第四章 汽油机混合气形成和燃烧.pdf

第四章 汽油机混合气形成和燃烧 山东交通学院 发动机的燃烧过程是将燃料的化学能转变为热能 的过程。 燃烧过程是影响发动机经济性、动力 性和排气污染的主要过程，与噪声、振动、起动 性能和使用寿命也有重大关系。 山东交通学院 汽油机燃烧过程概述 在气缸外部的进气管（进气道）内，利用喷嘴使空 气和燃油混合，形成混合气；混合气进入气缸后，到 压缩行程终了时已大致构成均质混合气 ，再经电火花 点火进行燃烧。 山东交通学院 近年来汽油机发展 ，涌现新型燃烧系统：稀薄燃烧系 统 、非均质混合气燃烧系统及缸内喷射技术等 山东交通学院 燃烧希望： 完全：燃烧完全，能充分利用燃油的热能； 排出的废气成分减少。 及时：在上止点附近燃烧，循环功最多。 正常：正常燃烧，保证发动机稳定、可 靠的工作。 山东交通学院 第一节 汽油机燃烧过程 山东交通学院 一、正常燃烧过程 1点为火花塞跳火点，2点为出现火焰中心，3为最高压力点。 1点为火花塞跳火点，2点为出现火焰中心，3为最高压力点。 将燃烧过程分为 将燃烧过程分为 三个阶段： 三个阶段： 着火延迟期 着火延迟期 明显燃烧期 明显燃烧期 补燃期 补燃期 山东交通学院 (一) 着火延迟期 从火花塞跳火到形成火焰中心。 从火花塞跳火到形成火焰中心。 特点： ： 1）火花放电时两极电压 1）火花放电时两极电压 达10~15kV, 局部温度可 达10~15kV, 局部温度可 达3000K，加快了混合 达3000K，加快了混合 气的氧化反应速度。 气的氧化反应速度。 2 ）此阶段缸内压力无明 2 ）此阶段缸内压力无明 显升高。 显升高。 山东交通学院 着火延迟期的长短与以下因素有关： （1）混合气成分 （1）混合气成分 混合气过量空气 α=0.8~0.9时，着火延迟期最短。 混合气过量空气 α=0.8~0.9时，着火延迟期最短。 （2）开始点火时的缸内气体温度和压力 （2）开始点火时的缸内气体温度和压力 气体温度和压力越高，着火延迟期越短。 气体温度和压力越高，着火延迟期越短。 （3）缸内气体流动 （3）缸内气体流动 加强紊流运动，氧化反应速度加快，着火延迟期缩短。 加强紊流运动，氧化反应速度加快，着火延迟期缩短。 加大火花能量，着火延迟期缩短。 （4）火花能量 加大火花能量，着火延迟期缩短。 （4）火花能量 （5）残余废气量 阻碍燃烧反应，使着火延迟期变长。 （5）残余废气量 尽量缩短着火延迟期并保持稳定。 山东交通学院 点火提前角 从火花塞跳火到上 止点间的曲轴转角 。 可用其表示点火时 刻。 山东交通学院 (二) 明显燃烧期 从形成火焰中心到最高 压力出现。 火焰传遍整个燃烧 室，火焰速度UT 绝大部分燃料在这一 阶段燃烧,是汽油机的