[交通运输]汽油机混合气得形成与燃烧.ppt

第七章 汽油机混合气的形成和燃烧 α数值的大小与发动机的类型、混合气形成方法、燃料种类、发动机工况和功率有关。 总 结 工质影响 换气损失 燃烧损失 传热损失 时间损失 内燃机实际循环示功图 说 明： (1)明显燃烧期越短，越接近上止点，汽油机经济性、动力性好，但可能导致压力升高率过大，工作粗暴。在汽油机燃烧过程的三个时期中对燃烧过程影响最重要的时期为明显燃烧期。 (2)通常要求最高燃烧压力点3出现在上止点后12~15°CA（2点在上止点前12~15°CA出现)，ΔP/ Δφ=175~250kPa为宜。此时，示功图面积最大，循环功最大，θ为最佳点火提前角。 1 3 O P 上止点 Ⅰ 2 Ⅱ Ⅲ 12~15°CA 1 3 O P 上止点 Ⅰ 2 Ⅱ Ⅲ 12~15°CA 1 3 O P 上止点 Ⅰ 2 Ⅱ Ⅲ 12~15°CA 说 明： (1)明显燃烧期越短，越接近上止点，汽油机经济性、动力性好，但可能导致压力升高率过大，工作粗暴。在汽油机燃烧过程的三个时期中对燃烧过程影响最重要的时期为明显燃烧期。 (2)通常要求最高燃烧压力点3出现在上止点后12~15°CA（2点在上止点前12~15°CA出现)，ΔP/ Δφ=175~250kPa为宜。此时，示功图面积最大，循环功最大，θ为最佳点火提前角。 (3)最高燃烧压力点3出现过早，压缩负功增加，热效率下降；过迟，燃烧在较大容积下进行，散热损失增加，热效率下降。 1 3 O P 上止点 Ⅰ 2 Ⅱ Ⅲ 12~15°CA 说 明： (1)明显燃烧期越短，越接近上止点，汽油机经济性、动力性好，但可能导致压力升高率过大，工作粗暴。在汽油机燃烧过程的三个时期中对燃烧过程影响最重要的时期为明显燃烧期。 (2)通常要求最高燃烧压力点3出现在上止点后12~15°CA（2点在上止点前12~15°CA出现)，ΔP/ Δφ=175~250kPa为宜。此时，示功图面积最大，循环功最大，θ为最佳点火提前角。 (3)最高燃烧压力点3出现过早，压缩负功增加，热效率下降；过迟，燃烧在较大容积下进行，散热损失增加，热效率下降。 (4)调整点火提前角，可调整最高燃烧压力点出现的时刻 。 二、不正常燃烧： 爆 燃 表 面 点 火 1.爆 燃:对于汽油机，如果压缩比过高或点火过早，燃烧会变得不正常，火焰传播速度和火焰前锋形状发生了急剧变化，称为爆震燃烧。 1) 爆 燃产生的原因: 二、不正常燃烧： 爆 燃 表 面 点 火 1.爆 燃:对于汽油机，如果压缩比过高或点火过早，燃烧会变得不正常，火焰传播速度和火焰前锋形状发生了急剧变化，称为爆震燃烧。 1) 爆燃产生的原因: 终燃混合气的自燃。 2）爆燃的外部特征: 二、不正常燃烧： 爆 燃 表 面 点 火 1.爆 燃:对于汽油机，如果压缩比过高或点火过早，燃烧会变得不正常，火焰传播速度和火焰前锋形状发生了急剧变化，称为爆震燃烧。 1) 爆燃产生的原因: 终燃混合气的自燃。 2）爆燃的外部特征:发出金属敲击声；冷却水过热，气缸盖温度上升；轻微爆震时，发动机功率略有增加；强烈爆震时，发动机功率下降，油耗增加，冒烟带火星。 3）爆燃的危害： Ⅰ.机件过载：压力波使缸壁、缸盖、活塞、连杆、曲轴等机件的机械负荷增加，变形或损坏。 Ⅱ.发动机过热：导致活塞头部、气门等机件烧损。 Ⅲ.性能指标下降：强烈冲击波会破坏气膜，气体向缸壁传热增加，使热效率下降，功率降低，油耗增加。 Ⅳ.零件磨损加剧：由于传热损失增加，冷却水和润滑油温度增加，零件磨损加剧。严重爆燃时磨损量比正常燃烧大27倍。 Ⅴ.排放污染增加：局部高温引起热分解--CO、H2、O2、NO及游离碳的增加，排气冒烟严重。 Ⅵ.排气温度高：CO、H2、O2在膨胀过程中重新燃烧使补燃增加，排气温度增高。 Ⅶ.积碳：爆燃产生的碳粒形成积碳，破坏活塞环、火花塞、气门等的正常工作，使发动机可靠性下降。 Ⅷ.振动、噪声大：强烈的压力冲击波，在缸壁、活塞顶及缸盖底面之间来回反射，强迫零件振动，使噪声增大。 实验证明：总充量中有大于5%的部分进行自燃时，便足以引起爆燃。 4）防止的措施： a) 降低发动机的压缩比。 b) 合理设计燃烧室，使火焰传播距离缩短。 c) 燃料的性质：辛烷值高，抗爆性好。 d) 合理地调整点火时刻，减小点火提前角。 e) 提高发动机的转速、降低发动机的负荷。 2.表面点火：不依靠电火花点火，而依靠燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象。点火时间不可控制。 1）表面点火的危害及特征：由于提前点火而且炽热表面比电火花大，使燃烧速度加快，气缸压力、温度增高，发动机工作粗暴；并且压缩负功过大，散热损失增加，有效功率下降，使冷却水温升高，发动机过热