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第3章 车用汽油机排放污染物的 生成机理及影响因素 汽油机燃烧过程概况 汽油机污染物的生成机理 影响汽油机排气污染物生成的因素 1、汽油机燃烧过程 火核形成 火花点火 汽油机燃烧过程概况 1.燃烧过程的重要性 2.对燃烧过程的要求 燃料燃烧完全的程度， 1）燃烧完全，释放出 直接影响到热量产生的多 尽可能多的热能，减少 少和排出的废气的成分， 废气中的有害物质。 而燃烧时机又关系到热量 2）燃烧及时，使放热 的利用程度。所以燃烧过 集中在上止点附近，提 程是影响发动机的动力性、 高热功转换能力。 经济性和排气污染的主要 3.燃烧过程的研究方法 过程，同时与噪声、振动、 高速摄影法、示功图法 启动性能和使用寿命也有 重大关系。 汽油机的正常燃烧 汽油机的燃烧过程 指从点火开始到燃 料基本烧完为止的 过程。 一、示功图上的 关键点 1、火花塞跳火 2、缸内压力线偏离 纯压缩线的始点 3、缸内最高压力点 Ⅰ-滞燃期 Ⅱ-显燃期 Ⅲ-补燃期 θ -点火提前角 汽油机的燃烧过程 二、燃烧过程的几个阶段 1、滞燃期 （着火落后期） 从火花塞开始跳火到火焰中心形成→滞燃期。 是燃烧的准备阶段，主要进行热量的积累，缸内的压力 线与纯压缩线基本重合。 当反应的混合气的温度升高到一定程度后，形成发火 区，即火焰中心。 从火花塞跳火瞬时到活塞行至上止点时的曲轴转角， 称为点火提前角，用表示。一般为20—35ºCA。 各种因素对滞燃期长短的影响： 混合气浓度合适（=0.8~0.9最短）、火花塞跳火时缸 内压力及温度高、电火花强度大，着火延迟时间将减小。 另外，与残余废气量、缸内混合气的运动等因素有关。 2、明显燃烧期（速燃期） 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。 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，称为火焰前锋。 火焰前锋向前推进的法向移动速度，称为火焰 传播速度。火焰传播速度一般50—80m/s 。 混合气约80—90%在此期间燃烧完毕，温度、压力迅 速升高，最高压力在上止点后12℃A~15 ℃A （循环功最多） 一般占20—30ºCA 。缸内最高压力点与最高温度点重合。 最高压力过早使压缩功增大，过迟散热损 失增大；过大产生振动、噪音，过小使膨胀 功减少。 压力升高率：即曲轴每转1度时，缸内气体 压力的平均升高量： λ =△P/△θ P λ 表征压力变化的急剧程度。λ 过大，发 P P 动机振动和噪声大，工作粗暴； λ 在 １７ P ５～２５０ＭＰa/℃A ，汽油机工作柔和，性 能好。 3、补燃期（后燃期） 从最高压力点到燃烧结束为补燃期。指明显燃 烧期以后在膨胀过程中的燃烧，主要由火焰前锋 面过后，后面未及时燃烧的燃料 （燃烧室边缘和 缝隙）再燃烧，以及部分燃烧及高温分解