第三章燃料與燃燒第一節發動機的燃料一、燃料的種類傳統燃料：汽油、柴油代用燃料：醇類燃料、氣體燃料、生物柴油天然氣(NG）液化石油氣(LPG)甲醇乙醇二、燃料的使用特性1、汽油的使用性能2、柴油的使用性能揮發性強（從50℃開始餾出，至200℃左右蒸發完畢）揮發性弱（從200℃開始餾出，至350℃左右蒸發完畢）自燃點高（220～250℃）、閃點低（-45℃），閃點高（50~65℃）化學安定性差，易自燃，適宜外源點火適宜壓縮自燃汽油抗爆性的指標柴油自燃性的指標辛烷值汽油的標號十六烷值不是柴油的標號凝點為標號第二節燃燒熱化學一.1kg燃料完全燃燒所需要的理論空氣量設1kg燃料中含C－gCkg

H－gHkg

O－gOkg1kmolC＋1kmolO21kmolCO2

1kgC＋kmolO2kmolCO2

gCkgC＋kmol

O2kmol

CO2………………⑴

1kmolH2＋kmolO21kmolH2O

1kgH2＋kmolO2kmolH2O

gHkgH2＋kmol

O2

kmol

H2O………………⑵

因為1kg燃料中含有gOkg的氧，折合為gO/32kmol，此是燃料中的氧參加反應，而非空氣中的氧。所以1kg燃料完全燃燒所需的氧氣量為：

二、燃料與空氣的配比1、過量空氣系數αL------1kg燃料實際供給的空氣量,L0------1kg燃料完全燃燒需要的理論空氣量α>1稀混合氣柴油機中因燃料與空氣難以均勻混合，所以需要多供給空氣。α<1濃混合氣

汽油機中因要求發動機產生最大功率時，往往多供給燃料，故混合氣較濃。α＝1

實際供給的空氣量等于理論空氣量2、空燃比A/F空燃比：混合氣中空氣量與燃燒量的比值。對于汽油機，當α＝1時，空燃比＝14.9濃混合氣稀混合氣三、發動機各種工況對混合氣的要求1、穩定工況下對混合氣的要求2、過渡工況下對混合氣的要求①怠速和小負荷工況②中等負荷和大負荷工況③滿負荷工況經濟空燃比或理論空燃比功率空燃比冷起動，暖機，加速加濃混合氣理論空燃比高熱值和低熱值：在高溫燃燒產物中，水以蒸氣狀態存在，水的汽化潛熱不能利用。待溫度降低以后，水的汽化潛熱才能釋放出來。因此水凝結后計入水的汽化潛熱的熱值，稱為高熱值。在高溫下的，無法計入水的汽化潛熱，為低熱值。燃料熱值：1kg燃料完全燃燒放出的熱量。熱值低熱值高熱值四、燃料熱值

1kg燃料形成可燃混合氣的數量為M1（kmol），其中產生熱量只是燃料中的低熱值hμ

對于汽油機：

所以可燃混合氣的熱值:

五、可燃混合氣的熱值汽油分子量第三節燃燒的基本知識一、燃燒現象一切燃燒過程分為兩階段：②燃燒------一切發熱發光的高速化學反應稱燃燒。著火方式自燃點燃①著火------燃料進行氧化作用，進行明顯燃燒以前的物理和化學的準備階段。二、著火機理1.熱著火理論2.鏈鎖反應著火理論鏈鎖反應過程包括：

①鏈引發：反應物分子受到某種因素激發（如受熱裂解、受光輻射等）分解成自由原子或自由基。

②鏈傳播：自由原子或自由基與反應物作用，一方面使反應進行，另一方面又生成新的自由原子（基）。

③鏈中斷：自由原子（基）與容器壁面或惰性氣體分子碰撞，反應能力下降，不再引起反應。直鏈反應支鏈反應鏈鎖反應1、預混合燃燒三、燃燒機理①層流火焰傳播②紊流火焰傳播預混合氣體中火焰的傳播擾動↑，渦旋↑，火焰前鋒面積大，已燃氣體與未燃混合氣反應更快。汽油機的燃燒屬于預混合燃燒。2、擴散燃燒