汽油发动机燃料供应系统优化

汽油机燃料供给系统的作用是根据发动机各种不同工作情况的要求，将一定量的燃油与空气配制成一定数量和浓度的可燃混合气供入气缸，并将燃烧做功后的废气引出气缸。

（一）汽油机燃料供给系统的组成与工作原理

汽油机燃料供给系统的组成如图2-29所示。

图2-29 汽油机叉车燃料供给系统的组成

1—燃油箱 2—燃油滤清器 3—燃油泵 4—空气滤清器 5—化油器 6—进排气管 7—排气消声器

1.组成

（1）汽油供给装置 由燃油箱、燃油滤清器、燃油泵等组成。

（2）空气供给装置 由空气滤清器等组成。

（3）可燃混合气形成装置 由化油器等组成。

（4）可燃混合气供给和废气排出装置 包括进气管、排气管和排气消声器等。

2.工作原理

汽油在燃油泵的作用下，由燃油箱、油管至燃油滤清器，滤去其中的杂质和水分后，进入燃油泵，再压送至化油器中。在气缸吸气作用下，空气经空气滤清器滤去所含的尘埃和杂质后高速流过化油器，并从化油器喷嘴吸出汽油，汽油在气流作用下雾化后与空气混合。混合气经过进气管时进一步蒸发汽化，初步形成可燃混合气后分配到各缸，混合气燃烧膨胀后形成的废气经排气管和排气消声器排到大气中。

（二）简单化油器与可燃混合气的形成过程

1.简单化油器

（1）组成 由浮子室、针阀、浮子、量孔、节气门、喉管等组成，如图2-30所示。

（2）构造 发动机工作时，燃油泵将汽油泵入浮子室中，浮子和针阀可控制浮子室油面的高低。浮子室上部有孔道与大气相通，使液面压力保持恒定。下部有量孔与喷管相通，可将汽油喷入混合气室内。喷管出口高于浮子室油面约2～5mm，以防止汽油机不工作时汽油从喷管溢出。量孔的作用是控制汽油流量。混合气室直径最小处是喉管，喷管的出口即在此处，喉管的作用是增大空气流速，在喷管出口处造成真空。混合气室底部有节气门，用来控制进入气缸的混合气数量，调节发动机的功率。

（3）工作原理 当活塞在气缸内下行时，在活塞上方形成部分真空，外部空气流经喉管时，流速增加，在喉管处也产生真空，压力降低。由于喉管处的压力小于浮子室压力，汽油从喷管吸出，并被高速流过的气流粉碎成雾状微粒。较小的油粒悬浮在气流中蒸发汽化，较大的油粒则沉附在混合室和进气歧管壁面上，形成沿管壁缓慢流动的油膜。这样，汽油从喉管部开始，在流经节气门进气预热装置和进气歧管的流动过程中不断从油粒表面和油膜表面蒸发，与空气形成可燃混合气，进入气缸

（4）工作装置 简单化油器工作时，随着节气门逐渐开大，供给由稀逐渐变浓的混合气。在中等负荷范围内，与发动机工作要求完全相反。为解决这一矛盾，在简单化油器的结构上，采用了一系列自动调配混合气浓度的装置，如起动装置、怠速装置、主供油装置、加浓装置和加速装置等。

2.可燃混合气

（1）标准混合气 理论上标准混合气燃烧最完全，但实际上汽油与空气的混合不能达到绝对均匀，因此标准混合气燃烧并不是最完全，不能达到最大功率和最低耗油率。

（2）稍浓混合气 稍浓混合气由于汽油含量较多，汽油分子密集，燃烧速率最快，热量损失小，能使发动机获得最大功率。但由于空气量不足，燃烧不完全，经济性降低。(www.xing528.com)

（3）过浓混合气 过浓混合气由于空气严重不足，燃烧不完全，动力性、经济性均变坏，导致发动机排气管冒黑烟、放炮，燃烧室积炭、排气污染严重。

（4）稍稀混合气 稍稀混合气可以保证汽油分子获得足够的空气而完全燃烧，因而经济性最好，但由于参与燃烧的燃料相对减少，燃烧速度减慢，功率有所降低。

由上述可知，如要使发动机发出较大功率，即动力性好，应使用稍浓混合气，这样耗油量要大些，即要牺牲一点经济性。如要耗油率较低，即经济性较好，则要使用稍稀混合气，这就要损失一点功率。故混合气浓度在0.88～1.11范围内最有利。

图2-30 简单化油器及可燃混合气形成原理示意图

1—空气滤清器 2—针阔 3—浮子 4—浮子室 5—量孔 6—喷管 7—进气预热套管 8—进气门 9—进气歧管 10—节气门 11—喉管

3.发动机各种工作情况对可燃混合气浓度的要求

发动机各种工作情况对可燃混合气浓度的要求见表2-1。

表2-1 发动机各种工作情况对可燃混合气浓度的要求

（续）

（三）汽油机燃料供给系统主要部件

1.燃油滤清器

燃油滤清器的功用是滤去汽油中的水分及杂质。燃油滤清器由上盖、滤芯和沉淀杯组成，盖上有进、出油管接头，滤芯用螺栓装在盖上，中间用衬垫密封，沉淀杯与盖用螺栓结合，其间有密封垫，底部有放污螺塞，用于排除杯内沉淀物。一般有过滤式、沉淀式两种形式，如图2-31所示。

图2-31 汽油滤清器结构

1—盖 2—滤芯 3—沉淀杯 4—放污螺塞 5—螺栓

2.燃油泵

（1）功用 将汽油从燃油箱中吸出，并使之具有一定的压力，经管路和燃油滤清器，泵入化油器的浮子室。目前，汽油机广泛采用机械驱动膜片式燃油泵。安装在发动机的一侧，由配气机构的凸轮轴上的偏心轮驱动，如图2-32所示。

（2）工作原理 吸油时凸轮轴转动，偏心轮顶动摇臂，拉杆通过拉钩拉下顶杆，压缩弹簧使泵膜下降，油室容积增大，压力降低，将进油阀吸开，出油阀关闭，汽油便从进油口进入油室。送油时，偏心轮转过最高点，摇臂斜面对顶杆拉钩外端斜面失去作用，泵膜在弹簧的张力作用下被推向上方，油室容积缩小，油压增高，进油阀关闭，出油活门打开，汽油便从出油阀经出油口被压入化油器浮子室。