汽车在实际应用过程中,发动机工况变化,可燃混合气浓度必须跟着变化。如汽车起步前和短暂停车时,发动机应处于怠速状态,此时节气门开度最小,负荷为0,转速最低;汽车在一般道路上行驶时,行驶阻力不大,此时发动机处于中等负荷状态,此时节气门部分开启,车速和汽油机转速不一定很高;汽车在满载爬坡或者全速行驶时,发动机应处于全负荷状态,此时节气门全开,但转速并非一定最高。
1.稳定工况对混合气浓度的要求
稳定工况是指发动机已经预热,转入正常运转,并且在一定时间内工况没有突然变化。它可以分为怠速工况、小负荷工况、中等负荷、大负荷和全负荷五个范围。
(1)怠速工况 怠速是指发动机不对外输出动力,做功行程产生的动力只用来克服发动机的内部阻力,维持发动机以最低稳定转速运转。汽油机怠速转速一般为650~800r/min。
在怠速工况下,由于节气门开度小,进入气缸内的混合气很少,气缸内残余废气对混合气稀释严重,而且转速低,空气流速小,汽油雾化和蒸发不良,混合气形成不均匀。因此,要求供给α=0.6~0.8的少量浓混合气。
(2)小负荷工况 发动机负荷在25%以下时称为小负荷。由于小负荷时,混合气的数量比怠速时有所提高,废气对混合气的稀释作用也有所减弱,因而混合气浓度可以略为减小,一般α=0.75~0.9。
(3)中等负荷工况 发动机负荷在25%~85%之间称为中等负荷。由于进入气缸的混合气数量增多,燃烧条件较好。此外,汽车发动机大部分的时间处在中等负荷下工作,为提高其经济性,应供给较稀的经济混合气,一般α=1.05~1.15。
(4)大负荷和全负荷工况 发动机负荷在85%以上时称为大负荷,负荷为100%时称为全负荷。此时,为了克服较大的外部阻力,要求发动机发出尽可能大的功率。因此,应供给较浓量多的功率混合气,一般α=0.85~0.95。
2.过渡工况对混合气浓度的要求(www.xing528.com)
汽车在运行中常遇到的过渡工况有冷起动、暖机和加速三种工况。
(1)冷起动工况 起动是指发动机由静止到正常运转的过程。当熄火时间较长、发动机温度下降至环境温度时的起动称为冷起动。冷起动时,发动机温度低,汽油蒸发困难,只有供给极浓的混合气(α=0.2~0.6),才能保证进入气缸内的混合气中有足够的汽油蒸气,以利于发动机起动。
(2)暖机工况 暖机一般是指冷起动后,发动机的温度逐渐升高到正常工作温度的过程。在暖机过程中,混合气的浓度应随温度升高而减小,从起动时的极浓减小到稳定怠速运转所要求的浓度为止。
(3)加速工况 加速是指发动机负荷增加的过程。急加速时(如超车),节气门迅速开大,要求发动机的动力迅速提高,然而在急剧加大节气门开度的瞬间,由于汽油的惯性比空气惯性大,汽油流量的增加比空气流量的增加要慢得多,使混合气暂时过稀,反而使发动机的动力下降甚至熄火。因此,在急加速时,必须采用专门的装置额外供油,加浓混合气,以满足发动机急加速的要求。
综上所述,发动机所要求的可燃混合气是随发动机工况而变化的,见表4-1。
表4-1 发动机各工况对可燃混合气的要求
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