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我们常说的混合气的稀与浓是怎么回事?
2017-05-12  11:09:10  来源:auto.youth.cn  

我们的汽车在日常使用中有时会出现加不上油、发动机回火、放炮等现象,有时又会出现排气管冒黑烟、油耗突然升高的现象,这是因为你的车混合气过稀(或过浓)了。那么这个混合气的稀与浓是什么意思呢?今天老侯就来给大家解析:汽车发动机究竟需要什么样的混合气?

汽车发动机混合气的形成方式

大家都知道,发动机工作时是需要燃油的。燃油又分为汽油和柴油,绝大部分的轿车使用汽油作为燃料,所以今天我们只讨论汽油机。

汽车发动机是依靠汽油在发动机气缸内燃烧,然后膨胀做功,推动活塞下行,进而推动曲轴转动,向外输出动力。所以,发动机产生动力的根源就在于汽油的燃烧,汽油燃烧的好坏直接决定发动机的动力水平。大家都知道汽油的燃烧使需要氧气的,氧气从何而来?从空气中获得。所以,将空气和汽油按照一定的比例和方式引进发动机,是保证汽油完全燃烧的关键,这就是发动机空燃比和混合气形成方式。

汽油机混合气的形成有三种方式,分别是化油器式、多点电喷式和缸内直喷式。化油器式在汽车上已经淘汰,只有部分低端的摩托车上还在使用,今天我们不再讨论。

在多点电喷式燃油喷射系统中,空气经空气滤清器净化后,经由节气门进入进气岐管,在进气岐管中与喷油器喷入的汽油混合,然后经进气门进入发动机气缸,再经过压缩、点火做功、最后经燃烧后的废气经排气门排出发动机,由此完成一个工作循环。

而在缸内直喷燃油喷射系统中,空气不是在进气岐管中与汽油混合,而是在气缸中与汽油混合,其它的过程与多点电喷相同。这种混合气形成方式,可以实现稀薄燃烧和分层燃烧,可以更好的降低油耗。在节能减排的大环境下,缸内直喷是未来发动机的发展方向。

那么空气和汽油以什么样的比例混合最合适呢?这就涉及到混合气的空燃比(或过量空气系数)的概念了。

什么是空燃比?

空燃比A/F(A:air-空气,F:fuel-燃料)表示空气和燃料的混合比。空燃比是发动机运转时的一个重要参数,它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。空气—燃油理论上理想的质量比为14.7:1,称作理论空燃比。燃油完全燃烧的质量关系为14.7kg空气比1kg燃油,与此对应的容积比为9500L空气比1L燃油。

理论上使燃油完全燃烧,所需的空气量等于理论空气量。实际上,供给的空气量总是大于或小于理论空气量。为了评定发动机工作过程中所用空气数量的多寡,常引入过量空气系数的概念。

发动机工作过程中,燃烧1kg燃油实际供给的空气量L与理论空气量L O之比,称为过量空气系数。

在理论上空气和汽油可以任意比例的混合,但是只有 混合气浓度在一定范围内才适应发动机的工作要求。在发动机不同的工况下,分别有正常混合气、浓混合气、稀混合气等,以下分别介绍。

正常混合气

为保证发动机稳定可靠地工作,有利的混合气成分一般在0.85~1. 2范围内。

浓混合气

过量空气系数在0.85~0.95时,火焰传播速度最大,此时燃烧速度最快,可在短时间内使气缸压力和温度达到最大值,散热损失小,做功最多。

由于此时供给的燃料量比完全燃烧时所需的燃料稍多,在空气量一定的情况下,提高了对氧的利用程度,使燃烧产物的分子数增多,燃气压力提高,因此,发动机发出最大功率。称这种混合气为最大功率混合气。

当过量空气系数小于0.85时,称为过浓混合气。此时,由于火焰传播速度降低,功率减少;由于缺氧,燃烧不完全,热效率降低,耗油率增加。发动机怠速或低负荷运转时,节气门开度小,进入气缸的新鲜混合气量少,残余废气相对较多,可能引起断火现象。

如果在发动机在中等负荷下,也供给过浓混合气,由于火焰传播速度低,燃烧速度减慢,混合气在大容积下燃烧,发动机易过热,排气温度增高。高温废气中未完全燃烧的成分在排气管口与空气相遇,剧烈氧化,形成排气管放炮现象。

责任编辑:陈玲波
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