发动机原理课件-第五章 汽油机混合气形成与燃烧

1、本章重点：本章重点：1、汽油机正常燃烧过程。、汽油机正常燃烧过程。2、爆燃和表面点火。、爆燃和表面点火。3、影响燃烧的因素。、影响燃烧的因素。了解：了解：汽油机混合气的形成汽油机混合气的形成有害排放物的生成机理与控制有害排放物的生成机理与控制汽油机燃烧室。汽油机燃烧室。第五章第五章 汽油机混合气形成与燃烧汽油机混合气形成与燃烧引言引言 1.1.燃烧过程的重要性燃烧过程的重要性 燃料燃料燃烧完全的程度燃烧完全的程度，直接影响到热量产生的直接影响到热量产生的多少和排出的废气的成多少和排出的废气的成分；而分；而燃烧时机燃烧时机又关系又关系到热量的利用程度。到热量的利用程度。 所以，燃烧过程是影响所以

2、，燃烧过程是影响发动机的动力性、经济发动机的动力性、经济性和排气污染的主要过性和排气污染的主要过程，同时与噪声、振动、程，同时与噪声、振动、启动性能和使用寿命也启动性能和使用寿命也有重大关系。有重大关系。2.2.对燃烧过程的要求对燃烧过程的要求 1 1）燃烧完全燃烧完全，释放出尽可能多的，释放出尽可能多的热能，减少废气中的有害物质。热能，减少废气中的有害物质。 2 2）燃烧及时燃烧及时，使放热集中在上止使放热集中在上止点附近，提高热功转换能力。点附近，提高热功转换能力。3.3.燃烧过程的研究方法燃烧过程的研究方法 高速摄影法、高速摄影法、示功图法示功图法第一节第一节 汽油机混合气的形成汽油机混

3、合气的形成1、传统化油器式汽油机混合气形成、传统化油器式汽油机混合气形成一般采用下吸式化油器一般采用下吸式化油器混合气形成初始位置：混合气形成初始位置：喉管处喉管处 喉管处，空气的流速约为燃油流速的喉管处，空气的流速约为燃油流速的2030倍，燃油被粉碎成直径约倍，燃油被粉碎成直径约0.1mm的油滴，的油滴，增大了空气与燃油的接触面积。增大了空气与燃油的接触面积。1、汽油喷射式汽油机混合气形成、汽油喷射式汽油机混合气形成一般采用多点、间歇燃油喷射一般采用多点、间歇燃油喷射喷射系统的压力一般为：喷射系统的压力一般为： 200300kpa喷射时间排气终了上止点前：喷射时间排气终了上止点前： 1010

4、0CA混合气形成初始位置：混合气形成初始位置：进气门处进气门处。进气门处，喷油器将燃油以雾状喷入，与进气门处，喷油器将燃油以雾状喷入，与进入的空气形成均质预混合气。进入的空气形成均质预混合气。1、火花塞跳火、火花塞跳火2、缸内压力线偏离、缸内压力线偏离纯压缩线的始点纯压缩线的始点3、缸内最高压力点、缸内最高压力点-点火提前角点火提前角一、示功图上的一、示功图上的关键点关键点 -着火落后着火落后 -显燃期显燃期 -后燃期后燃期 图图5-1 5-1 汽油机的燃烧过程汽油机的燃烧过程第二节第二节 汽油机的正常燃烧汽油机的正常燃烧汽油机的燃烧过程汽油机的燃烧过程：指从点火开始到燃指从点火开始到燃料基本

5、烧完为止的料基本烧完为止的过程。过程。二、燃烧过程的几个阶段二、燃烧过程的几个阶段 1 1、滞燃期（、滞燃期（着火落后期着火落后期或着火延迟期）或着火延迟期）- -火焰发展阶段火焰发展阶段 从火花塞开始跳火到火焰中心形成从火花塞开始跳火到火焰中心形成着火落后期。着火落后期。 或：从火花塞开始跳火到缸内的压力明显脱离压缩线。或：从火花塞开始跳火到缸内的压力明显脱离压缩线。火花塞跳火（火花塞跳火（10-15kV10-15kV）后，氧化反应需要一定时间。）后，氧化反应需要一定时间。 当混合气局部温度升高到一定程度后（当混合气局部温度升高到一定程度后（3000K3000K），形成发光区，），形成发光区

6、，即即火焰中心火焰中心。缸内的压力线与压缩线基本重合。缸内的压力线与压缩线基本重合。影响着火落后期的因素：影响着火落后期的因素： 燃料的性质、混合气浓度燃料的性质、混合气浓度( ( =0.80.9=0.80.9最短最短) )、火花塞跳火时缸内、火花塞跳火时缸内压力及温度、电火花强度等。另外，与残余废气量、缸内混合气的压力及温度、电火花强度等。另外，与残余废气量、缸内混合气的运动等因素有关。运动等因素有关。 从火花塞跳火瞬时到活塞行至上止点时的曲轴转角，称为从火花塞跳火瞬时到活塞行至上止点时的曲轴转角，称为点火提点火提前角前角，用，用 表示。一般为表示。一般为202035CA35CA。2 2、急

7、燃期（明显燃烧期或显燃期）、急燃期（明显燃烧期或显燃期） - -火焰的传播阶段火焰的传播阶段 从火焰中心形成到示功图上的压力达到最高点为止称为从火焰中心形成到示功图上的压力达到最高点为止称为明显燃烧期明显燃烧期。 或：从火焰中心形成到火焰传遍整个燃烧室或：从火焰中心形成到火焰传遍整个燃烧室 火焰前锋扫过整个燃烧室，一般占火焰前锋扫过整个燃烧室，一般占2030CA。混合气约混合气约8090%在此期间燃烧完毕。在此期间燃烧完毕。温度、压力迅速升高，出现最高压力点温度、压力迅速升高，出现最高压力点(5MPa)与最高温度点。与最高温度点。最高压力点与最高温度点有时重合。最高压力点与最高温度点有时重合。

8、出现最高压力点的时刻对功率和经济性有重大影响。出现最高压力点的时刻对功率和经济性有重大影响。 最高压力在上止点后最高压力在上止点后12A15A循环功最多循环功最多在均质混合气中，当火焰中心出现后，与其临近的一薄层混合气首在均质混合气中，当火焰中心出现后，与其临近的一薄层混合气首先燃烧即形成极薄的火焰层，称为先燃烧即形成极薄的火焰层，称为火焰前锋火焰前锋。火焰传播火焰传播以火核为中心呈球面波形式向周围扩展。以火核为中心呈球面波形式向周围扩展。分：分：层流火焰传播、层流火焰传播、湍流火焰传播湍流火焰传播层流火焰传播速度层流火焰传播速度VL：火焰前锋相对于未燃混合气向前推进的火焰前锋相对于未燃混合气

9、向前推进的速度速度 。（。（火焰层薄，火焰层薄，VL=0.40.5m/s） 影响影响VL因素：因素：温度、压力、温度、压力、a、 r、燃料等、燃料等(当当n=50008000r/min时，燃烧时间时，燃烧时间12ms，要求速率，要求速率3070m/s)湍流火焰传播速度湍流火焰传播速度VT汽油机火焰传播以湍流火焰方式进行汽油机火焰传播以湍流火焰方式进行 湍流不高时：湍流不高时：VT = VL (1+0.00197n)火焰前锋皱折，火焰层厚，火焰前锋皱折，火焰层厚，湍流湍流火焰传播速度一般火焰传播速度一般5080m/s湍流湍流不高时，与湍流强度成线性；高时成非线性不高时，与湍流强度成线性；高时成非

10、线性提高提高湍流强度可改善燃烧，但太强会出现火焰猝熄湍流强度可改善燃烧，但太强会出现火焰猝熄*湍流湍流是一种高度复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动。在湍流中的流体是一种高度复杂的三维非稳态、带旋转的不规则流动。在湍流中的流体的速度、压力、温度等都随时间与空间发生随机的变化。从物理结构上，是由各的速度、压力、温度等都随时间与空间发生随机的变化。从物理结构上，是由各种不同尺度的涡旋叠合而成的，这些漩涡的大小及旋转轴的方向分布是随机的。种不同尺度的涡旋叠合而成的，这些漩涡的大小及旋转轴的方向分布是随机的。压力升高率（压力升高率（P） ：即曲轴每转即曲轴每转1度时，缸内气体压力的平均度时，缸内气体压

11、力的平均 升高量。升高量。 P =dp/dP表征压力变化的急剧程度。表征压力变化的急剧程度。显燃期内平均压力升高率显燃期内平均压力升高率衡量发动机工作粗暴程度的指标衡量发动机工作粗暴程度的指标发动机的振动和噪声、火焰传播速率与发动机的振动和噪声、火焰传播速率与P相关。相关。汽油机汽油机P在在0.20.4a/A，工作柔和，性能好。，工作柔和，性能好。明显燃烧期内平均压力升高率明显燃烧期内平均压力升高率：燃烧速度：燃烧速度：单位时间燃烧的混合气量。单位时间燃烧的混合气量。TTTAVdtdmT-未燃混合气密度未燃混合气密度AT-火焰前锋面积火焰前锋面积3 3、后燃期（补后燃期（补燃期燃期） 从最高压

12、力点到燃烧结束为从最高压力点到燃烧结束为后燃期后燃期。火焰前锋后面没有燃烧的燃料，以及附在气缸壁上的混合气层继火焰前锋后面没有燃烧的燃料，以及附在气缸壁上的混合气层继续燃烧，此外，以及部分燃烧及高温分解的燃烧产物（续燃烧，此外，以及部分燃烧及高温分解的燃烧产物（H H2 2、O O2 2、COCO等）重新氧化放热。等）重新氧化放热。在膨胀过程中的燃烧，活塞远离上止点，压力下降。在膨胀过程中的燃烧，活塞远离上止点，压力下降。在膨胀中远离上止点放热，热能不能充分利用，使在膨胀中远离上止点放热，热能不能充分利用，使itit，PePe，b be e，且排气温度，且排气温度，散热量，散热量。过长，会造成

13、发动机过热，排气。过长，会造成发动机过热，排气管管“放炮放炮”。希望后燃期尽可能短，后燃放热量尽可能少。希望后燃期尽可能短，后燃放热量尽可能少。第三节第三节 汽油机的不正常燃烧汽油机的不正常燃烧( (一一) )现象现象1.1.出现尖锐的金属敲击声；出现尖锐的金属敲击声；2.2.油膜破坏油膜破坏, ,机件磨损加剧；机件磨损加剧；3.3.燃烧室、冷却系过热，排温燃烧室、冷却系过热，排温增加；增加；4.Pe4.Pe下降、下降、b be e升高；升高；5.5.排污增加，严重时排气冒黑排污增加，严重时排气冒黑烟；烟；6.6.压力线出现爆震波。压力线出现爆震波。图图5-3 爆燃时的示功图爆燃时的示功图常见

14、的不正常燃烧常见的不正常燃烧:爆震燃烧爆震燃烧和和表面点火。表面点火。一、一、爆震燃烧爆震燃烧（二）原因（二）原因 在火焰前锋到达之前在火焰前锋到达之前, ,末端混合气受压缩和辐射的作用末端混合气受压缩和辐射的作用使温度、压力超过其临界温度、压力，产生使温度、压力超过其临界温度、压力，产生自燃自燃。末端混合气自燃，末端混合气自燃，形成新的火焰中心形成新的火焰中心, ,火焰传播速度可火焰传播速度可达达8008001000m/s,1000m/s,缸内局部压力、温度急剧升高缸内局部压力、温度急剧升高, ,压力来不压力来不及平衡及平衡, ,形成冲击波形成冲击波（激波）（激波）, ,冲击波反复撞击缸壁冲

15、击波反复撞击缸壁（频率（频率可达可达3000Hz-5000Hz3000Hz-5000Hz）, ,发出尖锐的敲缸声。发出尖锐的敲缸声。 激波来回反射，在示功图上形成锯齿形。激波来回反射，在示功图上形成锯齿形。大于大于5%5%的混合气自燃，足以引起激烈的爆燃。的混合气自燃，足以引起激烈的爆燃。重载爬坡、急加速时易爆震，换低挡以提高发动机转速重载爬坡、急加速时易爆震，换低挡以提高发动机转速可消除爆震。可消除爆震。（三）危害（三）危害1、机件过载、机件过载冲击负荷大，机件的机械负荷增加，使机件变形损坏。冲击负荷大，机件的机械负荷增加，使机件变形损坏。噪声增大。噪声增大。2、机件烧损、机件烧损汽油机燃烧

16、终了的温度为汽油机燃烧终了的温度为2000250020002500，由于冷却水和，由于冷却水和气体附面层气体附面层的作用，活塞顶、燃烧室壁和缸壁的温度保持在的作用，活塞顶、燃烧室壁和缸壁的温度保持在200300 。爆燃。爆燃冲击波破坏燃烧室内附面层和局部高温，使活塞头和气门等烧损，冲击波破坏燃烧室内附面层和局部高温，使活塞头和气门等烧损，同时会引起发动机过热。同时会引起发动机过热。3、润滑变差、润滑变差发动机过热，使润滑效果变差，使磨损加剧。发动机过热，使润滑效果变差，使磨损加剧。4、积碳增多、积碳增多高温裂解产生的碳粒形成积炭，高温裂解产生的碳粒形成积炭，5 5、PePe下降、下降、bebe

17、上升上升另外，另外，高温裂解使燃烧产物分解为高温裂解使燃烧产物分解为CO、H2、O2、NO及游离碳增及游离碳增多，排气冒烟严重。多，排气冒烟严重。 CO、H2、O2等膨胀过程中重新燃烧，使排等膨胀过程中重新燃烧，使排温增高。温增高。（四）影响爆燃的因素（四）影响爆燃的因素 有有燃料因素、使用因素、结构因素燃料因素、使用因素、结构因素等。等。为便于分析，假定：为便于分析，假定： t t1 1 - -从火焰中心形成起到火焰前锋传到末端混合从火焰中心形成起到火焰前锋传到末端混合气为止的时间。气为止的时间。 t t2 2 - -从火焰中心形成起到末端混合气自行着火的从火焰中心形成起到末端混合气自行着火

18、的时间。时间。 所以：所以： 当当t t1 1 ttt2 2 ，爆燃。，爆燃。1 1、燃料因素、燃料因素 汽油机的压缩比，应适应汽油辛烷值的要求。汽油机的压缩比，应适应汽油辛烷值的要求。2 2、使用因素、使用因素转速转速，进气速度，进气速度，压缩终了气体紊流度，压缩终了气体紊流度，火焰传播速度，火焰传播速度，爆燃程度减弱；爆燃程度减弱；残余废气残余废气 ，混合气自燃温度，混合气自燃温度，着火延迟期，着火延迟期爆燃减弱；爆燃减弱；过量空气系数过量空气系数，在，在0.850.950.850.95时，自燃温度低，着火延迟期短时，自燃温度低，着火延迟期短爆燃最严重爆燃最严重点火提前角（点火提前角（BT

19、DCBTDC） ，混合气的温度和压力，混合气的温度和压力易爆燃；易爆燃；缸内积碳缸内积碳，使热阻加大，壁面温度升高，实际压缩比增加使热阻加大，壁面温度升高，实际压缩比增加爆爆燃加重燃加重（五）减轻爆燃的措施（五）减轻爆燃的措施降低水温和进气温度降低水温和进气温度降低末温降低末温降低压缩比降低压缩比推迟点火推迟点火增多残余废气增多残余废气3、结构因素、结构因素燃烧室结构燃烧室结构能使压缩终了气体紊流速度提高，火焰传播速度加快，能使压缩终了气体紊流速度提高，火焰传播速度加快，能避免爆燃；能避免爆燃；火花塞的位置和数目火花塞的位置和数目使火焰行程缩短，可减少爆燃；使火焰行程缩短，可减少爆燃；使使末端

20、气体末端气体接触的燃烧室壁强接触的燃烧室壁强冷却冷却，可减少爆燃；，可减少爆燃；采用采用小直径的气缸小直径的气缸，不易爆燃。，不易爆燃。二、二、表面点火表面点火或热面点火或热面点火定义：定义：在火花点火式汽油机中，在火花点火式汽油机中，凡是不依靠火花塞点火，而是凡是不依靠火花塞点火，而是由燃烧室内炽热表面（如过热由燃烧室内炽热表面（如过热的火花塞电极、排气门、积碳）的火花塞电极、排气门、积碳）点燃混合气的现象。点燃混合气的现象。早燃或早火早燃或早火在火花塞跳火在火花塞跳火 之前之前后燃或后火后燃或后火在火花塞跳火在火花塞跳火 之后之后分分非爆燃性表面点火非爆燃性表面点火爆燃性表面点火爆燃性表面

21、点火1 1、非爆燃性表面点火、非爆燃性表面点火- -火焰以正常速度传播火焰以正常速度传播1）后燃）后燃点火后或不点火点火后或不点火，炽热炽热表面在火焰到达前点燃混表面在火焰到达前点燃混合气；合气； 断火后发动机续转就是断火后发动机续转就是这种现象。这种现象。2）早燃）早燃 炽热表面温度较高，炽热表面温度较高，在在点火前点火前，点燃混合气。，点燃混合气。点燃区域较大，火焰传点燃区域较大，火焰传播速度快，播速度快，P和和P较大；较大；发动机易过热。发动机易过热。早燃的危害早燃的危害压缩负功压缩负功，缸内温度缸内温度，与缸壁接触面积与缸壁接触面积, 散热量散热量, , 有效功率有效功率。活塞连杆组的

22、机械活塞连杆组的机械负荷、热负荷负荷、热负荷, ,使使用寿命用寿命。 图图5-4 5-4 早燃时的示功图早燃时的示功图 早燃早燃与爆燃的区别与爆燃的区别沉闷的沉闷的“敲缸声敲缸声”。被炽热表面点燃，无压力波产生，而爆燃时为被炽热表面点燃，无压力波产生，而爆燃时为自燃，有压力波产生。自燃，有压力波产生。 另外另外: :爆燃爆燃早燃缸内炽热表面产生缸内炽热表面产生缸内温度、压力升高缸内温度、压力升高 非爆燃性表面点火大体是发动机长时间高负荷运转引非爆燃性表面点火大体是发动机长时间高负荷运转引起的。起的。2 2、爆燃性表面点火（激爆）、爆燃性表面点火（激爆）热面点火后火焰以爆燃速度传播热面点火后火焰

23、以爆燃速度传播由燃烧室由燃烧室沉积物沉积物引起的引起的压力升高率高压力升高率高5倍，最高压力高倍，最高压力高150%原因：原因：发动机低速、低负荷运转时，燃烧室表面发动机低速、低负荷运转时，燃烧室表面极易形成导热性很差的沉积物。高速、大负荷时，极易形成导热性很差的沉积物。高速、大负荷时，沉积物被高温火焰包围，急剧氧化而白炽化，将沉积物被高温火焰包围，急剧氧化而白炽化，将混合气点燃。加速时，气流吹起已着火的碳粒产混合气点燃。加速时，气流吹起已着火的碳粒产生多点着火，使混合气激烈燃烧。生多点着火，使混合气激烈燃烧。 3、影响热面点火的因素及预防措施、影响热面点火的因素及预防措施 凡是能使缸内的凡是

24、能使缸内的T、P降低的因素，都可预防热面点火降低的因素，都可预防热面点火 选用低沸点汽油和含胶质少的机油。选用低沸点汽油和含胶质少的机油。 在燃料中加抑制热面点火的添加剂。在燃料中加抑制热面点火的添加剂。适当降低压缩比。适当降低压缩比。选用合格的火花塞、排气门。选用合格的火花塞、排气门。4、小结：、小结：爆燃爆燃 表面点火表面点火 末端混合气自燃末端混合气自燃 炽热表面点燃炽热表面点燃 火花塞跳火之后火花塞跳火之后 火花塞跳火之前、后火花塞跳火之前、后 有压力冲击波有压力冲击波 无压力冲击波无压力冲击波 敲击声较清脆敲击声较清脆 敲击声较沉闷敲击声较沉闷 二者又相互联系，相互促进。二者又相互联

25、系，相互促进。第四节第四节 影响燃烧过程的因素影响燃烧过程的因素 一、燃油的影响一、燃油的影响 1、汽油的抗爆性汽油的抗爆性辛烷值越高，抗爆性越好。辛烷值越高，抗爆性越好。 填加各种添加剂，可提高汽油的辛烷值。填加各种添加剂，可提高汽油的辛烷值。 2 2、汽油蒸发性、汽油蒸发性蒸发性越强，与空气混合越均匀，混合气燃烧蒸发性越强，与空气混合越均匀，混合气燃烧速度越快，易于完全燃烧。速度越快，易于完全燃烧。但蒸发性过强，易产生气阻。但蒸发性过强，易产生气阻。1.1.点火提前角点火提前角 过大过大发动机过热；发动机过热；功率功率；缸内最高温度、缸内最高温度、压力压力；爆燃倾向爆燃倾向。 图图5-5

26、点火提前角对示功图的影响点火提前角对示功图的影响二二. .使用因素使用因素的影响的影响 过小过小 则燃烧容积较大，燃气与气缸接触面则燃烧容积较大，燃气与气缸接触面积大，损失一部分膨胀功；后燃量增大。积大，损失一部分膨胀功；后燃量增大。导致导致: :散热损失大，排气温度过高，发动机过热，功散热损失大，排气温度过高，发动机过热，功率下降。但缸内温度、压力的降低率下降。但缸内温度、压力的降低, ,使使t t2 2增大增大, ,爆爆燃倾向减小。燃倾向减小。 最佳点火提前角：在一定的发动机负荷、转速最佳点火提前角：在一定的发动机负荷、转速下，对应最大的功率和最低的燃油消耗率的点火下，对应最大的功率和最低

27、的燃油消耗率的点火提前角。提前角。 点火调整特性：点火调整特性： 在一定的发动机转速、一定的节气门开度下，在一定的发动机转速、一定的节气门开度下，PePe与与b be e随点火提前角的改变而变化的规律。随点火提前角的改变而变化的规律。a a）节气门全开）节气门全开 b b）转速）转速n=1600r/minn=1600r/min2 2混合气成份混合气成份过量空气系数过量空气系数图图5-7 5-7 对火焰传播速度的影响对火焰传播速度的影响1 1） a =0.85-0.95=0.85-0.95时，时，火焰传播速度火焰传播速度u u最大最大, , 发动机的功率达最大，发动机的功率达最大，故称故称功率混

28、合气。功率混合气。供给功率混合气时供给功率混合气时,爆燃倾向加大爆燃倾向加大 a 0.85为为过浓混合过浓混合气气火焰传播界限：火焰传播界限： 0.5 0.5 a 1.31.15为为过稀混合气过稀混合气4)4)混合气成份调整特性混合气成份调整特性: : 在汽油机转速，节气门开度一定，点火提前角最佳时在汽油机转速，节气门开度一定，点火提前角最佳时, ,性能指标性能指标( (功率功率PePe与燃油消耗率与燃油消耗率bebe等等) )随混合气成份而变化的规律。随混合气成份而变化的规律。3.3.发动机转速发动机转速n n图图5-9 涡流状况对火焰传播速度的影响涡流状况对火焰传播速度的影响 a)无涡流无

29、涡流 b) 有涡流有涡流 nn 最佳点火提前角最佳点火提前角 （图（图5-6），），所以发动所以发动机上装有离心式点火自动提前装置。机上装有离心式点火自动提前装置。 nnv v缸内缸内rr末端混合气的焰前反应末端混合气的焰前反应t t2 2爆燃倾向爆燃倾向。所以发动机在低速运转时最易发生爆燃。所以发动机在低速运转时最易发生爆燃。 n n缸内混合气的涡流运动（紊流）缸内混合气的涡流运动（紊流）, ,燃料与燃料与空气的混合得到改善；压缩过程的放热量空气的混合得到改善；压缩过程的放热量缸缸内压力、温度内压力、温度火焰传播速度火焰传播速度 t1 。4.4.发动机负荷发动机负荷负荷负荷缸内温度、压力缸内

30、温度、压力 ，残余废气相对减少，残余废气相对减少滞燃期滞燃期t t1 1 末端混合气焰前反应末端混合气焰前反应t t2 2爆燃倾向爆燃倾向。负荷负荷燃烧所占的曲轴转角燃烧所占的曲轴转角最佳点火提前最佳点火提前角角。 （图（图5-65-6）发动机在低负荷时，爆燃倾向减小，应增大点火提前发动机在低负荷时，爆燃倾向减小，应增大点火提前角，角，所以发动机上装有真空式点火提前装置。所以发动机上装有真空式点火提前装置。 5.5.其他因素其他因素进气温度进气温度 、冷却水温度、冷却水温度、燃烧室壁积、燃烧室壁积碳、进气压力碳、进气压力爆燃倾向爆燃倾向。总之，发动机在低速、大负荷时，最易发总之，发动机在低速、

31、大负荷时，最易发生爆燃。生爆燃。 在使用中，调整点火提前角应在低速、大在使用中，调整点火提前角应在低速、大负荷工况下进行。负荷工况下进行。三、结构因素的影响三、结构因素的影响（一）压缩比（一）压缩比 1 1、时：时：缸内燃烧的最高温度、最高压力缸内燃烧的最高温度、最高压力，itit b be e 但末端混合气易自燃，爆燃倾向但末端混合气易自燃，爆燃倾向，表面点火倾向，表面点火倾向 。 2 2、PPe e、b be e，但受到爆燃的限制。，但受到爆燃的限制。要防止爆燃：要防止爆燃： a.a.改进燃烧室的设计；改进燃烧室的设计； b.b.提高汽油的辛烷值。提高汽油的辛烷值。（二）燃烧室（二）燃烧室

32、1.1.对燃烧室的要求：对燃烧室的要求： 1)1)容积分布要合理容积分布要合理 要有适宜的放热规律要有适宜的放热规律适宜的放热规律能够使燃油释放的热量充分利用适宜的放热规律能够使燃油释放的热量充分利用,发动机发动机工作柔和，运转平稳，即工作柔和，运转平稳，即 ： 燃烧初期压力升高率小，工作柔和；燃烧初期压力升高率小，工作柔和； 燃烧中期急剧放热，循环功大；燃烧中期急剧放热，循环功大； 燃烧后期补燃少，燃烧后期补燃少，it 放热规律放热规律: 燃油燃烧时的放热率随曲轴转角而变燃油燃烧时的放热率随曲轴转角而变化的规律。化的规律。图图5-10 5-10 燃烧室容积分布对燃过程的影响燃烧室容积分布对燃过程的影响 2)2)应具有良好的抗爆性。应具有良好的抗爆性。A.A.结构尽量紧凑结构尽量紧凑 面容比小（烧室表面积与容积之比）面容比小（烧室表面积与容积之比） 火焰传播距离短，爆燃火焰传播距离短，爆燃 散热面积小，散热面积小，it 激冷区小，激冷区小，HC B.B.燃烧室内的混合气要有适当的涡流强度燃烧室内的混合气要有适当的涡流强度( (进气涡进气涡流、挤气涡流流、挤气涡流) )。 进气涡流：利用进气口和进气道的形状（切线和螺旋线）形成的进气涡流：利用进气口和进气道的形状（切线和螺旋线）形成的 涡流。涡流。 挤气