《汽车发动机构造与维修》化油器式汽油机燃油系统的构造与维修（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《汽车发动机构造与维修》化油器式汽油机燃油系统的构造与维修-讲义 （1）了解汽油机燃油系统的功用和组成。 （2）了解汽油机的燃烧过程。 （3）了解可燃混合气的形成及发动机各工况对可燃混合气的要求。 （4）了解汽油滤清器、汽油泵等主要装置的构造与工作原理。 知识点一 化油器式汽油机燃油系统的概述 一、化油器式汽油机燃油系统的概述 1. 功用 根据发动机各种不同工况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸。 2. 组成 化油器式汽油机燃油系统由燃油供给装置(汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油管等)和可燃混合气形成装置(化油器)两部分组成，如图3-6-1所示。 二、汽油机的燃烧过程 1.正常燃烧过程 当汽油机压缩行程接近终了时，由火花塞跳火形成火焰中心，点燃可燃混合气，火焰以一定速度传播到整个燃烧室，燃烧混合气，直至全部混合气燃烧完毕。燃烧过程的进行是连续的，为分析方便，按其压力变化的特征，将汽油机的燃烧过程分为着火延迟期、明显燃烧期和补燃期三个阶段，分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示，如图3-6-2所示。 2.不正常的燃烧 (1)爆燃 爆燃是指燃烧室末端混合气在火焰前锋到达之前产生的自然现象。会有尖锐的金属敲击声，引起爆震。轻微的爆燃是允许的，剧烈的爆燃是有害的。增大压缩比、进气温度高、转速下降、点火过早等都会产生爆燃。汽油机在降低压缩比、关小节气门或提高转速时，都不易产生爆燃。推迟点火时刻、提高汽油的辛烷值是减少爆燃倾向的有效措施。 (2)表面点火(热面点火) 不是由火花塞的电火花点火，而是由炽热表面点燃混合气而引起的不正常燃烧现象。表面点火分为非爆燃性表面点火(早火和后火)和爆燃性表面点火(激爆)。防止表面点火的措施有降低压缩比；选用低沸点的汽油和含胶质较少的润滑油；避免长时间低负荷运行及频繁加速和减速行驶；在燃料中加入抑制热面点火的添加剂等。 (3)爆燃和表面点火的区别 它们是两种完全不同的不正常燃烧现象，但两者存在着相互促进的关系。爆燃所形成的高温会导致表面点火；表面点火所导致的气缸压力升高率和最高燃烧压力增大会促使爆燃发生。爆燃时，火焰以冲击波的速度传播，有尖锐的敲击声；热面点火时，敲缸声比较沉闷。 三、可燃混合气的形成 液态汽油只有在蒸发为气态后才能与空气均匀混合，形成质量良好的可燃混合气。化油器利用气缸进气时吸入的空气流的动能，将汽油雾化成极微小的油滴，并迅速蒸发为气态，与空气形成均匀混合气。 简单化油器的构造由浮子机构(浮子和针阀组成)和量孔的浮子室、喷管、带有喉管的空气管以及节气门组成，如图3-6-3所示。 1. 燃油的流出 在气缸吸气过程中，气缸压力小于大气压力，在真空度作用下，燃油经化油器流入气缸。 2. 燃油的雾化 因化油器喉管截面积小，所以此处空气流速高，静压力低，即浮子室与喷管处产生压力差，在真空度作用下，克服了喉管口与液面间的压力差，汽油从喉管喷出，并被高速气流冲散雾化。 3. 空气和燃油量的调节 当发动机转速一定，节气门开度增大时，气流通道面积增大，流动阻力减小，流经喉管的空气流量和流速增加，喉管真空度增大，使汽油量与空气量一同增加，从而增大发动机功率。当节气门关小时，则减小了发动机的功率。当节气门开度一定，发动机转速变化时，也会引起喉管真空度的变化，从而使燃油流量发生变化。影响喷管出油量的主要因素是喉管真空度，而影响喉管真空度的因素除节气门开度外，还有发动机转速。 【单项选择题】下列属于化油器式汽油机燃油系统组成的是（ ）。 A. 柴油滤清器 B. 化油器 C. 高压油泵 D. 喷油器 【答案】B 【解析】考查学生对化油器式汽油机燃油系统组成的掌握情况，根据材料可知该系统由燃油供给装置和可燃混合气形成装置（化油器）组成，柴油滤清器、高压油泵和喷油器不属于其组成。 1.（单项选择题）以下哪种情况不会导致汽油机产生爆燃？（ ） A. 增大压缩比 B. 进气温度高 C. 转速上升 D. 点火过早 【答案】C 【解析】根据材料中关于爆燃产生的原因进行反向考查，材料提到增大压缩比、进气温度高、转速下降、点火过早等都会产生爆燃，而转速上升不易产生爆燃，所以选 C。 2. （单项选择题）化油器式汽油机燃油系统的功用是（ ）。 A. 为发动机提供纯净的空气 B. 配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸 C. 仅控制燃油的供给量 D. 为发动机冷却系统提供冷却液 【答案】B 【解析】根据材料中 “功用” 部分的描述，化油器式汽油机燃油系统的主要功用是配制可燃混合气供入气缸，其他选项不符合其功用。 3. （单项选择题）汽油机正常燃烧过程不包括以下哪个阶段？（ ） A. 着火延迟期 B. 明显燃烧期 C. 补燃期 D. 快速燃烧期 【答案】D 【解析】材料中明确指出正常燃烧过程分为着火延迟期、明显燃烧期和补燃期，没有快速燃烧期这一说法。 1. （单项选择题）以下哪种情况容易产生爆燃？（ ） A. 增大压缩比、进气温度高、转速下降、点火过早 B. 降低压缩比、进气温度低、转速上升、点火过迟 C. 增大节气门开度、提高发动机转速 D. 使用高辛烷值的汽油 【答案】A 【解析】材料中提到增大压缩比、进气温度高、转速下降、点火过早等都会产生爆燃，与选项 A 相符。 2. （单项选择题）表面点火现象不是由以下哪种情况引起的？（ ） A. 炽热表面点燃混合气 B. 火花塞电火花点火 C. 非爆燃性表面点火 D. 爆燃性表面点火 【答案】B 【解析】材料中明确指出表面点火不是由火花塞的电火花点火，而是由炽热表面点燃混合气而引起的。 3. （单项选择题）在可燃混合气的形成过程中，以下哪个部件不是用于燃油雾化？（ ） A. 喉管 B. 喷管 C. 浮子室 D. 节气门 【答案】D 【解析】材料中提到化油器利用喉管、喷管等部件使燃油雾化，浮子室是浮子机构的一部分，而节气门主要用于调节空气和燃油量，不直接用于燃油雾化。 · 化油两件套，供给加雾化； · 燃烧分三段，爆燃高辛烷； · 表面点火闷，喉管调真空。 知识点二 可燃混合气浓度对汽油机工作的影响 一、可燃混合气浓度对汽油机工作的影响 1. 可燃混合气浓度的表示方法 通常有两种方法表示可燃混合气浓度，即空燃比和过量空气系数。 (1)空燃比λ 理论上1kg汽油完全燃烧需14.8k g空气，即理论空燃比为14.8。λ=14.8的可燃混合气称为理论混合气，λ<14.8的称为浓混合气，λ>14.8的称为稀混合气。 (2)过量空气系数α 燃烧1kg燃料实际供给的空气质量 实际空燃比 理论上完全燃烧1 kg燃料时所需的空气质量 理论空燃比 α=1的可燃混合气称为理论混合气，α<1的称为浓混合气，α>1的称为稀混合气。 2.汽油机各工况对可燃混合气浓度的要求 为保证发动机可靠、稳定的运转，其所用混合气浓度α应在0.8~1.2范围内调节。α=0.4，称为火焰传播上限，混合气太浓不能燃烧；α=0.88，称为功率混合气，发动机功率最大；α=1，称为理论混合气;α=1.11, 称为经济混合气，油耗最小；α=1.4，称为火焰传播下限，混合气太稀不能燃烧；过量系数由燃料性质和燃烧方法决定。 (1)稳定工况对混合气浓度的要求 发动机工况是其工作情况的简称，它包括发动机的转速和负荷情况。发动机负荷是指汽车所施加给发动机的阻力矩，包括匀速、变速运动的阻力矩。发动机稳定工况可按负荷大小分为怠速和小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷三个范围。 ①怠速和小负荷工况 怠速是指发动机在对外无功率输出的情况下以最低转速运转，节气门开度为零。 小负荷工况时，节气门略开，转速低，雾化差，燃烧速度慢，热损失大，需要浓而少的混合气,即α=0.7~0.9。 ②中等负荷工况 节气门开度在25%~85%之间，气缸内的新鲜混合气多，废气少，燃烧速度快，热损失小，要求α=1.05~1.15,此时经济性是主要的。 ③大负荷和全负荷工况 节气门开度达85%以上，是需要获得最大功率的工况。要求α=0.85~0.95，质浓量少，以满足动力性。 (2)过渡工况对混合气浓度的要求 ①冷起动 冷机从静止到连续运转的过程，转速及温度低，雾化和着火条件差，需极浓而多的混合气，α=0.2~0.6。 ②暖机 连续运转到各部机件温度正常的热起过程。混合气的α值应随温度的升高，从起动的极限值逐渐加大到稳定怠速时所要求的α值。 ③加速 节气门突然迅速开大时，以增大发动机转速。由于节气门迅速开大，造成混合气瞬时变稀，因此，需供给额外的加浓燃油，以防止混合气瞬时变稀。 【单项选择题】可燃混合气浓度的表示方法有哪两种？（ ） A. 空燃比和过量空气系数 B. 空燃比和混合气浓度 C. 过量空气系数和混合气浓度 D. 空燃比和燃油浓度 【答案】A 【解析】材料中明确指出可燃混合气浓度通常有两种表示方法，即空燃比和过量空气系数。 1.（单项选择题）理论空燃比的值是多少？（ ） A. 12.5 B. 14.8 C. 16.5 D. 18.0 【答案】B 【解析】根据材料，理论上 1kg 汽油完全燃烧需 14.8kg 空气，即理论空燃比为 14.8。 2.（单项选择题）当过量空气系数 α=0.88 时，可燃混合气称为（ ）。 A. 理论混合气 B. 浓混合气 C. 稀混合气 D. 功率混合气 【答案】D 【解析】材料中提到 α=0.88 称为功率混合气，此时发动机功率最大。 3.（单项选择题）发动机稳定工况中，怠速和小负荷工况要求的混合气浓度 α 值范围是（ ）。 A. 0.7~0.9 B. 1.05~1.15 C. 0.85~0.95 D. 1.11~1.4 【答案】A 【解析】材料中指出怠速和小负荷工况时，需要浓而少的混合气，即 α=0.7~0.9。 1. （单项选择题）中等负荷工况下，发动机要求的混合气浓度 α 值范围是（ ）。 A. 0.7~0.9 B. 1.05~1.15 C. 0.85~0.95 D. 1.11~1.4 【答案】B 【解析】材料中提到中等负荷工况时，要求 α=1.05~1.15，此时经济性是主要的。 2. （单项选择题）冷起动工况下，可燃混合气的浓度 α 值范围是（ ）。 A. 0.2~0.6 B. 0.7~0.9 C. 0.85~0.95 D. 1.11~1.4 【答案】A 【解析】材料中指出冷起动时，需极浓而多的混合气，α=0.2~0.6。 3. （单项选择题）加速工况下，由于节气门迅速开大，混合气瞬时变稀，因此需要（ ）。 A. 减少燃油供应 B. 保持燃油供应不变 C. 供给额外的加浓燃油 D. 降低发动机转速 【答案】C 【解析】材料中提到加速时，节气门迅速开大造成混合气瞬时变稀，需供给额外的加浓燃油，以防止混合气瞬时变稀。 · 怠速浓，中省稀，全负荷猛加力； · 冷启超浓暖机升，加速补油防变稀。 知识点三 现代化油器的各工作系统 一、现代化油器的各工作系统 1.主供油系统 主供油系统的作用是保证发动机在中小负荷工作，供给随节气门开度增大而逐渐变稀的混合气。工作时机除怠速工况和极小工负荷工况外，其余工况都工作。 2.怠速系统 怠速系统的作用是保证在怠速和很小负荷时供给很浓的混合气，维持稳定的最低转速400~700 r/min。 3.加浓系统(省油器) 加浓系统的作用是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α=0.85~0.95，使发动机发出最大功率。加浓系统有机械式和真空式两种。 机械式加浓系统起作用的时刻只与节气门的开度有关，也就是只与负荷有关，而与发动机的转速无关。 真空式加浓系统起作用的时刻完全取决于节气门后面的真空度，而节气门后面的真空度的大小除与节气门开度(负荷)有关，还与发动机转速有关。 4.加速系统(加速泵) 加速系统的作用是在节气门突然大开时，及时将一定量的额外燃油一次性喷入喉管，使混合气短时加浓，以适应发动机加速的需要。 5.起动系统 起动系统的作用是当发动机在冷态下起动时，在化油器内形成极浓的混合气，使进入气缸的混合气中有足够的汽油蒸气，以保证发动机能够顺利起动。 二、汽油供给装置 汽油供给装置由汽油箱、汽油滤清器、汽油泵及油管组成，作用是储存、滤清和输送燃油。 1.汽油箱 汽油箱用于储存汽油。普通汽车具有一个汽油箱，越野汽车常有主、副两个汽油箱。货车油箱位于车架外侧、驾驶员座下或货箱下面，轿车油箱装在车架后部。油箱多为薄钢板冲压焊制，内部镀锌或镀锡，阻隔性塑料采用中空吹塑成型的塑料燃油箱。 2.汽油滤清器 汽油滤清器的作用是滤去汽油中的水分、杂质和胶质。它分为可拆式(可定期清洗，多次使用或更换滤芯)和不可拆式(一次性)两种。 3.汽油泵 汽油泵的作用是将汽油从油箱中吸出，并以一定压力将汽油送至化油器浮子室中。化油器多采用机械驱动膜片式汽油泵，装在发动机曲轴箱的一侧，由发动机配气机构的凸轮轴上的偏心轮驱动。它由上体、下体和泵膜总成三大部分组成。 汽油泵能随发动机耗油量的变化而自动调节供油量。汽油泵的供油量决定于泵膜的行程，行程越大，供油量越大，所以通过改变泵膜行程即可调节供油量。供油压力的大小取决于泵膜弹簧的张力。 化油器的常见故障有堵塞、渗漏、磨损变形、调整不当。 化油器主要零件的检修包括浮子的检修，针阀密封性的检修，化油器喷管、量孔和油阀的检修及化油器壳体的检修。 汽油机燃油系统的常见故障主要有不来油或来油不畅(气阻)、怠速不良(无怠速、怠速过高、怠速不稳、怠速排放超标等)、加速不良、混合气过稀或过浓等。 【单项选择题】怠速系统的作用是（ ）。 A. 保证发动机在中小负荷工作 B. 保证在怠速和很小负荷时供给很浓的混合气 C. 在大负荷和全负荷时额外供油 D. 在节气门突然大开时，及时将一定量的额外燃油一次性喷入喉管 【答案】B 【解析】怠速系统的作用是保证在怠速和很小负荷时供给很浓的混合气，维持稳定的最低转速，所以选 B。 1.（单项选择题）主供油系统的工作时机是（ ）。 A. 仅在怠速工况工作 B. 除怠速工况和极小工负荷工况外，其余工况都工作 C. 仅在大负荷和全负荷工况工作 D. 仅在中小负荷工况工作 【答案】B 【解析】对主供油系统的描述，其工作时机除怠速工况和极小工负荷工况外，其余工况都工作，所以选 B。 2. （单项选择题）加浓系统的作用是在（ ）。 A. 发动机冷态起动时形成极浓的混合气 B. 节气门突然大开时，使混合气短时加浓 C. 大负荷和全负荷时额外供油 D. 中小负荷工作时，供给逐渐变稀的混合气 【答案】C 【解析】加浓系统其作用是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一定范围，使发动机发出最大功率，所以选 C。 3. （单项选择题）加速系统的作用是（ ）。 A. 保证发动机在中小负荷工作 B. 保证在怠速和很小负荷时供给很浓的混合气 C. 在大负荷和全负荷时额外供油 D. 在节气门突然大开时，及时将一定量的额外燃油一次性喷入喉管 【答案】D 【解析】加速系统的作用是在节气门突然大开时，及时将一定量的额外燃油一次性喷入喉管，使混合气短时加浓，以适应发动机加速的需要，所以选 D。 1.（单项选择题）起动系统的作用是（ ）。 A. 保证发动机在中小负荷工作 B. 保证在怠速和很小负荷时供给很浓的混合气 C. 在大负荷和全负荷时额外供油 D. 当发动机在冷态下起动时，在化油器内形成极浓的混合气 【答案】D 【解析】起动系统是当发动机在冷态下起动时，在化油器内形成极浓的混合气，使进入气缸的混合气中有足够的汽油蒸气，以保证发动机能够顺利起动，所以选 D。 2. （单项选择题）汽油泵的作用是（ ）。 A. 滤去汽油中的水分、杂质和胶质 B. 将汽油从油箱中吸出，并以一定压力将汽油送至化油器浮子室中 C. 储存汽油 D. 连接汽油供给装置的各部件 【答案】B 【解析】汽油泵的作用是将汽油从油箱中吸出，并以一定压力将汽油送至化油器浮子室中，所以选 B。 3. （单项选择题）化油器的常见故障不包括（ ）。 A. 堵塞 B. 渗漏 C. 磨损变形 D. 供油量过大 【答案】D 【解析】对化油器常见故障的描述，包括堵塞、渗漏、磨损变形、调整不当，没有提到供油量过大，所以选 D。 · 主供中小稀，怠速浓稳低。 · 加浓大负荷，机械真空异。 · 加速泵加浓，起动浓冷启。 · 油箱滤清泵，供油稳压力。 · 故障查堵塞，检修浮子阀。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$