第05章、汽油機混合氣的形成與燃燒

1、1電力工程學(xué)院電力工程學(xué)院主講主講 鄒正龍鄒正龍 25-15-1、汽油機燃料供給系統(tǒng)的組成、汽油機燃料供給系統(tǒng)的組成 5-25-2、汽油機混合氣的形成、汽油機混合氣的形成 5-35-3、汽油噴射與控制、汽油噴射與控制 5-45-4、汽油機的燃燒、汽油機的燃燒 5-55-5、影響燃燒過程的因素、影響燃燒過程的因素 5-65-6、汽油機的燃燒室、汽油機的燃燒室 3 燃燒過程是影響發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性、排放污染、噪燃燒過程是影響發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性、排放污染、噪聲及可靠性的主要過程。聲及可靠性的主要過程。 燃燒過程是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿倪^程。燃燒過程是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿倪^程。 汽油機的

2、燃料供給系由油箱、汽油濾清器、汽油泵和化汽油機的燃料供給系由油箱、汽油濾清器、汽油泵和化油器等組成。油器等組成。 4 汽油機油箱與柴油機油箱基本相同，不同之處在于柴油汽油機油箱與柴油機油箱基本相同，不同之處在于柴油機的油箱蓋上僅有通氣孔與大氣相通，汽油機油箱則因汽機的油箱蓋上僅有通氣孔與大氣相通，汽油機油箱則因汽油易于蒸發(fā)而在油箱蓋上設(shè)一復(fù)合閥門與大氣相通。油易于蒸發(fā)而在油箱蓋上設(shè)一復(fù)合閥門與大氣相通。 5 汽油進入汽油泵前需經(jīng)濾清器除去其中的水分和雜質(zhì)，汽油進入汽油泵前需經(jīng)濾清器除去其中的水分和雜質(zhì)，否則將加速氣缸的磨損或使汽油泵、化油器、輸油管的否則將加速氣缸的磨損或使汽油泵、化油器、輸油

3、管的油路阻塞，影響正常供油。油路阻塞，影響正常供油。6 汽油泵的作用是將汽油從油箱中吸汽油泵的作用是將汽油從油箱中吸出，克服濾清器及管路的阻力，將足出，克服濾清器及管路的阻力，將足夠的汽油送往化油器。目前常用的有夠的汽油送往化油器。目前常用的有機械驅(qū)動的膜片式油泵和晶體管電動機械驅(qū)動的膜片式油泵和晶體管電動輸油泵。輸油泵。7 傳統(tǒng)化油器式汽油機混合氣形成是利用化油器在氣缸傳統(tǒng)化油器式汽油機混合氣形成是利用化油器在氣缸外部初步形成可燃混合氣；外部初步形成可燃混合氣； 汽油噴射系統(tǒng)中混合氣形成是利用噴油泵使汽油噴散汽油噴射系統(tǒng)中混合氣形成是利用噴油泵使汽油噴散成霧狀，并和空氣混合；成霧狀，并和空氣

4、混合； 分層燃燒系統(tǒng)采用的是稀薄的不均勻混合氣，由外源分層燃燒系統(tǒng)采用的是稀薄的不均勻混合氣，由外源點燃的燃燒方式。點燃的燃燒方式。 8。 汽油機在各種轉(zhuǎn)速下全負荷運行時，節(jié)氣門全開，化汽油機在各種轉(zhuǎn)速下全負荷運行時，節(jié)氣門全開，化油器應(yīng)提供適當(dāng)加濃的功率混合氣，空燃比油器應(yīng)提供適當(dāng)加濃的功率混合氣，空燃比a=12a=121414；當(dāng)汽油機按中等負荷運行即節(jié)氣門部分開度時，應(yīng)有最當(dāng)汽油機按中等負荷運行即節(jié)氣門部分開度時，應(yīng)有最好的經(jīng)濟性，空燃比好的經(jīng)濟性，空燃比a=17a=17左右；當(dāng)汽油機怠速運轉(zhuǎn)時，左右；當(dāng)汽油機怠速運轉(zhuǎn)時，節(jié)氣門接近全關(guān)，為保證穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，需供給更濃的混合節(jié)氣門接近全關(guān)，為

5、保證穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，需供給更濃的混合氣，空燃比氣，空燃比a=10a=1012.412.4。 9 理想化油器特性是在滿足最佳性能要求的前提下，混理想化油器特性是在滿足最佳性能要求的前提下，混合氣成分隨負荷（或充氣流量）的變化關(guān)系，如圖。合氣成分隨負荷（或充氣流量）的變化關(guān)系，如圖。 可見，理想化油器特性是：隨負荷增加混合氣逐漸變可見，理想化油器特性是：隨負荷增加混合氣逐漸變稀，小負荷范圍內(nèi)曲線變化較陡，中等負荷范圍內(nèi)曲線稀，小負荷范圍內(nèi)曲線變化較陡，中等負荷范圍內(nèi)曲線變化較平緩，當(dāng)接近滿負荷時，混合氣變濃。變化較平緩，當(dāng)接近滿負荷時，混合氣變濃。10 對于結(jié)構(gòu)已定的化油器，對于結(jié)構(gòu)已定的化油器，影響噴

6、管出油量的主要因素影響噴管出油量的主要因素是喉管真空度，而影響喉管是喉管真空度，而影響喉管真空度的因素除節(jié)氣門開度真空度的因素除節(jié)氣門開度以外，還有發(fā)動機轉(zhuǎn)速。以外，還有發(fā)動機轉(zhuǎn)速。 當(dāng)節(jié)氣門開度一定時，發(fā)當(dāng)節(jié)氣門開度一定時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速愈高，則氣缸內(nèi)真動機轉(zhuǎn)速愈高，則氣缸內(nèi)真空度愈大，喉管中的空氣流空度愈大，喉管中的空氣流速和真空度也就愈高。因而，速和真空度也就愈高。因而，若發(fā)動機用簡單化油器，在若發(fā)動機用簡單化油器，在怠速及小負荷時，混合氣太怠速及小負荷時，混合氣太稀；在大負荷時混合氣過濃，??；在大負荷時混合氣過濃，其特性曲線如圖。其特性曲線如圖。 111 1）主供油系的校正）主供油系的校正

7、 目前最廣泛采用的校正目前最廣泛采用的校正措施是抑制燃油流量增長措施是抑制燃油流量增長速率的滲入空氣法校正系速率的滲入空氣法校正系統(tǒng)。統(tǒng)。 采用空氣量孔及泡沫管采用空氣量孔及泡沫管的滲入空氣法，不僅可達的滲入空氣法，不僅可達到化油器校正的目的，而到化油器校正的目的，而且它以油氣混合狀態(tài)噴入且它以油氣混合狀態(tài)噴入喉管，尚可促進燃油的噴喉管，尚可促進燃油的噴散與霧化。散與霧化。 通過主供油系的校正，通過主供油系的校正，化油器可在部分負荷情況化油器可在部分負荷情況下符合要求。下符合要求。12（1 1）滿負荷加濃）滿負荷加濃 汽油機全負荷運行時，為獲得最大功率，化油器需提汽油機全負荷運行時，為獲得最大

8、功率，化油器需提供濃的功率混合氣。為此，另設(shè)加濃系統(tǒng)。加濃量由加供濃的功率混合氣。為此，另設(shè)加濃系統(tǒng)。加濃量由加濃閥行程及加濃量孔控制。濃閥行程及加濃量孔控制。 加濃裝置有加濃裝置有機械式機械式和和真空式真空式兩種。兩種。13（2 2）怠速加濃）怠速加濃 發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，節(jié)氣發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，節(jié)氣門開度很小，節(jié)氣門之后的門開度很小，節(jié)氣門之后的真空度很大。因此，設(shè)置在真空度很大。因此，設(shè)置在節(jié)氣門之后的怠速油孔可保節(jié)氣門之后的怠速油孔可保證在怠速和小負荷時獲得所證在怠速和小負荷時獲得所需的濃混合氣。需的濃混合氣。 為了保證怠速油系供油延為了保證怠速油系供油延長到節(jié)氣門較大的開度，使長到節(jié)氣門

9、較大的開度，使之與主油系更好地銜接，在之與主油系更好地銜接，在怠速油孔上還設(shè)有過渡噴口，怠速油孔上還設(shè)有過渡噴口，如圖。如圖。 在主供油系上設(shè)置加濃裝置和怠速油系以后，化油器在主供油系上設(shè)置加濃裝置和怠速油系以后，化油器便可按理想供油特性在穩(wěn)態(tài)工況下工作。便可按理想供油特性在穩(wěn)態(tài)工況下工作。14 當(dāng)發(fā)動機處于變工況（速、減速、起動）下工作時，由當(dāng)發(fā)動機處于變工況（速、減速、起動）下工作時，由于節(jié)氣門開度和轉(zhuǎn)速的不斷變化，使得化油器進氣管壓力于節(jié)氣門開度和轉(zhuǎn)速的不斷變化，使得化油器進氣管壓力及溫度、進氣管中燃料的汽化條件、混合氣數(shù)量及成分等及溫度、進氣管中燃料的汽化條件、混合氣數(shù)量及成分等發(fā)生變

10、化。發(fā)生變化。 為保證發(fā)動機變工況下正常工作，化油器供給的混合氣為保證發(fā)動機變工況下正常工作，化油器供給的混合氣成分應(yīng)能適應(yīng)這種變化。成分應(yīng)能適應(yīng)這種變化。 15（1 1）加速過程）加速過程 加速時，節(jié)氣門突然開大，加速時，節(jié)氣門突然開大，油量增加滯后于空氣量增加，油量增加滯后于空氣量增加，加之進氣管真空度降低，燃料加之進氣管真空度降低，燃料汽化條件變差，使混合氣成分汽化條件變差，使混合氣成分瞬時變稀，發(fā)動機扭矩上升滯瞬時變稀，發(fā)動機扭矩上升滯后，各點扭矩值較穩(wěn)定工況下后，各點扭矩值較穩(wěn)定工況下降很多。降很多。 為此，設(shè)置加速泵向喉管額為此，設(shè)置加速泵向喉管額外供應(yīng)適量的加速油量。外供應(yīng)適量的

11、加速油量。 當(dāng)節(jié)氣門緩開時，加速泵下當(dāng)節(jié)氣門緩開時，加速泵下的燃油經(jīng)進油閥返回浮子室，的燃油經(jīng)進油閥返回浮子室，不起加濃作用。不起加濃作用。16（2 2）起動過程起動過程 起動時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速極低，流經(jīng)起動時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速極低，流經(jīng)喉管的氣流速度較低，在主噴口處喉管的氣流速度較低，在主噴口處油不易被吸出，加之進氣管溫度較油不易被吸出，加之進氣管溫度較低，即使吸出油，其蒸發(fā)量也很少，低，即使吸出油，其蒸發(fā)量也很少，使發(fā)動機難以起動。使發(fā)動機難以起動。 為此，設(shè)置起動系統(tǒng)，以供給更為此，設(shè)置起動系統(tǒng)，以供給更多的汽油，使總的混合氣成分大大多的汽油，使總的混合氣成分大大加濃，保證汽油機在低溫下著火。加濃

12、，保證汽油機在低溫下著火。 當(dāng)阻風(fēng)門關(guān)閉后，化油器的喉管、當(dāng)阻風(fēng)門關(guān)閉后，化油器的喉管、混合室均處于高真空度之下，使主混合室均處于高真空度之下，使主油系、怠速油系、加速油系都可能油系、怠速油系、加速油系都可能供油，以滿足起動需要的混合氣濃供油，以滿足起動需要的混合氣濃度。度。17 汽油噴射系統(tǒng)混合氣形成與化油器混合氣形成方式不汽油噴射系統(tǒng)混合氣形成與化油器混合氣形成方式不同。其進入氣缸的混合氣成分既取決于吸入的空氣量，同。其進入氣缸的混合氣成分既取決于吸入的空氣量，又取決于噴油泵噴射的燃料量。又取決于噴油泵噴射的燃料量。 汽油噴射方式有向氣缸內(nèi)直接噴射汽油、向進氣管噴汽油噴射方式有向氣缸內(nèi)直接

13、噴射汽油、向進氣管噴射汽油和向氣缸蓋的進氣道中噴射汽油三種。射汽油和向氣缸蓋的進氣道中噴射汽油三種。 18一、概述一、概述 早在二戰(zhàn)期間，汽油噴射技術(shù)已應(yīng)用于飛機發(fā)動機上，早在二戰(zhàn)期間，汽油噴射技術(shù)已應(yīng)用于飛機發(fā)動機上，主要為解決結(jié)冰問題，但因成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一直未主要為解決結(jié)冰問題，但因成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一直未應(yīng)用在汽車發(fā)動機中。應(yīng)用在汽車發(fā)動機中。 直到直到7070年代，由于能源一度緊張，環(huán)境污染危及人類年代，由于能源一度緊張，環(huán)境污染危及人類的生存，迫使人們尋求有效的方法來改善汽車造成的污的生存，迫使人們尋求有效的方法來改善汽車造成的污染。染。 同時也因節(jié)能的需要以及電子技術(shù)的飛速發(fā)展

14、，又有同時也因節(jié)能的需要以及電子技術(shù)的飛速發(fā)展，又有利地椎動了能有效地降低污染和節(jié)能的電控汽油噴射技利地椎動了能有效地降低污染和節(jié)能的電控汽油噴射技術(shù)的發(fā)展，并迅速地達到實用化。術(shù)的發(fā)展，并迅速地達到實用化。 19 （1 1）具有較高的平均有效壓力。由于進氣系統(tǒng)中不需）具有較高的平均有效壓力。由于進氣系統(tǒng)中不需要喉管，減少了進氣阻力；不需要對進氣管加熱促進燃要喉管，減少了進氣阻力；不需要對進氣管加熱促進燃油的蒸發(fā)，從而提高了充量系數(shù)。因此，它具有較高的油的蒸發(fā)，從而提高了充量系數(shù)。因此，它具有較高的平均有效壓力。平均有效壓力。 （2 2）在低速時，發(fā)動機有較高的扭矩。在化油器發(fā)動）在低速時，發(fā)

15、動機有較高的扭矩。在化油器發(fā)動機上，低速時，由于汽油霧化很差，混合氣質(zhì)量差，燃機上，低速時，由于汽油霧化很差，混合氣質(zhì)量差，燃燒不良，所以扭矩不高。而在汽油噴射發(fā)動機上，燃油燒不良，所以扭矩不高。而在汽油噴射發(fā)動機上，燃油的霧化是由噴油嘴的特性所決定的，與汽油機轉(zhuǎn)速無關(guān)。的霧化是由噴油嘴的特性所決定的，與汽油機轉(zhuǎn)速無關(guān)。因此，低速時仍能保持良好的霧化特性，在低速大負荷因此，低速時仍能保持良好的霧化特性，在低速大負荷時，也能輸出較大的扭矩，大大改善了汽車的爬坡性能時，也能輸出較大的扭矩，大大改善了汽車的爬坡性能和低溫起動性能。和低溫起動性能。20 （3 3）耗油率低，經(jīng)濟性好。由于不對進氣進行加

16、熱，）耗油率低，經(jīng)濟性好。由于不對進氣進行加熱，使壓縮行程開始的溫度較低，從爆震角度來考慮就有可使壓縮行程開始的溫度較低，從爆震角度來考慮就有可能采用較高的壓縮比，而提高汽油機壓縮比對熱效率的能采用較高的壓縮比，而提高汽油機壓縮比對熱效率的改善是顯著的。因為汽油是在一定的壓力下噴出的，燃改善是顯著的。因為汽油是在一定的壓力下噴出的，燃油霧化質(zhì)量好，噴油量可精確控制，使混合氣的空燃比油霧化質(zhì)量好，噴油量可精確控制，使混合氣的空燃比為最佳值且各缸分配較均勻，下坡時又可以完全不噴油，為最佳值且各缸分配較均勻，下坡時又可以完全不噴油，發(fā)動機只對空氣進行壓縮，所以可降低燃油消耗量，一發(fā)動機只對空氣進行壓

17、縮，所以可降低燃油消耗量，一般能節(jié)約汽油般能節(jié)約汽油5%5%20%20%。 （4 4）減少排放污染。因為汽油噴射可以分別控制汽油）減少排放污染。因為汽油噴射可以分別控制汽油量與空氣量，控制精度很高，能始終保持所需的最佳空量與空氣量，控制精度很高，能始終保持所需的最佳空燃比，使廢氣中的燃比，使廢氣中的COCO、HCHC和和NONOx x控制在最低范圍?？刂圃谧畹头秶?21 （5 5）使汽車的加速性能提高。由于汽油是直接噴射到）使汽車的加速性能提高。由于汽油是直接噴射到發(fā)動機進氣閥處，混合氣經(jīng)過的路程短，因此反應(yīng)靈敏，發(fā)動機進氣閥處，混合氣經(jīng)過的路程短，因此反應(yīng)靈敏，減少滯后現(xiàn)象，加速性能得到改

18、善。減少滯后現(xiàn)象，加速性能得到改善。 （6 6）整個燃油系統(tǒng)都在一定的壓力下處于密封狀態(tài)，）整個燃油系統(tǒng)都在一定的壓力下處于密封狀態(tài)，因此在高溫時沒有因燃料蒸發(fā)而引起的氣阻等現(xiàn)象。因此在高溫時沒有因燃料蒸發(fā)而引起的氣阻等現(xiàn)象。 （7 7）在海拔高度、溫度變化時，它對燃油系統(tǒng)的校正）在海拔高度、溫度變化時，它對燃油系統(tǒng)的校正也是比較容易實現(xiàn)的。也是比較容易實現(xiàn)的。 （8 8）供油系統(tǒng)單獨布置，整個裝置體積小，安裝靈活）供油系統(tǒng)單獨布置，整個裝置體積小，安裝靈活方便，可不布置在進氣管上端，因此汽油機的全高可以方便，可不布置在進氣管上端，因此汽油機的全高可以降低，有利于采用低矮的機罩。降低，有利于采

19、用低矮的機罩。22 通常的汽油噴射都是低壓噴射。所供給的混合比按不同通常的汽油噴射都是低壓噴射。所供給的混合比按不同工況仍需保持在狹小的范圍內(nèi)，這一點與柴油機的供油系工況仍需保持在狹小的范圍內(nèi)，這一點與柴油機的供油系統(tǒng)仍有本質(zhì)的區(qū)別。因此，在進氣管還需有節(jié)氣門節(jié)流，統(tǒng)仍有本質(zhì)的區(qū)別。因此，在進氣管還需有節(jié)氣門節(jié)流，仍屬量調(diào)節(jié)。仍屬量調(diào)節(jié)。 汽油噴射系統(tǒng)按噴射方式可分為間歇噴射與連續(xù)噴射兩汽油噴射系統(tǒng)按噴射方式可分為間歇噴射與連續(xù)噴射兩種；按控制系統(tǒng)可分為機械控制式與電子控制式兩類；按種；按控制系統(tǒng)可分為機械控制式與電子控制式兩類；按其工作原理可分為缸內(nèi)噴射及進氣管、進氣道內(nèi)噴射三種；其工作原理

20、可分為缸內(nèi)噴射及進氣管、進氣道內(nèi)噴射三種；按噴嘴數(shù)分為單點噴射及多點噴射。按噴嘴數(shù)分為單點噴射及多點噴射。 23 噴射到進氣歧管的汽油量，由噴嘴的斷面面積、汽油的噴射到進氣歧管的汽油量，由噴嘴的斷面面積、汽油的噴射壓力和噴油的持續(xù)時間來決定。噴射壓力和噴油的持續(xù)時間來決定。 為了便于控制，實際的噴油控制系統(tǒng)中，噴嘴的橫斷面為了便于控制，實際的噴油控制系統(tǒng)中，噴嘴的橫斷面面積和噴油壓力都是恒定的，汽油噴射量只取決于噴射延面積和噴油壓力都是恒定的，汽油噴射量只取決于噴射延續(xù)時間。續(xù)時間。 汽油噴射的時刻及延續(xù)時間的長短，是由發(fā)動機的各種汽油噴射的時刻及延續(xù)時間的長短，是由發(fā)動機的各種參數(shù)確定。參數(shù)

21、確定。 電子控制汽油噴射的作電子控制汽油噴射的作用，就是準確地計算燃油用，就是準確地計算燃油量，保證發(fā)動機在各種工量，保證發(fā)動機在各種工況下的混合氣空燃比在規(guī)況下的混合氣空燃比在規(guī)定的范圍之內(nèi)。定的范圍之內(nèi)。241 1、按檢測進氣量的方式分、按檢測進氣量的方式分類類1 1）壓力型）壓力型 在節(jié)氣門后面裝壓力傳在節(jié)氣門后面裝壓力傳感器，以測量進氣管內(nèi)的感器，以測量進氣管內(nèi)的壓力。壓力。 因該處的壓力（真空度）因該處的壓力（真空度）隨節(jié)氣門開度變化，它反隨節(jié)氣門開度變化，它反映了發(fā)動機負荷的大小，映了發(fā)動機負荷的大小，故可作為電子控制系統(tǒng)確故可作為電子控制系統(tǒng)確定噴油量的信息。定噴油量的信息。25

22、2 2）流量型）流量型 流量型控制系統(tǒng)是在發(fā)流量型控制系統(tǒng)是在發(fā)動機進氣管處安裝空氣流動機進氣管處安裝空氣流量傳感器，直接測定進入量傳感器，直接測定進入發(fā)動機的空氣量。發(fā)動機的空氣量。 電子控制器則根據(jù)進氣電子控制器則根據(jù)進氣量信息確定其噴油量，從量信息確定其噴油量，從而可得到較準確的空燃比。而可得到較準確的空燃比。261 1）單點噴射）單點噴射 單點噴射是在節(jié)氣門后方用一個噴嘴集中噴射，為了單點噴射是在節(jié)氣門后方用一個噴嘴集中噴射，為了將燃油噴入節(jié)氣門與管壁之間的空間，使燃油霧化得更將燃油噴入節(jié)氣門與管壁之間的空間，使燃油霧化得更好，燃油應(yīng)噴射成錐狀。好，燃油應(yīng)噴射成錐狀。 單點噴射結(jié)構(gòu)簡單

23、，控制較容易，故現(xiàn)在仍有應(yīng)用。單點噴射結(jié)構(gòu)簡單，控制較容易，故現(xiàn)在仍有應(yīng)用。 272 2）多點噴射）多點噴射 多點噴射也稱氣門口噴射系統(tǒng)，即在每個進氣門前方都多點噴射也稱氣門口噴射系統(tǒng)，即在每個進氣門前方都設(shè)一個噴嘴，因此，使燃油有更好的分配，而且與進氣歧設(shè)一個噴嘴，因此，使燃油有更好的分配，而且與進氣歧管的結(jié)構(gòu)無關(guān)，避免了壁溫影響，這樣，不論發(fā)動機工作管的結(jié)構(gòu)無關(guān)，避免了壁溫影響，這樣，不論發(fā)動機工作在熱態(tài)或冷態(tài)，其過渡特性都是最佳的。在熱態(tài)或冷態(tài)，其過渡特性都是最佳的。 同時，由于進氣歧管中只有空氣，故可設(shè)計得使發(fā)動機同時，由于進氣歧管中只有空氣，故可設(shè)計得使發(fā)動機達到最大的充氣量，這將進

24、一步提高發(fā)動機的扭矩和工作達到最大的充氣量，這將進一步提高發(fā)動機的扭矩和工作性能。性能。281 1）開環(huán)系統(tǒng)）開環(huán)系統(tǒng) 開環(huán)系統(tǒng)是不帶有氧傳感器的反饋控制系統(tǒng)。開環(huán)系統(tǒng)是不帶有氧傳感器的反饋控制系統(tǒng)。2）閉環(huán)系統(tǒng)）閉環(huán)系統(tǒng) 為了獲得高的經(jīng)為了獲得高的經(jīng)濟性和減少排放污染，濟性和減少排放污染，目前許多系統(tǒng)使用三目前許多系統(tǒng)使用三元催化裝置，同時處元催化裝置，同時處理發(fā)動機廢氣中的理發(fā)動機廢氣中的CO、HC和和NOx三種有害氣三種有害氣體，降低排污量。體，降低排污量。29 但三元催化劑的凈化能力與混合氣的空燃比有關(guān)，在理但三元催化劑的凈化能力與混合氣的空燃比有關(guān)，在理論空燃比附近，三種有害氣體才能

25、同時凈化。論空燃比附近，三種有害氣體才能同時凈化。 一般電子控制噴射裝置中增添一個氧傳感器安置在排氣一般電子控制噴射裝置中增添一個氧傳感器安置在排氣管內(nèi)，輸出一個氧含量信號，反饋給控制器，隨時修正噴管內(nèi)，輸出一個氧含量信號，反饋給控制器，隨時修正噴入發(fā)動機的燃油量，維持混合氣的平均值在理論空燃比范入發(fā)動機的燃油量，維持混合氣的平均值在理論空燃比范圍內(nèi)。圍內(nèi)。 30 電子控制電子控制汽油噴射系汽油噴射系統(tǒng)主要由燃統(tǒng)主要由燃料供給系統(tǒng)、料供給系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和控制系統(tǒng)和各種傳感器各種傳感器等幾部分組等幾部分組成。成。 31 燃料供給系統(tǒng)包括汽油箱、電動汽油泵、壓力調(diào)節(jié)器、燃料供給

26、系統(tǒng)包括汽油箱、電動汽油泵、壓力調(diào)節(jié)器、汽油濾清器、噴嘴和冷起動噴嘴等部件汽油濾清器、噴嘴和冷起動噴嘴等部件 32 進氣系統(tǒng)包括空氣濾清器、進氣歧管、節(jié)氣門等部件進氣系統(tǒng)包括空氣濾清器、進氣歧管、節(jié)氣門等部件組成。組成。 節(jié)氣門由加速踏板操縱。節(jié)氣門由加速踏板操縱。33 控制系統(tǒng)主要由控制器及各種傳感器組成。其作用是控制系統(tǒng)主要由控制器及各種傳感器組成。其作用是根據(jù)反映發(fā)動機工況的各種信息，確定噴嘴針閥的開啟根據(jù)反映發(fā)動機工況的各種信息，確定噴嘴針閥的開啟時間，以確保供給發(fā)動機的最佳可燃混合氣。時間，以確保供給發(fā)動機的最佳可燃混合氣。 空氣流量傳感器是燃油噴射系統(tǒng)的關(guān)鍵部件?？諝饬髁總鞲衅魇侨?/p>

27、油噴射系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。 控制器是電子控制汽油噴射系統(tǒng)的心臟，它實際上就控制器是電子控制汽油噴射系統(tǒng)的心臟，它實際上就是一個微型計算機。它通過各種傳感器將發(fā)動機各工況是一個微型計算機。它通過各種傳感器將發(fā)動機各工況的信息收集起來，經(jīng)過處理，最后送出一個脈沖信號，的信息收集起來，經(jīng)過處理，最后送出一個脈沖信號，去操縱電磁噴嘴針閥的開啟時刻和延續(xù)時間長短。去操縱電磁噴嘴針閥的開啟時刻和延續(xù)時間長短。 34 1 1）冷車起動時混合氣的加濃及熱車時混合氣的調(diào)節(jié)）冷車起動時混合氣的加濃及熱車時混合氣的調(diào)節(jié) 2 2）加速時混合氣的加濃裝置）加速時混合氣的加濃裝置 在電子控制汽油噴射系統(tǒng)中，則通過節(jié)流閥開關(guān)，

28、供給在電子控制汽油噴射系統(tǒng)中，則通過節(jié)流閥開關(guān)，供給發(fā)動機加速時的汽油需要量。同時，節(jié)流閥開關(guān)還具有在發(fā)動機加速時的汽油需要量。同時，節(jié)流閥開關(guān)還具有在發(fā)動機全負荷時增加混合氣濃度的功能。發(fā)動機全負荷時增加混合氣濃度的功能。 35 3 3）進氣溫度修正）進氣溫度修正 4 4）附加空氣閥）附加空氣閥 發(fā)動機怠速時，節(jié)氣門接近全閉，怠速運轉(zhuǎn)所需的空氣發(fā)動機怠速時，節(jié)氣門接近全閉，怠速運轉(zhuǎn)所需的空氣量，經(jīng)過節(jié)氣門側(cè)面的旁通道進入進氣歧管，其進氣量由量，經(jīng)過節(jié)氣門側(cè)面的旁通道進入進氣歧管，其進氣量由怠速調(diào)節(jié)螺釘控制。為了保證發(fā)動機低溫怠速期間運轉(zhuǎn)平怠速調(diào)節(jié)螺釘控制。為了保證發(fā)動機低溫怠速期間運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，

29、所需增加的空氣量，可通過輔助進氣管進入氣缸，其穩(wěn)，所需增加的空氣量，可通過輔助進氣管進入氣缸，其進氣量由附加空氣閥控制。進氣量由附加空氣閥控制。36 傳統(tǒng)的汽油機燃燒方式為電火花點火燃燒。傳統(tǒng)的汽油機燃燒方式為電火花點火燃燒。 隨著汽油機全面節(jié)油及限制排放的要求的逐漸提高，迫隨著汽油機全面節(jié)油及限制排放的要求的逐漸提高，迫切需要設(shè)計新型燃燒系統(tǒng)及改善混合氣形成的質(zhì)量。切需要設(shè)計新型燃燒系統(tǒng)及改善混合氣形成的質(zhì)量。 目前越來越多地出現(xiàn)了汽油噴射、分層燃燒等新型燃燒目前越來越多地出現(xiàn)了汽油噴射、分層燃燒等新型燃燒系統(tǒng)。系統(tǒng)。 37 火花塞跳火點燃可燃混合氣，形成火焰中心，火焰按一火花塞跳火點燃可燃

30、混合氣，形成火焰中心，火焰按一定速度連續(xù)地傳播到整個燃燒室的空間。在此期間，火焰定速度連續(xù)地傳播到整個燃燒室的空間。在此期間，火焰?zhèn)鞑ニ俣燃盎鹧媲颁h的形狀均沒有急劇變化，這種狀況稱傳播速度及火焰前鋒的形狀均沒有急劇變化，這種狀況稱為正常燃燒。為正常燃燒。38 著火落后期的長短與燃料本身的分子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性著火落后期的長短與燃料本身的分子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)、過量空氣系數(shù)、開始點火時氣缸內(nèi)溫度和壓力、殘余質(zhì)、過量空氣系數(shù)、開始點火時氣缸內(nèi)溫度和壓力、殘余廢氣量、氣缸內(nèi)混合氣的運動、火花能量大小等因素有關(guān)。廢氣量、氣缸內(nèi)混合氣的運動、火花能量大小等因素有關(guān)。 從火花塞跳火開始從火花塞跳火開始到形成

31、火焰中心為止到形成火焰中心為止這段時間，稱為著火這段時間，稱為著火落后期。落后期。 從火花塞跳火開始從火花塞跳火開始到上止點的曲軸轉(zhuǎn)角到上止點的曲軸轉(zhuǎn)角稱為點火提前角。稱為點火提前角。39 從火焰中心形成到氣缸內(nèi)出現(xiàn)從火焰中心形成到氣缸內(nèi)出現(xiàn)最高壓力為止，這段時間稱為明最高壓力為止，這段時間稱為明顯燃燒期。顯燃燒期。 當(dāng)火焰中心當(dāng)火焰中心形成后，火焰前形成后，火焰前鋒以鋒以 20m/s30m/s 的速度從的速度從火焰中心開始逐火焰中心開始逐層向四周的未燃層向四周的未燃混合氣傳播，直混合氣傳播，直到連續(xù)不斷地掃到連續(xù)不斷地掃過整個燃燒室。過整個燃燒室。40 最高壓力點出現(xiàn)的時刻對發(fā)動機功率、燃油

32、消耗有很最高壓力點出現(xiàn)的時刻對發(fā)動機功率、燃油消耗有很大影響。過早，使壓縮功增加，熱效率下降；過遲，燃大影響。過早，使壓縮功增加，熱效率下降；過遲，燃燒產(chǎn)物的膨脹比減小，燃燒在較大容積下進行，散熱損燒產(chǎn)物的膨脹比減小，燃燒在較大容積下進行，散熱損失增加，熱效率也下降。失增加，熱效率也下降。 實踐證明，最高壓力出現(xiàn)在上止點后曲軸轉(zhuǎn)角時，示實踐證明，最高壓力出現(xiàn)在上止點后曲軸轉(zhuǎn)角時，示功圖面積最大，循環(huán)功最多。此時對應(yīng)的點火提前角為功圖面積最大，循環(huán)功最多。此時對應(yīng)的點火提前角為最佳點火提前角。因而，可以通過調(diào)整點火提前角，使最佳點火提前角。因而，可以通過調(diào)整點火提前角，使最高燃燒壓力出現(xiàn)在適宜的

33、位置。最高燃燒壓力出現(xiàn)在適宜的位置。 常用壓力升高率常用壓力升高率表示汽油機工作粗暴的程度：表示汽油機工作粗暴的程度：)/(/0CAkPapp 41 從最高壓力點開始到燃料基本燃燒完為止稱為補燃期。從最高壓力點開始到燃料基本燃燒完為止稱為補燃期。 由于活塞下行，壓力降低，散熱面積增大，使補燃期內(nèi)由于活塞下行，壓力降低，散熱面積增大，使補燃期內(nèi)燃燒放出的熱量不能有效地轉(zhuǎn)變?yōu)楣?。同時排氣溫度增加，燃燒放出的熱量不能有效地轉(zhuǎn)變?yōu)楣?。同時排氣溫度增加，熱效率下降，影響發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性。因此，應(yīng)盡量熱效率下降，影響發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性。因此，應(yīng)盡量減少補燃。減少補燃。 42 為了充分地利用燃料熱能，

34、就應(yīng)該盡量縮短燃燒過程中為了充分地利用燃料熱能，就應(yīng)該盡量縮短燃燒過程中的補燃期，使絕大多數(shù)的可燃混合氣在上止點附近完全而的補燃期，使絕大多數(shù)的可燃混合氣在上止點附近完全而及時地燃燒。為了達到這個目的，有必要將點火時刻提前及時地燃燒。為了達到這個目的，有必要將點火時刻提前到上止點之前進行，這就是點火提前角。到上止點之前進行，這就是點火提前角。 點火提前角的數(shù)值隨汽油機的使用情況而不同，它與燃點火提前角的數(shù)值隨汽油機的使用情況而不同，它與燃料的性質(zhì)、汽油機轉(zhuǎn)速、可燃混合氣的成分及汽油機的負料的性質(zhì)、汽油機轉(zhuǎn)速、可燃混合氣的成分及汽油機的負荷有關(guān)。荷有關(guān)。43 汽油機的不規(guī)則燃燒是指在穩(wěn)定正常運轉(zhuǎn)

35、情況下，各汽油機的不規(guī)則燃燒是指在穩(wěn)定正常運轉(zhuǎn)情況下，各循環(huán)之間的燃燒差異和各缸之間的燃燒差異。循環(huán)之間的燃燒差異和各缸之間的燃燒差異。 在發(fā)動機設(shè)計中，應(yīng)盡量保證不同工況時，每缸的不在發(fā)動機設(shè)計中，應(yīng)盡量保證不同工況時，每缸的不同循環(huán)之間的波動及不同缸之間的燃燒差異最小，從而同循環(huán)之間的波動及不同缸之間的燃燒差異最小，從而保證發(fā)動機處于最佳工作狀況。保證發(fā)動機處于最佳工作狀況。 但是，影響發(fā)動機工作的因素很多。對于各缸和各循但是，影響發(fā)動機工作的因素很多。對于各缸和各循環(huán)而言，混合氣溫度存在差異，點火提前角和化油器的環(huán)而言，混合氣溫度存在差異，點火提前角和化油器的調(diào)節(jié)不可能都處在最佳值，這就

36、影響各缸和各循環(huán)初始調(diào)節(jié)不可能都處在最佳值，這就影響各缸和各循環(huán)初始火焰形成時刻的穩(wěn)定性，導(dǎo)致各缸和各循環(huán)最大燃燒壓火焰形成時刻的穩(wěn)定性，導(dǎo)致各缸和各循環(huán)最大燃燒壓力和平均指示壓力的變化。力和平均指示壓力的變化。44 汽油機各循環(huán)間的燃燒差異主要是燃燒的不穩(wěn)定性，汽油機各循環(huán)間的燃燒差異主要是燃燒的不穩(wěn)定性，表現(xiàn)為循環(huán)的壓力波動。表現(xiàn)為循環(huán)的壓力波動。 這種波動幅度越大，燃燒越不穩(wěn)定，最高燃燒壓力對這種波動幅度越大，燃燒越不穩(wěn)定，最高燃燒壓力對曲軸轉(zhuǎn)角的分布離散性越大。曲軸轉(zhuǎn)角的分布離散性越大。 影響循環(huán)變動的因素較多。如混合氣濃度、發(fā)動機負影響循環(huán)變動的因素較多。如混合氣濃度、發(fā)動機負荷、發(fā)

37、動機轉(zhuǎn)速、點火時刻、燃燒室的形狀、火花塞位荷、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、點火時刻、燃燒室的形狀、火花塞位置、壓縮比、配氣定時等。置、壓縮比、配氣定時等。45 各缸間燃燒差異主要是由各缸間燃燒差異主要是由于燃料分配不均使空燃比不于燃料分配不均使空燃比不一致所造成的。一致所造成的。 進氣量、進氣速度、氣流進氣量、進氣速度、氣流擾動強度、燃燒室形狀、壓擾動強度、燃燒室形狀、壓縮比、火花塞位置對各缸間縮比、火花塞位置對各缸間的燃燒差異也有影響。的燃燒差異也有影響。 46 汽油機的不正常燃燒主要是爆燃和熱面點火（表面點汽油機的不正常燃燒主要是爆燃和熱面點火（表面點火）。火）。 汽油機不正常燃燒時，熱效率及功率均要下降

38、。同時，汽油機不正常燃燒時，熱效率及功率均要下降。同時，由于不正常燃燒使零件磨損加劇、使用壽命下降、發(fā)動由于不正常燃燒使零件磨損加劇、使用壽命下降、發(fā)動機振動及噪聲增大、排放污染嚴重、發(fā)動機過熱。機振動及噪聲增大、排放污染嚴重、發(fā)動機過熱。47 汽油機燃燒過程中，火焰前鋒以正常的傳播速度向前推汽油機燃燒過程中，火焰前鋒以正常的傳播速度向前推進，使得火焰前方未燃的混合氣（末端混合氣）受到已燃進，使得火焰前方未燃的混合氣（末端混合氣）受到已燃混合氣強烈的壓縮和熱幅射作用，加速其先期反應(yīng)，并放混合氣強烈的壓縮和熱幅射作用，加速其先期反應(yīng)，并放出部分熱量，使本身的溫度急劇升高。出部分熱量，使本身的溫度

39、急劇升高。 如果火焰前鋒及時到達將其引燃，直到燃燒完為止，屬如果火焰前鋒及時到達將其引燃，直到燃燒完為止，屬正常燃燒。正常燃燒。 如果火焰前鋒未到達前，末端混合氣溫度達到了自燃溫如果火焰前鋒未到達前，末端混合氣溫度達到了自燃溫度，形成新的火焰中心，產(chǎn)生新的火焰快速傳播，這種現(xiàn)度，形成新的火焰中心，產(chǎn)生新的火焰快速傳播，這種現(xiàn)象稱為爆燃。象稱為爆燃。48 1 1）燃料因素：辛烷值高的燃料，抗爆燃能力強，故壓）燃料因素：辛烷值高的燃料，抗爆燃能力強，故壓縮比高的汽油機都要求使用高標(biāo)號汽油?？s比高的汽油機都要求使用高標(biāo)號汽油。 2 2）結(jié)構(gòu)因素：汽缸直徑、燃燒室形狀、火花塞位置等）結(jié)構(gòu)因素：汽缸直徑

40、、燃燒室形狀、火花塞位置等結(jié)構(gòu)因素都對爆燃的產(chǎn)生有較大的影響。結(jié)構(gòu)因素都對爆燃的產(chǎn)生有較大的影響。 3 3）使用因素：汽油機轉(zhuǎn)速、負荷、混合氣濃度及點火）使用因素：汽油機轉(zhuǎn)速、負荷、混合氣濃度及點火提前角等都是爆燃產(chǎn)生的影響因素。提前角等都是爆燃產(chǎn)生的影響因素。49501 1）機件過載）機件過載 強烈爆燃時的沖擊波能使缸壁、缸蓋、活塞、連桿、強烈爆燃時的沖擊波能使缸壁、缸蓋、活塞、連桿、曲軸等機件的機械負荷增加，使機件變形甚至損壞。曲軸等機件的機械負荷增加，使機件變形甚至損壞。2 2）機件燒損）機件燒損 強烈爆燃時的沖擊波會破壞壁面上形成的氣體的附面強烈爆燃時的沖擊波會破壞壁面上形成的氣體的附

41、面層這一附面層，使機件直接與高溫燃氣接觸。這樣會使層這一附面層，使機件直接與高溫燃氣接觸。這樣會使活塞頭部和氣門等機件燒損。同時熱量傳給冷卻水引起活塞頭部和氣門等機件燒損。同時熱量傳給冷卻水引起發(fā)動機過熱。發(fā)動機過熱。 513 3）性能指標(biāo)下降）性能指標(biāo)下降 嚴重爆燃時的局部高溫及強烈的壓力沖擊波，破壞了嚴重爆燃時的局部高溫及強烈的壓力沖擊波，破壞了附面層，氣體向缸壁的傳熱量大大增加，使熱效率下降，附面層，氣體向缸壁的傳熱量大大增加，使熱效率下降，功率降低，耗油率增加。功率降低，耗油率增加。 爆燃限制了壓縮比的提高，進而限制了熱效率的提高。爆燃限制了壓縮比的提高，進而限制了熱效率的提高。52

42、1 1）使用抗爆性高的燃料；）使用抗爆性高的燃料； 2 2）降低末端混合氣的溫度和壓力；）降低末端混合氣的溫度和壓力； 3 3）縮短火焰前鋒傳播到末端混合氣的時間；）縮短火焰前鋒傳播到末端混合氣的時間； 4 4）使用中，負荷減小或轉(zhuǎn)速提高時有利于減少爆燃傾）使用中，負荷減小或轉(zhuǎn)速提高時有利于減少爆燃傾向；向； 5 5）點火提前角過大，在活塞到達上止點時，汽缸中的）點火提前角過大，在活塞到達上止點時，汽缸中的壓力與溫度都上升得較高了，這種條件容易引起爆燃。壓力與溫度都上升得較高了，這種條件容易引起爆燃。 531 1、熱面點火現(xiàn)象、熱面點火現(xiàn)象 在汽油機中，凡是不靠電火花點火而由燃燒室熾熱表在汽油

43、機中，凡是不靠電火花點火而由燃燒室熾熱表面（如過熱的火花塞絕緣體和電極、排氣門、熾熱的積面（如過熱的火花塞絕緣體和電極、排氣門、熾熱的積炭等）點燃混合氣而引起的不正常燃燒現(xiàn)象，稱為熱面炭等）點燃混合氣而引起的不正常燃燒現(xiàn)象，稱為熱面點火。點火。 根據(jù)被熾熱表面點火的火焰是否始終以正常速度進行根據(jù)被熾熱表面點火的火焰是否始終以正常速度進行傳播，熱面點火可分為非爆燃性熱面點火和爆燃性熱面?zhèn)鞑?，熱面點火可分為非爆燃性熱面點火和爆燃性熱面點火。點火。541 1）非爆燃性熱面點火）非爆燃性熱面點火 如果熱面點火發(fā)生在如果熱面點火發(fā)生在正常點火時刻之前稱正常點火時刻之前稱為早火，發(fā)生在正常為早火，發(fā)生在正

44、常點火時刻之后稱為后點火時刻之后稱為后火。火。55（1 1）后火）后火 火花塞跳火點燃混合氣后，在火花塞跳火點燃混合氣后，在火焰?zhèn)鞑ミ^程中，由于熾熱表面火焰?zhèn)鞑ミ^程中，由于熾熱表面使火焰前鋒未掃過區(qū)域的混合氣使火焰前鋒未掃過區(qū)域的混合氣被點燃，但形成的火焰前鋒仍以被點燃，但形成的火焰前鋒仍以正常的火焰?zhèn)鞑ニ俣认蛭慈細怏w正常的火焰?zhèn)鞑ニ俣认蛭慈細怏w推進，稱為后火。推進，稱為后火。 （2 2）早火（早燃）早火（早燃） 高溫?zé)霟岜砻嬖诨鸹ㄈ鹎包c燃混合氣的現(xiàn)象稱為早高溫?zé)霟岜砻嬖诨鸹ㄈ鹎包c燃混合氣的現(xiàn)象稱為早火?；?。56 激爆是一種熱面點火現(xiàn)象，它是由燃燒室沉積物引起激爆是一種熱面點火現(xiàn)象，它

45、是由燃燒室沉積物引起的爆燃性熱面點火，是一種危害最大的熱面點火現(xiàn)象。的爆燃性熱面點火，是一種危害最大的熱面點火現(xiàn)象。 發(fā)動機低速低負荷（水平路上，汽車行駛速度低于發(fā)動機低速低負荷（水平路上，汽車行駛速度低于 20km/h20km/h）運轉(zhuǎn)時，燃燒室表面極易形成導(dǎo)熱性很差的沉）運轉(zhuǎn)時，燃燒室表面極易形成導(dǎo)熱性很差的沉積物。積物。 此外，沉積物顆粒被高溫火焰包圍，使其急劇氧化而此外，沉積物顆粒被高溫火焰包圍，使其急劇氧化而白熾化，將混合氣點燃。在發(fā)動機加速時，氣流吹起已白熾化，將混合氣點燃。在發(fā)動機加速時，氣流吹起已著火的碳粒，使混合氣產(chǎn)生多火點燃的著火現(xiàn)象，致使著火的碳粒，使混合氣產(chǎn)生多火點燃的

46、著火現(xiàn)象，致使混合氣劇烈燃燒，壓力升高率和最高燃燒壓力急劇增加。混合氣劇烈燃燒，壓力升高率和最高燃燒壓力急劇增加。57 凡是能降低燃燒室溫度和壓力升高率，減小積炭等熾凡是能降低燃燒室溫度和壓力升高率，減小積炭等熾熱點形成的因素都有助于防止熱面點火。熱點形成的因素都有助于防止熱面點火。 （1 1）選用低沸點的汽油（高沸點餾分尤其是重芳香烴）選用低沸點的汽油（高沸點餾分尤其是重芳香烴含量要少）和成焦性小的潤滑油（高分子量、低揮發(fā)性含量要少）和成焦性小的潤滑油（高分子量、低揮發(fā)性的成分要少）。的成分要少）。 （2 2）降低壓縮比。）降低壓縮比。 （3 3）避免長時間低負荷運行和汽車頻繁加減速行駛。）

47、避免長時間低負荷運行和汽車頻繁加減速行駛。 （4 4）在燃料中加入抑制熱面點火的添加劑，如添加磷）在燃料中加入抑制熱面點火的添加劑，如添加磷化物可改變沉積物的物理化學(xué)性質(zhì)，降低其著火能力。化物可改變沉積物的物理化學(xué)性質(zhì)，降低其著火能力。58 爆燃和熱面點火均屬不正爆燃和熱面點火均屬不正常燃燒現(xiàn)象，但兩者是完全常燃燒現(xiàn)象，但兩者是完全不同的不正常燃燒現(xiàn)象。不同的不正常燃燒現(xiàn)象。 爆燃是火花塞跳火后末端爆燃是火花塞跳火后末端混合氣的自然現(xiàn)象；混合氣的自然現(xiàn)象； 熱面點火是火花塞跳火以熱面點火是火花塞跳火以前或跳火以后由熾熱表面或前或跳火以后由熾熱表面或沉積物點燃混合氣所致。沉積物點燃混合氣所致。

48、爆燃時火焰以沖擊波的速度傳播，有尖銳的敲擊聲；熱爆燃時火焰以沖擊波的速度傳播，有尖銳的敲擊聲；熱面點火時火焰?zhèn)鞑ニ俣日?，敲缸聲比較沉悶。面點火時火焰?zhèn)鞑ニ俣日?，敲缸聲比較沉悶。59 爆燃和熱面點火之間又存在某種內(nèi)在聯(lián)系，嚴重爆燃和熱面點火之間又存在某種內(nèi)在聯(lián)系，嚴重的爆燃增加向缸壁的傳熱，促使燃燒室內(nèi)熾熱點的的爆燃增加向缸壁的傳熱，促使燃燒室內(nèi)熾熱點的形成，導(dǎo)致熱面點火。形成，導(dǎo)致熱面點火。 而早燃促使壓力升高率和最高燃燒壓力增大，使而早燃促使壓力升高率和最高燃燒壓力增大，使末端混合氣受已燃混合氣的熱幅射，又促使爆燃的末端混合氣受已燃混合氣的熱幅射，又促使爆燃的發(fā)生。發(fā)生。60 影響汽油機

49、燃燒過程的因素主要有：汽油的使用性影響汽油機燃燒過程的因素主要有：汽油的使用性能、混合氣成分、點火提前角、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負能、混合氣成分、點火提前角、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、發(fā)動機負荷、冷卻水溫度、燃燒室積炭、壓縮比、氣缸直徑、氣荷、冷卻水溫度、燃燒室積炭、壓縮比、氣缸直徑、氣缸蓋和活塞材料等。缸蓋和活塞材料等。61 汽油的蒸發(fā)性與抗爆性是影響汽油機燃燒過程的主要汽油的蒸發(fā)性與抗爆性是影響汽油機燃燒過程的主要因素。因素。1 1、汽油的蒸發(fā)性、汽油的蒸發(fā)性 液態(tài)汽油汽化的難易程度稱為汽油的蒸發(fā)性。液態(tài)汽油汽化的難易程度稱為汽油的蒸發(fā)性。 在汽油機中，汽油必須蒸發(fā)成蒸氣，與一定量的空氣在汽油機中，汽油必須

50、蒸發(fā)成蒸氣，與一定量的空氣混合成可燃混合氣才能著火燃燒?；旌铣煽扇蓟旌蠚獠拍苤鹑紵?。 在現(xiàn)代車用汽油機中，形成可燃混合氣的時間是極其在現(xiàn)代車用汽油機中，形成可燃混合氣的時間是極其短暫的，大約在短暫的，大約在1 1l00l00秒左右，因此汽油蒸發(fā)性的好壞秒左右，因此汽油蒸發(fā)性的好壞就是極其重要的了。就是極其重要的了。 62 汽油是多種化學(xué)成分的混合物，它沒有一個恒定的沸點，汽油是多種化學(xué)成分的混合物，它沒有一個恒定的沸點，它的沸騰溫度是一個溫度范圍，這個溫度范圍稱為汽油的它的沸騰溫度是一個溫度范圍，這個溫度范圍稱為汽油的餾程。餾程。 汽油的餾程用三個溫度值來表示：汽油的餾程用三個溫度值來表示：

51、1010餾出溫度、餾出溫度、5050餾出溫度和餾出溫度和9090餾出溫度。餾出溫度。63汽油的各種餾出溫度對內(nèi)燃機的影響：汽油的各種餾出溫度對內(nèi)燃機的影響： 1010餾出溫度主要影響內(nèi)燃機的冷起動性能。此溫度越餾出溫度主要影響內(nèi)燃機的冷起動性能。此溫度越低，內(nèi)燃機越容易起動。低，內(nèi)燃機越容易起動。 5050餾出溫度主要影響內(nèi)燃機的加速性能和暖機時間。餾出溫度主要影響內(nèi)燃機的加速性能和暖機時間。此溫度越低，暖機時間越短，使低速運轉(zhuǎn)較穩(wěn)定，不致因此溫度越低，暖機時間越短，使低速運轉(zhuǎn)較穩(wěn)定，不致因溫度不高而導(dǎo)致熄火。此溫度值低，使內(nèi)燃機起動后能較溫度不高而導(dǎo)致熄火。此溫度值低，使內(nèi)燃機起動后能較快地

52、進入工作狀態(tài)?？斓剡M入工作狀態(tài)。 9090餾出溫度主要影響內(nèi)燃機的耗油率。此溫度值越餾出溫度主要影響內(nèi)燃機的耗油率。此溫度值越高，則汽油中蒸發(fā)不完全的成分增多，這部分未蒸發(fā)的成高，則汽油中蒸發(fā)不完全的成分增多，這部分未蒸發(fā)的成分不能參加燃燒，使燃油消耗率上升，內(nèi)燃機的經(jīng)濟性變分不能參加燃燒，使燃油消耗率上升，內(nèi)燃機的經(jīng)濟性變壞。壞。64 另外，汽油中未蒸發(fā)的成分附著在汽缸和進氣管壁上，另外，汽油中未蒸發(fā)的成分附著在汽缸和進氣管壁上，甚至流入曲軸箱，稀釋了油底殼內(nèi)的機油，而且也破壞甚至流入曲軸箱，稀釋了油底殼內(nèi)的機油，而且也破壞了汽缸壁上的機油油膜，使?jié)櫥瑮l件變壞。了汽缸壁上的機油油膜，使?jié)櫥瑮l

53、件變壞。 但是從另一方面來看，汽油餾出溫度過低，在油管內(nèi)但是從另一方面來看，汽油餾出溫度過低，在油管內(nèi)由于大量蒸發(fā)的汽油蒸氣堵塞而形成由于大量蒸發(fā)的汽油蒸氣堵塞而形成“氣阻氣阻”，這對內(nèi)，這對內(nèi)燃機的工作也是極其不利的。燃機的工作也是極其不利的。 但蒸發(fā)性也不能太強，因為蒸發(fā)性過強的汽油在炎熱但蒸發(fā)性也不能太強，因為蒸發(fā)性過強的汽油在炎熱夏季、高原山區(qū)使用時，易形成供油系夏季、高原山區(qū)使用時，易形成供油系“氣阻氣阻”，甚至，甚至發(fā)生供油中斷現(xiàn)象。發(fā)生供油中斷現(xiàn)象。65 汽油的抗爆性是指汽油在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒時抵抗爆汽油的抗爆性是指汽油在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒時抵抗爆燃的能力，用辛烷值評定。燃的能力，

54、用辛烷值評定。 把異辛烷（抗爆性最好，規(guī)定辛烷值為把異辛烷（抗爆性最好，規(guī)定辛烷值為100100）與正庚烷）與正庚烷（抗爆性最差，規(guī)定辛烷值為（抗爆性最差，規(guī)定辛烷值為0 0），按不同容積比混合，），按不同容積比混合，可獲得各種不同抗爆性的標(biāo)準燃料?？色@得各種不同抗爆性的標(biāo)準燃料。 汽油的辛烷值越高，其抗爆性越好。汽油的辛烷值越高，其抗爆性越好。 選擇汽油辛烷值的依據(jù)是汽油機的壓縮比，壓縮比高選擇汽油辛烷值的依據(jù)是汽油機的壓縮比，壓縮比高的汽油機，應(yīng)選用辛烷值高的汽油，否則發(fā)動機容易發(fā)的汽油機，應(yīng)選用辛烷值高的汽油，否則發(fā)動機容易發(fā)生爆燃。生爆燃。66 汽油的膠質(zhì)用每汽油的膠質(zhì)用每100mL1

55、00mL汽油中含有的膠質(zhì)的毫克量來汽油中含有的膠質(zhì)的毫克量來表示。表示。 汽油在使用和貯存過程中，由于氧化而生成膠質(zhì)，此汽油在使用和貯存過程中，由于氧化而生成膠質(zhì)，此膠質(zhì)沉積在進油管及貯存容器的內(nèi)壁上，影響汽油流通，膠質(zhì)沉積在進油管及貯存容器的內(nèi)壁上，影響汽油流通，若膠質(zhì)沉積太多，有可能中斷燃料的供應(yīng)；若膠質(zhì)進入若膠質(zhì)沉積太多，有可能中斷燃料的供應(yīng)；若膠質(zhì)進入燃燒室，黏結(jié)于氣門或火花塞上，就會破壞氣門的密封燃燒室，黏結(jié)于氣門或火花塞上，就會破壞氣門的密封和火花塞的跳火。和火花塞的跳火。 為了減少膠質(zhì)的生成，汽油在使用和貯存過程中應(yīng)盡為了減少膠質(zhì)的生成，汽油在使用和貯存過程中應(yīng)盡量避免光和熱的影

56、響，并按規(guī)定使用期限使用。量避免光和熱的影響，并按規(guī)定使用期限使用。67 改變化油器主量孔的大小或改變通過斷面可以改變混改變化油器主量孔的大小或改變通過斷面可以改變混合氣成分。若使用不當(dāng)也很容易造成混合氣成分改變。合氣成分。若使用不當(dāng)也很容易造成混合氣成分改變。 混合氣成分改變時發(fā)動機的動力性、燃油經(jīng)濟性及爆混合氣成分改變時發(fā)動機的動力性、燃油經(jīng)濟性及爆燃傾向有很大影響。燃傾向有很大影響。 燃料能否及時燃燒，取決于火焰?zhèn)鞑ニ俣?。影響火焰燃料能否及時燃燒，取決于火焰?zhèn)鞑ニ俣?。影響火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊闹饕蛩厥腔旌蠚獬煞帧鞑ニ俣鹊闹饕蛩厥腔旌蠚獬煞帧?8 當(dāng)過量空氣系數(shù)當(dāng)過量空氣系數(shù) atat=0.

57、85=0.850.950.95時，火焰?zhèn)鞑ニ俣葧r，火焰?zhèn)鞑ニ俣茸畲螅藭r燃燒速度最快，可在短時間內(nèi)使氣缸壓力和最大，此時燃燒速度最快，可在短時間內(nèi)使氣缸壓力和溫度達到最大值，散熱損失小，作功最多。這種混合氣溫度達到最大值，散熱損失小，作功最多。這種混合氣為為。 69 當(dāng)過量空氣系數(shù)當(dāng)過量空氣系數(shù) atat0.85 1.151.15時，稱為過稀混合氣。此時火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档蜁r，稱為過稀混合氣。此時火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档秃芏啵紵徛?，使燃燒過程進行到排氣行程終了，補然增很多，燃燒緩慢，使燃燒過程進行到排氣行程終了，補然增多，使發(fā)動機功率下降，油耗增多。多，使發(fā)動機功率下降，油耗增多。 由于燃燒過程的時間

58、延長，在排氣行程終了進氣門已開啟，由于燃燒過程的時間延長，在排氣行程終了進氣門已開啟，含氧過剩的高溫廢氣可以點燃進氣管內(nèi)新氣，造成化油器回含氧過剩的高溫廢氣可以點燃進氣管內(nèi)新氣，造成化油器回火。火。 當(dāng)當(dāng)atat=1.3=1.31.41.4時，由于燃料熱值過低，混合氣不能傳播，時，由于燃料熱值過低，混合氣不能傳播，造成缺火或停車現(xiàn)象。此混合氣濃度為火焰?zhèn)鞑サ南孪?。造成缺火或停車現(xiàn)象。此混合氣濃度為火焰?zhèn)鞑サ南孪蕖?72 點火提前角過大（點火過早），使經(jīng)過著火落后期后，點火提前角過大（點火過早），使經(jīng)過著火落后期后，最高燃燒壓力出現(xiàn)在壓縮行程的上止點以前，最高壓力及最高燃燒壓力出現(xiàn)在壓縮行程的上

59、止點以前，最高壓力及壓力升高率過大，活塞上行消耗的壓縮功增加，發(fā)動機容壓力升高率過大，活塞上行消耗的壓縮功增加，發(fā)動機容易過熱，有效功率下降，工作粗暴程度增加。同時由于混易過熱，有效功率下降，工作粗暴程度增加。同時由于混合氣的壓力、溫度過高，爆燃傾向增加。合氣的壓力、溫度過高，爆燃傾向增加。 73 點火提前角過?。c火過遲）。經(jīng)過著火落后期后，燃點火提前角過?。c火過遲）。經(jīng)過著火落后期后，燃燒開始時活塞已向下止點移動相當(dāng)距離，使混合氣的燃燒燒開始時活塞已向下止點移動相當(dāng)距離，使混合氣的燃燒在較大容積下進行，熾熱的燃氣與缸壁接觸面積大，散熱在較大容積下進行，熾熱的燃氣與缸壁接觸面積大，散熱損失

60、增多，最高壓力降低，且膨脹不充分，使排氣溫度過損失增多，最高壓力降低，且膨脹不充分，使排氣溫度過高，發(fā)動機過熱，功率下降，耗油量增多。高，發(fā)動機過熱，功率下降，耗油量增多。74 點火提前角比較適當(dāng)時，壓力升高率不是過高，最高壓點火提前角比較適當(dāng)時，壓力升高率不是過高，最高壓力出現(xiàn)在上止點后合適的角度內(nèi)。從圖的比較也可以看出，力出現(xiàn)在上止點后合適的角度內(nèi)。從圖的比較也可以看出，示功圖示功圖1 1比示功圖比示功圖3 3多作了一部分壓縮功又減少了一部分膨多作了一部分壓縮功又減少了一部分膨脹功。示功圖脹功。示功圖2 2的膨脹線雖然比示功圖的膨脹線雖然比示功圖3 3的高些，但最高的高些，但最高壓力點低，