五、汽车发动机各种工况对可燃混合气成分的要求
    由于汽车在使用中的实际装载质量不是定值、路面性质及道路坡度也是多样化的、路上的车流和入流情况又十分复杂、这就使得汽车的行驶速度和牵引力经常需要作大幅度的变化。因此、作为汽车动力的汽油机的工况、不可能如同用作固定动力的汽油机那样稳定、而是要经常在最大可能的范围内变化。例如、汽车在起步前或在红灯信号下短时间停车时、发动机应做怠速运转、此时负荷为零、节气门开度最小、转速最低；在汽车满载爬坡时、节气门应全开、但转速并非最高；在一般道路上行驶时、行驶阻力不大、节气门只需部分开启、即发动机在中等负荷下工作、车速和发动机转速也不一定很高；有时在好路上高速行驶、发动机就可能是全负荷、转速又达到最大值。总之、汽车用汽油机工作的特点如下：
①工况变化范围很大、负荷可从0变到100%、转速可从最低稳定转速变到最高转速、而且有时工况变化非常迅速。
    ②在汽车行驶的大部分时间内、发动机是在中等负荷下工作的。轿车发动机负荷经常是
40%～60%、而货车则为70%～80%。
    车用汽油机各种使用工况对混合气成分的要求各不相同、现分述如下。
    1.稳定工况对混合气成分的要求
    发动机的稳定工况是指发动机已经完成预热、转入正常运转、且在一定时间内没有转速或负荷的突然变化。稳定工况又可按负荷大小划分为怠速和小负荷、中等负荷、大负荷和全负荷三个范围。
    （1）怠速和小负荷工况。怠速一般是指发动机在对外无功率输出的情况下以最低转速运转、此时混合气燃烧后所做的功、只是用以克服发动机内部的阻力、使发动机保持最低转速稳定运转。汽油机怠速转速一般为400～800r/min。怠速工况时、节气门处于关闭位置、吸入气缸的可燃混合气不仅数量极少、且其中的汽油雾化蒸发也不良、此时混合气的燃烧不完全、排出的HC和CO很多。此外、由于进气管中的真空度很高、如果当进气门开启时气缸内的压力仍高于进气管压力、废气就可能膨胀而冲入进气管、而后又随着新鲜混合气一起被吸入气缸、因而吸入气缸的气体中废气含量较大。为保证这种品质不良而且被废气稀释过的混合气能正常燃烧、化油器提供的混合气必须较浓、即φa应为0. 6～0.8。当节气门略开而转入小负荷工况时、新鲜混合气的品质逐渐改善、废气对混合气的稀释作用也逐渐减弱、因而混合气浓度可以减小至协φa=0.7～0.9。这一负荷范围内的理想的混合气成分变化规律、如图16中曲线3的相应区段所示。为了减少怠速排气中的有害成分、宜采用较高的怠速转速。
    （2）中等负荷工况。车用汽油机在大部分工作时间内处于中等负荷状态。在此情况下、节气门有足够的开度、废气稀释的影响可以忽略不计。此时燃料经济性要求是首要的、化油器应供给接近相应于燃油消耗率最小的φa=0.9～1.1的混合气、其中主要是φa>1的稀混合气、如图16中曲线3在中负荷范围内的一段所示。这样、功率损失不多、节油的效果却很明显。
    （3）大负荷和全负荷。当汽车需要克服较大的阻力、例如上坡或在艰难的道路上行驶时、需要发动机能发出尽可能大的功率、此时驾驶员往往将加速踏板踩到底、使节气门全开、发动机在全负荷下工作。这时要求化油器能供给相应于最大功率的浓混合气、φa=0.85～0.95。在达到全负荷之前的大负荷范围内、化油器所供给的混合气应从以满足经济性要求为主逐渐
转到以满足动力性要求为主。即理想的混合器成分变化曲线、在大负荷范围内应从图16中接近曲线2逐渐转向曲线1、最后到达曲线1的全负荷点。

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