汽油机燃料供给系(2).ppt

第四讲汽油机燃料供给系,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,4.1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,供给路线图,,油箱,汽油滤清器,汽油泵,化油器混合,空气滤清器,进气管,,,,,,在气缸内燃绕,1燃油共给,2空气共给,3混合气形成,排气管,排气消声器,,,,4混合气共给和废气排出,桑塔纳轿车汽油供给系示意图,油箱,油管,汽油泵,汽油滤清器,化油器,空气滤清器,4.2简单化油器构造和工作,一、简单化油器1、结构,空气滤清器,针阀,浮子,浮子室,主量孔,喷管,节气门,进气预热套管,进气歧管,进气门,输油管,,,,,25mm,混合室,空气室,主喷管的最高点高出针阀打开时浮子室油面的高度,1、喉管处气流被加速，形成压差。2、燃油被吸出，被高速气流冲击，雾化成细小颗粒，形成可燃混合气。,2、简单化油器各部分的功能,喉管产生真空度，吸出喷管中的燃油。,主喷嘴让汽油喷入空气中形成可燃混合气。,节气门控制混合气流量的开关，关闭时留有通气间隙。,针阀控制汽油进入化油器浮子室的开关。,量孔控制汽油精确的出油量。,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。,,,主量孔,浮子室,3、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,4、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。,4.3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,,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。,2、混合气的浓度对发动机性能的影响,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（教材176页）,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。,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。,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,思考题,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要按照运行工况来调整混合气浓度，而简单化油器做不到，所以不能在汽车上使用。,4.4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,主量孔,空气量孔,通气管,主喷管,降低主量孔外真空度,△Pk决定出油量,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。,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。,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,怠速喷口,调整螺钉,过渡喷孔,空气量孔,油道,怠速量孔,开度调节螺钉,怠速系统中装置作用,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。,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,化油器怠速系统工作演示,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。,燃料,空气,流向,中等负荷可提高经济性，大负荷时影响动力性。,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。,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,摇臂,主量孔,加浓阀,推杆,加浓量孔,拉杆,机械式加浓系统工作演示,思考,为何加浓系统又叫作“省油器”,2）真空式加浓系统,活塞式加浓系统,活塞,空气缸,通道,主量孔,加浓阀,推杆,加浓量孔,弹簧,真空加浓系统工作原理,真空加浓系统起作用的时刻取决于节气门后面真空度。,工作规律,真空式加浓系统演示,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,摇臂,活塞,出油阀,通气道,加速量孔,拉杆,进油阀,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。,加速系统工作演示,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。,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,阻风门,自动阀,弹簧,节气门,起动系统工作原理,起动系统工作演示,阻风门轴,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85050r/min。,4.5化油器的型式,一、化油器的分类1、按喉管气流方向,2、按重叠的喉管数目,单喉管式,双重喉管式,三重喉管式,喉管大，增加充气量，但汽油雾化不良,喉管小，汽油雾化良好，但充气量减少,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,多重喉管化油器的工作演示,3、按空气管腔数目,单腔式、双腔并动式、双腔分动式,双腔并动式,双腔分动式,主腔,副腔,Audi100,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）,二、化油器构造,上体,中体,下体,化油器上体,阻风门,壳体,真空加油柱塞,进油口,针阀,化油器中体,化油器下体,三、化油器的附属装置,1、蒸汽放出阀作用防止热起动困难,平衡管,放气阀,2、热怠速补偿阀,作用防止热怠速污染，降低混合气浓度。,通气管,补偿气道,平衡管,空气,阀门,调节螺钉,双金属片阀,3、节气门回位缓冲器,作用防止急减速污染装置，减少排气中的有害成分。,空气,空气,4.7汽油供给装置,一、汽油箱,功用贮存汽油。,加油延伸管,滤网,油面指示表传感器浮子,出油开关,汽油滤清器,加油管,汽油箱支架,汽油箱盖,放油螺栓,桑塔纳轿车汽油箱,快速排气管接口,供油管接口,回油管接口,油面传感器插座,集滤器,浮子,汽油箱盖,作用密封汽油箱。结构,空气阀,蒸汽阀,弹簧,弹簧,汽油箱盖的工作过程,二、汽油滤清器,功用除去汽油中的水分和杂质，使汽油能达到发动机工作的需要。类别可拆式、不可拆式结构,进、出油口不可装反,纸质汽油滤清器,中央多孔筒,多孔滤纸外筒,折叠纸滤芯,三、汽油泵,1、功用将汽油从油箱中吸出，经管路和汽油滤清器，然后泵入化油器浮子式。2、结构,回位弹簧,摇臂,进油口,出油口,泵膜,出油单向阀,进油单向阀,桑塔纳发动机汽油泵,进油口,出油口,滤网,回位弹簧,摇臂,3、工作原理,,汽油泵工作演示,四、空气滤清器,1、功用清除流向化油器的空气中所含的尘土和沙粒，以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。2、分类惯性式利用气流在急速改变流动方向时，因尘土具有较大的惯性而被清除分离。过滤式利用气流通过金属网、金属丝、纤维、滤纸芯等狭窄、曲折的滤芯通道时产生多次碰撞，使尘土被阻挡或粘附在滤芯上。,桑塔纳发动机的空气滤清器,3、结构,通化油器,空气入口,纸滤芯,外壳,滤清器盖,空气滤清器实物,五、进气管与排气管,1、功用进气管将化油器所供给的可燃混合气分别送到发动机的各个气缸。排气管汇集各气缸的废气，从排气消声器排出。2、材料铸铁、铝合金,3、结构,桑塔纳发动机进排气管,出水口,进水口,进气歧管,排气歧管,进气,排气,六、排气消声器,功用减少噪声和消除废气中的火焰及火星。原理1多次地变动气流方向；2重复地使气流通过收缩而又扩大的断面；3将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平面流动4将气流冷却。,隔板,多孔管,外壳,思考题,1、化油器中带泡沫管的空气量孔有何作用2、简述机械式汽油泵的工作原理。3、任选化油器一个系统，说明其工作原理。,化油器式燃油供给系故障现象,,传统汽油机燃料系的故障，主要表现在漏油、堵塞和机件损坏三方面，其中漏油和堵塞是常见故障。常见故障的部位和原因主要有下列一些情况①油箱存油不足或油箱开关未打开；②油箱盖空气孔堵塞或油箱出油管堵塞；③油管破裂或油管接头松动；④汽油滤清器滤芯、汽油泵滤网或化油器进油管接头滤网堵塞；⑤汽油滤清器沉淀杯衬垫或其中心螺栓衬垫漏气；⑥汽油泵内、外摇臂接合处或外摇臂与凸轮轴偏心轮接合处磨损；⑦汽油泵油杯衬垫漏气或膜片漏油；化油器节气门轴松旷；⑧汽油泵进、出油阀不密封；化油器阻风门打不开或空气滤清器堵塞严重；⑨化油器进油针阀卡死或关闭不严；化油器内部量孔、油道、气道堵塞；⑩化油器浮子破裂或油面失调；化油器调整不当。,由于上述原因，汽油机燃料供给系会产生不来油或来油不畅、混合气过稀、混合气过浓、怠速不良、加速不良和加浓不良等故障。,1.不来油或来油不畅,1）现象发动机不能发动或工作中逐渐熄火；采用汽油泵手摇臂泵油、多踏几下加速踏板、适当拉阻风门或向化油器内倒点汽油等措施后，发动机能发动，但运转不长时间又熄火，发动机能发动，也能长时间运转，但动力不足，加速不良，检查化油器浮子室液面，发现太低。2）原因（1）油箱内无油或油箱开关未打开；（2）从油箱吸油管经汽油滤清器、汽油泵、至化油器进油管接头，有堵塞、漏油、积水、结冰或气阻等故障；（3）汽油泵失效或效能不佳；（4）化油器进油针阀卡死、浮子高度失调、主量孔堵塞或可调式主量孔油针旋出太少。3）诊断方法如果属于长期停驶重新发动的车辆，应先检查油箱内有无汽油；若有油，再检查油箱出油管开关是否打开。如属在用车辆，在油箱有油的前提下，按下列方法诊断，其流程图如图1所示。,,有些情况造成的油路堵塞往往检查不出来，甚至拆下汽油泵进油管向油箱方向打气，也觉得非常畅通，但行车不长时间堵塞情况又重新出现。这可能是油箱内有棉纱、破布和汽油中析出的蜡质等物，在汽油泵的吸附作用下，将油箱内上油管口堵塞所致。油路发生气阻，通常是汽车在行驶途中发生的，因此该项故障的检查只能在当时进行，车温降低后故障自然消失。在高原或在高温地区长时间行驶的汽车，由于气压低、气温高、汽油性能欠佳、油管和汽油泵靠近排气管而无遮挡等原因，造成汽油蒸发，形成气阻，使供油不畅甚至完全不供油。停车观察，发现汽油泵和化油器浮子室内油面太低甚至无油，经检查油路并无堵塞，则表明不来油的故障是气阻所为。,,,2.混合气过稀1）现象发动机不易发动，或发动后怠速不稳、加速不良、动力不足，并伴随有化油器回火和发动机过热的现象。2）原因（1）从油箱至化油器进油管接头有漏油、堵塞或汽油泵效能欠佳等原因造成供油不足；（2）化油器进油针阀开度不足或浮子高度失调造成浮子室油面太低；（3）化油器内主量孔或主供油道堵塞；（4）可调式主量孔油针旋出太少或固定式主量孔通径太小；（5）在高原或高温地区行驶造成气阻；（6）进气管衬垫或化油器座衬垫严重漏气；（7）主供油系空气量孔、怠速空气量孔松动。3）诊断方法适当拉出阻风门，如发动机运转情况好转，则确系混合气过稀，按下列方法诊断，其流程图如图2所示。,,,3.混合气过浓1）现象发动机不易发动，或发动后运转不稳、动力不足、加速困难，且排气管冒黑烟，并伴随有“突、突”声，有时甚至是放炮声；发动机过热，发动机油耗增加；化油器节气门轴处有汽油渗出，卸下火花塞发现电极上有潮湿汽油；排气消声器管口内壁颜色灰黑。2）原因（1）进油针阀关闭不严、浮子室油面调整太高或浮子破裂；（2）可调式主量孔油针旋出太多或固定式主量孔通径太大；（3）主量孔、真空加浓阀体、机械加浓阀体松动，加浓阀体衬垫不密封或其单向阀关闭不严、弹簧折断，真空加浓阀活塞磨损严重或真空通道堵塞；（4）主供油系空气量孔、怠速空气量孔堵塞；（5）加速装置喷管在缓慢加速和稳速运转时喷油或滴油；（6）阻风门不能完全打开或空气滤清器严重脏污。3）诊断方法发动机熄火后，如果从化油器节气门轴处发现有渗油现象，表明化油器供油过多，按下列方法诊断，其流程图如图3所示。,4.怠速不良,1）现象怠速不稳；怠速调不稳，调不低；怠速熄火。2）原因（1）怠速调整不当；（2）浮子室油面过高或过低；（3）怠速油量孔、怠速空气量孔、怠速油道堵塞或量孔松动；（4）分电器真空式调节器膜片破裂或真空管接头漏气；（5）真空加浓阀活塞磨损严重，漏气；（6）曲轴箱通风单向阀不密封，空气漏入，或该单向阀卡阻，怠速时不能关闭；（7）热怠速补偿阀低温时关闭不严，空气自节气门前方流入节气门后方；（8）化油器上、中、下壳体连接松动，空气漏入怠速油道和真空通道；（9）化油器与进气管、进气管与机体密封性欠佳或节气门轴松旷；（10）节气门关闭不严、开闭不灵或拉簧拉力不足；（11）燃料系中有水或气阻；（12）各缸点火提前角不一、气缸压力不一、火花强度不一和火花塞技术状况不一等其他原因造成。,3）诊断方法按下列方法诊断，其流程图如图4所示。调整怠速时，发动机温度应正常，点火系无故障，阻风门完全打开。为使怠速准确并防止怠速污染物超过国家标准（GB3842一83），还应连接转速表、不分光红外线CO和HC气体分析仪进行监测。调整方法如下①先将化油器怠速调整螺钉顺时针方向拧到底，然后再退回5/4-3/2圈；②起动发动机，慢慢旋出节气门调整螺钉，减小节气门开度，使怠速逐渐降至最低；③仔细旋进或旋出怠速调整螺钉，使怠速尽可能升至最高；④进一步旋出节气门调整螺钉，再使怠速降至最低；⑤然后再旋进或旋出怠速调整螺钉。使怠速又一次升至最高。如此反复进行，直至将怠速调得低（按原厂规定）而稳定。⑥观察不分光红外线CO和HC气体分析仪，怠速排放污染物应符合国家标准（在用车CO≤6，HC≤3000ppm）。若CO超标，可适当旋入怠速调整螺钉；若HC超标，可适当推迟点火时刻。⑦操纵节气门，做突然加速和突然减速试验，怠速不熄火。,,5.加速不良l）现象突然开大节气门时，发动机转速不能随之升高，加速发闷，同时伴有排气管“突、突”声，放炮声或化油器回火声；其他工旷正常。（1）加速泵拉杆与节气门摇臂之间的连接钩脱落；（2）加速泵调整不当；（3）加速泵出油阀关闭不严或弹簧折断；（4）加速泵活塞或皮碗磨损过甚，膜片式加速泵膜片破裂；（5）加速泵弹簧弹力不足；（6）加速喷管或油道堵塞；（7）加速泵进油阀失效。3）诊断方法按下列方法诊断，其流程图如图5所示。,6.加浓不良,1）现象发动机在大负荷至全负荷工作时动力不足，排气管发出“突、突”声，其他工况正常。2）原因（1）加浓阀打不开或开度太小；（2）加浓阀开度太大，致使该阀弹簧压紧影响出油；（3）加浓阀量孔松动或加浓量孔、油道堵塞；（4）真空加浓活塞组件效能欠佳或失效；（5）高速大负荷时多腔化油器副腔的空气门打不开；（6）节气门开度不足；（7）主量孔、功率量孔松动或主量孔、功率量孔、主喷口有一定程度堵塞。3）诊断方法按下列方法诊断，其流程图如图6所示。,,,4.6化油器的操纵,加速踏板,阻风门拉钮,阻风门,拉杆,止动支柱,节气门,凸轮,4、怠速电磁截止阀,作用防止续燃现象；在汽车下坡时起一定的节油作用,5、负荷自调装置,作用当额外负荷增加时，使节气门开度增大，以产生较高的怠速转速。,6、双金属片自动阻风门,作用自动开闭阻风门,