1、本章內(nèi)容：本章內(nèi)容：l汽油機(jī)混合氣的形成；汽油機(jī)混合氣的形成；l汽油機(jī)的燃燒過程；汽油機(jī)的燃燒過程；l汽油機(jī)的燃燒室。汽油機(jī)的燃燒室。 重點(diǎn)重點(diǎn)第一節(jié)第一節(jié) 混合氣的形成混合氣的形成本節(jié)內(nèi)容：本節(jié)內(nèi)容：l兩種混合氣形成方式的原理兩種混合氣形成方式的原理l兩種方式的對(duì)比兩種方式的對(duì)比汽油機(jī)混合氣形成的兩種方式汽油機(jī)混合氣形成的兩種方式l化油器式混合氣形成化油器式混合氣形成 汽油噴射式混合氣形成汽油噴射式混合氣形成一、化油器混合氣形成過程一、化油器混合氣形成過程 1 1、較小的油粒隨空氣的流較小的油粒隨空氣的流動(dòng)很快蒸發(fā)混合；動(dòng)很快蒸發(fā)混合； 3 3、大油粒則沉積在進(jìn)氣管大油粒則沉積在進(jìn)氣管壁上，

2、形成油膜，隨著發(fā)動(dòng)壁上，形成油膜，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的抖動(dòng)慢慢流向氣缸，在機(jī)的抖動(dòng)慢慢流向氣缸，在氣缸內(nèi)吸熱蒸發(fā)。氣缸內(nèi)吸熱蒸發(fā)。2 2、較大的油粒在進(jìn)氣和壓較大的油粒在進(jìn)氣和壓縮過程中慢慢吸熱蒸發(fā)混縮過程中慢慢吸熱蒸發(fā)混合；合； 化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的不足之處化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)的不足之處:l節(jié)流損失大節(jié)流損失大l不可能在各種工況下均提供最佳混合比不可能在各種工況下均提供最佳混合比l對(duì)大氣條件和環(huán)境適應(yīng)性差對(duì)大氣條件和環(huán)境適應(yīng)性差l僅提供均質(zhì)混合氣僅提供均質(zhì)混合氣l各缸混合氣分配不均勻各缸混合氣分配不均勻 二、汽油噴射式混合氣形成二、汽油噴射式混合氣形成汽油噴射的基本概念汽油噴射的基本概念l用噴油器將一定壓力和

3、數(shù)量的汽油噴入進(jìn)氣道用噴油器將一定壓力和數(shù)量的汽油噴入進(jìn)氣道或氣缸內(nèi)，其目的是提高汽油霧化質(zhì)量，改進(jìn)或氣缸內(nèi)，其目的是提高汽油霧化質(zhì)量，改進(jìn)燃燒，改善汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。燃燒，改善汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。 分類分類:1 進(jìn)氣管內(nèi)噴射進(jìn)氣管內(nèi)噴射 （1） 單點(diǎn)噴射單點(diǎn)噴射l 大噴咀位于節(jié)氣門之前的化油器位置大噴咀位于節(jié)氣門之前的化油器位置, 安裝空氣計(jì)安裝空氣計(jì)量裝置和電子控制噴油裝置。量裝置和電子控制噴油裝置。 （2） 多點(diǎn)噴射多點(diǎn)噴射l 小噴咀安裝于各個(gè)進(jìn)氣歧管之中。小噴咀安裝于各個(gè)進(jìn)氣歧管之中。 分類分類:2 缸內(nèi)噴射缸內(nèi)噴射l 噴咀開啟壓力噴咀開啟壓力35 Mpa l 進(jìn)氣過程上止之后進(jìn)氣過程上

4、止之后3050 開始噴油。開始噴油。l 壓縮沖程上止點(diǎn)壓縮沖程上止點(diǎn) 停止噴油。停止噴油。工作過程（燃油噴射控制）工作過程（燃油噴射控制）l噴油正時(shí)、噴油量、目標(biāo)空燃比、基本噴噴油正時(shí)、噴油量、目標(biāo)空燃比、基本噴油持續(xù)時(shí)間油持續(xù)時(shí)間噴油方式和噴油定時(shí)噴油方式和噴油定時(shí)l1、同時(shí)噴射、同時(shí)噴射l2、分組噴射、分組噴射l3、順序噴射（獨(dú)立噴射）、順序噴射（獨(dú)立噴射）工作過程（燃油噴射控制）工作過程（燃油噴射控制）噴油時(shí)間控制噴油時(shí)間控制(同步噴射同步噴射)1、起動(dòng)噴油控制、起動(dòng)噴油控制2、起動(dòng)后的噴油控制、起動(dòng)后的噴油控制l 基本噴油持續(xù)時(shí)間基本噴油持續(xù)時(shí)間l 起動(dòng)后各工況下噴油量的起動(dòng)后各工況下

5、噴油量的修正：修正：l a、起動(dòng)后加濃、起動(dòng)后加濃l b、暖機(jī)加濃、暖機(jī)加濃l c、進(jìn)氣溫度修正、進(jìn)氣溫度修正l d、大負(fù)荷加濃、大負(fù)荷加濃l e、過渡工況空燃比控制、過渡工況空燃比控制l f、怠速穩(wěn)定性修正、怠速穩(wěn)定性修正起動(dòng)基本噴油時(shí)間 進(jìn)氣溫度修正 電壓修正 實(shí)噴時(shí)間 噴油信號(hào)持續(xù)時(shí)間兩種混合氣形成方式的比較兩種混合氣形成方式的比較l汽油噴射系統(tǒng)提高了汽油噴射系統(tǒng)提高了油量計(jì)量與控制精度油量計(jì)量與控制精度；l燃油霧化質(zhì)量好，燃油霧化質(zhì)量好，燃燒改善燃燒改善；l可實(shí)現(xiàn)瞬態(tài)響應(yīng)，實(shí)施可實(shí)現(xiàn)瞬態(tài)響應(yīng)，實(shí)施反饋控制反饋控制；l各缸各缸分配均勻分配均勻性改善；性改善；l提高了提高了充量系數(shù)充量系數(shù)

6、。 思考思考l兩種混合氣形成方式控制混合氣濃度的原理有兩種混合氣形成方式控制混合氣濃度的原理有何異同？何異同？l汽油機(jī)的理想混合氣特性應(yīng)該是怎么樣的？汽油機(jī)的理想混合氣特性應(yīng)該是怎么樣的？第二節(jié)第二節(jié) 汽油機(jī)的燃燒過程汽油機(jī)的燃燒過程 本節(jié)內(nèi)容：本節(jié)內(nèi)容：l汽油機(jī)正常燃燒過程汽油機(jī)正常燃燒過程（3個(gè)階段）個(gè)階段）l燃燒速度（燃燒速度（3個(gè)影響因素）個(gè)影響因素）l使用因素對(duì)汽油機(jī)燃燒過程的影響使用因素對(duì)汽油機(jī)燃燒過程的影響（4個(gè)因素）個(gè)因素）l汽油機(jī)的不正常燃燒汽油機(jī)的不正常燃燒（2種類型）種類型）重點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)難點(diǎn)爆燃爆燃表面點(diǎn)火表面點(diǎn)火四沖程汽油機(jī)的四沖程汽油機(jī)的p-圖圖汽油機(jī)的燃燒過程汽油機(jī)

7、的燃燒過程火焰核心形成火焰核心形成跳火跳火純壓縮線純壓縮線p1 122一、正常燃燒一、正常燃燒（一）燃燒過程（一）燃燒過程2 2壓力曲線分離壓力曲線分離最高壓力點(diǎn)最高壓力點(diǎn)3 3燃燒完成燃燒完成4 4360TDC3004201、著火落后期（滯燃期、著火延遲期）、著火落后期（滯燃期、著火延遲期）汽油機(jī)的燃燒過程汽油機(jī)的燃燒過程1 12 222p360TDC300420滯燃期太長滯燃期太長著火太遲，不便著火太遲，不便于控制燃燒起點(diǎn)于控制燃燒起點(diǎn)滯燃期短，可通過調(diào)整點(diǎn)滯燃期短，可通過調(diào)整點(diǎn)火提前角來控制燃燒起點(diǎn)火提前角來控制燃燒起點(diǎn)影響滯燃期的因素影響滯燃期的因素 殘余廢氣量殘余廢氣量燃料本身的物化

8、性質(zhì)燃料本身的物化性質(zhì) 火花點(diǎn)火能量火花點(diǎn)火能量混合氣的濃度混合氣的濃度 缸內(nèi)混合氣運(yùn)動(dòng)缸內(nèi)混合氣運(yùn)動(dòng)點(diǎn)火時(shí)刻缸內(nèi)混合氣壓力、點(diǎn)火時(shí)刻缸內(nèi)混合氣壓力、溫度水平溫度水平氣缸中殘余廢氣的質(zhì)量氣缸中殘余廢氣的質(zhì)量氣缸中新鮮充量的質(zhì)量氣缸中新鮮充量的質(zhì)量殘余廢氣系數(shù)殘余廢氣系數(shù)=燃燒燃燒1kg燃料實(shí)際供給的空氣量燃料實(shí)際供給的空氣量燃燒燃燒1kg燃料理論所需的空氣量燃料理論所需的空氣量過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù)=2、明顯燃燒期（、明顯燃燒期（ 急燃期、火焰?zhèn)鞑ゼ比计凇⒒鹧鎮(zhèn)鞑テ冢┢冢?l ：壓力升高率，：壓力升高率，代表代表工作粗暴工作粗暴的程度。的程度。pMpaCA 0204. ./ degpu燃燒速

9、度燃燒速度u火花塞位置火花塞位置 u燃燒室形狀燃燒室形狀影響因素：影響因素：汽油機(jī)的燃燒過程汽油機(jī)的燃燒過程1 12 222p3 33 3點(diǎn)的到來時(shí)刻：點(diǎn)的到來時(shí)刻：太早太早, , 則壓縮負(fù)功則壓縮負(fù)功熱效率熱效率 。太遲太遲, , 則熱量利用則熱量利用熱效率熱效率 。360TDC3004203、補(bǔ)燃期（后燃期）、補(bǔ)燃期（后燃期）在在3點(diǎn)過后的燃燒主要為：點(diǎn)過后的燃燒主要為： （1） 在明顯燃燒期火焰前在明顯燃燒期火焰前鋒面漏掉的燃料繼續(xù)燃燒。鋒面漏掉的燃料繼續(xù)燃燒。 （2） 粘附在缸壁上的混合粘附在缸壁上的混合氣層繼續(xù)燃燒。氣層繼續(xù)燃燒。 （3） 高溫分解產(chǎn)物重新燃高溫分解產(chǎn)物重新燃燒。燒。

10、汽油機(jī)的燃燒過程汽油機(jī)的燃燒過程1 12 222p3 34 4l意義：意義： 補(bǔ)燃補(bǔ)燃 排溫排溫 ，熱，熱負(fù)荷負(fù)荷 , ,熱效率熱效率 ，經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)濟(jì)性 。360TDC420小結(jié)：小結(jié)：1 12 222p3 34 4360TDC汽油機(jī)的燃燒過程汽油機(jī)的燃燒過程急燃期：長度急燃期：長度適當(dāng)，壓力升適當(dāng)，壓力升高率適當(dāng)。高率適當(dāng)。滯燃期：滯燃期：盡量短，盡量短，可以通過可以通過點(diǎn)火提前點(diǎn)火提前角來控制角來控制燃燒起點(diǎn)。燃燒起點(diǎn)。補(bǔ)燃期：盡量補(bǔ)燃期：盡量短，避免發(fā)動(dòng)短，避免發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性下降。機(jī)經(jīng)濟(jì)性下降。300420思考：思考：如何控制燃燒如何控制燃燒過程的長短？過程的長短？決定因素：決定因素： 燃

11、燒速度燃燒速度（二）燃燒速度（二）燃燒速度l定義：定義：單位時(shí)間燃燒的混合氣量單位時(shí)間燃燒的混合氣量，表示為：，表示為：TTTTdmUAdt式中式中 火焰?zhèn)鞑ニ俣龋鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣龋x定義； 未燃混合氣密度；未燃混合氣密度； 火焰前鋒面積。火焰前鋒面積。TUTA意義：影響意義：影響明顯燃燒期長短明顯燃燒期長短及及最高壓力點(diǎn)最高壓力點(diǎn)相對(duì)曲軸轉(zhuǎn)角的位置相對(duì)曲軸轉(zhuǎn)角的位置。火焰?zhèn)鞑ニ俣然鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣?火焰前鋒：火焰前鋒：在均質(zhì)混合氣中，當(dāng)火焰中心形成之在均質(zhì)混合氣中，當(dāng)火焰中心形成之后，火焰向四周傳播，形成一個(gè)近似球面的火焰后，火焰向四周傳播，形成一個(gè)近似球面的火焰層，即火焰前鋒。層，即火焰前鋒。火焰

12、傳播速度：火焰?zhèn)鞑ニ俣龋夯鹧媲颁h相對(duì)于未燃混合氣推進(jìn)火焰前鋒相對(duì)于未燃混合氣推進(jìn)的速度稱為火焰?zhèn)鞑ニ俣取５乃俣确Q為火焰?zhèn)鞑ニ俣取Ｈ紵俣扔绊懸蛩厝紵俣扔绊懸蛩?l火焰?zhèn)鞑ニ俣然鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣萓T 氣體的紊流運(yùn)動(dòng)氣體的紊流運(yùn)動(dòng) 混合氣濃度混合氣濃度 混合氣初始溫度混合氣初始溫度 l 火焰前鋒面積火焰前鋒面積A AT T l 可燃混合氣密度可燃混合氣密度T T 氣體紊流運(yùn)動(dòng)弱氣體紊流運(yùn)動(dòng)弱氣體紊流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)氣體紊流運(yùn)動(dòng)強(qiáng)TTTdmU AdtUT=f(vp,a a,T,T0 0) )(三三)、 使用因素對(duì)燃燒過程的影響使用因素對(duì)燃燒過程的影響l點(diǎn)火提前角點(diǎn)火提前角l混合氣濃度混合氣濃度l轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速l負(fù)荷負(fù)荷

13、1. 點(diǎn)火提前角點(diǎn)火提前角 ：從發(fā)出電火花從發(fā)出電火花到上止點(diǎn)間的曲軸轉(zhuǎn)角。到上止點(diǎn)間的曲軸轉(zhuǎn)角。點(diǎn)火提前角點(diǎn)火提前角的影響：的影響：1 1、 較大較大： 點(diǎn)火提前較多。點(diǎn)火提前較多。 l 壓縮負(fù)功壓縮負(fù)功 損失損失 熱效率熱效率 l 初期放熱初期放熱 最高燃燒壓力變化率最高燃燒壓力變化率 零件機(jī)械負(fù)荷零件機(jī)械負(fù)荷 。 2 2、 較小較小：點(diǎn)火提前少。：點(diǎn)火提前少。l 壓力升高率壓力升高率 PmaxPmax、TmaxTmax Pe Pe 膨脹功損失膨脹功損失 熱效率熱效率 l 補(bǔ)燃補(bǔ)燃 膨脹不充分，熱負(fù)荷膨脹不充分，熱負(fù)荷 ，油耗，油耗 。 3 3、 合適合適：示功圖面積最大，有用功最多。：示

14、功圖面積最大，有用功最多。 爆燃趨勢(shì)爆燃趨勢(shì) 。2. 混合氣濃度混合氣濃度 （ 過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù)a值值 ） aa對(duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊憣?duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?a a 0.850.950.850.95：燃燒溫度高，火焰速度最大，最高燃燒壓力、溫：燃燒溫度高，火焰速度最大，最高燃燒壓力、溫度達(dá)到最大值。度達(dá)到最大值。 a a 1.051.151.051.15：火焰速度減小，燃燒完全，油耗最低，此時(shí)高溫：火焰速度減小，燃燒完全，油耗最低，此時(shí)高溫富氧，富氧，NOxNOx排放最大。排放最大。 a a 0.81.21.2時(shí)時(shí)，火焰速度緩慢，不完全燃燒，火焰速度緩慢，不完全燃燒，HCHC排放增加，且工

15、排放增加，且工作不穩(wěn)定。作不穩(wěn)定。 aa值的范圍值的范圍l0.20.20.6 0.6 冷起動(dòng)混合氣；冷起動(dòng)混合氣；l0.850.850.95 0.95 功率混合氣；功率混合氣；l1.051.051.15 1.15 經(jīng)濟(jì)混合氣。經(jīng)濟(jì)混合氣。 3. 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速(1) n 紊流、散熱紊流、散熱 、易易吹散已形成的火焰中心。吹散已形成的火焰中心。(2)n 紊流強(qiáng)度紊流強(qiáng)度 火焰?zhèn)骰鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣炔ニ俣?爆燃趨勢(shì)爆燃趨勢(shì) 。 (3) n 每循環(huán)所用時(shí)間每循環(huán)所用時(shí)間 , 以曲軸轉(zhuǎn)角記的著火落后期以曲軸轉(zhuǎn)角記的著火落后期 點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置點(diǎn)火提前角調(diào)節(jié)裝置使使 。4. 負(fù)荷負(fù)荷(1)(1)負(fù)荷負(fù)荷 節(jié)氣門開節(jié)

16、氣門開度度 進(jìn)入氣缸的進(jìn)入氣缸的混合氣混合氣 l 廢氣的比例相對(duì)廢氣的比例相對(duì) 混合氣稀釋，燃混合氣稀釋，燃燒惡化燒惡化 傳熱損失傳熱損失 (2)(2)負(fù)荷負(fù)荷 缸內(nèi)缸內(nèi)p p ，T T 爆燃趨勢(shì)爆燃趨勢(shì) 。 （四）汽油機(jī)的不規(guī)則燃燒（四）汽油機(jī)的不規(guī)則燃燒l汽油機(jī)的不規(guī)則燃燒是指在穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，汽油機(jī)的不規(guī)則燃燒是指在穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，各循環(huán)之間的各循環(huán)之間的循環(huán)變動(dòng)循環(huán)變動(dòng)和各缸之間的和各缸之間的燃燒差異燃燒差異。1 各循環(huán)間的循環(huán)變動(dòng)各循環(huán)間的循環(huán)變動(dòng)產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：燃燒過程、氣流狀態(tài)、氣流速度、：燃燒過程、氣流狀態(tài)、氣流速度、混合氣濃度變動(dòng)。混合氣濃度變動(dòng)。2 各缸間的燃燒差

17、各缸間的燃燒差異異產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：進(jìn)入各缸的混合氣的濃度和數(shù)量不同。：進(jìn)入各缸的混合氣的濃度和數(shù)量不同。采取措施采取措施： 1 1）加大點(diǎn)火能量，采用多點(diǎn)點(diǎn)火；）加大點(diǎn)火能量，采用多點(diǎn)點(diǎn)火； 2 2）組織進(jìn)氣渦流，加強(qiáng)進(jìn)氣運(yùn)動(dòng)；）組織進(jìn)氣渦流，加強(qiáng)進(jìn)氣運(yùn)動(dòng)； 3 3）采用理論空燃比或較濃混合氣。）采用理論空燃比或較濃混合氣。 后果后果：油耗上升，功率下降，不正常燃燒傾向增加。：油耗上升，功率下降，不正常燃燒傾向增加。不規(guī)則燃燒：不規(guī)則燃燒：思考：思考：l汽油機(jī)和柴油機(jī)在燃燒過程上會(huì)有什么不同？汽油機(jī)和柴油機(jī)在燃燒過程上會(huì)有什么不同？l汽油機(jī)的不正常燃燒如何產(chǎn)生？汽油機(jī)的不正常燃燒如何產(chǎn)生？二

18、、汽油機(jī)的不正常燃燒二、汽油機(jī)的不正常燃燒 l爆燃爆燃：火花塞跳火后，末端可燃混合氣的自燃：火花塞跳火后，末端可燃混合氣的自燃現(xiàn)象。現(xiàn)象。l表面點(diǎn)火表面點(diǎn)火：氣缸內(nèi)的混合氣不是被火花塞點(diǎn)燃，：氣缸內(nèi)的混合氣不是被火花塞點(diǎn)燃，而是被氣缸內(nèi)的熾熱表面點(diǎn)燃的現(xiàn)象。而是被氣缸內(nèi)的熾熱表面點(diǎn)燃的現(xiàn)象。 （一）（一） 爆震燃燒爆震燃燒l產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因 終端混合終端混合氣自燃?xì)庾匀?l正常燃燒正常燃燒30 70 m/s l輕微爆燃輕微爆燃 100 300 m/s l強(qiáng)烈爆燃強(qiáng)烈爆燃 800 1000 m/s 正常燃燒正常燃燒：有明顯的火焰前鋒，且逐層向：有明顯的火焰前鋒，且逐層向外傳播，直至燃燒完畢。

19、外傳播，直至燃燒完畢。 爆燃爆燃：火焰前鋒未到，未燃混合氣的溫度：火焰前鋒未到，未燃混合氣的溫度達(dá)到其自燃溫度而著火燃燒，形成新的火焰中達(dá)到其自燃溫度而著火燃燒，形成新的火焰中心，產(chǎn)生新的火焰?zhèn)鞑ァＰ模a(chǎn)生新的火焰?zhèn)鞑ァＵＨ紵c爆震燃燒的比較正常燃燒與爆震燃燒的比較 造成的危害造成的危害（1） 壓力脈沖壓力脈沖l噪聲：其頻率在噪聲：其頻率在5000 Hz 以上；以上；l傳熱量增加，冷卻系統(tǒng)過熱，磨損傳熱量增加，冷卻系統(tǒng)過熱，磨損 ，零件壽命零件壽命 。（2） 高溫分解高溫分解l局部溫度局部溫度, 出現(xiàn)高溫分解出現(xiàn)高溫分解, 生成生成CO,H2,O2, NO等，等， 嚴(yán)重時(shí)析出游離炭粒嚴(yán)重時(shí)析

20、出游離炭粒 。（3）促進(jìn)表面點(diǎn)火發(fā)生促進(jìn)表面點(diǎn)火發(fā)生 影響因素影響因素:l 燃料性質(zhì)燃料性質(zhì)辛烷值高，辛烷值高，抗爆能力強(qiáng)。抗爆能力強(qiáng)。l末端混合氣的壓力和溫度末端混合氣的壓力和溫度l火焰前鋒傳播到末端混合氣的時(shí)間火焰前鋒傳播到末端混合氣的時(shí)間（二）（二） 表面點(diǎn)火表面點(diǎn)火l 在火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)在火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)中機(jī)中, , 凡是不依靠電火凡是不依靠電火花點(diǎn)火花點(diǎn)火, , 而是由于熾熱而是由于熾熱表面表面 （ 如如過熱的絕緣過熱的絕緣體電極、排氣閥體電極、排氣閥, , 尤其尤其是燃燒室表面熾熱的沉是燃燒室表面熾熱的沉積物積物 ） 點(diǎn)燃混合氣的點(diǎn)燃混合氣的不正常燃燒現(xiàn)象。不正常燃燒現(xiàn)象。熾熾 熱熱

21、 表表 面面1 1 后火后火（后燃）（后燃）l 在火花塞點(diǎn)燃混合氣以后在火花塞點(diǎn)燃混合氣以后, , 熾熱表面才點(diǎn)熾熱表面才點(diǎn)燃混合氣的現(xiàn)象。燃混合氣的現(xiàn)象。2 2 早火早火（早燃）（早燃）l 發(fā)生在火花塞點(diǎn)火以前。發(fā)生在火花塞點(diǎn)火以前。 表面點(diǎn)火示功圖表面點(diǎn)火示功圖表面點(diǎn)火的危害表面點(diǎn)火的危害早燃：早燃：l火焰?zhèn)鞑ニ俣雀撸瑝毫ι呗矢撸换鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣雀撸瑝毫ι呗矢撸籰壓縮負(fù)功增加，功率下降；壓縮負(fù)功增加，功率下降；l零件過熱，著火提前。零件過熱，著火提前。后燃：后燃：l發(fā)生在正常火焰?zhèn)鞑ブ校绊懖淮蟆０l(fā)生在正常火焰?zhèn)鞑ブ校绊懖淮蟆１己捅砻纥c(diǎn)火的比較：爆燃和表面點(diǎn)火的比較：l爆燃時(shí)火焰以沖擊

22、的速爆燃時(shí)火焰以沖擊的速度傳播，有尖銳的敲缸度傳播，有尖銳的敲缸聲，表面點(diǎn)火時(shí)火焰?zhèn)髀暎砻纥c(diǎn)火時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣日＃酶茁暠炔ニ俣日＃酶茁暠容^沉悶。較沉悶。 l 爆燃促使以后循環(huán)的熾爆燃促使以后循環(huán)的熾熱表面易點(diǎn)火，而表面熱表面易點(diǎn)火，而表面點(diǎn)火亦促使循環(huán)的爆燃點(diǎn)火亦促使循環(huán)的爆燃傾向增加。傾向增加。第三節(jié)第三節(jié) 燃燒室燃燒室 l決定汽油機(jī)性能的重要因素。決定汽油機(jī)性能的重要因素。l要求要求：經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性好；：經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性好； 工作平穩(wěn)、噪聲小；工作平穩(wěn)、噪聲小； 結(jié)構(gòu)簡單、制造方便。結(jié)構(gòu)簡單、制造方便。一、燃燒室設(shè)計(jì)原則一、燃燒室設(shè)計(jì)原則1、結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊：l面容比（面容比（F/V

23、）：燃燒室表面積與容積之比。）：燃燒室表面積與容積之比。l結(jié)構(gòu)緊湊：結(jié)構(gòu)緊湊： 相對(duì)散熱面積小，熱損失少；相對(duì)散熱面積小，熱損失少； 火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，不易爆燃；火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，不易爆燃； 熄火面積小，熄火面積小，HC排放少。排放少。一、燃燒室設(shè)計(jì)原則一、燃燒室設(shè)計(jì)原則l2、火花塞位置安排適當(dāng)及火花塞性質(zhì)火花塞位置安排適當(dāng)及火花塞性質(zhì)：影響火焰?zhèn)鳎河绊懟鹧鎮(zhèn)鞑ゾ嚯x、燃燒速度變化率。播距離、燃燒速度變化率。l 火花塞性質(zhì)火花塞性質(zhì)：點(diǎn)火能量，火花塞間隙（：點(diǎn)火能量，火花塞間隙（1.1mm，寬間隙火花塞；一般，寬間隙火花塞；一般，0.50.8mm。）。）l考慮：考慮：1）能利用新鮮充量掃除火花塞周圍

24、廢氣；）能利用新鮮充量掃除火花塞周圍廢氣；l 2）盡量布置在使末端混合氣受熱少的位置；）盡量布置在使末端混合氣受熱少的位置；l 3）火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x盡可能短）火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x盡可能短;l 4）使傳播的火焰面變化分配合理。）使傳播的火焰面變化分配合理。一、燃燒室設(shè)計(jì)原則一、燃燒室設(shè)計(jì)原則3、燃燒室內(nèi)的氣體運(yùn)動(dòng)燃燒室內(nèi)的氣體運(yùn)動(dòng) 1）增大火焰速度；）增大火焰速度； 2）擴(kuò)大著火界限；）擴(kuò)大著火界限； 3）減少循環(huán)間的燃燒變動(dòng)；）減少循環(huán)間的燃燒變動(dòng)； 4）冷卻末端混合氣區(qū)；）冷卻末端混合氣區(qū)； 5）減小熄火厚度，降低）減小熄火厚度，降低HC排量。排量。 汽油機(jī)產(chǎn)生紊流的方法：汽油機(jī)產(chǎn)生紊流的方法：渦流渦流

25、：利用進(jìn)氣口和進(jìn)：利用進(jìn)氣口和進(jìn)氣道的形狀在進(jìn)氣過氣道的形狀在進(jìn)氣過程中造成氣流繞氣缸程中造成氣流繞氣缸中心線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，中心線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于進(jìn)氣渦流加快了由于進(jìn)氣渦流加快了火焰?zhèn)鞑ニ俣龋岣呋鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣龋岣吡巳紵俾剩篃嵝Я巳紵俾剩篃嵝侍岣摺Ｂ侍岣摺?汽油機(jī)產(chǎn)生紊流的方法：汽油機(jī)產(chǎn)生紊流的方法：l擠流擠流：在接近壓縮終：在接近壓縮終點(diǎn)時(shí)，利用活塞頂部點(diǎn)時(shí)，利用活塞頂部和缸蓋底面之間的狹和缸蓋底面之間的狹小間隙，將混合氣擠小間隙，將混合氣擠入主要燃燒室內(nèi)，形入主要燃燒室內(nèi)，形成渦流。成渦流。 火球形燃燒室：火球形燃燒室：一、燃燒室設(shè)計(jì)原則一、燃燒室設(shè)計(jì)原則l4、燃燒室形狀合理分布燃

26、燒室形狀合理分布l決定燃燒放熱率、火焰決定燃燒放熱率、火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x。傳播距離。l1）滿足速燃；）滿足速燃；90燃燃料燃燒料燃燒l2）考慮燃燒速度的變化）考慮燃燒速度的變化率率二、常用典型燃燒室1.楔形楔形：1）燃燒室較緊湊，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x）燃燒室較緊湊，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x較短。較短。2）擠氣面積較大，對(duì)末端混合氣）擠氣面積較大，對(duì)末端混合氣冷卻作用較強(qiáng)，爆燃傾向減小，冷卻作用較強(qiáng)，爆燃傾向減小，可采用較高的壓縮比。可采用較高的壓縮比。HC排放排放量較多。量較多。3）氣門斜置（）氣門斜置（6-30），有利于增），有利于增大氣門直徑，氣道轉(zhuǎn)彎較少，使大氣門直徑，氣道轉(zhuǎn)彎較少，使進(jìn)氣阻力減小，提高了充氣性能

27、。進(jìn)氣阻力減小，提高了充氣性能。4）火花塞布置便于利用新氣清除）火花塞布置便于利用新氣清除火花塞附近的廢氣，保證低速低火花塞附近的廢氣，保證低速低負(fù)荷性能良好。但工作粗暴，負(fù)荷性能良好。但工作粗暴，NO，排出量較高。，排出量較高。二、常用典型燃燒室2.浴盆型浴盆型ll）、氣門尺寸受限制。）、氣門尺寸受限制。l2）擠氣面積小，擠流）擠氣面積小，擠流效果比較差。效果比較差。l3）燃燒室的面容比較）燃燒室的面容比較大，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x相對(duì)大，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x相對(duì)較長，不便于采用高的較長，不便于采用高的壓縮比。壓縮比。l4）制造工藝好，便于）制造工藝好，便于維修。維修。 二、常用典型燃燒室l3.半球形半球形l

28、1）結(jié)構(gòu)緊湊，與前兩種相比，）結(jié)構(gòu)緊湊，與前兩種相比，面容比最小，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x最短。面容比最小，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x最短。l2）進(jìn)、排氣門均斜置，允許較）進(jìn)、排氣門均斜置，允許較大氣門直徑，進(jìn)氣道轉(zhuǎn)彎最小，大氣門直徑，進(jìn)氣道轉(zhuǎn)彎最小，充氣效率最高。充氣效率最高。l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：壓力升高率過大，工作粗壓力升高率過大，工作粗暴，紊流相對(duì)較弱，低速低負(fù)荷暴，紊流相對(duì)較弱，低速低負(fù)荷穩(wěn)定性差，氣門雙行排列，使配穩(wěn)定性差，氣門雙行排列，使配氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。沒有擠氣面，氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。沒有擠氣面，被壓縮的混合氣渦流較弱，易在被壓縮的混合氣渦流較弱，易在低速大負(fù)荷時(shí)發(fā)生爆燃。低速大負(fù)荷時(shí)發(fā)生爆燃。 二、常用典型燃燒室

29、4、碗型燃燒室碗型燃燒室l 緊湊的活塞頂凹坑，緊湊的活塞頂凹坑，傳播距離短，擠氣面積傳播距離短，擠氣面積大，紊流強(qiáng)，火花塞位大，紊流強(qiáng)，火花塞位于凹坑內(nèi)。于凹坑內(nèi)。l 壓縮比提高和擠流增壓縮比提高和擠流增加，滯燃期縮短，傳播加，滯燃期縮短，傳播速度增加，使爆燃不易速度增加，使爆燃不易產(chǎn)生，有利稀燃。產(chǎn)生，有利稀燃。 三、分層燃燒1 1、分層給氣原則分層給氣原則：l1 1）量調(diào)節(jié)改成質(zhì)調(diào)節(jié)；）量調(diào)節(jié)改成質(zhì)調(diào)節(jié)；l2 2）火花塞附近為濃混合氣，）火花塞附近為濃混合氣，保證形成穩(wěn)定的著火核心；保證形成穩(wěn)定的著火核心；2 2、汽油機(jī)分層給氣的特點(diǎn)汽油機(jī)分層給氣的特點(diǎn)：l1 1）低負(fù)荷時(shí)不用過濃混合）低負(fù)荷時(shí)不用過濃混合氣，改善了低負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性；氣，改善了低負(fù)荷經(jīng)濟(jì)性；l2 2）缸內(nèi)噴射，滿負(fù)荷時(shí)混）缸內(nèi)噴射，滿負(fù)荷時(shí)混合氣自燃傾向減小，提高合氣自燃傾向減小，提高壓縮比；壓縮比；l3 3）對(duì)燃料要求降低。）對(duì)燃料要求降低。 三、分層燃燒3 3、美國德士古分層燃燒系統(tǒng)美國德士古分層燃燒系統(tǒng)：l部分負(fù)荷時(shí)經(jīng)濟(jì)性好；部分負(fù)荷時(shí)經(jīng)濟(jì)性好；l對(duì)燃料辛烷值不敏感。對(duì)燃料辛烷值不敏感。lNOxNOx含量高；含量高；l分層不好使排放惡化；分層不好使排放惡化；l過渡工況及環(huán)境適應(yīng)性差；過渡工況及環(huán)境適應(yīng)性差；l技術(shù)要求高