發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行條件對(duì)可燃混合物成分的要求

可燃混合氣中空氣與燃料的比例稱(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)和空燃比來(lái)表示。

1.過(guò)量空氣系數(shù)

燃燒1kg燃料實(shí)際供給的空氣質(zhì)量與完全燃燒1kg燃料的化學(xué)計(jì)量空氣質(zhì)量之比就是過(guò)量空氣系數(shù)，記為：a .

即

可燃混合物=1稱(chēng)為理論混合物；lt；1稱(chēng)為富混合物；gt1被稱(chēng)為稀混合氣。

2.空氣燃料比

可燃混合氣中空氣質(zhì)量和燃料質(zhì)量的空燃比記為。

即

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的當(dāng)量關(guān)系，1kg汽油完全燃燒所需的化學(xué)計(jì)量空氣質(zhì)量約為14.8kg，顯然，=14.8的可燃混合物是理論混合物；lt；14.8是一個(gè)豐富的混合物；gt；14.8是稀混合氣。14.8的空燃比稱(chēng)為理論空燃比或化學(xué)計(jì)量空燃比。(2)發(fā)動(dòng)機(jī)工況對(duì)可燃混合氣成分和化油器特性的要求。

隨著車(chē)速和牽引功率的不斷變化，車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷也在大范圍內(nèi)頻繁變化。為了適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的這種變化，可燃混合氣的成分應(yīng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整。

1.冷啟動(dòng)

發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)，汽油在低溫下不易蒸發(fā)，空氣流經(jīng)化油器的速度較低(50 ~ 100 r/min)，導(dǎo)致汽油霧化不良，導(dǎo)致進(jìn)入氣缸的汽油蒸氣過(guò)少，混合氣過(guò)稀而無(wú)法點(diǎn)燃。為了使發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)，要求化油器供給數(shù)值約為0.2 ~ 0.6的濃混合氣，使進(jìn)入氣缸的混合氣處于火焰?zhèn)鞑O限之內(nèi)。

第二步怠速

怠速是指發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有外部動(dòng)力輸出的情況。此時(shí)可燃混合氣燃燒后對(duì)活塞所做的全部功都用來(lái)克服發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻，使發(fā)動(dòng)機(jī)低速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。目前汽油機(jī)的怠速是700 ~ 900轉(zhuǎn)。怠速時(shí)，節(jié)氣門(mén)關(guān)閉，吸入氣缸的混合氣很少。這種情況下，缸內(nèi)殘留廢氣量相對(duì)增加，混合氣被廢氣稀釋嚴(yán)重，使燃燒速度變慢甚至熄火。所以需要供給a=0.6 ~ 0.8的濃混合氣來(lái)補(bǔ)償廢氣的稀釋。

3.小負(fù)載

輕載時(shí)，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度在25%以?xún)?nèi)。隨著進(jìn)缸混合氣的增加，汽油霧化和蒸發(fā)的條件得到改善，殘余廢氣對(duì)混合氣的稀釋作用相對(duì)減弱。所以要提供a=0.7 ~ 0.9的混合。雖然比怠速時(shí)供給的混合氣略稀，但依然是濃混合氣，這是為了保證汽油機(jī)低負(fù)荷時(shí)的穩(wěn)定性。

4.中等負(fù)荷

中等負(fù)荷條件下，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度在25% ~ 85%范圍內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)大部分時(shí)間工作在中等負(fù)荷下，需要供給a=1.05 ~ 1.15的經(jīng)濟(jì)混合氣，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。從小負(fù)荷到中負(fù)荷，隨著負(fù)荷的增加，節(jié)氣門(mén)逐漸打開(kāi)，混合氣逐漸稀釋。

5.重載和滿(mǎn)載

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于重載或滿(mǎn)載時(shí)，節(jié)氣門(mén)接近或達(dá)到全開(kāi)位置。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)需要發(fā)出最大功率來(lái)克服較大的外部阻力或加速行駛。所以要提供a=0.85 ~ 0.95的動(dòng)力混合。中負(fù)荷轉(zhuǎn)移到重負(fù)荷時(shí)，混合料由經(jīng)濟(jì)混合比富集到動(dòng)態(tài)混合比。

加速

在駕駛過(guò)程中，有時(shí)需要短時(shí)間內(nèi)快速加速。因此，駕駛員應(yīng)用力踩油門(mén)踏板，使油門(mén)突然打開(kāi)，以快速增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率。此時(shí)，雖然空氣流量增加很快，但汽油的密度遠(yuǎn)大于空氣，即汽油的流動(dòng)慣性遠(yuǎn)大于空氣，以至于汽油流量的增加滯后于空氣流量的增加一段時(shí)間。另外，當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度較大時(shí)，進(jìn)氣歧管壓力增大，不利于蒸發(fā)。

為了避免這種現(xiàn)象并確保粘性

綜上所述，為了維持經(jīng)常在中等負(fù)荷下工作的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，要求化油器隨著負(fù)荷的增加，由濃到稀地供給混合氣，直至供給經(jīng)濟(jì)混合氣，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作的經(jīng)濟(jì)性。從重負(fù)荷階段到滿(mǎn)負(fù)荷階段，要求混合氣從稀到濃，最后到動(dòng)力混合氣，這樣才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率。滿(mǎn)足上述要求的化油器特性稱(chēng)為理想化油器特性，即理想化油器特性。