任第四章 汽油机混合气形成与燃烧(1).ppt

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1、汽车发动机原理同学们好第四章汽油机混合气形成与燃烧第四章汽油机混合气形成与燃烧——概述4.1概述发动机的燃烧过程是将燃料的化学能转变为热能的过程。燃烧过程的基本要求是：（1）燃烧完全。充分利用燃油的化学能；尽量减少有害污染物排放。（2）时机恰当。在上止点后的10°~20°CA达到最大燃烧压力。（3）稳定正常。保证发动机稳定、可靠地工作。多数汽油机的燃烧过程为：利用喷嘴或化油器，在进气管内使空气和燃油混合，再进入气缸，到压缩行程接近终了时，以电火花点燃并燃烧。第四章汽油机混合气形成与燃烧——概述4.1概述汽油机的燃烧分为正常

2、与不正常燃烧两种当汽油机的燃烧不能按正常燃烧的要求，燃烧不稳定、最高燃烧压力出现过早，则出现不正常燃烧。汽油机的不正常燃烧主要是爆震和表面点火。第四章汽油机混合气形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程以展开示功图研究燃烧过程。压缩线无燃烧膨胀线火花塞点火着火最高压力第四章汽油机混合气形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程以展开示功图研究燃烧过程。展开示功图的气缸压力线上，在1点，火花塞跳火，经过短暂的着火延迟，到2点出现火焰中心和明显燃烧，随之，在

3、3点出现最高燃烧压力。燃烧过程分为三个阶段：着火延迟期即Ⅰ阶段。明显燃烧期即Ⅱ阶段。后燃期即Ⅲ阶段。第四章汽油机混合气形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程着火延迟期明显燃烧期后燃期第四章汽油机混合气形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程1．正常燃烧过程的评价A、特点：火花放电的电压高，局部温度可达3000K，混合气氧化反应速度逐渐加快；缸内压力无明显升高。B、评价指标着火延迟期长度Dj12=j2-j1着火延迟期（1）着火延迟期第四章汽油机混合气形

4、成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程1．正常燃烧过程的评价着火延迟期（1）着火延迟期混合气成分混合气过量空气系数a为0.8~0.9时，着火延迟期最短。点火时的缸内气体状态气体温度和压力越高，着火延迟期越短。C、影响因素：第四章汽油机混合气形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程1．正常燃烧过程的评价着火延迟期（1）着火延迟期C、影响因素：缸内气体流动紊流运动强，加快混合气氧化速度，着火延迟期缩短。火花能量火花能量大，着火延迟期缩短。第四章汽油机混合气

5、形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程1．正常燃烧过程的评价着火延迟期（1）着火延迟期C、影响因素：残余废气量残余废气多，着火延迟期变长。第四章汽油机混合气形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程1．正常燃烧过程的评价（1）着火延迟期点火提前角为克服着火延迟期，点火需要提前。从火花塞跳火到上止点间的曲轴转角称为点火提前角，表示点火时刻。第四章汽油机混合气形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程1．正常燃烧过程的评价

6、（2）明显燃烧期明显燃烧期A、特点：燃烧速度快，缸内压力急剧升高。B、评价指标最高燃烧压力（最高爆发压力）pZ以及出现时刻j3。希望j3在上止点后15°曲轴转角之内。第四章汽油机混合气形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程1．正常燃烧过程的评价（2）明显燃烧期明显燃烧期平均压力升高率表示压力变化升高的急剧程度。第四章汽油机混合气形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程1．正常燃烧过程的评价（2）明显燃烧期明显燃烧期C、燃烧过程燃烧过程为火焰传播。在均

7、质混合气中，当火焰中心形成之后，火焰向四周传播，形成一个近似球面的火焰层，即火焰前锋，从火焰中心开始层层向四周未燃混合气传播，直到连续不断的火焰前锋扫过整个燃烧室。第四章汽油机混合气形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程1．正常燃烧过程的评价（2）明显燃烧期火焰前锋的位置随着燃烧的进行而变化。第四章汽油机混合气形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程1．正常燃烧过程的评价（2）明显燃烧期火焰传播速度：火焰前锋相对于未燃混合气向前推进的速度。汽油机火焰

8、传播速度可达50~80m/s。第四章汽油机混合气形成与燃烧——汽油机的燃烧过程4.2汽油机的燃烧过程4.2.1．正常燃烧过程1．正常燃烧过程的评价（3）后燃期后燃期特点：燃烧速度慢，燃烧放热因活塞下行不能利用，反而使排气温度升高。后燃虽不能绝对消除，但通过完善燃烧过程，可尽量减少。第四章汽油机混合气形成