发动机在各种工况下对混合气的要求是什么？

作为车用汽油机，其工况(负荷和转速)比较复杂，如超车、制动、高速行驶、红灯信号启动或怠速、满载爬坡等。工况变化很大，负载从0到100%，转速从最低到最高。不同的工况对混合气体的数量和浓度有不同的要求，具体要求如下:

(1)轻负荷工况——要求供给少量浓混合气α = 0.7 ~ 0.9，因为轻负荷时节气门开度小，进入气缸的可燃混合气较少，而最后一个循环残留在缸内的废气占缸内气体的比例比较大，不利于燃烧，所以需要供给浓的可燃混合气。

(2)中等负荷工况——经济性为主要要求，混合料组成α = 0.9 ~ 1.1，较大。发动机大部分工作时间处于中负荷工况，所以优先考虑经济性要求。中负荷时，节气门开度适中，应供给油耗最小的接近对应α值的混合气，主要是α>；1稀混合气，这样，动力损失不多，但节油效果显著。

(3)满载工况——要求最大功率Pemax，α = 0.85 ~ 0.95。

当汽车需要克服很大的阻力时(在陡坡或困难的道路上行驶)，驾驶员往往需要踩下油门踏板，使油门全开，发动机满负荷工作。显然，要求发动机发出尽可能多的功率，也就是充分发挥其功率，经济性要求是次要的。所以要求化油器供给Pemax的α值。

(4)起动条件——要求供给很丰富的α = 0.2 ~ 0.6的混合物，且数量很少。

因为在发动机启动的时候，因为发动机处于冷态，混合气预热不够，汽油很难蒸发。同时，由于发动机曲轴低速驱动，吸入化油器喉管的空气流量较低。很难在喉部产生足够的真空使汽油喷射出来。汽油即使从喉部流出，也无法被强大气流的冲击雾化，大部分处于油粒状态。混合气中的机油颗粒会因为与冷金属接触而凝结在进气管壁上，无法随气流进入气缸。所以要求化油器供给极浓的混合气进行补偿，使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸气保证发动机能够启动。

(5)怠速是指没有外部动力输出时，发动机以最低转速运转。此时混合气燃烧后所做的功只是用来克服发动机的内部阻力，保持发动机在最低转速下稳定运转。汽油机怠速一般在300 ~ 700转/分，转速很低，化油器内空气流速也低，使汽油雾化不良，与空气混合不均匀。另一方面，节气门开度很小，吸入气缸的可燃混合气很少。同时被缸内残留废气稀释，使得混合气燃烧速度加快，所以发动机动力不足。因此要求提供α = 0.6 ~ 0.8的浓混合气。

(6)加速工况

发动机加速是指负荷突然快速增加的过程。要求混合气体体积要突然增大，浓度不能降低。当驾驶员猛踩油门时，为了迅速增加发动机功率，油门开度突然加大。在这种情况下，空气流量和速度以及喉部的真空度相应增加。汽油的石油供应量也增加了。但由于汽油的惯性>:由于空气的惯性，汽油无法从喷嘴中喷出足够的量，所以瞬时汽油流量的增加远小于空气，导致混合气过稀。另外，当节气门突然打开时，进气管内的压力突然升高，同时由于冷空气来不及预热，进气管内的温度降低。不利于汽油的蒸发，导致汽油蒸发减少，混合气过稀。因此，发动机不能立即加速，有时甚至会熄火。

为了改善这种情况，我们应该采取强制措施。当化油器的节流阀突然打开时，更多的燃料被强制供应，并且燃料供应额外增加，使得混合物能够及时地被加浓到足够的程度。

结论:通过以上分析，我们可以看出

①发动机的操作比较复杂，各种工况对可燃混合气的成分有不同的要求。

②在起动、怠速、满载和加速运转时，需要供给浓混合气α。

③中负荷运转时，随着节气门开度由小变大，需要供给由浓α = 0.9 ~ 1.1逐渐变稀的混合气。