汽化器设备

右图为一种发动机用的汽化器结构简图。燃油室中的燃油量由浮子控制，根据流体静力学原理，浮子的重量一定，浸入燃油的深度也保持一定。当油面达到喷油口高度时，浮子上方的针阀恰好将进油口关闭，进油口停止进油。当燃油面下降到喷油口下方时，浮子也随油面向下运动，进油口又被打开而继续进油，直到油面重新达到喷油口高度为止。燃油与气体混合气的产生装置是一支两端粗、中间细的文丘里管，在细处的喉管部放置一支与燃油室相通的喷管。由于燃油液面与喷口在同一高度，喷口处的燃油压强即为大气压。当高速气流由进气口流入时，经过喉管气流流速更加变大，根据文丘里效应可知，气流流速加大，压强会随之降低，喉管处的气压远小于大气压，在内外压强差的作用下，燃油管内的燃油迅速喷出，与空气混合形成雾状混合气。当喷口处压强变小，吸出油量会随之加多，所吸出的油量随空气的流量大小改变，故汽化器供给发动机的油气比能保持恒定。调节与控制油气比的部位是汽化器的蝶形阀。蝶形阀门的开启大小，可以控制气流量以控制油气比。在一般情况下，油与气的质量比大约为1∶13，体积比约为1∶9000。油门可以控制注入发动机的混合气总量，从而控制发动机的输出功率。油门装在文丘里管中，外部与油门踏板连接。现代汽化器还添加一些辅助设备，以减少烃类化合物放出，并可利用计算机根据发动机的温度、荷载和速度来自动控制油气比与混合气供应量。
分类
压力式：一种在燃油泵到排放喷嘴之间形成封闭输送系统的液压机械装置。它根据流过油门的空气流量来测量流过固定喷射装置的燃油，并且在正的压力下消耗燃油。压力式汽化器明显不同于浮动式汽化器，因为它没有把放油的浮动腔或者吸入式抽油器与文氏管中的排放喷嘴结合使用。
浮动式：它基本上包括一个主空气通道，发动机经过这个通道吸入空气，它不仅是一种与空气流量有关的耗油量控制装置，还是一种可调节输送到发动机气缸的油气混合物的多少的设备。
常见故障及分析
发动机贫油或富油故障
1. 发动机慢车贫油或富油。
当发动机慢车工作时，如果出现贫油状况，可以通过调节汽化器慢车混合比调节针顺时针旋转来进行调节；如果出现富油状况，可以通过调节汽化器慢车混合比调节针逆时针旋转来进行调节。注意：如果对其进行调节过度（顺时针调节时，弹簧压得过紧或逆时针调解时，弹簧无压力），仍然对其贫富油无法调节，这时应该将汽化器送维修单位检查汽化器内部的慢车油管，看其是否有堵塞或损坏
2. 发动机中转速贫油或富油。
当发动机中转速工作时，如果出现贫油状况，可以通过调节汽化器顺时针旋转来进行调节；如果出现富油状况，可以通过调节汽化器经济装置逆时针旋转来进行调节。注意：如果出现过度调节，仍然对其贫富油无法控制，这时应该将汽化器送维修单位检查汽化器内部的浮子与密封垫之间的间隙，来对其进行调整。
3. 发动机出现过富油，并且排气管有大量黑烟冒出。
首先观察汽化器冲压管是否有燃油溢出，如果有燃油溢出，说明汽化器进油活门有外来物进人，活门无法关严，燃油一直流进浮子室内，从冲压管大量溢出，造成过富油情况。在气缸内的燃气混合物燃烧不充分，有大量的黑烟从排气管排出。这时，我们必须把浮子室盖拆下，吹洗进油活门和进油滤并查明进入外来物的原因，做好有效控制。
汽化器加速泵工作性能不好或不工作
一般是通过观察加速泵喷嘴喷出燃油的大小和强弱，来判断该汽化器的加速泵性能的好坏。有些汽化器使用一段时间后，加速泵工作性能不好（喷出的燃油少且弱）甚至不工作，通常要检查以下几个方面：
1. 检查加速泵出油单向活门。拆下出油单向活门，检查其有无卡阻或堵塞。如果有，建议更换新件。外场在维护时，没有新件更换可以进行清洗，用干燥的压缩空气对其进行吹洗，用手感受活门是否通畅，然后按手册规定装上。
2. 检查加速泵连杆和活塞的连接状况。打开浮子室盖，观察加速泵连杆与活塞的连接是否脱开，如果脱开，说明加速泵的操作已经失效，加速泵根本就不工作。我们应该找到脱开的环形卡箍并报废，检查活塞杆的磨损状况（建议更换新件）并取下活塞，按照“3”的内容检査加速泵进油单向活门。用新的卡箍重新连接加速泵连杆和活塞（安装卡箍有方向要求：卡箍的平面朝上，凸面朝下安装）。
3. 检查加速泵进油单向活门。如“2”说明取下活塞后检查出油单向活门是否有卡阻或堵塞，主要是观察其球形活门在里是否运动灵活。如果有卡阻建议更换新件，外场如果没有条件，可用钩针轻微拨动一下球形活门（注意：不能用力拨动，否则会对活门造成划痕和损伤）。
如果综上所述，仍不能解决问题，建议送维修厂家进行翻修，对各个油路进行吹洗，如有必要，还要将加速栗喷嘴拆下看其是否有堵塞。由于目前的航空浮子式汽化器使用的年限较长，加上其本身设计有一定的缺陷，我们在日常的维护和保养过程中，特别要注意防外来物的污染，一旦进入外来物会造成系统工作不正常，甚至造成发动机停车的危险。在每次检查油滤和对汽化器进行放油时，都应仔细观察是否有杂质，如有应及时上报，并送维修厂家进行检查，查明原因。

汽化现象
液体中分子的平均距离比气体中小得多。汽化时分子平均距离加大、体积急剧增大，需克服分子间引力并反抗大气压力作功。因此，汽化要吸热。单位质量液体转变为同温度蒸气时吸收的热量称为汽化潜热，简称汽化热。汽化热随温度升高而减小，因为在较高温度下液体分子具有较大动能，液相与气相差别减小。在临界温度下，物质处于临界态，气相与液相差别消失，汽化热为零。汽化有蒸发和沸腾两种形式。
中文名 汽化现象 外文名 Evaporation 解 释 由液态转变为气态 形 式 蒸发和沸腾两种形式 相关词 汽化器等 条 件 ①温度达到沸点②继续吸收热量
目录
1 简介
2 相关词
3 知识点
简介
汽化（Evaporation）物质由液态转变为气态的相变过程。
蒸发是温度低于沸点时发生在液体表面的汽化过程。在一定温度下，只有动能较大的液体分子能摆脱其他液体分子吸引，逸出液面。故温度越高，蒸发越快，此外表面积加大、通风好也有利蒸发。蒸发过程的汽化热叫蒸发热，与温度有关。蒸发的逆过程是凝结，即气相转变为液相。当两种过程达到动态平衡时，气液两相平衡共存，此时的蒸气叫饱和蒸气，其压力叫饱和蒸气压。对同一物质，饱和蒸气压随温度升高而增大，在p-T图上其间的关系叫汽化曲线。汽化曲线是气、液两相的分界线，曲线上各点表示气、液两相平衡共存的各个状态。 [1]
沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化过程。每种液体仅当温度升高到一定值——达到沸点时，且要继续吸热才会沸腾。通常，液体内部和器壁上总有许多小气泡，其中的蒸气处于饱和状态。随着温度上升，小气泡中的饱和蒸气压相应增加，气泡不断胀大。当饱和蒸气压增加到与外界压力相同时，气泡骤然胀大，在浮力作用下迅速上升到液面并放出蒸气。这种剧烈的汽化就是沸腾。沸腾与蒸发在相变上并无根本区别。沸腾时由于吸收大量汽化热而保持液体温度不变。沸点随外界压力的增大而升高。沸腾时液体内部和器壁上的小气泡起着汽化核的作用。如果液体过于纯净，缺乏小气泡，则温度高于沸点时仍不沸腾。这种液体称为过热液体。过热液体并不稳定，稍有震动或杂质进入便立即诱发沸腾，温度降回到沸点。带电粒子通过过热液体时，会使在其轨迹附近的分子电离产生汽化核 ，形成一串气泡，从而显示带电粒子的径迹。用于基本粒子研究的气泡室就是根据这一原理设计的，常用的液体有液态、等。 [1]
相关词
汽化器：用做燃料的内燃机上的部件。它的作用是把变成雾状，按一定比例和空气混合，形成供汽缸燃烧的混合气。也叫化油器。
汽化热：每单位质量的液体变成气体时所需要吸收的热量，叫该液体的汽化热，单位是卡/克。 [1]
知识点
物质从液态变为气态叫汽化，汽化有两种不同的方式：蒸发和沸腾，这两种方式都要吸热。
定义：1、物质从液态变为气态叫汽化。
2、液体在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面发生的汽化现象叫蒸发；沸腾是在一定温度下，发生在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象是沸腾。
3、影响蒸发快慢的因素：⑴液体的温度；⑵液体的表面积 ⑶液体表面空气的流动速度。
作用：蒸发吸热（吸收外界或自身的热量），具有制冷作用。
4、液体沸腾的条件：①温度达到沸点②继续吸收热量

汽化器
汽化器亦称“化油器”。发动机中用以使燃料与空气形成可燃混合物的部件。 简单汽化器主要由浮子室、量孔、喷管、喉管、节气门(俗称油门)等组成。喉管以上部分称为进气室，喉管以下部分称为混合室。
空气经空气滤清器进入喉管上部，在喉管处形成高速气流，产生负压区;浮子室中在浮子室和喉管压差作用下，经量孔从喷管喷出，被高速气流雾化，形成混合气。可燃混合气形成过程开始于汽化器中，在进气和压缩过程中油滴继续蒸发不断与空气混合，直到压缩冲程终止前、点火开始时才结束;但汽化器喉管处的雾化程度，对形成均匀良好的可燃混合气起关键性作用。随发动机工况的变化，要求汽化器相应改变可燃混合气的浓度和数量。 [1]
汽化器上装有怠速、起动、加浓、加速等补偿装置。汽化器的类型按空气流动方式分为上吸式、下吸式和平吸式3种;按喉管数目分为单喉管式、双重喉管式和三重喉管式3种;按混合室数目分为单腔式和双腔式。 [1]
中文名 汽化器 外文名 Carburetor 又 称 化油器 性 质 航空部件
目录
1 结构
2 工作原理
3 分类
4 常见故障及分析
结构
汽化器俗称“化油器”。机燃料供给系统中重要的设备。用以使挥发汽化并与空气形成均匀的可燃混合气。常由浮子、浮子室、针阀、喉管、喷油管和量孔等零部件组成。由泵送来的从入口处进入浮子室，浮子室内有一与浮子相连的针阀，用来控制油面使其保持一定的油位高度。从浮子室经过量孔进入喷油管。喷油管出口比浮子室的油面约高3～5mm，可防止外溢。当活塞向下移动而进气阀打开时，来自空气滤清器的空气就从入口处进入，通过阻风阀而流入汽化器。空气流过喉管处因流速骤增而形成负压，便在压差作用下自喷油管中喷出，被高速空气吹散成无数细小油滴。油雾沿途挥发并与空气混合，形成均匀的可燃混合气，然后进入气缸。喷油管喷出的量由量孔的直径决定，进入气缸的可燃混合气数量则由节流阀(俗称“油门”)来控制。按空气流动方向，有上吸式和下吸式两类。按构造不同，有单喷油管汽化器和多喷油管汽化器之分。简单汽化器只能满足个别负荷十分稳定的小型机的需要。对于工作负荷经常变动的多数机，都必须采用装有起动、怠速(即空转)、加浓、加速等一系列辅助装置的汽化器，才能根据各种负荷变化和不同工况的要求，自动改变可燃混合气的浓度，以保证发动机的良好工作性能和较低的油耗率。 [2]
简单汽化器结构
简单汽化器结构
1.入口2.针阀3.浮子4.浮子室5.量孔6.空气入口7.阻风阀8.喷油管9.喉管10.节流阀11.进气阀12. 气阀 3.活塞 [2]
工作原理
汽化器向发动机提供燃油与气体混合气的装置。内燃机完成四冲程循环的时间极短，其中燃油燃烧的时间更短，燃油燃烧不充分会使燃油浪费，甚至造成废气污染、管道阻塞。为使燃油充分燃烧，必须使燃油在点火前与空气充分混合，加大燃油与空气的接触面积，使燃烧迅速、猛烈、充分。汽化器即为进行燃油与空气混合的有效工具。
右图为一种发动机用的汽化器结构简图。燃油室中的燃油量由浮子控制，根据流体静力学原理，浮子的重量一定，浸入燃油的深度也保持一定。当油面达到喷油口高度时，浮子上方的针阀恰好将进油口关闭，进油口停止进油。当燃油面下降到喷油口下方时，浮子也随油面向下运动，进油口又被打开而继续进油，直到油面重新达到喷油口高度为止。燃油与气体混合气的产生装置是一支两端粗、中间细的文丘里管，在细处的喉管部放置一支与燃油室相通的喷管。由于燃油液面与喷口在同一高度，喷口处的燃油压强即为大气压。当高速气流由进气口流入时，经过喉管气流流速更加变大，根据文丘里效应可知，气流流速加大，压强会随之降低，喉管处的气压远小于大气压，在内外压强差的作用下，燃油管内的燃油迅速喷出，与空气混合形成雾状混合气。当喷口处压强变小，吸出油量会随之加多，所吸出的油量随空气的流量大小改变，故汽化器供给发动机的油气比能保持恒定。调节与控制油气比的部位是汽化器的蝶形阀。蝶形阀门的开启大小，可以控制气流量以控制油气比。在一般情况下，油与气的质量比大约为1∶13，体积比约为1∶9000。油门可以控制注入发动机的混合气总量，从而控制发动机的输出功率。油门装在文丘里管中，外部与油门踏板连接。现代汽化器还添加一些辅助设备，以减少烃类化合物放出，并可利用计算机根据发动机的温度、荷载和速度来自动控制油气比与混合气供应量。 [3]
分类
压力式：一种在燃油泵到排放喷嘴之间形成封闭输送系统的液压机械装置。它根据流过油门的空气流量来测量流过固定喷射装置的燃油，并且在正的压力下消耗燃油。压力式汽化器明显不同于浮动式汽化器，因为它没有把放油的浮动腔或者吸入式抽油器与文氏管中的排放喷嘴结合使用。 [4]
浮动式：它基本上包括一个主空气通道，发动机经过这个通道吸入空气，它不仅是一种与空气流量有关的耗油量控制装置，还是一种可调节输送到发动机气缸的油气混合物的多少的设备。
常见故障及分析
发动机贫油或富油故障
1. 发动机慢车贫油或富油。
当发动机慢车工作时，如果出现贫油状况，可以通过调节汽化器慢车混合比调节针顺时针旋转来进行调节；如果出现富油状况，可以通过调节汽化器慢车混合比调节针逆时针旋转来进行调节。注意：如果对其进行调节过度（顺时针调节时，弹簧压得过紧或逆时针调解时，弹簧无压力），仍然对其贫富油无法调节，这时应该将汽化器送维修单位检查汽化器内部的慢车油管，看其是否有堵塞或损坏。 [5]
2. 发动机中转速贫油或富油。
当发动机中转速工作时，如果出现贫油状况，可以通过调节汽化器顺时针旋转来进行调节；如果出现富油状况，可以通过调节汽化器经济装置逆时针旋转来进行调节。注意：如果出现过度调节，仍然对其贫富油无法控制，这时应该将汽化器送维修单位检查汽化器内部的浮子与密封垫之间的间隙，来对其进行调整。
3. 发动机出现过富油，并且排气管有大量黑烟冒出。
首先观察汽化器冲压管是否有燃油溢出，如果有燃油溢出，说明汽化器进油活门有外来物进人，活门无法关严，燃油一直流进浮子室内，从冲压管大量溢出，造成过富油情况。在气缸内的燃气混合物燃烧不充分，有大量的黑烟从排气管排出。这时，我们必须把浮子室盖拆下，吹洗进油活门和进油滤并查明进入外来物的原因，做好有效控制。
汽化器加速泵工作性能不好或不工作
一般是通过观察加速泵喷嘴喷出燃油的大小和强弱，来判断该汽化器的加速泵性能的好坏。有些汽化器使用一段时间后，加速泵工作性能不好（喷出的燃油少且弱）甚至不工作，通常要检查以下几个方面：
1. 检查加速泵出油单向活门。拆下出油单向活门，检查其有无卡阻或堵塞。如果有，建议更换新件。外场在维护时，没有新件更换可以进行清洗，用干燥的压缩空气对其进行吹洗，用手感受活门是否通畅，然后按手册规定装上。 [5]
2. 检查加速泵连杆和活塞的连接状况。打开浮子室盖，观察加速泵连杆与活塞的连接是否脱开，如果脱开，说明加速泵的操作已经失效，加速泵根本就不工作。我们应该找到脱开的环形卡箍并报废，检查活塞杆的磨损状况（建议更换新件）并取下活塞，按照“3”的内容检査加速泵进油单向活门。用新的卡箍重新连接加速泵连杆和活塞（安装卡箍有方向要求：卡箍的平面朝上，凸面朝下安装）。 [5]
3. 检查加速泵进油单向活门。如“2”说明取下活塞后检查出油单向活门是否有卡阻或堵塞，主要是观察其球形活门在里是否运动灵活。如果有卡阻建议更换新件，外场如果没有条件，可用钩针轻微拨动一下球形活门（注意：不能用力拨动，否则会对活门造成划痕和损伤）。 [5]
如果综上所述，仍不能解决问题，建议送维修厂家进行翻修，对各个油路进行吹洗，如有必要，还要将加速栗喷嘴拆下看其是否有堵塞。由于目前的航空浮子式汽化器使用的年限较长，加上其本身设计有一定的缺陷，我们在日常的维护和保养过程中，特别要注意防外来物的污染，一旦进入外来物会造成系统工作不正常，甚至造成发动机停车的危险。在每次检查油滤和对汽化器进行放油时，都应仔细观察是否有杂质，如有应及时上报，并送维修厂家进行检查，查明原因。

中间介质式气化器（IFV）
中间介质式气化器有不同的形式，包括管壳式气化器（STV）和中间流体式气化器（IFV），其共同之处就是用中间介质作为热媒，中间介质可以是或醇（或乙二醇）水溶液，加热介质可为海水、热水、空气等，可以改善结冰带来的影响。
（1）管壳式气化器（STV）
采用管壳式换热器作为气化器，水或（或乙二醇）水溶液作为中间热媒气化 LNG，初始热源可以用热水、海水或空气。先用初始热源将中间热媒加热，再用已被加热的中间热媒通过管壳式气化器去气化 LNG。中间热媒需用循环泵强制循环，因此耗能较高。
（2）中间流体式气化器（IFV）
工作原理是以海水或近邻工厂的热水作为热源，并用此热源去加热中间介质（）并使其气化，再用蒸气去气化 LNG。该气化器由三部分组成：① 海水（或其他热源流体）和进行换热；② 和 LNG 进行换热；③ 天然气过热，即用海水对 LNG 气化后的 NG 加热。这种气化器解决了海水（或其他热源流体）的冰点问题，在海上浮动储存与气化、循环加热、冷能发电等得到广泛的应用。
缠绕管式气化器
缠绕管式气化器工作原理是加热介质走壳程，LNG 走管程，管程为螺旋缠绕式换热器结构；从底部管箱进入的 LNG，在管程内受热气化后从顶部排出，循环水在壳程加热管程内天然气。气化器能力主要由壳程介质的温度和流量决定，主要特点是在相同的体积内拥有较大的换热面积，同时可实现多股流体一起换热。

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