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文件名称:汽油机混合气形成和燃烧.ppt
文件大小:4.73 MB
总页数:80 页
更新时间:2025-09-24
总字数:约9.08千字
文档摘要

第二节汽油机的燃烧过程一、汽油机的正常燃烧电火花点燃均匀的可燃混合气,形成火焰中心,并且火焰从此中心按一定的速率(一般为20~60m/s)连续地传播到整个燃烧室空间,在此期间火焰传播速率,火焰前锋形状均没有急剧的变化,称之为正常燃烧。1.燃烧过程的分段正常燃烧分三个阶段。第29页,共80页,星期日,2025年,2月5日I滞燃期第I阶段称为着火阶段,从电火花跳火?形成火焰中心。1点以前为压缩过程,缸内压力升高不大。1—火花塞跳火。2—缸内压力脱离压缩线开始急骤增高。点火提前角?—1点?上止点的曲轴转角。II急燃期III补燃期第II阶段2—3称为急燃期(明显燃烧期)这一阶段为燃烧过程的主要阶段。在此时间内,火焰迅速传遍整个燃烧室,混合气的绝大部分在此时期内完成燃烧(80%以上),燃料的热能绝大部分在此时间内放出。缸内压力、温度迅速升高,dp/dφ=0.2~0.4MPa/[(°CA]代表工作粗暴的程度,它与火焰传播速率有关。???。??????工作粗暴,噪声?。但??不正常燃烧趋势?。气流运动???所以,在汽油机中,火焰传播速率是一个重要参数,它直接影响不正常燃烧的抑制,从而影响发动机的功率、效率和使用寿命。III3—4称补燃期(后燃期)3点?燃料基本燃烧完的4点。3点过后,燃烧速度下降,活塞下行,使p?,在3点过后的燃烧主要为:1在火焰传播期火焰前锋面没有燃烧掉的燃料继续燃烧。2粘附在缸壁上的混合气层继续燃烧。3由于汽油机燃烧温度高,高温分解严重。产生的H2,O2,CO,在补燃期内,由于温度降低,重新燃烧生成,CO2,H2O,放出热量。第30页,共80页,星期日,2025年,2月5日2.燃烧速度定义:指单位时间内燃烧的混合气数量。式中:m——混合气的质量;AT——火焰前锋面积;ρT——未燃混合气密度;UT——火焰传播速度。第31页,共80页,星期日,2025年,2月5日燃烧速度-影响因素火焰速度UT?气体的紊流运动?混合气成分?混合气初始温度火焰前锋面积AT可燃混合气密度ρT第32页,共80页,星期日,2025年,2月5日第33页,共80页,星期日,2025年,2月5日3.不规则燃烧1)循环间的燃烧变动产生原因:气体运动的循环变动混合气成分的变动,主要与点火过程(滞燃期)有关。2)各缸间的燃烧差异第34页,共80页,星期日,2025年,2月5日二、汽油机的不正常燃烧不正常燃烧注意:爆燃和表面点火产生机理的差异、影响因素爆燃表面点火续走部分燃烧、失火及发动机工作稳定性第35页,共80页,星期日,2025年,2月5日(一)爆燃1爆燃现象:1)发出金属振音(敲缸)。2)在轻微爆燃时,发动机功率略有增加;强烈爆燃时,发动机功率下降,工作变得不稳定,转速下降,发动机有较大振动。3)冷却系统过热(冷却水、润滑油温度均上升)。4)气缸盖温度上升。根据对发动机理想循环的分析,我们知道????。但??,则爆震倾向?,限制了?的提高。※第36页,共80页,星期日,2025年,2月5日2产生的原因—终端混合气自燃电火花点火后,火焰以正常的传播速度20~60m向前推进,未燃混合气受到强烈的压缩和热幅射。处于最后燃烧位置上的那部分终燃混合气(Endgas),由于热幅射作用,促使先期反应加速进行,并放出部分热量,又使本身的温度不断升高,以致在正常火焰尚未到达时,终端混合气最适于发火的部位已经形成了一个或几个火焰中心。以远大于正常燃烧火焰前锋面推进的速度向周围传播。因此,汽油机的爆燃现象就是终端混合气的自燃现象。轻微爆燃—=100~300[m/s]强烈爆燃—=800~2000[m/s]若自燃区占整个燃烧室容积的5%,则为强烈爆燃。第37页,共80页,星期日,2025年,2月5日3.示功图的比较(1)正常燃烧与爆震燃烧的比较第38页,共80页,星期日,2025年,2月5日汽油机的爆燃现象就是终端