发动机原理课本.docVIP

爆燃（敲缸）：在正常火焰传播过程中处在最后燃烧未知的那部分未然混合气，进一步受到压缩和热辐射的作用，加速了先期反应。如果在火焰前锋尚未到达之前，末端混合气已经自燃，则这部分混合气燃烧速度加快，使局部区域的温度压力几句增加。这种类似阶跃的压力变化，形成燃烧室内王府传播的激波，猛烈撞击燃烧室壁面，使壁面产生振动，发出高频振音（即敲缸声），这就是爆燃。爆燃危害：发生爆燃时，最高燃烧压力和压力升高率急剧增大，因而相关零件部件所受应力大幅度增加，机械负荷增大：爆燃时压力冲击缸壁破坏了油膜层，导致活塞、气缸和活塞环磨损加剧：爆燃时剧烈无序的放热还使气缸内温度明显升高，热负荷及散热损失增加：还使动力性和经济性恶化。爆燃外部特征：气缸内发出特别尖锐的金属敲击声。轻微敲缸，发动机功率上升，油耗下降，但严重时，会产生冷却水过热，功率下降，油耗率上升，成为一种及其有害的不正常燃烧。爆燃影响因素：1.燃料性质。辛烷值高的燃料，抗爆燃能力强。2.末端混合气的压力和温度3.火焰前锋传播到末端混合气的时间。

表面点火：在汽油机中，凡是补考电火花而由燃烧室内炽热表面（如排气门头部、火花塞绝缘体或零件表面炽热的沉积物等）点燃混合气的现象。表面点火与爆燃的不同，表面点火一般是在正常火焰到达之前由炽热物点燃混合气所致，没有压力冲击波，“敲缸”声比较沉闷，主要由活塞、连杆、曲轴等运动件受到筹集负荷产生振动造成。

柴油机的燃烧过程分为四阶段：着火落后期（又称滞燃期），速燃期，缓燃期和补燃期

柴油机燃烧过程的优化：（1）油，气，燃烧室的最佳配合。（2）控制着火落后期内的混合气生成量（3）合理组织燃烧室内的涡流和湍流运动（4）紧凑的燃烧室形状（5）加强燃烧期间和燃烧后期的扰流（6）优化运转参数

柴油机燃烧三要素为油，气和燃烧室结构

柴油机燃烧室可分为两大类即直喷式燃烧室和非直喷式燃烧室。

柴油机在调速过程中有时遇到转速忽高忽低的波动现象成为“游车”

传统发动机常见的几种燃烧室：楔形燃烧室、浴盆形燃烧室、半球形燃烧室

点火提前角：从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角。点火提前角特性：当汽油机保持节气门开度、转速、级混合气浓度一定时，汽油机功率和耗油率随点火提前角改变而变化的关系。最佳点火提前角：能保证发动机的动力性、经济性和排放都达到最佳值的点火提前角。

调速特性：喷油泵调速手柄位置固定，在调速器起作用时，柴油机的性能指标随转速的变化关系。

堵塞流量：当增压比继续降低时，气体流量却不再增加，此时的气体流量称为堵塞流量。

发动机的理论循环分析传统上就是指三种循环的对比分析，即混合加热循环，等容加热循环，等压加热循环。

发动机的理论循环是将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化，忽略次要因素后建立的循环模式。

发动机的燃烧方式有三种：（1）同时爆炸燃烧(2)预混合燃烧（3）扩散燃烧

发动机的性能指标主要有动力性能指标（功率、转矩、转速），经济性能指标（燃料及润滑油消耗率）及运转性能指标（冷启动性能，噪声和排气品质）等。

发动机的指示性能指标：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标，简称指示指标。

发动机混合气的着火：（1）高温单阶段着火汽油机的着火为高温但阶段着火。（2）低温多阶段着火柴油机的着火为低温多阶段着火。

发动机经济性指标：1）有效热效率：是实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量的比值，即ηet=We/Q1=3.6×103Pe/BHu。2）有效燃油消耗率be[g/(kW?h)]用每小时单位有效功所消耗的燃料(g)来表示，即be=B/Pe×103

发动机强化指标：升功率PL=Pe/Vsi=PmeVsin/30Vsi=Pmen/30

放热规律三要素：一般将燃烧放热始点（相位），放热持续期和放热率曲线的形状。

非直喷式燃烧室又分为涡流室燃烧室，预燃室燃烧室

负荷特性：当转速不变时，发动机的性能指标随负荷而变化的关系。不同用途柴油机的顺势调速率δ1、稳定调速率δ2及过渡时间tn：一般用速柴油机δ1≤10%-12%δ2≤8%-10%tn≤5-10s。发电用柴油机δ1≤5%δ2≤5%tn≤3-5s

机械效率是有效功率与指示功率的比值，即ηm=Pe/Pi。

减少进气门处的流动损失的主要方法：1）增大进气门直径可以扩大气流通路截面积；2）增加气门数目；3）改进配气凸轮型线。

降低排气系统流通阻力措施：在排气系统中，流通截面最小处是排气门座处，这里的气流速度最高，压力降最大。如果将排气道的一部分做成扩压形，则能使通过气门座缝隙的气体动能一部分转化为压力能，使压力获得明显回升。从而降低了气缸内与排气管内的压力差，降低了气缸内