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發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況對(duì)可燃混合氣成分的要求

發(fā)動(dòng)機(jī)小知識(shí)工況運(yùn)轉(zhuǎn)

(一)可燃混合氣成分的表示法
可燃混合氣中空氣與燃油的比例稱(chēng)為可燃混合氣成分或可燃混合氣濃度 ， 通常用過(guò)量空氣系數(shù)和空燃比表示 。
1.過(guò)量空氣系數(shù)
燃燒1kg燃油實(shí)際供給的空氣質(zhì)量與完全燃燒1kg燃油的化學(xué)計(jì)量空氣質(zhì)量之比為過(guò)量空氣系數(shù) ， 記作;;φa 。
即 φa=1的可燃混合氣稱(chēng)為理論混合氣；φa＜1的稱(chēng)為濃混合氣；φa＞1的則稱(chēng)為稀混合氣 。
2.空燃比
可燃混合氣中空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量之比為空燃比 ， 記作 σ。
即 按照化學(xué)反應(yīng)方程式的當(dāng)量關(guān)系 ， 可求出1kg汽油完全燃燒所需空氣質(zhì)量即化學(xué)計(jì)量空氣質(zhì)量約為14.8kg 。顯然 ， σ=14.8的可燃混合氣為理論混合氣；σ＜14.8的為濃混合氣；σ＞14.8的為稀混合氣 ?？杖急圈?14.8稱(chēng)為理論空燃比或化學(xué)計(jì)量空燃比 。(二)發(fā)動(dòng)機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)工況對(duì)可燃混合氣成分的要求及化油器特性
隨著汽車(chē)行駛速度和牽引功率的不斷變化 ， 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī) 的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷也在很大范圍內(nèi)頻繁變動(dòng) 。為適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī) 工況的這種變化 ， 可燃混合氣成分應(yīng)該隨發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速和負(fù)荷作相應(yīng)的調(diào)整 。
1.冷起動(dòng)
發(fā)動(dòng)機(jī) 在冷起動(dòng)時(shí) ， 因溫度低汽油不容易蒸發(fā)汽化 ， 再加上起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速低(50～100r/min) ， 空氣流過(guò)化油器的速度很低 ， 汽油霧化不良 ， 致使進(jìn)入氣缸的混合氣中汽油蒸氣太少 ， 混合氣過(guò)稀 ， 不能著火燃燒 。為使發(fā)動(dòng)機(jī) 能夠順利起動(dòng) ， 要求化油器供給 φa 約為0.2～0.6的濃混合氣 ， 以使進(jìn)入氣缸的混合氣在火焰?zhèn)鞑ソ缦拗畠?nèi) 。
2.怠速
怠速是指發(fā)動(dòng)機(jī) 對(duì)外無(wú)功率輸出的工況 。這時(shí)可燃混合氣燃燒后對(duì)活塞所作的功全部用來(lái)克服發(fā)動(dòng)機(jī) 內(nèi)部的阻力 ， 使發(fā)動(dòng)機(jī) 以低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn) 。目前 ， 汽油機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速為700～900r/min 。在怠速工況 ， 節(jié)氣門(mén)接近關(guān)閉 ， 吸入氣缸內(nèi)的混合氣數(shù)量很少 。在這種情況下氣缸內(nèi)的殘余廢氣量相對(duì)增多 ， 混合氣被廢氣嚴(yán)重稀釋 ， 使燃燒速度減慢甚至熄火 。為此要求供給 φa＝0.6～0.8的濃混合氣 ， 以補(bǔ)償廢氣的稀釋作用 。
3.小負(fù)荷
小負(fù)荷工況時(shí) ， 節(jié)氣門(mén)開(kāi)度在25％以內(nèi) 。隨著進(jìn)入氣缸內(nèi)的混合氣數(shù)量的增多 ， 汽油霧化和蒸發(fā)的條件有所改善 ， 殘余廢氣對(duì)混合氣的稀釋作用相對(duì)減弱 。因此 ， 應(yīng)該供給 φa＝0.7～0.9的混合氣 。雖然 ， 比怠速工況供給的混合氣稍稀 ， 但仍為濃混合氣 ， 這是為了保證汽油機(jī)小負(fù)荷工況的穩(wěn)定性 。
4.中等負(fù)荷
中等負(fù)荷工況節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度在25％～85％范圍內(nèi) 。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī) 大部分時(shí)間在中等負(fù)荷下工作 ， 因此應(yīng)該供給 φa＝1.05～1.15的經(jīng)濟(jì)混合氣 ， 以保證發(fā)動(dòng)機(jī) 有較好的燃油經(jīng)濟(jì)性 。從小負(fù)荷到中等負(fù)荷 ， 隨著負(fù)荷的增加 ， 節(jié)氣門(mén)逐漸開(kāi)大 ， 混合氣逐漸變稀 。
5.大負(fù)荷和全負(fù)荷
發(fā)動(dòng)機(jī) 在大負(fù)荷或全負(fù)荷工作時(shí) ， 節(jié)氣門(mén)接近或達(dá)到全開(kāi)位置 。這時(shí)需要發(fā)動(dòng)機(jī) 發(fā)出最大功率以克服較大的外界阻力或加速行駛 。為此應(yīng)該供給 φa＝0.85～0.95的功率混合氣 。從中等負(fù)荷轉(zhuǎn)入大負(fù)荷時(shí) ， 混合氣由經(jīng)濟(jì)混合比加濃到功率混合比 。
6.加速
汽車(chē)在行駛過(guò)程中 ， 有時(shí)需要在短時(shí)間內(nèi)迅速提高車(chē)速 。為此 ， 駕駛員要猛踩加速踏板 ， 使節(jié)氣門(mén)突然開(kāi)大 ， 以期迅速增加發(fā)動(dòng)機(jī) 功率 。這時(shí)雖然空氣流量迅速增加 ， 但是由于汽油的密度比空氣密度大得多 ， 即汽油的流動(dòng)慣性遠(yuǎn)大于空氣的流動(dòng)慣性 ， 致使汽油流量的增加比空氣流量的增加滯后一段時(shí)間 。另外 ， 節(jié)氣門(mén)開(kāi)大 ， 進(jìn)氣歧管的壓力增加 ， 不利于汽油的蒸發(fā)汽化 。因此 ， 在節(jié)氣門(mén)突然開(kāi)大時(shí) ， 將會(huì)出現(xiàn)混合氣瞬時(shí)變稀的現(xiàn)象 。這不僅不能使發(fā)動(dòng)機(jī) 功率增加、汽車(chē)加速 ， 反而有可能造成發(fā)動(dòng)機(jī) 熄火 。

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