爆性越好。 一.汽油机燃烧 1. 正常燃烧 火焰最大,温度最高时,压力最大,动力最好。 2. 不正常燃烧 爆震燃烧: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。 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挠现象,称为表面点火。 (5)过稀混合气(R=17~20): (6)燃烧极限:R=6是燃烧上极限,R=21是燃烧下极限。 发动机工况是发动机工作情况的简称。它包括发动机的负荷和转速情况。负荷的大小多用节气门开度的百分数表示,全负荷节气门全开为100%,半开为中等负荷,其间有许多个工况。发动机有起动、怠速、中等负荷、全负荷和加速等工况。 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α1。 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。 汽车正常行驶时,在大负荷、中负荷工况下,随着负荷的增加,化油器供给由浓逐渐变稀的混合气α增加,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。 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。 4)燃烧极限 当可燃混合气太稀(?≥1.4)以及太浓(?≤0.4)时,虽能点燃,但火焰无法传播,导致发动机运转不稳定,直至熄火。 任务3 进排气系统 任务3 进排气系统 发动机进气系统是把空气或混合气导入发动机气缸的零部件集合体。 进气系统包含了空气滤清器、进气歧管、进气门机构。空气经空气滤清器过滤掉杂质后,流过空气流量计,经由进气道进入进气歧管,与喷油嘴喷出的汽油混合后形成适当比例的油气,由进气门送入气缸内点火燃烧,产生动力。 任务3 进排气系统 汽车排气系统是指收集并且排放废气的系统,一般由排气歧管,排气管,催化转换器,排气温度传感器,消声器和排气尾管等组成。 汽车排气系统主要是排放发动机工作所排出的废气,同时使排出的废气污染减小,噪音减小。 三、排气消声器 排气消声器的作用是消减排气噪声和消除废气中的火焰和火星。消声器通过逐渐降低排气压力和衰减排气压力脉动波来消耗排气能量。 消声器有吸收式、干涉式、扩张式和共振式 通过将空气压缩后在供入气缸,使进气量增加的技术成为进气增压。常用的增压器有涡轮增压器、机械增压器和气波增压器。 1. 涡轮增压系统 双涡轮增压系统主要有涡轮增压器、进气旁通阀、排气旁通阀、膜片式放气控制阀及中冷器等组成。 工作过程是排气由排气歧管按图中箭头所示方向,分别流入两个涡轮增压器的涡轮机构,驱动涡轮机叶轮和压力机叶轮旋转,然后进入排气管,进气按图中箭头所示方向经过空滤器,分别进入两个涡轮增压器的压气机构,增压后汇集一处,经中冷器冷却后,沿进气管进入气气缸。 五.排气净化装置 汽车发动机排发污染主要有CO(一氧化碳)、NOx(氧氧化合物)和HC(碳氢化合物),这些有害气体通过以下三条途径释放。一是通过排气管二是通过曲轴箱三是燃料蒸发主要常见形式有排气管的催化式排气净化器、曲轴箱的强制通风(PCV)装置
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