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一、汽油發(fā)電機(jī)汽油的燃燒
汽油在氣缸內(nèi)的燃燒,其本質(zhì)就是汽油中的碳、氫和空氣中的氧發(fā)生劇烈的氧化作用。碳燃燒后變成二氧化碳,氧燃燒后變成水蒸氣。汽油的燃燒必須具備氧氣和溫度兩個條件。為了獲得燃燒所必需的氧氣,汽油在進(jìn)入氣缸前必須和適量的空氣混合,變成可燃混合氣。混合氣進(jìn)入氣缸被壓縮的過程中,溫度迅速升高,點火后便立即燃燒。
根據(jù)理論計算,1kg汽油*燃燒,需要與大約15kg的空氣相混合,即混合比為1∶15。實際上,汽油的微粒不可能像理論上計算的那樣均勻地分布到空氣中,所以1∶15的混合氣燃燒速度并不zui快,燃燒也不*,發(fā)動機(jī)達(dá)不到zui大功率。如果同樣數(shù)量的汽油與數(shù)量不同的空氣混合,用電火花同時點燃,就可看出燃燒的性能(強(qiáng)度)和速度是不同的。燃燒速度zui快的是1∶13的稍濃混合氣。
1kg汽油與15-17kg空氣混合,稱為稀混合氣;空氣多于17kg時稱為過稀混合氣。稀混合氣內(nèi)含有較多的氧氣,汽油燃燒比較*,熱損失小,耗油量也小。但由于燃燒速度不是zui快,發(fā)動機(jī)不能達(dá)到zui大功率;過稀混合氣由于油少空氣多,燃燒的速度很慢,活塞已經(jīng)下行,混合氣還在燃燒,使燃燒的氣體與氣缸的接觸面積增大,造成熱損失大,活塞頂部所受到的膨脹壓力小,發(fā)動機(jī)溫度過高,發(fā)生“后火”功率降低。
1kg汽油與13-15kg空氣混合,稱為濃混合氣;空氣少于13kg時稱為過濃混合氣。濃混合氣中汽油分子較多,火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?燃燒的速度也zui快,能產(chǎn)生zui大的膨脹壓力,發(fā)動機(jī)可獲得zui大的功率輸出;但因空氣不足,汽油不能*燃燒,耗油量大,未燃燒的汽油還會沿氣缸壁進(jìn)入曲軸箱沖稀潤滑油。過濃混合氣由于缺少空氣,火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档?燃燒速度變慢,發(fā)動機(jī)輸出功率降低;因汽油分子過多,有一部分雖吸收熱量分解成碳,但因缺氧不能燃燒。消聲器排出濃煙,燃燒時熱量損失增大,實際耗油量也增加。
二、汽油發(fā)電機(jī)混合氣的形成
汽油與空氣混合變?yōu)榭扇蓟旌蠚?需要經(jīng)過霧化和氣化兩個過程。空氣將汽油沖碎,形成極小的顆粒,每一顆粒仍含有大量的油分子時的狀態(tài)叫做霧化;液體狀態(tài)的汽油顆粒吸收熱量后分解為單分子狀態(tài)的氣體叫做氣化。氣化的目的和方法如下:
1.增大汽油發(fā)電機(jī)汽油與空氣的接觸面積
汽油的蒸發(fā)是從表面開始的,汽油表面與空氣接觸的面積越大,氣化越快。為此,將汽油噴散成細(xì)小的霧狀顆粒,增加與空氣的接觸面積,噴散得越細(xì),微粒數(shù)越多,與空氣的接觸面積越大,從而擴(kuò)大了氣油的蒸發(fā)面,加速了氣化的速度。
2.增加汽油發(fā)電機(jī)汽油表面空氣的流動速度
在靜止空氣中,靠近汽油表面的空氣層很快會被汽油蒸發(fā)所飽和,汽油氣化速度就會減慢。空氣流速增加時,汽油表面的空氣帶著汽油分子不斷流走,汽油氣化的速度加快。空氣流速越高,氣化過程越快。
3.降低汽油發(fā)電機(jī)汽油流出口周圍的空氣壓力
降低汽油流出口周圍的空氣壓力,在壓力差的作用下,使汽油不斷地流出,被高速氣流吹散成粉末。加速汽油的氣化。因此,通常把汽油流出口設(shè)置在空氣流速較高的管內(nèi)。當(dāng)氣體在管內(nèi)流速加快時,管內(nèi)壓力下降,從而達(dá)到降低空氣壓力的目的。向軟紙卷成的圓筒中吹氣時,紙筒即向里凹陷。這種現(xiàn)象說明由于紙筒中氣流速度加快,以致紙筒內(nèi)壓力下降,低于紙筒外界的空氣壓力。
三、發(fā)動機(jī)對混合氣的要求
發(fā)動機(jī)在各種不同的工況下,對混合氣的混合比有不同的要求。在起動和低速運(yùn)轉(zhuǎn)時,因轉(zhuǎn)速低,混合氣進(jìn)入量少,氣化不好,要求較濃的混合氣;在高速和中負(fù)載時,可供給較稀的混合氣,以節(jié)約汽油。雖然此時發(fā)動機(jī)輸出功率較低,但影響不大;在滿載時,輸出功率zui大,則又要求較濃的混合氣,消耗較多的能源,獲得zui大的輸出功率。化油器的任務(wù)是,除了使汽油與空氣混合霧化和氣化外,還控制著混合氣的濃度,以滿足發(fā)動機(jī)在各種工況下的需要。
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