內(nèi)燃機(jī)的燃燒過程

1、第八章第八章 內(nèi)燃機(jī)的燃燒過程內(nèi)燃機(jī)的燃燒過程燃燒完全與燃燒及時(shí)是燃燒過程的兩個(gè)基本要求第一節(jié)第一節(jié)汽油機(jī)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(gè)時(shí)期 參見圖8-1l誘導(dǎo)期l顯燃期l溫度和壓力迅速提高，最后達(dá)到壓力最大值l對發(fā)動(dòng)機(jī)工作影響大l后燃期什么叫化油器的回火現(xiàn)象？點(diǎn)火提前角有多大？l顯燃期的長短對內(nèi)燃機(jī)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(guān)系l衡量發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴程度的指標(biāo)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(shí)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(diǎn)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(yùn)轉(zhuǎn)因素l燃料性質(zhì)l混合氣質(zhì)量l混合氣濃度l混合氣分配l點(diǎn)火提前角l轉(zhuǎn)速與負(fù)荷l轉(zhuǎn)速l負(fù)荷l冷卻強(qiáng)度l二）構(gòu)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(yùn)轉(zhuǎn)因素（一）運(yùn)轉(zhuǎn)因素l燃料性質(zhì)：辛烷值愈大，燃料的爆燃傾向愈小l混合氣質(zhì)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(jìn)氣管布置、進(jìn)氣管斷面尺寸、混合氣預(yù)熱l點(diǎn)火提前角：對燃燒的及時(shí)性影響大。

3、過大，過小l轉(zhuǎn)速與負(fù)荷l轉(zhuǎn)速：l火焰?zhèn)鞑ニ俣入S轉(zhuǎn)速的增加而增加渦流運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)l轉(zhuǎn)速增加，點(diǎn)火提前角也應(yīng)適當(dāng)增大l發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃傾向隨轉(zhuǎn)速的增加而減弱l負(fù)荷l負(fù)荷減小，爆燃的傾向減弱進(jìn)氣量/殘余廢氣量，燃燒速度l負(fù)荷小時(shí)，須使點(diǎn)火提前角適當(dāng)加大l冷卻：過度冷卻；冷卻不足（二）構(gòu)造因素（二）構(gòu)造因素l壓縮比： 功率和經(jīng)濟(jì)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(qiáng)，好；過強(qiáng)，？（傳熱損失增加，吹滅火焰中心）l燃燒室內(nèi)形成渦流的方法：進(jìn)氣渦流，擠壓渦流l氣缸直徑：直徑熱損失減少，經(jīng)濟(jì)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(qiáng)四、汽油機(jī)的燃燒室四、汽油機(jī)的燃燒室l對燃燒室的兩點(diǎn)基本要求l結(jié)構(gòu)緊湊，散熱面積小l壓縮終了時(shí)具有一定的渦流運(yùn)動(dòng)l幾種燃燒室形式 特點(diǎn) 應(yīng)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(cè)置式第二節(jié)第二節(jié)柴油機(jī)可燃混合氣的形成一、柴油機(jī)混合氣形成的特點(diǎn)一、柴油機(jī)混合氣形成的特點(diǎn)l在壓縮過程終了時(shí)把柴油高壓噴射，自燃l混合氣形成時(shí)間很短(3060A) ，混合氣質(zhì)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(jī)和混合氣形成與

5、燃燒是決定柴油機(jī)動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵二、柴油機(jī)混合氣形成的基本形式二、柴油機(jī)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(xì)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(xì)，霧化質(zhì)量好l噴注射程L （貫穿距離）：過大，過小l霧化質(zhì)量（霧化質(zhì)量）：指噴散的細(xì)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(jié)構(gòu)和尺寸l噴孔直徑，??；大l噴油壓力l壓力越大，霧化質(zhì)量好，

6、射程增加l氣缸內(nèi)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(zhuǎn)速l外形較陡或轉(zhuǎn)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(xì)粒，霧化不良第四節(jié)第四節(jié)柴油機(jī)的燃燒過程一、燃燒過程的一、燃燒過程的4個(gè)時(shí)期個(gè)時(shí)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(jī)工作有很大影響l滯燃期長，噴油多，壓力升高大，經(jīng)濟(jì)性有所提高，但工作粗暴性增加，加速機(jī)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(diǎn)l緩燃期：從最高壓力開始到出現(xiàn)最高溫度4； 特點(diǎn)l后燃期：從最高溫度點(diǎn)開始到燃燒基本結(jié)束5； 特點(diǎn)l轉(zhuǎn)速愈高，后燃期愈

7、長。應(yīng)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(shí)二、影響燃燒過程的因素二、影響燃燒過程的因素l一）運(yùn)轉(zhuǎn)因素l燃油性質(zhì)l噴油提前角l轉(zhuǎn)速和負(fù)荷l轉(zhuǎn)速l負(fù)荷l冷卻強(qiáng)度l二）構(gòu)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(yùn)轉(zhuǎn)因素（一）運(yùn)轉(zhuǎn)因素l燃料性質(zhì)：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(qiáng)，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(zhuǎn)速與負(fù)荷l轉(zhuǎn)速：l增加，混合改善，噴油提前角應(yīng)適當(dāng)增大l負(fù)荷l增大，縮短了滯燃期，

8、工作柔和；但后燃嚴(yán)重，不完全燃燒現(xiàn)象增加，經(jīng)濟(jì)性下降，排氣污染增加l冷起動(dòng)或怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，l冷卻強(qiáng)度l溫度升高，滯燃期縮短，工作柔和（二）構(gòu)造因素（二）構(gòu)造因素l壓縮比l較大，滯燃期縮短，工作柔和；還能提高經(jīng)濟(jì)性和改善起動(dòng)性能；但零件負(fù)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(zhì)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(guān)？l燃燒室形式l空氣渦流l進(jìn)氣渦流；擠壓渦流第五節(jié)第五節(jié)柴油機(jī)的燃燒室l柴油機(jī)混合氣的形成和燃燒與燃燒室有密切關(guān)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(yù)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(jié)構(gòu)直接取決于活塞頂上的凹坑形狀l根據(jù)燃燒室深淺又劃分為l開式燃燒室：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，相匹配的噴油器，混合氣形成l半開式燃燒室：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，相匹配的噴油器，混合氣形成l形燃燒室 圖8-21l球形燃