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混合氣形成方式?空氣和汽油是如何進(jìn)行混合的?

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2022-07-09

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噴入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的不是空氣也不是汽油，而且空氣和汽油按照一定比例進(jìn)行混合的油氣混合氣。混合氣形成方式就是指空氣和汽油是如何進(jìn)行混合的，基本可以分為如下四種方式： 1，化油器化油器式是一種已經(jīng)被淘汰的燃油供給方式，主要利用高速氣流將汽油霧化，并與空氣充分混合，然后氣缸將混合氣吸入并點(diǎn)燃做功。化油器的缺點(diǎn)是控制不夠精確，在正常駕駛時(shí) 不能迅速對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的改變作出反應(yīng)，調(diào)整混合氣濃度。致使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于不充分燃燒的狀態(tài)，所以尾氣排放中有害物質(zhì)含量無法滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生較高的油耗，到 20 世紀(jì) 90 年代末，已經(jīng)被國(guó)家明令禁止生產(chǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)完全被淘汰了。使用車型：1994 年產(chǎn)普桑 JV 化油器發(fā)動(dòng)機(jī)、 20 世紀(jì) 90 年代的夏利等。 2，單點(diǎn)電噴以噴油器取代了化油器，進(jìn)氣總管中的節(jié)流閥體內(nèi)設(shè)置一只噴射器，對(duì)各缸實(shí)施集中噴射，汽油被噴入進(jìn)氣氣流中，形成可燃混合氣，由進(jìn)氣歧管分配到各個(gè)氣缸內(nèi)。單點(diǎn)電噴實(shí)現(xiàn)了電子控制，供油量精確度有所提高。但是，化油器和單點(diǎn)電噴存在一個(gè)共性的缺陷，燃油霧化與進(jìn)氣混合的位置處于進(jìn)氣管距離氣缸的最遠(yuǎn)端，油氣混合后，要分配給各個(gè)氣缸，無法實(shí)現(xiàn)精確的按比例并且均勻的油氣混合，油耗高且動(dòng)力低。所以單點(diǎn)電噴現(xiàn)在基本也被淘汰了，使用的車型很少。使用車型：吉利豪情 1.3L 三缸單點(diǎn)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)、奇瑞首款風(fēng)云 1.6L 發(fā)動(dòng)機(jī)。 3，多點(diǎn)電噴與單點(diǎn)電噴不同，多點(diǎn)電噴每個(gè)氣缸都由單獨(dú) 的噴油器噴射燃油。燃油噴嘴安裝于進(jìn)氣管最靠近氣缸的位置，燃油噴射與進(jìn)氣混合在進(jìn)氣門之前，實(shí)行各缸分別供油。多點(diǎn)電噴是現(xiàn)在的主流技術(shù)，目前大多數(shù)車型都采用了多點(diǎn)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)。多點(diǎn)噴射能夠按照每個(gè)氣缸的需求實(shí)現(xiàn)精確的按需供油，因此，顯著降低了油耗和排放。但是，這種“缸外噴射混合”的缺點(diǎn)在于，進(jìn)入氣缸的混合氣只能夠通過氣門的開閉來被動(dòng)控制，不能完全適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況的需求。并且，油氣混合受進(jìn) 氣氣流的影響較大，還會(huì)吸附在進(jìn)氣管壁和氣門上形成積炭，造成浪費(fèi)，并影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能。 4，直噴式傳統(tǒng)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是通過電腦采集凸輪位置以及發(fā)動(dòng)機(jī)各相關(guān)工況從而控制噴油器將汽油噴入進(jìn)氣歧管。汽油在歧管內(nèi)開始混合，然后再進(jìn)入到氣缸中燃燒?？諝飧偷淖?佳混合比是 14.7：1（也叫理論空燃比），傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī) 由于汽油跟空氣是在進(jìn)氣歧管內(nèi)混合，那么它們只能均勻地混合在一起，所以必須達(dá)到理論空燃比才能獲得較好的動(dòng)力性和經(jīng) 濟(jì)性，但由于噴油器離燃燒室有一定的距離，汽油同空氣的混合情況受進(jìn)氣氣流和氣門開關(guān)的影響較大，并且微小的油顆粒會(huì)吸附在管道壁上，這就的理論空燃比很難達(dá)到，這是傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)無法解決的一個(gè)問題。要想解決這一難題，就必須把燃油直接噴射到氣缸中去，直噴式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)采用類似于柴油發(fā)動(dòng) 機(jī)的供油技術(shù)，通過一個(gè)活塞泵提供所需的 10MPa 以上的壓力，將汽油提供給位于氣缸內(nèi)的電磁噴油器。然后通過電腦控制噴油器將燃料在最恰當(dāng)?shù)臅r(shí) 間直接噴入燃燒室，通過對(duì)燃燒室內(nèi)部形狀的設(shè)計(jì)，讓混合氣能產(chǎn)生較強(qiáng)的渦流使空氣和汽油充分混合。然后使火花塞周圍區(qū)域能有較濃的混合氣，其他周邊區(qū)域有較稀的混合氣，保證了在順利點(diǎn)火的情況下盡可能的實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒。直噴技術(shù)采用了兩種不同的噴油模式：分層噴油和均勻噴油模式。在發(fā)動(dòng)機(jī)低速或中速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)采用分層噴油模式，此時(shí)節(jié)氣門為半開狀態(tài)，空氣由進(jìn)氣管進(jìn)入氣缸撞在活塞頂部，由于活塞頂部制作成特殊的形狀從而在火花塞附近形成期望中的渦流。當(dāng)壓縮過程接近尾聲時(shí)，少量的燃油由噴油器噴出，形成可燃?xì)怏w。這種分層噴油方式可充分提高發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性，因為在轉(zhuǎn)速較低、負(fù)荷較小時(shí)除了火花塞周圍需要形成濃度較高的油氣混合物外，燃燒室的其他地方只需空氣含量較高的混合氣即可。當(dāng)節(jié)氣門完全開啟，發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，大量空氣高速進(jìn)入氣缸形成較強(qiáng)渦流并與汽油均勻混合。從而促進(jìn)燃油充分燃燒，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。電腦不斷地根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況改變噴油模式，始終保持最適宜的供油方式。燃油的充分利用不僅提高了燃油的利用效率和發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出，而且改善了排放。直噴發(fā)動(dòng)機(jī)既然有如此多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，相應(yīng)的其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)硬件或者油品的要求必然也很高。首先，它的噴油器安裝在燃燒室上的，汽油直接噴入氣缸當(dāng)中去，油路必須具備比缸內(nèi)更高的壓力才能把汽油有效的噴入氣缸當(dāng)中去。燃油管道內(nèi)的壓力提高以后，管道的各個(gè)接頭的密封處的強(qiáng)度也要隨之提高。這樣，對(duì)噴油器的設(shè)計(jì)和制造工藝也提出了更高的要求。而且由于噴油器是直接安裝在燃燒室上的，那么必須需要噴油器有耐高溫的能力。其次，直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比很高，在這種情況下對(duì)油的標(biāo)號(hào)和油質(zhì)要求就很嚴(yán)格，必須使用 97 號(hào)汽油。直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)可以說是現(xiàn)在最完美的混合氣形成方式，現(xiàn)在很多廠家都開始采用汽油直噴技術(shù)，比如大眾的 1.8TSI、奧迪的 3.2FSI、寶馬的 3.0L 雙渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)、別克君越上的 3.0L 汽油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)等。: 回答者：hdhdg

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