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发动机运转工况对可燃混合气成分的要求
发布日期:2018-05-28

(一)可燃混合气成分的表示法

可燃混合气中空气与燃油的比例称为可燃混合气成分或可燃混合气浓度,通常用过量空气系数和空燃比表示。

1.过量空气系数

燃烧1kg燃油实际供给的空气质量与完全燃烧1kg燃油的化学计量空气质量之比为过量空气系数,记作  φa

φa=1的可燃混合气称为理论混合气;φa<1的称为浓混合气;φa>1的则称为稀混合气。

2.空燃比

可燃混合气中空气质量与燃油质量之比为空燃比,记作 σ

按照化学反应方程式的当量关系,可求出1kg汽油完全燃烧所需空气质量即化学计量空气质量约为14.8kg。显然,σ=14.8的可燃混合气为理论混合气;σ<14.8的为浓混合气;σ>14.8的为稀混合气。空燃比σ=14.8称为理论空燃比或化学计量空燃比。

(二)发动机运转工况对可燃混合气成分的要求及化油器特性

随着汽车行驶速度和牵引功率的不断变化,汽车发动机的转速和负荷也在很大范围内频繁变动。为适应发动机工况的这种变化,可燃混合气成分应该随发动机转速和负荷作相应的调整。

1.冷起动

发动机在冷起动时,因温度低汽油不容易蒸发汽化,再加上起动时转速低(50~100r/min),空气流过化油器的速度很低,汽油雾化不良,致使进入气缸的混合气中汽油蒸气太少,混合气过稀,不能着火燃烧。为使发动机能够顺利起动,要求化油器供给 φa 约为0.2~0.6的浓混合气,以使进入气缸的混合气在火焰传播界限之内。

2.怠速

怠速是指发动机对外无功率输出的工况。这时可燃混合气燃烧后对活塞所作的功全部用来克服发动机内部的阻力,使发动机以低转速稳定运转。目前,汽油机的怠速转速为700~900r/min。在怠速工况,节气门接近关闭,吸入气缸内的混合气数量很少。在这种情况下气缸内的残余废气量相对增多,混合气被废气严重稀释,使燃烧速度减慢甚至熄火。为此要求供给 φa=0.6~0.8的浓混合气,以补偿废气的稀释作用。

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