發(fā)動(dòng)機(jī)的定義

一、 發(fā)動(dòng)機(jī)的定義發(fā)動(dòng)機(jī)是將其它形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器二、 發(fā)動(dòng)機(jī)的分類按使用燃料分：汽油機(jī)、柴油機(jī)等。按工作循環(huán)分：四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)、二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。按氣門(mén)位置分：頂置氣門(mén)式發(fā)動(dòng)機(jī)、側(cè)置氣門(mén)式發(fā)動(dòng)機(jī)。按氣缸排列分：直列式發(fā)動(dòng)機(jī)、v型發(fā)動(dòng)機(jī)。按氣缸數(shù)分：?jiǎn)胃装l(fā)動(dòng)機(jī)、多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。三、發(fā)動(dòng)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)?發(fā)動(dòng)機(jī)由“兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)”組成兩大機(jī)構(gòu)：曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)。五大系統(tǒng)：冷卻系、潤(rùn)滑系、燃料供給系、點(diǎn)火系、起動(dòng)系1?曲柄連桿機(jī)構(gòu)?作用：將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，再通過(guò)連桿將活塞往復(fù)運(yùn)

動(dòng)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力。組成：由氣缸體和曲軸箱組、活塞連桿組、曲軸

飛輪組組成2?配氣機(jī)構(gòu)?作用：使可燃混合氣及時(shí)充入氣缸并及時(shí)從氣缸中排出廢氣。組成：它由進(jìn)

氣門(mén)、排氣門(mén)、挺桿、推桿、搖臂、凸輪軸、正時(shí)齒輪等組成3?冷卻系?作用：把受熱零件的熱量散到大氣中去，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作。組成：它

由水泵、散熱器、風(fēng)扇、分水管、水套等組成。? 4?潤(rùn)滑系作用：潤(rùn)滑、冷卻、清洗、密封等。組成：由機(jī)油泵、濾清器、限壓閥、油道等組成。5?燃料供給系汽油機(jī)作用：按需要向氣缸內(nèi)供應(yīng)已配制好的可燃混合氣，燃燒后排出廢氣。

組成：化油器式由燃油箱、汽油泵、化油器、進(jìn)、排氣管、濾清器等組成。

直噴式由燃油箱、電動(dòng)汽油泵、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器、進(jìn)、排氣管、濾清器等組成。6?點(diǎn)火系1.作用：按規(guī)定時(shí)刻及時(shí)點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的混合氣。組成：由蓄電池、分電器、點(diǎn)火線圈、火花塞等組成。7?起動(dòng)系1?作用：使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。組成：由起動(dòng)機(jī)及附屬裝置組成。四、基本術(shù)語(yǔ)1?上止點(diǎn)：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處；2.下止點(diǎn)：活塞離曲軸回轉(zhuǎn)中心處；活塞行程（S）:上、下兩止點(diǎn)間的距離（mm）S=2R；4?沖程：活塞油一個(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)一次的過(guò)程；5?氣缸工作容積（Vh）:活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所讓出的空間的容積（L）；6?發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積（V］）動(dòng)機(jī)所有氣缸工作容積之和，也叫發(fā)動(dòng)機(jī)的排量。i:氣缸數(shù)7?燃燒室容積（Vc）:活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂上面的空間容積。8.氣缸總?cè)莘e（Va）:活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞頂上面的空間容積。

9?壓縮比（&）：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值?；钊鶑?fù)四個(gè)沖程完成一個(gè)循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)稱四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。每個(gè)循環(huán)由進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)沖程組成六、 四沖程柴油機(jī)工作原理每個(gè)循環(huán)也由進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)沖程組成。但由于柴油的性質(zhì)與汽油不同，其混合氣形成的方式、著火方式與汽油機(jī)也不同。下述不同點(diǎn)：1.進(jìn)氣沖程－進(jìn)入氣缸的是純空氣；2.壓縮沖程－壓縮比大，壓縮終了的壓力、溫度高。作功沖程－壓縮沖程末，高壓柴油呈霧狀噴入氣缸內(nèi)，自行燃燒作功，最高壓力5-10Mpa；排氣沖程一與汽油機(jī)基本相同。壓力0.105-0.125Mpa,溫度800-1000K七、汽油機(jī)與柴油機(jī)的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)相同點(diǎn)：1?每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一沖程曲軸轉(zhuǎn)半周，進(jìn)氣沖程進(jìn)氣門(mén)開(kāi)，排氣沖程排氣門(mén)開(kāi),其余兩個(gè)沖程進(jìn)、排氣門(mén)均光。2.四個(gè)沖程中，只有作功沖程產(chǎn)生動(dòng)力，其余三個(gè)沖程消耗能量。必須用外力起動(dòng)。工作循環(huán)基本內(nèi)容相似，主要機(jī)件的運(yùn)動(dòng)相同，結(jié)構(gòu)基本相同不同點(diǎn)：1.混合氣的形成方式不同：汽油機(jī)是缸外混合；柴油機(jī)是缸內(nèi)混合；2.著火方式不同：汽油機(jī)點(diǎn)燃式；柴油機(jī)是壓燃式八、二沖程汽油機(jī)工作原理二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)也包括進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)過(guò)程，但它是在活塞往復(fù)兩個(gè)沖程內(nèi)完成的。第一沖程一活塞上方進(jìn)行換氣、壓縮，活塞下方進(jìn)氣當(dāng)關(guān)閉換氣孔和排氣孔時(shí)，混合氣開(kāi)始?jí)嚎s，直至上止點(diǎn)?；钊^續(xù)上行，進(jìn)氣孔打開(kāi)，混合氣被吸入曲軸箱內(nèi)。第二沖程一活塞上方進(jìn)行作功、換氣，下方預(yù)壓縮點(diǎn)燃混合氣后，活塞下行，至開(kāi)閉進(jìn)氣孔，壓縮曲軸箱內(nèi)的混合氣。繼續(xù)下行，排氣空打開(kāi)，廢氣排出。換氣孔打開(kāi)，混合氣進(jìn)入并掃氣，直至換氣孔和排氣孔關(guān)閉。第二節(jié) 工程熱力學(xué)基礎(chǔ)工程熱力學(xué)主要是研究熱能與機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)換的一門(mén)科學(xué)。從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)分析氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化的規(guī)律，得到提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的途徑。整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率可分三部分，如下圖所示燃燒熱效率循環(huán)效率 機(jī)械效率燃料 熱能 活塞功 輸出功燃燒過(guò)程 循環(huán)過(guò)程 機(jī)械性能在工程熱力學(xué)中，把實(shí)現(xiàn)熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的工作物質(zhì)（氣缸內(nèi)的氣體）簡(jiǎn)稱為工質(zhì)一、 工質(zhì)的熱力狀態(tài)（一）工質(zhì)的基本狀態(tài)參數(shù)工質(zhì)所處的宏觀狀態(tài)稱為工質(zhì)的熱力狀態(tài)。說(shuō)明工質(zhì)所處的狀態(tài)的物理量叫做工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)。其中壓力、比容、溫度是可測(cè)量的參數(shù)，稱為工質(zhì)的基本狀態(tài)參數(shù)一、 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程1.四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程：從排氣門(mén)打開(kāi)至進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉。1）自由排氣階段：排氣門(mén)打開(kāi)至氣缸壓力接近于排氣管壓力；（二）汽油直接噴射式的混合氣形成過(guò)程汽油直接噴射系統(tǒng)混合氣的形成是在進(jìn)氣管或氣缸中進(jìn)行的。噴油器將來(lái)自供油系統(tǒng)具有一定壓力的汽油噴到各缸進(jìn)氣道的進(jìn)氣門(mén)前（多點(diǎn)噴射）或噴到節(jié)氣門(mén)前方的進(jìn)氣管內(nèi)（單點(diǎn)噴射）或直接噴人氣缸（缸內(nèi)噴射）,與來(lái)自空氣供給系統(tǒng)的新鮮空氣在缸外（進(jìn)氣管噴射）或缸內(nèi)（缸內(nèi)噴射）相混合形成可燃混合氣。三、汽油機(jī)混合氣燃燒過(guò)程

汽油機(jī)的燃燒過(guò)程包括著火和燃燒兩部分。從壓縮行程上止點(diǎn)前火花塞點(diǎn)火開(kāi)始到膨脹行程燃料基本上燒完為止,燃燒持續(xù)較短（約占25°-40°曲軸轉(zhuǎn)角）,其燃燒過(guò)程接近于定容燃燒。（二）汽油機(jī)的著火汽油和空氣形成的可燃混合氣必須經(jīng)過(guò)著火階段才能進(jìn)行燃燒。而著火,是指混合氣的氧化反應(yīng)加速、溫度升高、以致引起空間某一位置最終有某個(gè)火焰出現(xiàn)的過(guò)程。為了提高汽泊機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，充人氣缸的可燃混合氣燃燒要完全、及時(shí)和正常。因?yàn)?

只有完全燃燒，才能充分利用燃油的熱能；只有及時(shí)燃燒，最高壓力在上止點(diǎn)后12°?18°，才能使燃?xì)饩哂懈叩臏囟群蛪毫?，?duì)活

塞的推力大，使熱能更多的轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功；只有正常燃燒，才能保持發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定、可靠的工作。根據(jù)壓力變化的特征，把燃燒過(guò)程分為三一 個(gè)階段:著火延遲期、急燃期、補(bǔ)燃期。（三）正常燃燒過(guò)程著火延遲期從火花塞電極間跳過(guò)火花（點(diǎn)1）起，到形成火焰中心（點(diǎn)2）為止的這段時(shí)間，稱為著火延遲期。

圖中用I階段表示，由于只是在火焰中心附近的局部范圍內(nèi)有劇烈的氧化反應(yīng)，因而圖中的

壓力線沒(méi)有明顯地偏離壓縮線,即沒(méi)有明顯的壓力升高現(xiàn)象。2.急燃期：從火焰中心形成起,主要部分混合氣燃燒完畢,因而出現(xiàn)最高壓力（點(diǎn)3）為止。這段時(shí)間稱為急燃期，圖中用E階段表示。急燃期是燃燒過(guò)程的主要階段它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響很大。實(shí)踐證明，以曲軸轉(zhuǎn)角計(jì)算的壓力升高率為170kPa/（°）-240kPa/（°），且最高壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后12°-18°曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)，示功圖有最大面積，循環(huán)功最多。這時(shí)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)火提前角，稱為最佳點(diǎn)火提前角。3?補(bǔ)燃期：從最高壓力至燃燒基本完成混合氣中汽油蒸發(fā)不良及與空氣混合不均勻時(shí),部分顆粒較大的燃油在火焰前鋒掠過(guò)時(shí)，只

是表層燃油被燃燒,未燃燒的部分需要在補(bǔ)燃期內(nèi)燃燒。此外，燃燒產(chǎn)物有少部分在高濕的作

用下會(huì)分解。在膨脹過(guò)程中，因工質(zhì)溫度下降，熱分解產(chǎn)物又可繼續(xù)燃燒、放熱。這就形成了

補(bǔ)燃期。補(bǔ)燃是在活塞下行中進(jìn)行的，這時(shí)氣缸容積已明顯擴(kuò)大，故補(bǔ)燃產(chǎn)生的熱量不能有效地轉(zhuǎn)變?yōu)楣?反而使排氣溫度增加，熱效率下降。因此，希望盡可能減少補(bǔ)燃。（四）不正常燃燒汽油機(jī)的不正常燃燒，包括爆震燃燒和表面點(diǎn)火。1?爆震燃燒（簡(jiǎn)稱爆燃）（1）現(xiàn)象與危害

汽油機(jī)的爆燃現(xiàn)象就是燃燒室內(nèi)末端混合氣的自燃現(xiàn)象。2?危害：雖然爆燃時(shí)的最高壓力很高，但它是以沖擊波的形式出現(xiàn)，不是以均勻壓力推動(dòng)活

塞，而像用錦頭不斷敲擊活塞似的，不能使燃?xì)鈱?duì)活塞作功更多。汽車在低速上坡時(shí)，允許有

很輕微的短時(shí)間的爆燃。因?yàn)檩p微的爆燃可以使燃燒過(guò)程縮短，有利于提高有效功率,但是不

允許嚴(yán)重的爆燃,嚴(yán)重的爆燃會(huì)有下列危害：1） 機(jī)件過(guò)載2） 機(jī)件燒損3）性能指標(biāo)下降（3）預(yù)防措施：主要有:使用抗爆性強(qiáng)的汽油可以避免爆燃的產(chǎn)生；

在汽油中加入少量抗爆添加劑，

使用中應(yīng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比選用相應(yīng)牌號(hào)的汽油?？梢酝ㄟ^(guò)改變結(jié)構(gòu)因素如減小壓縮比、采用雙火花塞等以及改變運(yùn)行因素如負(fù)荷、轉(zhuǎn)速等

措施。表面點(diǎn)火：不靠火花塞點(diǎn)火而由燃燒室內(nèi)熾熱物點(diǎn)燃混合氣的燃燒現(xiàn)象稱為表面點(diǎn)火。

燃燒室內(nèi)熾熱物如:過(guò)熱的火花塞電極、熱的排氣門(mén)、熱的燃燒表面沉積物等,由表面點(diǎn)火產(chǎn)

生的新的火焰前鋒也以正常的速度傳播。早火：在正?；鸹ㄈc(diǎn)火前的表面點(diǎn)火

后火：正?；鸹ㄈc(diǎn)火后的表面點(diǎn)火

表面點(diǎn)火的結(jié)果是使得缸內(nèi)壓力急劇升高，噪聲加強(qiáng)，向活塞、缸壁的傳熱增加,活塞缸套間結(jié)

焦,“早火”相當(dāng)于將點(diǎn)火提前角提前,“后火”雖有可能加快燃燒速度，但是，表面點(diǎn)火的最大問(wèn)

題是點(diǎn)火的無(wú)規(guī)律性，這將導(dǎo)致燃燒過(guò)程的不穩(wěn)定與工作過(guò)程的粗暴，使動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性都受

到影響。避免表面點(diǎn)火的有效措施是采用低餾程的燃料與不易結(jié)焦的潤(rùn)滑油。表面點(diǎn)火與爆燃的關(guān)系

表面點(diǎn)火不同于爆燃，表面點(diǎn)火是由于熱表面點(diǎn)燃混合氣，而爆燃則是由于燃燒室內(nèi)末端混

合氣的自燃產(chǎn)生的。爆燃與表面點(diǎn)火之間又存在相互影響，表面點(diǎn)火會(huì)促使爆燃的產(chǎn)生。轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速增加時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣燃涌?，易產(chǎn)生爆燃的部位在自燃準(zhǔn)備尚未完成時(shí)，火

焰前鋒已到達(dá)，爆燃趨勢(shì)減弱；5?負(fù)荷

負(fù)荷減少時(shí)，殘余廢氣增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣认陆?，燃燒的最高溫度壓力下降，爆燃趨?shì)減弱；

6?燃燒沉積物沉積物相當(dāng)與一個(gè)熱源，爆燃和表面點(diǎn)火傾向增加

第六節(jié) 柴油機(jī)的燃燒過(guò)程柴油機(jī)工作過(guò)程的特點(diǎn)：

1?吸人氣缸的是新鮮空氣，被壓縮的是新鮮空氣；柴油通過(guò)高壓噴人氣缸，缸內(nèi)形成可燃混合氣；

3?柴油和空氣混合時(shí)間極短；

4?缸內(nèi)混合氣成分不均勻,且不斷變化；

5?沒(méi)有外源點(diǎn)火，只是靠壓縮自燃；混合與燃燒重疊進(jìn)行；7?質(zhì)調(diào)節(jié)，即負(fù)荷和轉(zhuǎn)速不是通過(guò)進(jìn)氣節(jié)流，而是通過(guò)燃料量來(lái)調(diào)節(jié)；

對(duì)柴油機(jī)燃燒的基本要求：1?燃燒及時(shí)。這將影響作功的質(zhì)量、放熱量的有效利用；

2?燃燒完全。這會(huì)影響到放熱量、作功和排放。因此，對(duì)于柴油機(jī)來(lái)說(shuō)，及時(shí)形成可燃混合氣最為重要。本節(jié)將先介紹柴油的主要性能指標(biāo)，再闡述柴油機(jī)的混合氣形成與燃燒過(guò)程，各種燃燒室特點(diǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染與控制。柴油的主要性能指標(biāo)：1.著火性柴油的著火性是指柴油的自燃能力，其評(píng)定指標(biāo)是十六燒值,十六統(tǒng)值越高著火性越好。著火性好的柴油,噴人氣缸后能及時(shí)著火燃燒，柴油機(jī)工作柔和，冷起動(dòng)性能也隨之改善；

若著火佳能差，燃燒前所需的物理、化學(xué)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，著火后壓力升高率過(guò)高，導(dǎo)致柴油機(jī)工作

粗暴2.蒸發(fā)性：柴油的蒸發(fā)性用館程表示。將柴油加熱，分別測(cè)定蒸發(fā)出50%、90%和95%的餾出溫度。

50%餾出的溫度低，說(shuō)明這種燃燒輕館分多，蒸發(fā)性好，有利于混合氣的形成和燃燒。但若輕館

分過(guò)多，著火前蒸發(fā)油氣過(guò)多，會(huì)使柴油機(jī)工作粗暴。90%和95%館出溫度標(biāo)志柴油中所含難于蒸發(fā)的重館分。重館分過(guò)多，在氣缸中不易蒸發(fā)，

與空氣混合不均勻,則燃燒不完全。易產(chǎn)生冒煙和積炭。3?粘度：柴油的粘度用來(lái)表示柴油的霧化性。粘度低，則容易形成混合氣。若粘度過(guò)低，會(huì)加劇噴油泵及噴油器之間的精密偶件表面之間的

磨損；若粘度過(guò)高,流動(dòng)阻力增加，柴油從噴油器噴出時(shí)的霧化性差，不易形成均勻的混合氣。因而，

柴油應(yīng)具有適中的粘度。柴油的凝點(diǎn)用來(lái)表示柴油的低溫流動(dòng)性。它是指柴油冷卻到開(kāi)始失去流動(dòng)性的溫度。

國(guó)產(chǎn)輕柴油的牌號(hào)是按凝點(diǎn)編定的，如0號(hào)柴油的凝點(diǎn)為0°c。好的柴油應(yīng)具有低的凝點(diǎn)。若

凝點(diǎn)過(guò)高，不利于燃燒的正常供給，尤其在低溫條件下工作。可能造成油路堵塞。選用柴油時(shí)，

一般要求其凝點(diǎn)比最低工作環(huán)境溫度低3C-5C以上。4?凝點(diǎn)：柴油的凝點(diǎn)用來(lái)表示柴油的低溫流動(dòng)性。它是指柴油冷卻到開(kāi)始失去流動(dòng)性的溫度。國(guó)產(chǎn)輕柴油的牌號(hào)是按凝點(diǎn)編定的，如0號(hào)柴油的凝點(diǎn)為0C。好的柴油應(yīng)具有低的凝點(diǎn)。若凝點(diǎn)過(guò)高，不利于燃燒的正常供給，尤其在低溫條件下工作?？赡茉斐捎吐范氯?。選用柴油時(shí)，一般要求其凝點(diǎn)比最低工作環(huán)境溫度低3C-5C以上。二、柴油機(jī)混合氣的形成柴油機(jī)混合氣的形成，是指燃料自噴人氣缸至著火及燃燒的整個(gè)階級(jí)中所發(fā)生的破碎、霧

化、汽化并與空氣之間相互滲透和擴(kuò)散的過(guò)程，它直接決定著燃燒質(zhì)量。由于柴油的蒸發(fā)性差，因此柴油機(jī)采用高壓噴射的方法，即在壓縮行程接近終了時(shí)，借助噴油

器將柴油噴人燃燒室,與氣缸中高溫、高壓的空氣混合形成可燃混合氣。經(jīng)過(guò)一系列物理化

學(xué)準(zhǔn)備后，著火燃燒；隨后，混合氣的形成與燃燒便重疊進(jìn)行，即一邊噴油、混合和一邊燃燒。

柴油機(jī)的混合氣形成與汽油機(jī)相比有兩個(gè)最顯著的特點(diǎn)：混合氣形成在氣缸內(nèi)部；混合氣形成時(shí)間較短。柴油機(jī)浪合氣形成的理想過(guò)程應(yīng)該是:燃料噴人燃燒室后在盡可能短的時(shí)間內(nèi)與周圍空氣均勻霧化、混合，形成可燃混合氣；著火后繼續(xù)噴人的燃料應(yīng)及時(shí)得到足夠的空氣和混合能量，以便迅速混合，力求避免燃料直接進(jìn)入高溫缺氧區(qū)域，引起裂化。柴油機(jī)混合氣形成依靠?jī)煞矫孀饔茫喝剂蠂婌F；

組織空氣運(yùn)動(dòng)

（一）形成混合氣的兩種基本方式:按混合氣形成的原理分,柴油機(jī)可燃混合氣的形成方式有兩

種：空間霧化混合和油膜蒸發(fā)混合?？臻g霧化混合方式直接將柴油噴射到燃燒室空間,經(jīng)霧化、蒸發(fā)與空氣混合，形成霧狀混合物的方式,稱為空間

霧化混合方式。空間霧化混合方式的優(yōu)點(diǎn)：混合氣形成速度快，燃燒過(guò)程比較穩(wěn)定，對(duì)轉(zhuǎn)速范圍的適應(yīng)性強(qiáng)。其缺點(diǎn)：燃料在著火以前形成的混合氣較多，使燃燒過(guò)程較為粗暴,并生成較多的NOx。若油滴蒸發(fā)、

霧化速度不及燃燒速度快,將產(chǎn)生不完全燃燒。2?油膜蒸發(fā)混合方式：將柴油順著氣流的運(yùn)動(dòng)方式，涂到燃燒室壁面，形成油膜，油膜受熱蒸發(fā),并與空氣混合形成均勻混合氣的方式，稱為油膜蒸發(fā)混合方式。燃燒室壁溫、油膜厚度和空氣與油膜的相對(duì)速度是混合氣形成的決定性因素。（二）影響混合氣形成的主要因素：影響混合氣形成的主要因素包括:燃料噴霧、氣流運(yùn)動(dòng)、燃

燒室結(jié)構(gòu)等。1?燃料的噴霧對(duì)混合氣形成的影響利用噴油器將柴油噴散成細(xì)粒的過(guò)程，稱為柴油的噴霧或霧化。（1） 油束的形成：經(jīng)高壓油管的燃油以高壓從噴油器的噴孔噴入氣缸由于空氣阻力及高速流動(dòng)時(shí)的內(nèi)部擾動(dòng)而被粉碎成細(xì)小油漓，增加了空氣接觸氧化的機(jī)會(huì)在靜

止的壓縮空氣中，從噴油嘴中噴人氣缸的油束形狀如圖所示，油束的外緣區(qū)油滴

直徑細(xì)小且稀疏，油滴速度越向外越低。油束核心部分不能完全粉碎，油滴直徑較

大，霧化不良，且很稠密。1）噴油器的結(jié)構(gòu)噴油器結(jié)構(gòu)方面的主要影響因素是噴孔的大小和噴油器頭部的結(jié)構(gòu)形狀。減小噴孔直徑霧

化質(zhì)量得到改善，但容易引起噴孔堵塞。（3）影響油束的特性因素噴油器的噴油壓力越高，油束的速度越高,所受擾動(dòng)越大，霧化質(zhì)量越好,但這除了要消耗更多

的能量外，高壓油管容易破裂，噴油器容易磨損。3） 缸內(nèi)介質(zhì)反壓力氣缸內(nèi)介質(zhì)反壓力增大時(shí)，射程減小，而油束錐角增大，總的來(lái)說(shuō)，對(duì)霧化性能影響不大。4） 噴油泵凸輪形狀噴油泵凸輪形狀曲線越陡，在高壓油管內(nèi)越容易建立高壓,噴油越迅速,霧化性能得到改善。2）噴油壓力：噴油器的噴油壓力越高，油束的速度越高，所受擾動(dòng)越大,霧化質(zhì)量越好，但這除了

要消耗更多的能量外，高壓油管容易破裂，噴油器容易磨損。3） 缸內(nèi)介質(zhì)反壓力氣缸內(nèi)介質(zhì)反壓力增大時(shí)，射程減小，而油束錐角增大，總的來(lái)說(shuō)，對(duì)霧化性能影響不大。4） 噴油泵凸輪形狀噴油泵凸輪形狀曲線越陡，在高壓油管內(nèi)越容易建立高壓,噴油越迅速,霧化性能得到改善。5）轉(zhuǎn)速：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加，相對(duì)噴油時(shí)間需要縮短,噴油速度加快，霧化質(zhì)量提高。6）燃油粘度燃油粘度越大，油滴越不易分散，霧化質(zhì)量越差。另外，對(duì)霧化質(zhì)量的要求要視各種燃燒室的結(jié)構(gòu)而有所不同。一般都是根據(jù)燃燒方式而尋求燃燒室形狀、空氣運(yùn)動(dòng)和噴油系統(tǒng)的最佳匹配。2?空氣運(yùn)動(dòng)對(duì)混合氣形成的影響：為了更有效地形成可燃混合氣,改善燃燒過(guò)程，通常要組織

空氣的運(yùn)動(dòng)。組織空氣運(yùn)動(dòng)的形式有：進(jìn)氣渦流擠氣渦流燃燒渦流三、柴油機(jī)的燃燒過(guò)程柴油機(jī)的燃燒過(guò)程，是從壓縮行程上止點(diǎn)前噴油開(kāi)始到作功行程燃燒終了為止的整個(gè)過(guò)程。它所占時(shí)間很短(約為50°—70。曲軸轉(zhuǎn)角，高速柴油機(jī)只有0.003s-0.006s),整個(gè)過(guò)程非常復(fù)雜。(-)柴油機(jī)的著火：柴油機(jī)利用柴油化學(xué)安定性差，易自燃的特點(diǎn),采用壓縮自燃的方式使可燃

混合氣著火。在壓縮行程末期將柴油噴入氣缸，形成可燃混合氣，它的著火需要具備兩個(gè)條

件：1?合適的混合氣濃度。合理的混合氣溫度(二)油機(jī)的燃燒過(guò)程：柴油機(jī)的燃燒過(guò)程可分為四個(gè)階段：著火延遲期

速燃期

緩燃期

補(bǔ)燃期燃燒室內(nèi)的工質(zhì)運(yùn)動(dòng)和換氣質(zhì)量：適當(dāng)組織工質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，可以提高燃油的蒸發(fā)速度，促進(jìn)

可燃混合氣的形成,空氣運(yùn)動(dòng)可以促使油束分散，增大混合的范圍，加快燃燒速率,改善經(jīng)濟(jì)性。但是組織進(jìn)氣渦流要消耗能量,還會(huì)使充氣效率降低。擠氣渦流在工作過(guò)程中衰減較快

它的影響效果相對(duì)小些。另一方面，渦流過(guò)強(qiáng),散熱損失也會(huì)增加，當(dāng)燃燒室工作溫度較低時(shí),

會(huì)導(dǎo)致著火延遲期的增長(zhǎng)。改善換氣過(guò)程，提高充氣效率,對(duì)于促進(jìn)可燃混合氣的形成、改善燃燒和排放都是有利的。燃燒室的熱力狀態(tài)：發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的熱力狀態(tài)主要取決于進(jìn)氣狀況、壓縮比、燃燒室及冷卻狀態(tài)等因素。增加缸內(nèi)的壓力和溫度，有利于可燃混合氣的形成和燃燒轉(zhuǎn)速：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，雖然由于工作溫度的升高而改善了燃燒，但因高壓油管內(nèi)燃油壓力波的傳播速度不變,所以,噴油角及噴油持續(xù)期將隨之增大,最終導(dǎo)致放熱率滯后，熱效率降低,排氣溫度升高，煙度增大。