發(fā)動(dòng)機(jī)教案- - 第4章燃油供給系

1、四、燃油供給系-教案教案12教學(xué)時(shí)數(shù)：2重點(diǎn)：混合氣成分對汽油機(jī)工作性能的影響第二章 汽油機(jī)化油器式燃料供給系統(tǒng)第一節(jié) 汽油機(jī)供給系的組成和燃料一、汽油機(jī)供給系的功用根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的要求，供給不同數(shù)量和濃度的可燃混合氣進(jìn)入氣缸；燃燒后的廢氣經(jīng)凈化處理后排入大氣。 二、汽油機(jī)供給系的組成 按照燃料供給方式的不同分為化油器式和汽油直接噴射式。以化油器式為例，它包括：利用多媒體課件演示燃油供給裝置：汽油油箱、汽油泵、汽油濾清器、油管空氣供給裝置：空氣濾清器可燃混合氣形成裝置：化油器廢氣排出裝置：排氣管道、排氣消音器三、汽油的性質(zhì)簡單描述汽油的物理化學(xué)性質(zhì)、將主要精力放在汽油最重要的指標(biāo)辛烷值上，

2、講清辛烷值的含義及其重要作用。第二節(jié) 可燃混合氣成分與汽油機(jī)性能的關(guān)系一、 可燃混合氣成分 可燃混合氣是指空氣與燃料的混合物，其成分對發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。 可燃混合氣成分的表示方法： 空燃比 、過量空氣系數(shù)：精確描述這二個(gè)可燃混合氣成分表示方法的異同，讓學(xué)生掌握這二種表示方法的含義。一、 可燃混合氣的濃度對發(fā)動(dòng)機(jī)的性能影響通過試驗(yàn)證明，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和耗油率都是隨著過量空氣系數(shù)變化而變化的。 標(biāo)準(zhǔn)混合氣 理論上，對于=1的標(biāo)準(zhǔn)混合氣而言，所含空氣中的氧正好足以使汽油完全燃燒，但實(shí)際上，由于時(shí)間和空間條件的限制，汽油細(xì)粒和蒸汽不可能及時(shí)地與空氣絕對均勻地混合，因此， 即使=1，汽油

3、也不可能完全燃燒，混合氣>1才有可能完全燃燒。 稀混合氣 因?yàn)?gt;1時(shí)混合氣中，有適量較多的空氣，正好滿足完全燃燒的條件，此混合氣稱為經(jīng)濟(jì)混合氣，對于不同的汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)混合氣成分不同，一般在=1.051.15范圍內(nèi)。>1.11的混合氣稱為過稀混合氣。 當(dāng)混合氣稀到=1.4 以上時(shí)，混合氣雖然能著火，但火焰無法傳播，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，所以=1.4稱為火焰?zhèn)鞑ハ孪蕖?濃混合氣 當(dāng)大于或小于1.051.15時(shí)，ge，經(jīng)濟(jì)性變壞。 當(dāng)= 0.88時(shí)，Pe最大，因?yàn)檫@種混合氣中汽油含量較多，汽油分子密集，因此，燃燒速度最高，熱量損失最小，因而使得缸內(nèi)平均壓力最高，功率最大，此混合氣稱為功率混

4、合氣。對不同的汽油機(jī)來說，功率混合氣一般在=0.850.95 之間。<0.88的混合氣稱為過濃混合氣，混合氣無論過稀過濃都會使發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低Pe，耗油率增加ge。 混合氣濃到=0.4以下，可燃混合氣雖然能著火，但火焰無法傳播，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，所以=0.4稱為火焰?zhèn)鞑ド舷蕖?三、 汽油機(jī)各種工況對可燃混合氣成份的要求 作為車用汽油機(jī)，其工況（負(fù)荷和轉(zhuǎn)速）是復(fù)雜的，例如，超車、剎車、高速行駛、汽車在紅燈信號下，起步或怠速運(yùn)轉(zhuǎn)、汽車滿載爬坡等，工況變化范圍很大，負(fù)荷可以0100%，轉(zhuǎn)速可以最低最高。不同工況對混合氣的數(shù)量和濃度都有不同要求，具體要求如下：（1）小負(fù)荷工況-要求供給較濃混合氣=0.7

5、0.9量少，因?yàn)?，小?fù)荷時(shí)，節(jié)氣門開度較小，進(jìn)入氣缸內(nèi)的可燃混合氣量較少，而上一循環(huán)殘留在氣缸中的廢氣在氣缸內(nèi)氣體中所占的比例相對較多，不利于燃燒，因此必須供給較濃的可燃混合氣。（2）中負(fù)荷工況-要求經(jīng)濟(jì)性為主，混合氣成分=0.91.1，量多。 發(fā)動(dòng)機(jī)大部分工作時(shí)間處于中負(fù)荷工況，所以經(jīng)濟(jì)性要求為主。中負(fù)荷時(shí)，節(jié)氣門開度中等，故應(yīng)供給接近于相應(yīng)耗油率最小的值的混合氣，主要是>1的稀混合氣，這樣，功率損失不多，節(jié)油效果卻很顯著。（3）全負(fù)荷工況-要求發(fā)出最大功率Pemax，=0.850.95，量多。汽車需要克服很大阻力（如上陡坡或在艱難路上行駛）時(shí)，駕駛員往往需要將加速踏板踩到底，使節(jié)氣門

6、全開，發(fā)動(dòng)機(jī)在全負(fù)荷下工作，顯然要求發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出盡可能大的功率，即盡量發(fā)揮其動(dòng)力 。性，而經(jīng)濟(jì)性要求居次要地位。故要求化油器供給Pemax時(shí)的值。（4）起動(dòng)工況-要求供給極濃的混合氣=0.20.6量少。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷車狀態(tài)，混合氣得不到足夠地預(yù)熱，汽油蒸發(fā)困難。同時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸被帶動(dòng)的轉(zhuǎn)速低，因而被吸入化油器喉管內(nèi)的空氣流速較低。難以在喉管處產(chǎn)生足夠的真空度使汽油噴出。既使是從喉管流出汽油，也不能受到強(qiáng)烈氣流的沖擊而霧化，絕大部分呈油粒狀態(tài)?；旌蠚庵械挠土?yàn)榕c冷金屬接觸而凝結(jié)在進(jìn)氣管壁上，不能隨氣流進(jìn)入氣缸。因而使氣缸內(nèi)的混合氣過稀，無法引燃，因此，要求化油器供給極

7、濃的混合氣進(jìn)行補(bǔ)償，從而使進(jìn)入氣缸的混合氣有足夠的汽油蒸汽，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)得以起動(dòng)。（5）怠速是指發(fā)動(dòng)機(jī)在對外無功率輸出的情況下以最低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)混合氣燃燒后所作的功，只用以克服發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部阻力，使發(fā)動(dòng)機(jī)保持最低轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。汽油機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)一般為300700r/min，轉(zhuǎn)速很低，化油器內(nèi)空氣流速也低，使得汽油霧化不良，與空氣的混合也很不均勻。另一方面，節(jié)氣門開度很小，吸入氣缸內(nèi)的可燃混合氣量很少，同時(shí)又受到氣缸內(nèi)殘余廢氣的沖淡作用，使混合氣的燃燒速度，因而發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足。因此要求提供較濃的混合氣=0.60.8 。 6）加速工況 發(fā)動(dòng)機(jī)的加速是指負(fù)荷突然迅速增加的過程。要求混合氣量要突增，并保證

8、濃度不下降。當(dāng)駕駛員猛踩踏板時(shí)，節(jié)氣門開度突然加大，以期發(fā)動(dòng)機(jī)功率迅速增大。在這種情況下，空氣流量和流速以及喉管真空度均隨之增大。汽油供油量，也有所增大。但由于汽油的慣性>空氣的慣性，汽油來不及足夠地以噴口噴出，所以瞬時(shí)汽油流量的增加比空氣的增加要小得多，致使混合氣過稀。另外，在節(jié)氣門急開時(shí)，進(jìn)氣管內(nèi)壓力驟然升高，同時(shí)由于冷空氣來不及預(yù)熱，使進(jìn)氣管內(nèi)溫度降低。不利于汽油的蒸發(fā)，致使汽油的蒸發(fā)量減少，造成混合氣過稀。結(jié)果就會導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)不能實(shí)現(xiàn)立即加速，甚至有時(shí)還會發(fā)生熄火現(xiàn)象。 為了改善這種情況，就應(yīng)該采取強(qiáng)制方法。在化油器節(jié)氣門突然開大時(shí)，強(qiáng)制多供油，額外增加供油量，及時(shí)使混合氣加濃到足

9、夠的程度。 課堂小結(jié)：通過上述分析，可以看出 發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況是復(fù)雜的，各種運(yùn)轉(zhuǎn)情況對可燃混合氣的成分要求不同。 起動(dòng)、怠速、全負(fù)荷、加速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要求供給濃混合氣<1。 中負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，隨著節(jié)氣門開度由小變大，要求供給由濃逐漸變稀的混合氣=0.91.1。汽車正常行駛時(shí)，在大負(fù)荷、中負(fù)荷工況下，隨著負(fù)荷的增加，化油器供給由濃逐漸變稀的混合氣，當(dāng)進(jìn)入大負(fù)荷范圍內(nèi)，混合氣又由稀變濃，保證發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率。 課堂小結(jié)：通過上述分析，可以看出 發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況是復(fù)雜的，各種運(yùn)轉(zhuǎn)情況對可燃混合氣的成分要求不 起動(dòng)、怠速、全負(fù)荷、加速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要求供給濃混合氣<1。 中負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，隨著節(jié)氣門開度由

10、小變大，要求供給由濃逐漸變稀的混合氣=0.91.1。汽車正常行駛時(shí)，在大負(fù)荷、中負(fù)荷工況下，隨著負(fù)荷的增加，化油器供給由濃逐漸變稀的混合氣，當(dāng)進(jìn)入大負(fù)荷范圍內(nèi)，混合氣又由稀變濃，保證發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率。教案13學(xué)時(shí)：2重點(diǎn)：電動(dòng)汽油泵的的構(gòu)造與工作、化油器的工作原理難點(diǎn)：汽油泵的定壓不定量供油特性重點(diǎn)難點(diǎn)的解決辦法：化油器的工作原理可用口吹二條紙條中間，形象地展示空氣流速與壓力的關(guān)系來突破；汽油泵的定壓不定量供油原理可以利用其液壓系統(tǒng)中調(diào)壓閥的工作原理引導(dǎo)講授。第三節(jié) 汽油供給裝置一、 汽油供給裝置的功用二、 汽油供給裝置的組成：（由課件展示講授）三、 汽油供給裝置的構(gòu)造（課件展示構(gòu)造）1、

11、油箱：2、 汽油濾清器3、 汽油泵（1） 膜片式汽油泵（課件展示講授）（2） 電動(dòng)汽油泵（課件展示講授）第四節(jié) 空氣濾清器一、 空氣濾清器的功用二、 空氣濾清器的構(gòu)造（課件展示講授）第四節(jié) 化油器式供油裝置一、 基本組成（課件展示講授）二、 化油器的工作原理（課件展示講授教案14學(xué)時(shí)：2重點(diǎn)：主要裝置的構(gòu)造特點(diǎn)難點(diǎn)：各工作裝置的工作原理解決辦法：充分利用學(xué)生已有的簡單化油器的知識加以引導(dǎo)，讓學(xué)生們認(rèn)識到各種工作裝置不過是利用此原理在不同位置上開設(shè)了噴孔（主供油裝置除外）三、 化油器的工作裝置1、主供油裝置：（用課件展示構(gòu)造及原理）利用泡沫管吸入空氣至主量孔后方，從使主量孔前后的壓力差減小，燃油

12、的流出速度下降，混合氣變稀，同時(shí)使燃油形成泡沫汽油，改善混合氣的形成質(zhì)量。顯然，節(jié)氣門開度越大，進(jìn)入泡沫管中的空氣越多，燃油越稀。滿足中小負(fù)荷時(shí)，隨著節(jié)氣門的開度增大，燃油逐漸變稀的要求。由上可見，主供油裝置的工作特點(diǎn)是：隨著節(jié)氣門開度的增加，混合氣的濃度逐漸下降（變?。?。啟發(fā)：隨著節(jié)氣門開度的增加，單位時(shí)間耗油量也會下降嗎？為什么？試想：為了達(dá)到隨節(jié)氣門開度增加，混合氣變稀的目的，還有什么樣的結(jié)構(gòu)可供采用？1、 怠速裝置（用課件展示構(gòu)造及原理）先不展示結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生思考啟發(fā)：怠速時(shí)化油器有什么最明顯的特征節(jié)氣門開度最小此時(shí)主供油裝置能否工作？在什么位置采取措施可以滿足怠速供油的要求？可見，此

13、時(shí)，節(jié)氣門后方的氣體壓力很低，可否利用？引入怠速裝置的結(jié)構(gòu)（用課件展示）怠速裝置：為滿足怠速時(shí)供油的要求，利用怠速時(shí)節(jié)氣門后高真空度吸油，為過渡圓滑，設(shè)過渡噴口。2、 起動(dòng)裝置（用課件展示結(jié)構(gòu)及原理）啟發(fā)：采用如此構(gòu)造，其作用原理是什么樣的？此時(shí)哪些裝置可能參與供油？（同學(xué)們可根據(jù)簡單化油器的工作原理進(jìn)行思考）總結(jié)講授：設(shè)置阻風(fēng)門，增加冷起動(dòng)時(shí)真空度，此時(shí)主噴孔、怠速噴孔、過渡噴口一起供油。此時(shí)混合氣是濃的還是稀的？教案15學(xué)時(shí)：2重點(diǎn)：工作裝置的結(jié)構(gòu)難點(diǎn)：工作裝置的原理解決辦法：注意通過化油器各工作裝置的工作條件引導(dǎo)學(xué)生分析，進(jìn)而利用課件展示加以講授3、 加濃裝置引導(dǎo)：在主供油裝置的基礎(chǔ)上，

14、想加消濃混合氣，采用什么樣的方法可以實(shí)現(xiàn)？化油器上的哪個(gè)元件最能說明負(fù)荷增大到什么程度？節(jié)氣門（1） 機(jī)械式加濃裝置展示課件，講授原理當(dāng)節(jié)氣門開大時(shí)，加濃閥位置隨節(jié)氣門開度變化，推桿向下泵油，增加主噴口的噴油量。（實(shí)際上相當(dāng)與加大了主量孔，這豈不使主量孔的出油量受不到限制？功率量孔）（2） 真空式加濃裝置啟發(fā)：節(jié)氣門的開度除了反映在節(jié)氣門搖臂上之外，還有什么參數(shù)可以反映這種狀態(tài)？節(jié)氣門后方的真空度展示課件，講授原理利用節(jié)氣門處的真空度，控制加濃閥的開啟，增大主量孔處汽油流量。除負(fù)荷增大時(shí)節(jié)氣門后方的真空度會下降之外，什么因素還會導(dǎo)致如此結(jié)果？當(dāng)負(fù)荷雖然不大，但發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到一定程度時(shí)，真空式

15、加濃裝置也起作用，這一作用稱為它的補(bǔ)償作用。因些真空加深裝置必須設(shè)量孔才能正常工作！4、 加速裝置汽車要加速超車時(shí)駕駛員會采用何種操作動(dòng)作？急踩節(jié)氣門在喉管處設(shè)置加速噴孔，當(dāng)節(jié)氣門突然開大時(shí)，活塞閥向下泵油，加速噴口噴油，提供加速時(shí)額外的燃油量。什么樣的結(jié)構(gòu)措施可以實(shí)現(xiàn)這一目的？展示課件，說明其工作原理節(jié)氣門緩慢下移時(shí)，加速泵內(nèi)的油壓較低，不足以壓閉進(jìn)油閥，加速泵的內(nèi)的油液經(jīng)進(jìn)油閥流回浮子室；當(dāng)節(jié)氣門快速下移時(shí)，泵內(nèi)油壓迅速上升，壓閉進(jìn)油閥，油壓克服重柱重力，經(jīng)加速噴嘴入喉管，加濃混合氣。5、 化油器附屬裝置（通過課件展示講授）（1） 多重喉管（2） 平衡管教案16學(xué)時(shí)：2重點(diǎn)：化油器的各裝置

16、不同工況下的協(xié)同工作難點(diǎn)：化油器構(gòu)造細(xì)節(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)解決辦法：先復(fù)習(xí)化油器的工作裝置，并強(qiáng)調(diào)各工作裝置在什么情況下起作用， （課件展示），以便在講總體工作時(shí)引導(dǎo)，方便學(xué)生理解，當(dāng)啟而不發(fā)時(shí)，隨時(shí)切換到該幻燈片引導(dǎo)學(xué)生思考。四、 現(xiàn)代化油器的結(jié)構(gòu)1、 化油器的總體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（利用課件展示）通過對化油器結(jié)構(gòu)課件的觀察，初步了解化油器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并將之與化油器的各工作裝置相比較，簡單說明實(shí)際化油器是由各工作裝置有機(jī)結(jié)合的整體，它們的協(xié)同工作，構(gòu)造了化油器不同工況下的工作狀態(tài)。2、 化油器的工作狀態(tài)（1） 起動(dòng)工況 冷起動(dòng)工況：節(jié)氣門微開，阻風(fēng)門全關(guān)試想：二個(gè)可操縱的零件處于這種狀態(tài)時(shí)，什么裝置應(yīng)該起作用？啟發(fā)：節(jié)氣開度很小時(shí)，哪里真空度較高？ 阻風(fēng)門是什么元件？它關(guān)閉時(shí)什么裝置起作用？展示課件，觀察此時(shí)化油器工作裝置的狀態(tài)，并講授其工作。 中負(fù)荷工況：節(jié)氣門處于中等開度：小于80%高于怠速展示課件并啟發(fā)：中等負(fù)荷是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常工作的工況，應(yīng)該主要考慮什么因素？ 節(jié)氣門處于此開度下，什么裝置應(yīng)該起作用？對照