內燃機的燃燒過程

1、第八章第八章 內燃機的燃燒過程內燃機的燃燒過程燃燒完全與燃燒及時是燃燒過程的兩個基本要求第一節(jié)第一節(jié)汽油機的燃燒過程與燃燒室一、正常燃燒一、正常燃燒l燃燒過程(0.00150.003s, 3060A)的3個時期 參見圖8-1l誘導期l顯燃期l溫度和壓力迅速提高，最后達到壓力最大值l對發(fā)動機工作影響大l后燃期什么叫化油器的回火現(xiàn)象？點火提前角有多大？l顯燃期的長短對內燃機的影響l從熱效率、功率的角度來看l從工作粗暴和噪聲來看l解決上述矛盾的原則？ P209l火焰?zhèn)鞑ニ俣扰c燃燒速度l火焰?zhèn)鞑ニ俣萳燃燒速度l以上兩者的關系l衡量發(fā)動機工作粗暴程度的指標二、不正常燃燒二、不正常燃燒l爆震燃燒l含義l外

2、部特征l爆燃時的示功圖：顯燃期之末，有沖擊波存在l危害l消除爆燃的基本措施l表面點火： 含義l早燃：含義、特征、與爆燃的區(qū)別l激爆三、影響燃燒過程的因素三、影響燃燒過程的因素l一）運轉因素l燃料性質l混合氣質量l混合氣濃度l混合氣分配l點火提前角l轉速與負荷l轉速l負荷l冷卻強度l二）構造因素l壓縮比l燃燒室形狀及火花塞位置l混合氣渦流l氣缸直徑l氣缸蓋和活塞材料l冷卻方式（一）運轉因素（一）運轉因素l燃料性質：辛烷值愈大，燃料的爆燃傾向愈小l混合氣質量l混合氣濃度：混合氣濃度對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊憀混合氣分配：各缸均勻性進氣管布置、進氣管斷面尺寸、混合氣預熱l點火提前角：對燃燒的及時性影響大。

3、過大，過小l轉速與負荷l轉速：l火焰?zhèn)鞑ニ俣入S轉速的增加而增加渦流運動增強l轉速增加，點火提前角也應適當增大l發(fā)動機的爆燃傾向隨轉速的增加而減弱l負荷l負荷減小，爆燃的傾向減弱進氣量/殘余廢氣量，燃燒速度l負荷小時，須使點火提前角適當加大l冷卻：過度冷卻；冷卻不足（二）構造因素（二）構造因素l壓縮比： 功率和經濟性；爆燃可能性；排氣污染l燃燒室形狀及火花塞位置l希望燃燒室具備的條件l火花塞位置要近于燃燒室中心，且靠近最熱部分(如排氣門)l混合氣渦流l渦流強，好；過強，？（傳熱損失增加，吹滅火焰中心）l燃燒室內形成渦流的方法：進氣渦流，擠壓渦流l氣缸直徑：直徑熱損失減少，經濟性較好，但爆燃傾向增

4、加l氣缸蓋和活塞材料：鋁合金材料可顯著減小爆燃傾向l冷卻方式：空氣冷卻方式爆燃傾向較強四、汽油機的燃燒室四、汽油機的燃燒室l對燃燒室的兩點基本要求l結構緊湊，散熱面積小l壓縮終了時具有一定的渦流運動l幾種燃燒室形式 特點 應用l楔形燃燒室l盆形燃燒室l半球形燃燒室lL形燃燒室：側置式第二節(jié)第二節(jié)柴油機可燃混合氣的形成一、柴油機混合氣形成的特點一、柴油機混合氣形成的特點l在壓縮過程終了時把柴油高壓噴射，自燃l混合氣形成時間很短(3060A) ，混合氣質量較差l混合氣濃的地方，燃油因缺乏氧氣而燃燒緩慢，甚至燃燒不完全而引起排氣冒黑煙l混合氣稀的地方，空氣得不到充分的利用l所以，柴油機和混合氣形成與

5、燃燒是決定柴油機動力性和經濟性的關鍵二、柴油機混合氣形成的基本形式二、柴油機混合氣形成的基本形式l空間霧化混合l燃油噴向燃燒室空間與空氣混合l油膜蒸發(fā)混合l燃油噴射到燃燒室壁面形成一層油膜，油膜受熱汽化蒸發(fā)第三節(jié)第三節(jié)燃油的噴射霧化將燃油分散成細粒的過程稱燃油的噴霧（霧化）一、噴注的形成及特征一、噴注的形成及特征l何謂噴注？中間部分，外部l噴注的特征l噴霧錐角：大說明噴注松散，油粒細，霧化質量好l噴注射程L （貫穿距離）：過大，過小l霧化質量（霧化質量）：指噴散的細度和噴散的均勻度二、影響噴注特性的因素二、影響噴注特性的因素l噴油器結構和尺寸l噴孔直徑，??；大l噴油壓力l壓力越大，霧化質量好，

6、射程增加l氣缸內壓縮空氣反壓力l增加，霧化有所改善，噴霧錐角增加，射程減小l噴油泵凸輪外形及轉速l外形較陡或轉速較高，燃油壓力增加l燃油黏度l增大，油粒不易分散成細粒，霧化不良第四節(jié)第四節(jié)柴油機的燃燒過程一、燃燒過程的一、燃燒過程的4個時期個時期參見圖參見圖8-12l滯燃期：噴油開始到著火開始2l對柴油機工作有很大影響l滯燃期長，噴油多，壓力升高大，經濟性有所提高，但工作粗暴性增加，加速機件磨損。因此，l影響滯燃期的主要因素l速燃期：燃油著火開始到迅速燃燒出現(xiàn)最高壓力3 ；特點l緩燃期：從最高壓力開始到出現(xiàn)最高溫度4； 特點l后燃期：從最高溫度點開始到燃燒基本結束5； 特點l轉速愈高，后燃期愈

7、長。應力求縮短后燃期綜上所述： 噴油提前角？l為了工作可靠l為了工作柔和l為了燃燒完全及時二、影響燃燒過程的因素二、影響燃燒過程的因素l一）運轉因素l燃油性質l噴油提前角l轉速和負荷l轉速l負荷l冷卻強度l二）構造因素l壓縮比l噴油壓力l活塞材料l噴油規(guī)律l燃燒室形式l空氣渦流（一）運轉因素（一）運轉因素l燃料性質：l柴油的發(fā)火性能影響滯燃期的長短，即工作粗暴性l柴油的十六烷值越高，自燃能力越強，滯燃期短，工作柔和l噴油提前角：l增大，滯燃期延長，工作粗暴l減小，工作柔和，降低NOx排放；過小，熱效率顯著下降l轉速與負荷l轉速：l增加，混合改善，噴油提前角應適當增大l負荷l增大，縮短了滯燃期，

8、工作柔和；但后燃嚴重，不完全燃燒現(xiàn)象增加，經濟性下降，排氣污染增加l冷起動或怠速運轉時，l冷卻強度l溫度升高，滯燃期縮短，工作柔和（二）構造因素（二）構造因素l壓縮比l較大，滯燃期縮短，工作柔和；還能提高經濟性和改善起動性能；但零件負荷高，影響壽命且對排氣凈化不利l噴油壓力l增大，霧化質量改善；過高l活塞材料l鑄鐵材料可縮短滯燃期，工作比較柔和l噴油規(guī)律l說明叫噴油規(guī)律？與什么有關？l燃燒室形式l空氣渦流l進氣渦流；擠壓渦流第五節(jié)第五節(jié)柴油機的燃燒室l柴油機混合氣的形成和燃燒與燃燒室有密切關系l可分為兩大類l直接噴射式燃燒室l開式l半開式l間接噴射式（分開式）燃燒室l渦流室燃燒室l預燃室燃燒室一、直接噴射式燃燒室一、直接噴射式燃燒室l結構直接取決于活塞頂上的凹坑形狀l根據燃燒室深淺又劃分為l開式燃燒室：結構特點，相匹配的噴油器，混合氣形成l半開式燃燒室：結構特點，相匹配的噴油器，混合氣形成l形燃燒室 圖8-21l球形燃