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稱為理論混合物；lt；1稱為富混合物；gt1被稱為稀混合氣。

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%以內(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.重載和滿載

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于重載或滿載時(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。滿足上述要求的化油器特性稱為理想化油器特性，即理想化油器特性。