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什么是空燃比?为什么发动机工况不同,要求空气与燃 油混合的空燃比不同?各工况对空燃比的具体要求是什么?

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(1) 空燃比:空燃比是指空气量与燃油量之比。理论空燃比 是指1kg燃油完全燃烧时需要14. 7kg空气。

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(2) 空燃比与工况的关系:汽车运行条件是随地形、道路、季 节等环境及负载不同而不同的,汽车运行工况也随之不同,空气 及燃油的供应也不同,以适应不同工况的需要,即需要混合比不 同。电喷发动机提供的可燃馄合气浓度比较接近实际工况需要的空燃比浓度。同时,电喷发动机一般以0. 3-0. 35MPa燃油压 力喷射,燃油雾化较好,而且燃油喷嘴前端有一定的锥度,因此, 燃油与空气混合较均匀。但是,这并不是说,发动机在任何工况 的阻力矩是一样的,如上坡、下坡、加速、减速、满负荷、空载、怠 速、暖机、起动、等速等,即在不同的转速和负荷时,混合气的浓度 要求是不一样的。在汽车上大坡、加速、全速运行时,需要发动机 提供最大功率,克服加大的阻力,节气门全开。在汽车中负荷时, 以经济,性要求为主,不需要大功率,因此,节气门只需部分开启。 在小负荷和怠速时,需要汽车运行平稳,节气门开度更小。

(3)各工况的具体要求:①起动工况和暖机工况:起动时,起 动机转速较低,约有300r/min,气流速度低,气流不稳,不易击碎 油滴,机体又是冷态,尤其是严寒的冬天,汽油雾化条件极差,混 合不均匀,为此需要较浓的混合气,空燃比约为3〜9 : 1。当然, 暖机时,随着发动机转速增高,温度增高,混合气浓度增高,约为 9〜12: 1。②怠速工况:所谓怠速,就是要求发动机发出的动力 克服发动机的自耗功并保持发动机以最低转速平稳的运行。此 B寸转速较起动机转速高。当前由于排放的要求,发动机怠速一般 是800〜850r/min。因此,气流速度比起动时高,温度也较起动时 高,所以,燃油雾化与混合都较起动时好,混合气的空燃比为9〜 12 : 1。③部分负荷工况:所谓部分负荷工况是指节气门在全开 与闭合之间的节气门开度。节气门在此开度内可以根据工况需 要随之改变。当节气门开度变化时,进入气缸内的混合气数量随 之改变,发动机发出的功率、扭矩、消耗的油量也随之变化。但此 时的部分负荷工况是经常使用的工况,突出要求是汽车的经济性 和排放污染,因此,对电喷车而言,这时的混合气的混合比要求是 理想的混合比,其空燃比是14.7 : 1。电喷发动机各传感器通过 电信号控制,因此,这种混合比是可以达到的。④全负荷工况:所 谓全负荷工况是指节气门全开或接近全开,供给发动机混合气数 量最多,达到上限。全负荷工况就是功率工况。当汽车高速或全速行驶、爬大坡行驶时,需要的混合气是功率混合气,节气门全 开,要求的是功率或扭矩,对油耗要求较差一些。此时的混合气 空燃比是12〜13. 5 - 1。⑤加速工况:如当汽车超车时,要求车速 突然增大,所以,必须迅速开大节气门,对电喷车而言,由于发动 机进气速度突然增大,馄合气数量迅速增多,在极短的时间内,进 入气缸内的燃油达到需要的雾化是不可能的,混合也不均勾,因 此燃烧条件比较恶化,特别是燃油喷到进气管道前端进气门边缘 时,还有油膜存在,所以实际进入缸内的混合气较稀,为此,必须 额外供油。此时混合气的空燃比是10.5: 1左右,否则,会造成 发动机熄火或断火,轻微者会使发动机抖动。

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