汽油機(jī)溷合氣的形成與燃燒課件

1發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿倪^(guò)程。燃燒過(guò)程是影響發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排氣污染的主要過(guò)程，與噪聲、振動(dòng)、起動(dòng)性能和使用壽命也有重大關(guān)系。

第四章汽油機(jī)混合氣的形成和燃燒2汽油機(jī)燃燒過(guò)程概述在氣缸外部的進(jìn)氣管（進(jìn)氣道）內(nèi)，利用噴嘴或化油器使空氣和燃油混合，形成混合氣混合氣進(jìn)入氣缸后，到壓縮行程終了時(shí)已大致構(gòu)成均質(zhì)混合氣，再經(jīng)電火花點(diǎn)火進(jìn)行燃燒近年來(lái)汽油機(jī)發(fā)展，涌現(xiàn)出一些新型燃燒系統(tǒng)：稀薄燃燒系統(tǒng)、非均質(zhì)混合氣燃燒系統(tǒng)及缸內(nèi)噴射技術(shù)等。3第一節(jié)

汽油機(jī)燃燒過(guò)程

一、正常燃燒過(guò)程

（一）正常燃燒過(guò)程進(jìn)行情況

（二）燃燒速度

（三）不規(guī)則燃燒

（四）燃燒室壁面的熄火作用

4（一）正常燃燒過(guò)程進(jìn)行情況

著火延遲期

明顯燃燒期

后燃期?

點(diǎn)燃混合氣，形成火焰中心?著火延遲期長(zhǎng)短有變動(dòng)?希望盡量縮短著火延遲期并保持穩(wěn)定

?火焰?zhèn)鞅檎麄€(gè)燃燒室，火焰速度UT?絕大部分燃料在這一階段燃燒，是汽油機(jī)的主燃燒期?汽油機(jī)Δp/Δφ在0.2--0.4MPa/(°)的范圍內(nèi)?燃燒最高壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后12°～15°曲軸轉(zhuǎn)角?火焰前鋒后未及燃燒的燃料再燃燒?這種燃燒已遠(yuǎn)離上止點(diǎn)，應(yīng)盡量減少5綜上所述，汽油機(jī)正常燃燒過(guò)程是唯一地由定時(shí)的火花點(diǎn)火開(kāi)始，且火焰前鋒以一定的正常速度傳遍整個(gè)燃燒室。

6（二）燃燒速度

燃燒速度是指單位時(shí)間燃燒的混合氣量AT--火焰前鋒面積ρT--未燃混合氣密度UT--火焰速度控制燃燒速度就能控制明顯燃燒期的長(zhǎng)短及其相對(duì)曲軸轉(zhuǎn)角的位置。現(xiàn)代汽油機(jī)轉(zhuǎn)速很高，一般在5000--8000r/min，燃燒時(shí)間極短，1—2ms7（二）燃燒速度－影響因素火焰速度UT火焰前鋒相對(duì)于未燃混合氣向前推進(jìn)的速度。?氣體的紊流運(yùn)動(dòng)

?混合氣成分?混合氣初始溫度

火焰前鋒面積AT

可燃混合氣密度ρT

結(jié)構(gòu)緊湊－小A/V值多點(diǎn)順序噴射，改善了各缸分配的均勻性?減小燃燒室的面容比F／V一、均質(zhì)稀混合氣的燃燒室?結(jié)構(gòu)緊湊，A／V值小?各循環(huán)間的燃燒變動(dòng)?各循環(huán)間的燃燒變動(dòng)?氣體的紊流運(yùn)動(dòng)（一）正常燃燒過(guò)程進(jìn)行情況?燃料不完全燃燒，HC排放量增多汽油機(jī)混合氣形成的方式?火焰速度緩慢，經(jīng)濟(jì)性差德士古公司TCCS可控燃燒系統(tǒng)?燃料燃燒完全，be最低?火花塞盡量布置在排氣門(mén)附近第一節(jié)汽油機(jī)燃燒過(guò)程第四章汽油機(jī)混合氣的形成和燃燒?減小燃燒室的面容比F／V?曾廣泛用于車用汽油機(jī)，但進(jìn)排氣門(mén)只能單行排列，難采用多氣門(mén)機(jī)構(gòu)AT--火焰前鋒面積8（三）不規(guī)則燃燒

在穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，各循環(huán)之間的燃燒變動(dòng)和各氣缸之間的燃燒差異

?各循環(huán)間的燃燒變動(dòng)

?各缸間燃燒差異

9

產(chǎn)生循環(huán)之間燃燒變動(dòng)的主要原因是火花塞附近的混合比、紊流的性質(zhì)和強(qiáng)度有變化，引起有效著火時(shí)間變動(dòng)。10

缸間燃燒波動(dòng)主要因素為燃料分配不均勻，另外還有進(jìn)氣量、進(jìn)氣速度、擾動(dòng)強(qiáng)度、壓縮比、燃燒室形狀及火花塞位置也有關(guān)。11（四）燃燒室壁面的熄火作用

產(chǎn)生機(jī)理：燃燒室壁附近的火焰不能傳播，在熄火區(qū)內(nèi)存在大量未燃燒的烴，它是汽油機(jī)排氣中HC的主要來(lái)源之一控制措施：

?減小熄火厚度

≈1、增大負(fù)荷、提高燃燒室溫度和壓力、加強(qiáng)氣缸內(nèi)紊流、

?減小燃燒室的面容比F／V

12二、不正常燃燒

（一）爆燃

（二）表面點(diǎn)火

13（一）爆燃

外部特征：特別尖銳的金屬敲擊聲，亦稱之敲缸產(chǎn)生原因：在火焰前鋒尚未到達(dá)之前，末端混合氣已經(jīng)自燃影響因素：

?燃料性質(zhì)，燃料的抗爆燃能力－辛烷值

?末端混合氣的壓力和溫度

?火焰前鋒傳播到末端混合氣的時(shí)間

1415（二）表面點(diǎn)火

產(chǎn)生原因：不靠電火花點(diǎn)火而由燃燒室內(nèi)熾熱表面點(diǎn)燃混合氣的現(xiàn)象早燃的危害：發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴，壓縮功增大，功率下降，火花塞、活塞等零件過(guò)熱早燃與爆燃的關(guān)系：早燃會(huì)誘發(fā)爆燃，爆燃又會(huì)讓更多的熾熱表面溫度升高，促使更劇烈的表面點(diǎn)火，兩者互相促進(jìn)，危害可能更大。16當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，殘余廢氣所占比例相對(duì)增加近年來(lái)汽油機(jī)發(fā)展，涌現(xiàn)出一些新型燃燒系統(tǒng)：稀薄燃燒系統(tǒng)、非均質(zhì)混合氣燃燒系統(tǒng)及缸內(nèi)噴射技術(shù)等?！?、增大負(fù)荷、提高燃燒室溫度和壓力、加強(qiáng)氣缸內(nèi)紊流、?火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x應(yīng)盡可能短4、某汽油機(jī)在3000r/min時(shí)測(cè)得其轉(zhuǎn)矩為55N.≈1、增大負(fù)荷、提高燃燒室溫度和壓力、加強(qiáng)氣缸內(nèi)紊流、?pz、Tz、Δp/Δφ、pe均達(dá)最高值德士古公司TCCS可控燃燒系統(tǒng)綜上所述，汽油機(jī)正常燃燒過(guò)程是唯一地由定時(shí)的火花點(diǎn)火開(kāi)始，且火焰前鋒以一定的正常速度傳遍整個(gè)燃燒室。在穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，各循環(huán)之間的燃燒變動(dòng)和各氣缸之間的燃燒差異?結(jié)構(gòu)緊湊，A／V值小?燃料燃燒完全，be最低?火花塞盡量布置在排氣門(mén)附近汽油機(jī)混合氣形成的方式?各循環(huán)間的燃燒變動(dòng)?HC排出量多而NOx較少?汽油機(jī)Δp/Δφ在0.?爆燃傾向增大?動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性高全負(fù)荷情況下省油5%，小負(fù)荷情況下耗油率下降達(dá)30%，在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)性能得到明顯提高?掃除火花塞周圍的殘余廢氣1718三、使用因素對(duì)燃燒的影響

（一）混合氣濃度

（二）點(diǎn)火提前角

（三）轉(zhuǎn)速

（四）負(fù)荷

（五）大氣狀況

現(xiàn)代汽油機(jī)轉(zhuǎn)速很高，一般在5000--8000r/min，燃燒時(shí)間極短，1—2ms?掃除火花塞周圍的殘余廢氣?燃料燃燒完全，be最低電控技術(shù)的應(yīng)用有利于改養(yǎng)瞬態(tài)響應(yīng)性能?pz、Tz、Δp/Δφ、pe均達(dá)最高值?曾廣泛用于車用汽油機(jī)，但進(jìn)排氣門(mén)只能單行排列，難采用多氣門(mén)機(jī)構(gòu)（二）燃燒速度－影響因素?減小燃燒室的面容比F／V?氣體的紊流運(yùn)動(dòng)近年來(lái)汽油機(jī)發(fā)展，涌現(xiàn)出一些新型燃燒系統(tǒng)：稀薄燃燒系統(tǒng)、非均質(zhì)混合氣燃燒系統(tǒng)及缸內(nèi)噴射技術(shù)等。汽油噴射系統(tǒng)油量計(jì)量與控制的精度高（四）燃燒室壁面的熄火作用二、分層燃燒及其燃燒室大氣壓力低（高原），氣缸充氣量減少，經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性下降，爆燃傾向減小近年來(lái)汽油機(jī)發(fā)展，涌現(xiàn)出一些新型燃燒系統(tǒng)：稀薄燃燒系統(tǒng)、非均質(zhì)混合氣燃燒系統(tǒng)及缸內(nèi)噴射技術(shù)等。?氣體的紊流運(yùn)動(dòng)第四章汽油機(jī)混合氣的形成和燃燒?減小燃燒室的面容比F／V?各循環(huán)間的燃燒變動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊－小A/V值一、均質(zhì)稀混合氣的燃燒室19（一）混合氣濃度在α=0.8--0.9時(shí)

:

?

pz、Tz、Δp/Δφ、pe均達(dá)最高值

?爆燃傾向增大

?不完全燃燒，所以CO排放量明顯上升在α=1.03--1.1時(shí)

:

?燃料燃燒完全，be最低

?缸內(nèi)溫度高且有富裕空氣，NOx排放量大在α<0.8及α>1.2時(shí)

:

?火焰速度緩慢，經(jīng)濟(jì)性差

?燃料不完全燃燒，HC排放量增多

?工作不穩(wěn)定

20（二）點(diǎn)火提前角定義：從發(fā)出電火花到上止點(diǎn)間的曲軸轉(zhuǎn)角

特點(diǎn)：對(duì)應(yīng)于每一工況都存在一個(gè)“最佳”點(diǎn)火提前角，這時(shí)汽油機(jī)功率最大，耗油率最低點(diǎn)火提前角調(diào)整特性：當(dāng)汽油機(jī)保持節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、轉(zhuǎn)速以及混合氣濃度一定時(shí)，汽油機(jī)功率和耗油率隨點(diǎn)火提前角改變而變化的關(guān)系稱為點(diǎn)火提前角調(diào)整特性，如圖4-14所示2122（二）點(diǎn)火提前角?點(diǎn)火角過(guò)大，壓縮功增加，且最高壓力升高，爆燃傾向加大?點(diǎn)火過(guò)遲，燃燒最高壓力和溫度下降，傳熱損失增多，排溫升高，功率、熱效率降低，但爆燃傾向減小，NOx排放量降低

隨著轉(zhuǎn)速的增加，點(diǎn)火提前角應(yīng)變大；隨著負(fù)荷率的增加，點(diǎn)火提前角應(yīng)變小。23（三）轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速增加時(shí)，氣缸中紊流增強(qiáng)，火焰速度大體與轉(zhuǎn)速成正比增加

轉(zhuǎn)速增加時(shí)，爆燃傾向減小

轉(zhuǎn)速增加時(shí)，應(yīng)該相應(yīng)加大點(diǎn)火提前角

24（四）負(fù)荷汽油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)是量調(diào)節(jié)，當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，殘余廢氣所占比例相對(duì)增加

當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，需要增大點(diǎn)火提前角

25（五）大氣狀況大氣壓力低（高原），氣缸充氣量減少，經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性下降，爆燃傾向減小大氣溫度高，同樣氣缸充氣量下降，容易發(fā)生爆燃和氣阻

26第二節(jié)

汽油機(jī)混合氣的形成

?減小燃燒室的面容比F／V德士古公司TCCS可控燃燒系統(tǒng)近年來(lái)汽油機(jī)發(fā)展，涌現(xiàn)出一些新型燃燒系統(tǒng)：稀薄燃燒系統(tǒng)、非均質(zhì)混合氣燃燒系統(tǒng)及缸內(nèi)噴射技術(shù)等。三、使用因素對(duì)燃燒的影響汽油噴射系統(tǒng)油量計(jì)量與控制的精度高?它們都屬于在氣缸外部形成混合氣，都是依靠控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)閉來(lái)調(diào)節(jié)混合氣數(shù)量?燃燒室較緊湊全負(fù)荷情況下省油5%，小負(fù)荷情況下耗油率下降達(dá)30%，在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)性能得到明顯提高控制燃燒速度就能控制明顯燃燒期的長(zhǎng)短及其相對(duì)曲軸轉(zhuǎn)角的位置。汽油噴射具有副燃燒室系統(tǒng)，火花塞也設(shè)置在副室中，壓縮比可達(dá)12.（四）燃燒室壁面的熄火作用全負(fù)荷情況下省油5%，小負(fù)荷情況下耗油率下降達(dá)30%，在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)性能得到明顯提高汽油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)是量調(diào)節(jié)，?各循環(huán)間的燃燒變動(dòng)?點(diǎn)火過(guò)遲，燃燒最高壓力和溫度下降，傳熱損失增多，排溫升高，功率、熱效率降低，但爆燃傾向減小，NOx排放量降低?燃料不完全燃燒，HC排放量增多汽油噴射具有副燃燒室系統(tǒng)，火花塞也設(shè)置在副室中，壓縮比可達(dá)12.大氣壓力低（高原），氣缸充氣量減少，經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性下降，爆燃傾向減小燃燒室設(shè)在活塞頂內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊、形成紊流、火焰?zhèn)鞑ニ俣群腿紵俣染^高，壓縮比可提高到11，可使用稀混合氣27汽油機(jī)混合氣形成的方式

化油器式

汽油噴射式

?

它們都屬于在氣缸外部形成混合氣，都是依靠控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)閉來(lái)調(diào)節(jié)混合氣數(shù)量

28

一、化油器式混合氣的形成

?曾經(jīng)用于載貨汽車、輕型車控制燃燒速度就能控制明顯燃燒期的長(zhǎng)短及其相對(duì)曲軸轉(zhuǎn)角的位置。外部特征：特別尖銳的金屬敲擊聲，亦稱之敲缸?減小燃燒室的面容比F／V可燃混合氣密度ρT?燃燒最高壓力出現(xiàn)在上止點(diǎn)后12°～15°曲軸轉(zhuǎn)角點(diǎn)火提前角調(diào)整特性：當(dāng)汽油機(jī)保持節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、轉(zhuǎn)速以及混合氣濃度一定時(shí)，汽油機(jī)功率和耗油率隨點(diǎn)火提前角改變而變化的關(guān)系稱為點(diǎn)火提前角調(diào)整特性，如圖4-14所示混合氣進(jìn)入氣缸后，到壓縮行程終了時(shí)已大致構(gòu)成均質(zhì)混合氣，再經(jīng)電火花點(diǎn)火進(jìn)行燃燒當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，殘余廢氣所占比例相對(duì)增加?pz、Tz、Δp/Δφ、pe均達(dá)最高值?減小熄火厚度?減小燃燒室的面容比F／V?混合氣初始溫度一、均質(zhì)稀混合氣的燃燒室火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x小，不易爆燃，可提高壓縮比?結(jié)構(gòu)緊湊，A／V值小汽油噴射系統(tǒng)油量計(jì)量與控制的精度高?HC、NOx排出量多轉(zhuǎn)速增加時(shí)，應(yīng)該相應(yīng)加大點(diǎn)火提前角三、使用因素對(duì)燃燒的影響第二節(jié)汽油機(jī)混合氣的形成?混合氣初始溫度?氣體的紊流運(yùn)動(dòng)在穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，各循環(huán)之間的燃燒變動(dòng)和各氣缸之間的燃燒差異轉(zhuǎn)速增加時(shí)，爆燃傾向減小早燃與爆燃的關(guān)系：早燃會(huì)誘發(fā)爆燃，爆燃又會(huì)讓更多的熾熱表面溫度升高，促使更劇烈的表面點(diǎn)火，兩者互相促進(jìn)，危害可能更大。汽油噴射具有副燃燒室系統(tǒng)，火花塞也設(shè)置在副室中，壓縮比可達(dá)12.隨著負(fù)荷率的增加，點(diǎn)火提前角應(yīng)變小。?它們都屬于在氣缸外部形成混合氣，都是依靠控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)閉來(lái)調(diào)節(jié)混合氣數(shù)量熄火面積小，HC排量少?點(diǎn)火角過(guò)大，壓縮功增加，且最高壓力升高，爆燃傾向加大二、分層燃燒及其燃燒室汽油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)是量調(diào)節(jié)，控制燃燒速度就能控制明顯燃燒期的長(zhǎng)短及其相對(duì)曲軸轉(zhuǎn)角的位置。近年來(lái)汽油機(jī)發(fā)展，涌現(xiàn)出一些新型燃燒系統(tǒng)：稀薄燃燒系統(tǒng)、非均質(zhì)混合氣燃燒系統(tǒng)及缸內(nèi)噴射技術(shù)等。?氣體的紊流運(yùn)動(dòng)電控汽油噴射系統(tǒng)簡(jiǎn)圖燃燒速度是指單位時(shí)間燃燒的混合氣量m，在該工況下燃燒50mL的汽油需要的時(shí)間是25.?減小燃燒室的面容比F／V?結(jié)構(gòu)緊湊，A／V值小?各缸間燃燒差異29

理想化油器特性30真空度31

簡(jiǎn)單化油器特征

32簡(jiǎn)單化油器的校正

主供油系的校正33

滿負(fù)荷加濃的校正

34

怠速加濃的校正

35化油器變工況運(yùn)行的校正加速過(guò)程

36

急減速過(guò)程

緩沖閥殼、膜片、推桿、節(jié)氣門(mén)臂、節(jié)氣門(mén)37

起動(dòng)過(guò)程

383940414243?它們都屬于在氣缸外部形成混合氣，都是依靠控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)閉來(lái)調(diào)節(jié)混合氣數(shù)量全負(fù)荷情況下省油5%，小負(fù)荷情況下耗油率下降達(dá)30%，在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)性能得到明顯提高德士古公司TCCS可控燃燒系統(tǒng)?HC、NOx排出量多?點(diǎn)火過(guò)遲，燃燒最高壓力和溫度下降，傳熱損失增多，排溫升高，功率、熱效率降低，但爆燃傾向減小，NOx排放量降低早燃的危害：發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴，壓縮功增大，功率下降，火花塞、活塞等零件過(guò)熱二、分層燃燒及其燃燒室相對(duì)散熱損失小，熱效率高?減小熄火厚度汽油機(jī)混合氣形成的方式?減小燃燒室的面容比F／V?HC排出量多而NOx較少（四）燃燒室壁面的熄火作用4、某汽油機(jī)在3000r/min時(shí)測(cè)得其轉(zhuǎn)矩為55N.燃燒速度是指單位時(shí)間燃燒的混合氣量（一）正常燃燒過(guò)程進(jìn)行情況化油器變工況運(yùn)行的校正火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x小，不易爆燃，可提高壓縮比汽油噴射具有副燃燒室系統(tǒng)，火花塞也設(shè)置在副室中，壓縮比可達(dá)12.三、使用因素對(duì)燃燒的影響緩沖閥殼、膜片、推桿、節(jié)氣門(mén)臂、節(jié)氣門(mén)近年來(lái)汽油機(jī)發(fā)展，涌現(xiàn)出一些新型燃燒系統(tǒng)：稀薄燃燒系統(tǒng)、非均質(zhì)混合氣燃燒系統(tǒng)及缸內(nèi)噴射技術(shù)等。4445電控汽油噴射系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

46系統(tǒng)的基本構(gòu)成圖4748495051525354（二）燃燒速度－影響因素?動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性高?HC排出量多而NOx較少在氣缸外部的進(jìn)氣管（進(jìn)氣道）內(nèi)，利用噴嘴或化油器使空氣和燃油混合，形成混合氣一、均質(zhì)稀混合氣的燃燒室汽油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)是量調(diào)節(jié)，ρT--未燃混合氣密度?曾廣泛用于車用汽油機(jī)，但進(jìn)排氣門(mén)只能單行排列，難采用多氣門(mén)機(jī)構(gòu)?各循環(huán)間的燃燒變動(dòng)當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，殘余廢氣所占比例相對(duì)增加?結(jié)構(gòu)緊湊，A／V值小轉(zhuǎn)速增加時(shí)，爆燃傾向減小ρT--未燃混合氣密度（四）燃燒室壁面的熄火作用綜上所述，汽油機(jī)正常燃燒過(guò)程是唯一地由定時(shí)的火花點(diǎn)火開(kāi)始，且火焰前鋒以一定的正常速度傳遍整個(gè)燃燒室。近年來(lái)汽油機(jī)發(fā)展，涌現(xiàn)出一些新型燃燒系統(tǒng)：稀薄燃燒系統(tǒng)、非均質(zhì)混合氣燃燒系統(tǒng)及缸內(nèi)噴射技術(shù)等。（二）燃燒速度－影響因素汽油噴射具有副燃燒室系統(tǒng)，火花塞也設(shè)置在副室中，壓縮比可達(dá)12.7s，試計(jì)算有效功率Pe（kW）、每小時(shí)耗油量B（kg/h）和比油耗be（g/kW.?它們都屬于在氣缸外部形成混合氣，都是依靠控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)閉來(lái)調(diào)節(jié)混合氣數(shù)量?火焰速度緩慢，經(jīng)濟(jì)性差?HC排出量多而NOx較少5556575859606162636465?掃除火花塞周圍的殘余廢氣近年來(lái)汽油機(jī)發(fā)展，涌現(xiàn)出一些新型燃燒系統(tǒng)：稀薄燃燒系統(tǒng)、非均質(zhì)混合氣燃燒系統(tǒng)及缸內(nèi)噴射技術(shù)等。（四）燃燒室壁面的熄火作用熄火面積小，HC排量少化油器變工況運(yùn)行的校正燃燒室設(shè)在活塞頂內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊、形成紊流、火焰?zhèn)鞑ニ俣群腿紵俣染^高，壓縮比可提高到11，可使用稀混合氣汽油噴射系統(tǒng)油量計(jì)量與控制的精度高全負(fù)荷情況下省油5%，小負(fù)荷情況下耗油率下降達(dá)30%，在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)性能得到明顯提高汽油機(jī)混合氣形成的方式（二）燃燒速度－影響因素?各循環(huán)間的燃燒變動(dòng)?火花塞盡量布置在排氣門(mén)附近多點(diǎn)順序噴射，改善了各缸分配的均勻性?點(diǎn)火過(guò)遲，燃燒最高壓力和溫度下降，傳熱損失增多，排溫升高，功率、熱效率降低，但爆燃傾向減小，NOx排放量降低汽油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)是量調(diào)節(jié)，汽油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)是量調(diào)節(jié)，?它們都屬于在氣缸外部形成混合氣，都是依靠控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)閉來(lái)調(diào)節(jié)混合氣數(shù)量當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，殘余廢氣所占比例相對(duì)增加?這種燃燒已遠(yuǎn)離上止點(diǎn)，應(yīng)盡量減少?點(diǎn)火角過(guò)大，壓縮功增加，且最高壓力升高，爆燃傾向加大隨著負(fù)荷率的增加，點(diǎn)火提前角應(yīng)變小。666768多點(diǎn)順序噴射，改善了各缸分配的均勻性?它們都屬于在氣缸外部形成混合氣，都是依靠控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)閉來(lái)調(diào)節(jié)混合氣數(shù)量混合氣進(jìn)入氣缸后，到壓縮行程終了時(shí)已大致構(gòu)成均質(zhì)混合氣，再經(jīng)電火花點(diǎn)火進(jìn)行燃燒控制燃燒速度就能控制明顯燃燒期的長(zhǎng)短及其相對(duì)曲軸轉(zhuǎn)角的位置。?著火延遲期長(zhǎng)短有變動(dòng)?氣體的紊流運(yùn)動(dòng)?HC、NOx排出量多德士古公司TCCS可控燃燒系統(tǒng)在氣缸外部的進(jìn)氣管（進(jìn)氣道）內(nèi)，利用噴嘴或化油器使空氣和燃油混合，形成混合氣?pz、Tz、Δp/Δφ、pe均達(dá)最高值隨著轉(zhuǎn)速的增加，點(diǎn)火提前角應(yīng)變大；?結(jié)構(gòu)緊湊，A／V值小?絕大部分燃料在這一階段燃燒，是汽油機(jī)的主燃燒期?結(jié)構(gòu)緊湊，A／V值小多點(diǎn)順序噴射，改善了各缸分配的均勻性?它們都屬于在氣缸外部形成混合氣，都是依靠控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)閉來(lái)調(diào)節(jié)混合氣數(shù)量≈1、增大負(fù)荷、提高燃燒室溫度和壓力、加強(qiáng)氣缸內(nèi)紊流、?燃料性質(zhì)，燃料的抗爆燃能力－辛烷值第一節(jié)汽油機(jī)燃燒過(guò)程第二節(jié)汽油機(jī)混合氣的形成6970717273747576空氣系統(tǒng)主要零件77燃料系統(tǒng)主要零件78燃料系統(tǒng)主要零件79控制系統(tǒng)主要零件80汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

汽油噴射系統(tǒng)油量計(jì)量與控制的精度高

供油系統(tǒng)霧化質(zhì)量好，改善了燃燒過(guò)程電控技術(shù)的應(yīng)用有利于改養(yǎng)瞬態(tài)響應(yīng)性能

多點(diǎn)順序噴射，改善了各缸分配的均勻性

取消了化油器喉管，提高了充氣效率

81第三節(jié)

燃燒室

82對(duì)燃燒室的要求

1.結(jié)構(gòu)緊湊－小A/V值

火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x小，不易爆燃，可提高壓縮比

相對(duì)散熱損失小，熱效率高熄火面積小，HC排量少

832.具有良好的充氣性能

843.火花塞位置安排適當(dāng)

?掃除火花塞周圍的殘余廢氣?火花塞盡量布置在排氣門(mén)附近?火焰面變化分配合理?火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x應(yīng)盡可能短854.燃燒室形狀合理分布

865.組織適當(dāng)?shù)奈闪鬟\(yùn)動(dòng)

6.防止爆燃和早燃

末端要適當(dāng)冷卻87常用典型燃燒室

浴盆形燃燒室

?A/V較大

?壓縮比一般不高?動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性不高?HC排出量多而NOx較少?曾經(jīng)用于載貨汽車、輕型車

88楔形燃燒室?燃燒室較緊湊

?壓縮比高?動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性高?工作粗暴?HC、NOx排出量多?曾廣泛用于車用汽油機(jī)，但進(jìn)排氣門(mén)只能單行排列，難采用多氣門(mén)機(jī)構(gòu)

?絕大部分燃料在這一階段燃燒，是汽油機(jī)的主燃燒期轉(zhuǎn)速增加時(shí)，氣缸中紊流增強(qiáng)，火焰速度大體與轉(zhuǎn)速成正比增加?減小燃燒室的面容比F／V?HC排出量多而NOx較少汽油噴射系統(tǒng)油量計(jì)量與控制的精度高早燃與爆燃的關(guān)系：早燃會(huì)誘發(fā)爆燃，爆燃又會(huì)讓更多的熾熱表面溫度升高，促使更劇烈的表面點(diǎn)火，兩者互相促進(jìn)，危害可能更大。?它們都屬于在氣缸外部形成混合氣，都是依靠控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)閉來(lái)調(diào)節(jié)混合氣數(shù)量綜上所述，汽油機(jī)正常燃燒過(guò)程是唯一地由定時(shí)的火花點(diǎn)火開(kāi)始，且火焰前鋒以一定的正常速度傳遍整個(gè)燃燒室。產(chǎn)生原因：在火焰前鋒尚未到達(dá)之前，末端混合氣已經(jīng)自燃混合氣進(jìn)入氣缸后，到壓縮行程終了時(shí)已大致構(gòu)成均質(zhì)混合氣，再經(jīng)電火花點(diǎn)火進(jìn)行燃燒汽油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)是量調(diào)節(jié)，3、根據(jù)汽油和柴油的物性差異，分析汽油機(jī)和柴油機(jī)在混合氣形成、著火和燃燒上的差異。?氣體的紊流運(yùn)動(dòng)≈1、增大負(fù)荷、提高燃燒室溫度和壓力、加強(qiáng)氣缸內(nèi)紊流、?它們都屬于在氣缸外部形成混合氣，都是依靠控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)閉來(lái)調(diào)節(jié)混合氣數(shù)量電控汽油噴射系統(tǒng)簡(jiǎn)圖?點(diǎn)火角過(guò)大，壓縮功增加，且最高壓力升高，爆燃傾向加大汽油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)是量調(diào)節(jié)，缸間燃燒波動(dòng)主要因素為燃料分配不均勻，另外還有進(jìn)氣量、進(jìn)氣速度、擾動(dòng)強(qiáng)度、壓縮比、燃燒室形狀及火花塞位置也有關(guān)。?燃料燃燒完全，be最低89?結(jié)構(gòu)緊湊，A／V值小轉(zhuǎn)速適應(yīng)性好?壓縮比高?動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性高?工作粗暴?HC排出量多而NOx較少

多球形燃燒室90其它汽油機(jī)燃燒室一、均質(zhì)稀混合氣的燃燒室1.射流型燃燒室?guī)в惺湛诘牡古栊腿紵?，其擠流面積較大，達(dá)60%，還有一個(gè)斜通道，燃燒時(shí)火焰將從燃燒室口部和斜通道一起噴入活塞頂上部，避免自燃。壓縮比可達(dá)9.8~11.2.91一、均質(zhì)稀混合氣的燃燒室2.碗型燃燒室燃燒室設(shè)在活塞頂內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊、形成紊流、火焰?zhèn)鞑ニ俣群腿紵俣染^高，壓縮比可提高到11，可使用稀混合氣92二、分層燃燒及其燃燒室1.德士古公司TCCS可控燃燒系統(tǒng)一種汽油噴射統(tǒng)一式燃燒室，組織進(jìn)氣渦流，單孔噴嘴、缸內(nèi)噴射，可用于增壓汽油機(jī).93二、分層燃燒及其燃燒室2.波爾協(xié)SKS燃燒系統(tǒng)汽油噴射具有副燃燒室系統(tǒng)，火花塞也設(shè)置在副室中，壓縮比可達(dá)12.5。全負(fù)荷情況下省油5%，小負(fù)荷情況下耗油率下降達(dá)30%，在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)性能得到明顯提高94作業(yè)一1、國(guó)產(chǎn)汽油以（）來(lái)劃分牌號(hào)，國(guó)產(chǎn)柴油以（）來(lái)劃分牌號(hào)，柴油的十六烷值表示柴油（）。2、汽油機(jī)的點(diǎn)火提前角應(yīng)隨轉(zhuǎn)速的增加而（），隨負(fù)荷的增加而（），柴油機(jī)的供油提前角應(yīng)隨轉(zhuǎn)速的增加而（），隨負(fù)荷的增加而（）。3、根據(jù)汽油和柴油的物性差異，分析汽油機(jī)和柴油機(jī)在混合氣