6.为什么不能在电喷发动机油箱内加入四乙铅,以增强抗爆性?
案例:一辆车在过高架桥时无力突然熄火,不能起动。修理厂经多方检查并更换了进气温度、进气压力传感器,曲轴位置传感器、节气门位置传感器、氧传感器、水温传感器,ECU,又测了缸压,检查了火花塞,但故障依旧。厂家的技术员分析从油箱取出的汽油颜色,发现汽油是红色的,不是无色透明,说明汽油内有四乙铅。含有抗爆剂的混合气燃烧后,排出的废气中含有铅,与三元催化转换器中的铂、锗、把作用,使三元催化转换器中毒并破碎,堵塞了排气管道,造成进气量极少,故不能起动。基于以上分析,首先拆开了排气管与三元催化转换器的接头,将废气直接排出,发动机立即顺利发动。说明三元催化转换器中毒破碎堵塞了排气畅通性正确。最后更换了汽油,换了三元催化转换器发动机起动及运转一切正常。
7.什么是空燃比?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?
(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。
(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混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。此时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,混合气数量迅速增多,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,混合也不均匀,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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