汽油机 燃烧过程 爆燃 简介01.

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1、汽油机燃烧过程汽油机燃烧过程 1.燃烧过程的重要性 燃料燃烧完全的程度，直接影响到热量产生的多少和排出的废气的成分，而燃烧时机又关系到热量的利用程度。所以燃烧过程是影响发动机的动力性、经济性和排气污染的主要过程，同时与噪声、振动、启动性能和使用寿命也有重大关系。2.2.对燃烧过程的要求对燃烧过程的要求 1 1）燃烧完全燃烧完全，释放出尽可能多的热能，释放出尽可能多的热能，减少废气中的有害物质。减少废气中的有害物质。 2 2）燃烧及时燃烧及时，使放热集中在上止点附，使放热集中在上止点附近，提高热功转换能力。近，提高热功转换能力。3.3.燃烧过程的研究方法燃烧过程的研究方法 高速摄影法、示功图法高

2、速摄影法、示功图法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-点火提前角一、示功图上的一、示功图上的关键点关键点 -滞燃期滞燃期 -显燃期显燃期 -补燃期补燃期汽油机的燃烧过程汽油机的燃烧过程汽油机的燃烧过程汽油机的燃烧过程指从点火开始到燃指从点火开始到燃料基本烧完为止的料基本烧完为止的过程。过程。 1、滞燃期（着火延迟期） 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

3、为2035CA。燃料本身的分子结构和物理化学性质。燃料本身的分子结构和物理化学性质。着火温度和热稳定性越低，着火延迟期越短。 混合气成分混合气成分。混合过量空气系数=0.80.9着火延迟期最短。火花塞跳火时缸内压力及温度高火花塞跳火时缸内压力及温度高，着火延迟期缩短。电火花强度大电火花强度大，着火延迟时间将减小。另外，与残余废气量、另外，与残余废气量、缸内混合气的运动等因素有关。缸内混合气的运动等因素有关。1）特点：A.火花放电时两极电压达1015KV，局部温度3000K，加快了混合气的氧化反应速度。B.此阶段缸内压力无明显升高。2）影响滞燃期时间长短的因素：*从火焰中心形成到示功图上的压力达

4、到最高点为止称为速燃期。 * *在均质混合气中，当火焰中心出现后，与其临近的一在均质混合气中，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，称为薄层混合气首先燃烧即形成极薄的火焰层，称为火焰前火焰前锋。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：车用一般火焰传播速度：车用一般303060m/s60m/s。* *混合气约混合气约808090%90%在此期间燃烧完毕，温度、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压力迅速升高，最高压力在上止点后12A15A12A15A（循环功

5、最多）一般占（循环功最多）一般占20203030CACA。缸内最高压力点与最高温度点重合。缸内最高压力点与最高温度点重合。* *急燃期越短，愈靠近上止点，汽油机经济急燃期越短，愈靠近上止点，汽油机经济性、动力性越好。但可能导致压力升高率值性、动力性越好。但可能导致压力升高率值过高，工作粗暴。过高，工作粗暴。 正常燃烧正常燃烧 * *最高压力过早使压缩功增大，过迟散热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，过小使膨损失增大；过大产生振动、噪音，过小使膨胀功减少。胀功减少。 * *压力升高率：即曲轴每转压力升高率：即曲轴每转1 1度时，缸内度时，缸内气体压力的平均升高量：气

6、体压力的平均升高量：P P = =P/P/P =P =（P3-P2P3-P2）=（3-23-2） *P表征压力变化的急剧程度： P过大，发动机振动和噪声大，工作粗暴； P在a/A，汽油机工作柔和，性能好。 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。 混合可燃气体从点燃、燃烧到烧完有一个时间过程，最佳点火提前角的作用就是在各种不同工况下使气体膨胀趋势最大段处于活塞做功下降行程。这样效率最高，震动最小，温升最低。 *点火过早，会造成爆震，活塞上行受阻，效率降低，热负荷、机械负荷、噪声和震动加剧，这是应该防止的。点火过迟，发动机无力，功效率低，油耗大，排

7、气声大。不论点火过早或过迟，都会影响转速的提升。 *最佳点火角受很多因素影响，如果要发动机工作在理想状态下，以下因素必须考虑： 1)缸温缸压。越高燃烧越快，点火提前角要越小。影响缸温缸压的因素有：发动机压缩比、气温、缸温、负荷。大家的车在气温变化的季节有不同表现正缘于此。 2)汽油辛烷值。也就是汽油牌号，越高抗爆震能力越强，相应允许更大的点火提前角。 3)燃气混合比。过浓过稀燃烧速度皆慢，需增加点火提前角。这个主要看节气门开度、海拔高度。 对于难以预料的情况，有些车还加装了爆震传感器，发生爆震时自动降低点火提前角。 显然，要完成如此复杂的运算，靠传统的模拟点火器是难以胜任的。只有微电脑点火器，

8、才能高速、精确、稳定地实现最佳点火提前角。 *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。 *此阶段参加燃烧的燃料主要有：火焰前锋面过后，后面未及燃烧的燃料（燃烧室边缘和缝隙）再燃烧。贴附在缸壁未燃混合气层的部分燃烧。壁面温度低，对火焰具有熄火作用，这样在壁面存在大量未燃烴，在随后的膨胀中部分未燃烴继续燃烧。高温分解的燃烧产物（H2、O2、CO）等重新氧化。 在膨胀中远离上止点放热，热能不能充分利用，使i，Me，ge，且排气温度，散热量。过长会造成发动机过热，排气管“放炮”。 希望补燃期尽可能短，后燃放热量尽可能少。1.上述三个阶段中,火焰传播期速度对i起决定性的作用。