可燃混合气浓度与发动机性能的关系
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混合气浓只是其中的一种原因.既然出现混合气浓的现象.就说明巳超出了电脑的修正极限.电脑巳经无能为力。
在燃油多氧气少的情况下.混合气在气缸内燃烧不完全、.还会污染火花塞(发黑).造成点火不良.形成恶性循环.影响怠速工况不稳。
只有找出造成混合气浓的原因.才是解决怠速不稳的根本办法。
另外.如何确定混合气浓的检测方法和仪器也很重要.比如常见的方法.看排气管是否冒黑烟.看火花塞是否发黑.混合气浓会出现这种现象.其实高压火弱.也会出现这种现象.注意不要误判;用检测仪读数据流.因氧传感器自身的性能影响.有一定的局限性;用尾气分析仪测量CO.同时还可以测HC这种方法准确度高.根据测量结果.可以综合分析发动机的工作状况.查找故障原因。
1.ECU便判定发动机处于部分负荷状态。
此时ECU根据空气流量计和曲轴转速信号确定喷油量。
面此时发动机却是在怠速工况下工作.进气量较少.造成混合气过浓.转速上升。
当ECU 收到氧传感器反馈的“混合气过浓”信号时.减少喷油量.增加怠速控制阀的开度.又造成混合气过稀。
使转速下降。
当ECU收到氧传感器反馈的“混合气过稀”信号时.又增加喷油量.减小怠速控制阀的开度.又造成混合气过浓.使转速上升。
如此反复使发动机怠速不稳.在怠速工况时开空调.打方向盘.开前照灯会增加发动机的负荷。
为了防止发动机因负荷增大而熄火.ECU会增加喷油量来维持发动机的平稳运转。
怠速触点断开.ECU认为发动机不是处于怠速工况.就不会增大喷油量。
导致发动机怠速不稳,抖动等。
2、怠速控制阀(ISC)故障电喷发动机的正确怠速足通过电控怠速控制阀来保证的。
ECU根据发动机转速、温度、节气门开关及空调等信号.红过运算对怠速控制阀进行调节。
当怠速转速低于设定转速值时.电脑指令怠速控制阀打开进气旁通道或直接或直接加大节气门的开度.使进气量增加.以提高发动机怠速。
当怠速转速高于设定转速值时.电脑便指令怠速控制阀关小进飞旁通道.使进气最减小.降低发动机转速。
§4-2 发动机不同工况对混合气成分的要求一、混合气的形成过程1.化油器式发动机化油器是供给系中最重要的装置,浮子室连同主喷管实际上是一壶状容器,内储有由汽油泵输送来的汽油。
为防止汽油自动流出,主喷口比浮子室中油平面稍高。
发动机进气冲程时,空气透过空气滤清器芯,由进气口进入化油器,并流经小喉管、大喉管,沿进气管流入气缸。
由于小喉管在气流通道中断面积较小,空气流经小喉管时流速较高,小喉管处的压力便低于大气压,即具有一定的真空度,而浮子室与大气相通,在压差的作用下,浮子室中的汽油经主喷管从主喷口喷出,并与空气相混合,形成可燃混合气。
喷出的汽油量可由主量孔加以控制。
为使喷油量在小喉管真空度一定时保持稳定,浮子室中汽油面的高度由针阀控制而保持一定。
由于汽车行驶中情况不断变化,要求发动机发出的功率应作相应变化,这由改变进入气缸的可燃混合气的数量来实现。
为此,化油器设有节气门口,其开度由驾驶室内的加速踏板控制。
加速踏板被踩下时,节气门开度增大,进入气缸的可燃混合气增多,发动机发出的功率增大;反之,发动机发出的功率减小。
简单化油器的特性可燃混合气的浓度对发动机的动力性与经济性有很大的影响,其指标可用过量空气系数α来表示。
α=燃烧lkg燃料所实际供给的空气质量/完全燃烧lkg燃料所需的空气质量过量空气系数α=1的可燃混合气即为理论混合气,α<1的混合气为浓混合气;α>1的混合气为稀混合气。
简单化油器所配制的混合气的浓度是随节气门的开度变化而变化的,变化的规律称为简单化油器的特性。
由实验测定的特性曲线如图中曲线1所示。
由该曲线可看出,节气门开度越小,混合气α值越大,随节气门开度增大,α值减小,并保持在1.0左右。
2.电子控制汽油喷射式发动机发动机工作时,电控单元ECU根据空气流量计等到传来的信息作分析计算,然后向喷油器发喷油信号,与化油器想比,和气缸的进气量和喷油量都是经电控单元严格计算的,因些精度较高。
《发动机原理》课后习题答案第⼀章1简述发动机的实际⼯作循环过程。
发动机的实际循环是由进⽓、压缩、燃烧、膨胀和排⽓五个过程组成的,较理论循环复杂很多。
1) 进⽓过程。
为了使发动机连续运转,必须不断吸⼊新鲜⼯质,此时进⽓门开启,排⽓门关闭,活塞由上⽌点向下⽌点移动。
、2) 压缩过程。
此时进排⽓门均关闭,活塞由下⽌点向上⽌点移动,缸内⼯质受到压缩,温度、压⼒不断上升,增⼤作功过程的温差,获得最⼤限度的膨胀⽐,提⾼热功转化效率,为燃烧过程创造有利条件。
3) 燃烧过程。
此时进排⽓门均关闭,活塞处在上⽌点前后,作⽤是将燃料的化学能转变为热能,使⼯质的压⼒、温度升⾼。
4) 膨胀过程。
也称作功过程,此时进排⽓门均关闭,⾼温、⾼压的⼯质推动活塞,由上⽌点向下⽌点移动⽽膨胀作功,⽓体的压⼒和温度也随即迅速降低。
5) 排⽓过程。
当膨胀过程接近终了时,排⽓门打开,废⽓开始靠⾃⾝压⼒⾃由排⽓,膨胀过程结束后,活塞由下⽌点返回上⽌点,将⽓缸内的废⽓排除。
2画出四冲程发动机实际循环的⽰功图,它与理论⽰功图有什么不同?说明指⽰功的概念和意义。
图a、b分别为柴油机和汽油机实际循环和理论循环的⽰功图⽐较,理论循环中假设⼯质⽐热容是定值,⽽实际⽓体随温度等因素影响会变⼤,⽽且实际循环中还存在泄露损失。
换⽓损失燃烧损失等,这些损失的存在,会导致实际循环放热率低于理论循环。
指⽰功时指⽓缸内完成⼀个⼯作循环所得到的有⽤功Wi,指⽰功Wi反映了发动机⽓缸在⼀个⼯作循环中所获得的有⽤功的数量。
3 提⾼发动机实际⼯作循环热效率的基本途径是什么?可采取哪些基本措施?提⾼实际循环热效率的基本途径为:减⼩⼯质传热损失,燃烧损失,换⽓损失,不完全燃烧损失,⼯质流动损失,⼯质泄漏损失,提⾼⼯质的绝热指数。
可采取的基本措施是:1)减⼩燃烧室⾯积,缩短后燃⽓能减⼩传热损失。
2)采⽤最佳点⽕提前⾓和供油提前⾓能减少提前燃烧损失或后燃损失。
3)采⽤多⽓门,最佳配⽓相位和最优进排⽓系统能减少换⽓损失。
摘要气缸内的可燃混合气通过火花塞点火燃烧,使气缸内气体的压力、温度急剧升高,为膨胀做功积聚能量。
在燃烧过程中,燃料的燃烧是否正常,与混合气的浓度有很大关系,只有燃料正常的燃烧,才能在燃烧进程位于上止点附近最大限度的提高缸内气体的压力和温度,燃料燃烧的是否完全、最高压力点的位置、压力增长率是否合适,对发动机性能有很大的影响。
关键词混合气浓度可燃一、可燃混合气的形成现代大多数汽油机都采用进气道间歇式多点喷射系统,在进气行程开始和排气行程结束时,喷油器根据发动机电子控制单元(ECU)发出的指令,向进气门前方的进气道中(或直接向气缸中)喷射出雾状汽油,与空气混合后,由进气门进入气缸,直到压缩行程接近终了形成可燃混合气。
二、可燃混合气浓度的表示方法可燃混合气是指汽油与空气按一定比例混合的混合物。
可燃混合气的浓度是指可燃混合气中燃料的含量。
可燃混合气的浓度通常用空燃比和过量空气系数表示。
1.空燃比混合气中所含空气质量(kg)与燃料质量(kg)的比值,称为空燃比。
即R=空气质量燃料质量理论混合气是指1 kg汽油完全燃烧需要空气14.7 kg,即空燃比为147。
R<147的混合气称为浓混合气;R>147的混合气称为稀混合气。
对于不同燃料,其理论空燃比数值不同。
2.过量空气系数过量空气系数就是在燃烧过程中,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,也就是实际空燃比与理论空燃比之比,即α=燃烧过程中实际供给的空气质量理论上完全燃烧时所需的空气质量=实际空燃比理论空燃比由以上可知,无论使用何种燃料,α=1的可燃混合气即为理论混合气(又称标准混合气);α<1的为浓混合气;α>1的为稀混合气。
可燃混合气的浓度对发动机的动力性和经济性有很大影响。
三、燃烧过程Ⅰ-着火延迟期;Ⅱ-速燃期;Ⅲ-补燃期;θ-点火提前角1开始点火;2形成火燃中心;3最高压力点图汽油机燃烧过程燃料在气缸内从着火到燃烧是很复杂的热反应过程,高速汽油机的燃烧过程持续时间很短,正常燃烧过程如图所示。