第七章(汽油机的燃烧过程)

1、第七章 汽油机混合气的形成与燃烧 本章学习的目的和重点内容本章学习的目的和重点内容2.燃烧过程的作用及其重要性燃烧过程的作用及其重要性3.汽油机燃烧过程各阶段的划分汽油机燃烧过程各阶段的划分4.影响汽油机燃烧过程各阶段的因素影响汽油机燃烧过程各阶段的因素1.汽油机混合气形成方式汽油机混合气形成方式 汽油机混合气的形成方式？汽油机混合气的形成方式？ 第一类是利用化油器在气缸外部形成均匀可燃混合气。第一类是利用化油器在气缸外部形成均匀可燃混合气。靠控制节气门开度调节混合气数量。靠控制节气门开度调节混合气数量。 另一类是利用喷油器向进气管、进气歧管或气缸内喷另一类是利用喷油器向进气管、进气歧管或气缸

2、内喷射汽油形成混合气。射汽油形成混合气。喷油器1燃油滤网2电接线3电磁线圈4弹簧5衔铁6针阀7轴针概念：过量空气系数概念：过量空气系数 可燃混合气的成分对发动机的影响可燃混合气的成分对发动机的影响量燃料所需的理论料所需1kg完全燃烧供给给的空气质燃料1kg燃烧所实际过量空气系数 一般用符号a来表示a =1、 a 1分别代表什么含义？分别代表什么含义？思考思考 可燃混合气的成分对发动机的影响可燃混合气的成分对发动机的影响 正常燃烧正常燃烧燃烧速度燃烧速度火焰传播方式可分为火焰传播方式可分为层流火焰传播层流火焰传播和和湍流火焰传播湍流火焰传播。层流火焰燃烧速度层流火焰燃烧速度mLLFvdtdm火焰

3、前锋面积火焰传播速度未燃混合气密度湍流火焰燃烧速度湍流火焰燃烧速度湍流强烈湍流强烈湍流较弱湍流较弱湍湍流流火火焰焰mTTFvdtdm未燃混合气密度火焰前锋面积火焰传播速度汽油机的燃烧过程 滞燃期滞燃期 急燃期急燃期 后燃期后燃期 点火提前角点火提前角各阶段的划分各阶段的划分各阶段的特点各阶段的特点影响各阶段的因素影响各阶段的因素点3到达时刻对发动机的影响？思思考考 影响汽油机燃烧过程各阶段的因素影响汽油机燃烧过程各阶段的因素1.影响滞燃期的长短的因素有：影响滞燃期的长短的因素有：过量空气系数过量空气系数a开始点火时气缸内气体的压力、温度（开始点火时气缸内气体的压力、温度（）残余废气量残余废气量

4、气缸内混合气的气体流动气缸内混合气的气体流动火花能量火花能量2.影响急燃期的因素有：影响急燃期的因素有：火焰传播速度火焰传播速度火花塞位置火花塞位置燃烧室型式燃烧室型式点火提前角点火提前角 概念：压力升高率概念：压力升高率2323ppp3.影响后燃期的因素有：影响后燃期的因素有：火焰前锋过后未来得及燃烧的燃料火焰前锋过后未来得及燃烧的燃料贴附在缸壁上未燃混合气层这部分燃料贴附在缸壁上未燃混合气层这部分燃料汽油机燃烧产物汽油机燃烧产物CO2和和H2O分解现象分解现象注意：注意：后燃期内，由于燃烧已远离上止点，燃烧条件差，燃烧放热量得不到充分利用，排气温度高，故希望后燃期越短越好汽油机的燃烧过程汽

5、油机汽油机的燃烧的燃烧过程过程正常燃烧正常燃烧不正常燃烧不正常燃烧爆燃爆燃表面点火表面点火后火后火早火早火 正常燃烧正常燃烧 不正常燃烧不正常燃烧1.爆燃爆燃1）现象：）现象：缸内出现尖锐的金属敲击声缸内出现尖锐的金属敲击声油膜被破坏，机件磨损加剧油膜被破坏，机件磨损加剧燃烧室、冷却系统过热，排燃烧室、冷却系统过热，排温增加温增加有效功率下降、有效燃油消有效功率下降、有效燃油消耗率升高耗率升高压力线出现爆震波压力线出现爆震波2）产生的原因：）产生的原因： 在火焰前锋到达之前，末端混合气的温度、压力超过其在火焰前锋到达之前，末端混合气的温度、压力超过其临界温度、压力而自然，形成新的火焰中心，火焰

6、传播速度临界温度、压力而自然，形成新的火焰中心，火焰传播速度加大，使得缸内局部压力、温度急剧升高，压力来不及平衡。加大，使得缸内局部压力、温度急剧升高，压力来不及平衡。形成冲击波（激波）。冲击波反复撞击缸壁，发出尖锐的敲形成冲击波（激波）。冲击波反复撞击缸壁，发出尖锐的敲缸声。缸声。 不正常燃烧不正常燃烧1.爆燃爆燃 不正常燃烧不正常燃烧1.爆燃爆燃3）减轻爆燃的措施：）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端混合气的温度降低末端混合气的温度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2.表面点火表面点火表面点火表面点火后火后火早火早火1）现象：）现象： 在

7、火花塞点燃式汽油机中，凡是不依靠火花在火花塞点燃式汽油机中，凡是不依靠火花塞点火，而是由燃烧室内炽热表面（排气门头部、塞点火，而是由燃烧室内炽热表面（排气门头部、火花塞绝缘体和电极、燃烧室表面炽热的沉积物）火花塞绝缘体和电极、燃烧室表面炽热的沉积物）点燃混合气而引起的不正常燃烧的现象。点燃混合气而引起的不正常燃烧的现象。 不正常燃烧不正常燃烧2.表面点火表面点火 不正常燃烧不正常燃烧3）与爆燃的区别：）与爆燃的区别：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。沉闷的敲缸声（主要是由活塞、连杆、曲轴等沉闷的敲缸声（主要是

8、由活塞、连杆、曲轴等运动件受到冲击负荷产生振动而造成的。）运动件受到冲击负荷产生振动而造成的。）2.表面点火表面点火 不正常燃烧不正常燃烧2）影响表面点火的因素及预防措施：）影响表面点火的因素及预防措施：凡是能使缸内凡是能使缸内T、P降低的因素，都可预防降低的因素，都可预防热表面点火热表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表面点火的添加剂在燃料中加抑制表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 汽油机的燃烧循环变动汽油机的燃烧循环变动产生燃烧循环变动的原因产生燃烧循环变动的原因气缸内气体运动状况气缸内

9、气体运动状况每循环气缸内的混合气成分每循环气缸内的混合气成分总之，气流速度（平均参数和湍流参数）的变动，空燃总之，气流速度（平均参数和湍流参数）的变动，空燃比的变动以及空气、燃料和废气混合情况的变动，是造比的变动以及空气、燃料和废气混合情况的变动，是造成燃烧循环变动的主要原因。成燃烧循环变动的主要原因。降低燃烧循环变动的措施降低燃烧循环变动的措施多点点火多点点火组织进气涡流组织进气涡流提高发动机转速提高发动机转速采用化学计量空燃比采用化学计量空燃比采用燃油电控喷射技术采用燃油电控喷射技术采用快燃、速燃燃烧技术采用快燃、速燃燃烧技术加大点火能量加大点火能量 汽油机燃烧过程与柴油机燃烧过程的区别汽油机燃烧过程与柴油机燃烧过程的区别1.属于预混合燃烧，具有定容燃烧的形式。燃烧持续期属于预混合燃烧，具有定容燃烧的形式。燃烧持续期约为约为2540A（柴油机约为（柴油机约为5070A）2.压缩比小，一般为压缩比小，一般为79（柴油机约