發(fā)動(dòng)機(jī)PPT整理版匯總

1、第一章發(fā)動(dòng)機(jī)的性能發(fā)動(dòng)機(jī)理論循環(huán)(1)(1)工質(zhì)為理想氣體,整個(gè)循環(huán)工質(zhì)成分不變，物理常數(shù)與標(biāo)況下的物理常數(shù)相同；(2)(2)假設(shè)工質(zhì)是在閉口系統(tǒng)中作封閉循環(huán);(3)(3)壓縮和膨脹過程近似為絕熱過程;(4)(4)假設(shè)燃燒是外界無數(shù)數(shù)個(gè)高溫?zé)嵩炊ㄈ莼蚨▔合蚬べ|(zhì)加熱。工質(zhì)放熱為定容放熱。簡(jiǎn)化過程、三個(gè)基本循環(huán)+圖()1-21-2 的壓縮過程絕熱壓縮；2-32-3 的燃燒過程 m m 等容加熱；3-43-4 的燃燒過程等壓加熱;4-54-5 的膨脹過程舊絕熱膨脹；5-15-1 的排氣過程舊等容放熱理論循環(huán)的評(píng)定()提高熱效率的途徑。經(jīng)濟(jì)性(循環(huán)熱效率 YtYt) )影響因子動(dòng)力性(循環(huán)平均壓力 P

2、t)Pt)一影響因子從前面的分析，影響循環(huán)熱效率和平均壓力的因素有：壓縮比、壓力升高比入、預(yù)脹比 p p、絕熱指數(shù) K K、循環(huán)始點(diǎn)壓力 P1(PZ)P1(PZ)兩種條件下循環(huán)熱效率比較()1 1 初態(tài) 1 1 相同，壓縮比名相同，加熱量 q1q1 相同即：循環(huán)總加熱量相同時(shí)定容加熱循環(huán)熱效率混合加熱循環(huán)熱效率定壓加熱循環(huán)熱效率n n n n p0p0T Tpp0)2p p0p0) )低速柴油機(jī)的理想循環(huán)：等壓加熱循環(huán)高速柴油機(jī)的理想循環(huán)：混合加熱循環(huán)】n-n-存般E* *I I工】喇余鐘平H H大力 1 1內(nèi)進(jìn)一力XTP-HHXTP-HH/ /J JI I；/I/I國(guó)J J- -H H網(wǎng)沖得

3、位成J J包匕的年-力E E型W WJ J美力I I汨然必m*m*ctctjj1汽油機(jī)的理想循環(huán)：等容加熱循環(huán)2 2 初態(tài) 1 1 相同，最高壓力相同實(shí)際循環(huán)的評(píng)定一指示指標(biāo)（）柴油機(jī)因壓縮比高，燃燒的最高爆發(fā)壓力 pZpZ 很高，但因相對(duì)于燃油的空氣量大，所以最高燃燒溫度 TZTZ 值反而比汽油機(jī)低。所以各個(gè)過程的溫度均比汽油機(jī)低，唯獨(dú)壓縮過程終點(diǎn)時(shí)高于汽油機(jī)；壓縮比高，所以柴油機(jī)膨脹比也大，轉(zhuǎn)化為有用功的熱量多，熱效率高，所以膨脹終了的溫度和壓力均比汽油機(jī)小。循環(huán)的動(dòng)力性（做功能力）：W平均指示壓力pmipmi（是發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積的指示功）：pmi=pmipmi 是衡量實(shí)際循環(huán)動(dòng)力性

4、能的一個(gè)重要指標(biāo) m m1 1V二D23指示功WiWi：Wi=pmiVs=pmiS10一34循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性:指示熱效率刀 i i（實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量之比值）：一Wi3.6106i-;=護(hù)單MQ的拜：甬一千斤悔由:一bihu指小燃料消耗率 bibi（單位指本功的耗油量，通常以每千瓦小時(shí)的耗油量表不。g/g/（kWhkWh） ）103指示功率PiPi（內(nèi)燃機(jī)單位時(shí)間所做的指示功）n2P=Wi60pmVSin_3103kW柴油機(jī)的指示熱效率高于汽油機(jī)，且比油耗率低有效扭矩TtqTtq: :強(qiáng)化指標(biāo)PmeVsin四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的指示熱效率高于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的有效指標(biāo)(從內(nèi)燃機(jī)功率輸出軸上

5、得到的凈功率即為有效功率損失消耗的功率稱為機(jī)械損失功率 PmPmPe=Pi-PmPe=Pi-Pm機(jī)械損失功率 PmPm1)1)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)零件的摩擦損失。比例最大2)2)驅(qū)動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)的損失3)3)泵氣損失，指進(jìn)排氣過程所消耗的功動(dòng)力性：PePe。有效功率PePe: :Pe=Pi-PmPe=Pi-Pm平均有效壓力pmepmePe2二nTtq601000Ttqn95500.1047Ttanl lq q10一3( (MPaMPa):):是發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積輸出的有效功率PmeVsin30提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速即增加單位時(shí)間的做功次數(shù)， 從而使發(fā)動(dòng)機(jī)體積小、 重量輕和功率大。轉(zhuǎn)速n n增加，活塞平均速度

6、CmCm也增加，n n和CmCm的關(guān)系為：CmCm是表征內(nèi)燃機(jī)強(qiáng)化程度的參數(shù)。CmSn30經(jīng)濟(jì)性:有效熱效率“e e: :“e e是發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功We(J)We(J)與所消耗燃料熱量Q1Q1之比值3.6106有效燃料消耗率bebe: :beg/(kWh)beg/(kWh)通常以每千瓦小時(shí)的耗油量表示behu是單位有效功的耗油量(簡(jiǎn)稱耗油率)有效燃料消耗率bebe：be1000Pe升功率PL:PL:升功率PL(kW/L)PL(kW/L)是發(fā)動(dòng)機(jī)每升工作容積所發(fā)出的有效功率。PLVsiPmen3030Vsis提高PLPL的措施是提高PmePme和n n匕越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)化程度越高，發(fā)出一定有效功率

7、的發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸越小。比質(zhì)量meme：(kg/kW)(kg/kW)是發(fā)動(dòng)機(jī)的干質(zhì)量m m與所給出的標(biāo)定功率之比m=它表征質(zhì)量利用程度和結(jié)構(gòu)緊湊性。個(gè)，乙Jf發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化程度高可見匕的大小與平均有效壓力可見匕的大小與平均有效壓力P/P/和轉(zhuǎn)速的乘積成正比和轉(zhuǎn)速的乘積成正比，提高提高尸工尸工的主要的主要措施是提高平均有效措施是提高平均有效壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速口它用來衡曷發(fā)動(dòng)機(jī)容積利用的壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速口它用來衡曷發(fā)動(dòng)機(jī)容積利用的程度，程度，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的方汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的方向之一向之一是繼續(xù)提是繼續(xù)提高升高升功率功率 2 2.強(qiáng)化系數(shù)平均有效壓力pmepme與活塞平均速度CmCm的乘積稱為強(qiáng)化系數(shù)，寫

8、成pmeCmpmeCm。它與活塞單位面積功率成正比。值越大，內(nèi)燃機(jī)的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷愈高。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是強(qiáng)化程度不斷提高，所以pme-Cmpme-Cm值越大，這是技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)標(biāo)志。計(jì)算：某汽油機(jī)在3000r/min3000r/min時(shí)測(cè)得其轉(zhuǎn)矩為55N.m,55N.m,在該工況下燃燒50mL50mL的汽油需要的時(shí)間是25.7s,25.7s,試計(jì)算有效功率Pe(kW)Pe(kW)、每小時(shí)耗油量B(kg/h)B(kg/h)和比油耗be(g/kW.h)be(g/kW.h)。汽油的密度為0.73g/mL0.73g/mL。解：Pe=nXTtq/9550=3000Pe=nXTtq/9550=30

9、00X X55/9550=17.28(kW)55/9550=17.28(kW)B=pV/t=0.73X50X10-3X3600/25.7=5.11(kg/h)B=pV/t=0.73X50X10-3X3600/25.7=5.11(kg/h)be=BX1000/Pe=5.11X1000/17.28=295.72(g/kW.h)be=BX1000/Pe=5.11X1000/17.28=295.72(g/kW.h)1 1、已知：某汽油機(jī)的氣缸數(shù)目i i=6,=6,沖程數(shù)t t=4,=4,氣缸直徑D D=100=100mmmm, ,沖程S S=115=115mm,mm,轉(zhuǎn)速n=3000r/minn=30

10、00r/min, ,有效功率PePe=100=100kW,kW,每小時(shí)耗油量B B=37=37kg/h,kg/h,燃料低熱值huhu=44100=44100kJ/kg,kJ/kg,機(jī)械效率4 4m m=0.83=0.83。求：平均有效壓力，有效扭矩，有效燃料消耗率，有效熱效率，升功率，機(jī)械損失功率，平均機(jī)械損失壓力，指示功率，平均指示壓力，指示燃料消耗率，指示熱效率。2 2、一臺(tái)4 4缸四沖程火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)：D D=80=80mm,mm,沖程S S= =76.5mm,76.5mm,節(jié)氣門全開時(shí)在臺(tái)架上的測(cè)量結(jié)果如下：n=5900r/minn=5900r/min, ,Ttq=107.1Nm,pm

11、i=1.19MPaTtq=107.1Nm,pmi=1.19MPa。計(jì)算：Wi,Pi,Pe,pme,Wi,Pi,Pe,pme,q qm,Pm,Pmmm,Pm,Pmm。3 3、 一臺(tái)6 6缸四沖程柴油機(jī)S S= =140mm,140mm,在n=2200r/minn=2200r/min時(shí)的4 4m=0.75,Pe=154kW,be=217g/KWh,m=0.75,Pe=154kW,be=217g/KWh,且低熱值hp=42500kJ/kg,hp=42500kJ/kg,求:“m,Ttq,Pm,Wi,m,Ttq,Pm,Wi,4 4e e。機(jī)械損失機(jī)械效率xm m是有效功率和指本功率的比二、機(jī)械損失的測(cè)定

12、1 1、示功圖法一般用于當(dāng)上止點(diǎn)位置能得到精確校正時(shí)才能取得比較好的結(jié)果2 2、倒拖法（常用）與實(shí)際情況有差異，誤差較大（偏大）可以測(cè)量各項(xiàng)損失倒拖法更適用于汽油機(jī)3 3、滅缸法（常用）（僅適用于多缸內(nèi)燃機(jī)）PiPmePmiPiPmmpmi特點(diǎn)：僅適用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)；汽油機(jī)不工作的缸內(nèi)仍充滿了可燃混合氣，故誤差大；適用于柴油機(jī)，在較好的情況下，其測(cè)量誤差不超過5%5%不能用于廢氣渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)及單缸機(jī)4 4、油耗線法（負(fù)荷特性法）負(fù)荷特性：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變，其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)隨負(fù)荷而變化的關(guān)系負(fù)荷：節(jié)氣門開度方法：在負(fù)荷特性曲線中找出接近直線的線段，并順此線段作延長(zhǎng)線，直至與橫坐標(biāo)相交，則交點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)

13、的長(zhǎng)度即為該機(jī)的平均機(jī)械損失壓力pmmpmm的數(shù)值特點(diǎn)：適用于柴油機(jī)，但不適用于汽油機(jī)（1）汽油機(jī)多用倒拖法，不適合用滅3法（滅缸不安全）和油耗線法（不成直線）（2）自然吸氣柴油機(jī)適合滅缸法、油耗線法，小型柴油機(jī)可以用倒拖法（3）廢氣渦輪增壓柴油機(jī)無法使用倒拖法和滅缸法，低增壓可以用油耗線法。三、影響機(jī)械損失的因素1.1.發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)（氣缸直徑及行程）在機(jī)械損失中，摩擦損失所占比例最大，達(dá)70%左右.（1 1）活塞組件（2 2）曲軸組件（3 3）配氣機(jī)構(gòu)3 3 . .轉(zhuǎn)速n n（或活塞平均速度CmCm）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升（CmCm隨之加大），致使摩擦損失增加Pm二2.2.摩擦損失JSDmDn nT

14、慣性力 T 各摩擦副相對(duì)速度 T 摩擦損失，泵氣損失，驅(qū)動(dòng)附件損耗P.mm提高轉(zhuǎn)速強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能與q qm m的降低相互矛盾4 4.負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷口柴油機(jī)： 油門拉桿或齒條位置口汽油機(jī)：節(jié)氣門開度n n一定，負(fù)荷J J時(shí)，PmiJPmiJ；n n不變，PmmPmm基本保持不變5 5 . .潤(rùn)滑油品質(zhì)潤(rùn)滑油的粘度即機(jī)油的稠稀程度。粘度T T=內(nèi)部摩擦T T=機(jī)械損失TPiTPi不變=rmj=rmj粘度J=PmJJ=PmJ=q=qmTmT粘度過小=機(jī)油的承載能力太低=油膜破裂=發(fā)生干摩擦=燒瓦=Pm=PmTTTT=q=qmJJmJJ另外，機(jī)油粘度還與其溫度有關(guān)。機(jī)油溫度升高，導(dǎo)致機(jī)油粘度降

15、低。6 6.冷卻水溫度?要求：定期保養(yǎng)、清洗機(jī)油濾清器，500050001000010000公里換機(jī)油。7 7、發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況氣缸直洋及彳一程N(yùn)）摩擦損失C C11潔塞組件曲軸組件配氣機(jī)構(gòu)3 3）轉(zhuǎn)遞上升*出 L L 械損失功率增力口,機(jī)械效率下降。4 4）依荷髓貨商減刁、h 機(jī)械效率55 下降，直至 U U 空轉(zhuǎn)時(shí)，SS泡漕條件和冷卻水溫度Pmmm=1-Pm翁滋功率?四、提高機(jī)械效率的措施（1 1）改善潤(rùn)滑油（2 2）減少軸承面上的壓力（3 3）減少換氣損失（4 4）減少附件損第七節(jié)熱平衡發(fā)動(dòng)機(jī)的熱平衡：燃油燃燒所產(chǎn)生的熱量恒等于轉(zhuǎn)變?yōu)橛行Чεc各項(xiàng)散失的熱量之和熱平衡方程式：Qf=Qe+Q

16、w+Qr+Qb+QsQf=Qe+Qw+Qr+Qb+QsQf:Qf:燃油完全燃燒的熱量；Qe:Qe:轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ臒崃浚ㄕ?52540%40%）; ;Qw:Qw:傳給冷卻介質(zhì)的熱量（占101035%35%）; ;Qr:Qr:被廢氣帶走的熱量（占252550%50%）; ;Qb:Qb:燃燒不完全熱量損失；Qs:Qs:其他熱量損失；實(shí)際循環(huán)熱平衡（）（實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的比較）手寫：發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程換氣過程十一、換氣過程四行程發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過程包括從排氣門開啟直到進(jìn)氣門關(guān)閉的整個(gè)時(shí)期，約占 410410CACA排期階段1 1、自由排氣： （手寫）2 2、強(qiáng)制排氣階段： （手寫）3

17、3、進(jìn)氣階段準(zhǔn)備進(jìn)氣。進(jìn)氣提前角：一般為 0 04040CACA正常進(jìn)氣：活塞下行殘余廢氣膨脹，新鮮氣體沖入氣缸。慣性進(jìn)氣。進(jìn)氣遲閉角：一般為 40407070。CACA 氣門重疊階段排氣早開角：排氣晚關(guān)角：過小慣性利用不夠、過大廢氣倒流。進(jìn)氣早開角：過小進(jìn)氣不夠、過大廢氣倒流進(jìn)氣管(回火)進(jìn)氣晚關(guān)角：過小慣性利用不夠、過大新氣推回進(jìn)氣管對(duì)進(jìn)氣充量影響大。4,4,氣門疊開掃氣：480480利用進(jìn)氣將缸內(nèi)廢氣推入排氣管，幫助清除缸內(nèi)廢氣，增加氣缸新鮮充量；冷卻高溫零件、降低排溫。非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中，重疊角一般為 2020。8080。曲軸轉(zhuǎn)角。增壓柴油機(jī)重疊角一般為 8080160160。曲軸轉(zhuǎn)角隨轉(zhuǎn)

18、速提高，最佳相位角應(yīng)增大；四個(gè)相位角中，進(jìn)氣晚關(guān)角對(duì)充量系數(shù)影響最大，排氣提前角對(duì)換氣損失影響最大;最佳相位角，增壓機(jī)與非增壓機(jī)不同；氣門重疊角：汽油機(jī)柴油機(jī)增壓機(jī)；下止南換氣損失：理論循環(huán)換氣功與實(shí)際循環(huán)換氣功之差。排氣損失(1)(1)自由排氣損失排氣門提前打開引起膨脹功減少(2)(2)強(qiáng)制排氣損失活塞上行強(qiáng)制推出廢氣消耗功措施：減小系統(tǒng)阻力；減小排氣門處流動(dòng)損失進(jìn)氣損失氣門重疊會(huì)產(chǎn)生串氣嗎？不會(huì)。因?yàn)椋篴.a.進(jìn)、排氣流各自有自己的流動(dòng)方向和流動(dòng)慣性，加上重疊時(shí)間極短。b.b.進(jìn)氣流有助于更好地排氣10四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率充氣效率的定義支定義實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮充量_實(shí)際進(jìn)氣量Vm1v二進(jìn)

19、氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮充量=理論進(jìn)氣量:V7=3式中 mlml、V1-V1-實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮工質(zhì)的質(zhì)量、體積（進(jìn)氣狀態(tài)）msms、Vs-Vs-進(jìn)氣狀態(tài)下充滿工作容積的新鮮工質(zhì)的質(zhì)量、氣缸工作容積v v 愈高，代表每循環(huán)進(jìn)入一定氣缸容積的新鮮工質(zhì)量多，則發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩可增加，動(dòng)力性好。影響充氣效率的因素二雪v-1FTa1殘余廢氣系數(shù)丫：指進(jìn)氣過程結(jié)束時(shí)氣缸內(nèi)殘余廢氣量與氣缸中新鮮充量的比值。環(huán)境溫度和壓力 Ts,P$Ts,P$進(jìn)氣終了的氣缸溫度和壓力 Ta,PaTa,Pa、殘余廢氣系數(shù)丫、壓縮比及氣門正時(shí)等。影響充氣效率的各種因素概念及計(jì)算一、進(jìn)氣終了壓力 PaPa二、進(jìn)氣終了溫度

20、TaTa三、殘余廢氣系數(shù)四、配氣定時(shí)五、進(jìn)氣狀態(tài) TSPSTSPS六、壓縮比11提高充氣效率的措施減小進(jìn)氣系統(tǒng)阻力：提高 papa合理匹配配氣相位：綜合優(yōu)化有效容積比和慣性進(jìn)氣。減小排氣系統(tǒng)阻力：降低殘余廢氣系數(shù)減小進(jìn)氣加熱：降低 TaTa進(jìn)排氣管分置于氣缸兩側(cè)；控制進(jìn)氣加熱(汽油機(jī)對(duì)進(jìn)氣的加熱);合理利用換氣過程的動(dòng)態(tài)效應(yīng):可變技術(shù)；采用可變配氣定時(shí)和可變進(jìn)氣系統(tǒng),以提高氣門的流通能力；提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能指標(biāo)的基本途徑有：(1)(1)采用增壓技術(shù)(2)2)合理組織燃燒過程，提高循環(huán)指示效率(3)(3)改善換氣過程，提高氣缸的充氣效率(4)4)提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(5)(5)提高內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率(6

21、)6)采用二沖程機(jī)提高升功率汽油機(jī)混合氣形成與燃燒汽油機(jī)燃燒過程正常燃燒，燃燒過程三個(gè)階段：著火延遲期，明顯燃燒期，后燃期。滯燃期急燃期補(bǔ)燃期(1)(1)著火延遲期從火花塞跳火到形成火焰中心時(shí)的時(shí)間或曲軸轉(zhuǎn)角。1 1、特點(diǎn)：A A、火花放電時(shí)兩級(jí)電壓達(dá) 1015KV1015KV, ,局部溫度可達(dá) 3000K3000K, ,加快了混合氣的氧化反應(yīng)速度。B B、此階段缸內(nèi)壓力無明顯升高。(2)(2)明顯燃燒期一一從形成火焰中心到最高壓力出現(xiàn)。(3)(3)明顯燃燒期-從形成火焰中心到火焰?zhèn)鞅檎麄€(gè)燃燒室，示功圖上常指壓力最高點(diǎn) 1 1、調(diào)整點(diǎn)火提前角：使最高壓力出現(xiàn)在適宜位置；2 2、控制燃燒速度：能

22、控制明顯燃燒期長(zhǎng)短及相對(duì)曲軸轉(zhuǎn)角位置;123 3、提高火焰?zhèn)鞑ニ俣龋菏菦Q定明顯燃燒期長(zhǎng)短的主要因素。（4 4）補(bǔ)燃期（后燃期）汽油機(jī)1 1 進(jìn)入氣缸的是混合氣，混合時(shí)間長(zhǎng)。2 2 壓縮比低， =6=61010。3 3 點(diǎn)燃式。4 4 最高溫度高，熱負(fù)荷大。5 5 有爆燃問題。6 6 組織氣流運(yùn)動(dòng)的目的是為了加速火焰?zhèn)鞑?，防止爆燃。柴油機(jī)進(jìn)入氣缸的是新鮮空氣，混合時(shí)間短。壓縮比高，Z=12=122222。壓燃式。最高壓力高，機(jī)械負(fù)荷大。有工作粗暴問題。組織氣流運(yùn)動(dòng)的目的是為了進(jìn)燃油與空氣更好地混合希望后燃期盡可能短，后燃放熱量盡可能少。二）燃燒速度定義：指單位時(shí)間內(nèi)燃燒的混合氣數(shù)量。1 1、火焰

23、傳播速度：火焰前鋒相對(duì)未燃混合氣向前推進(jìn)的速度。派車用汽油機(jī)燃燒室的火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤蛇_(dá) 505080m/s80m/s?？刂迫紵俣染湍芸刂泼黠@燃燒期的長(zhǎng)短2 2、火焰前鋒面積 ATAT 以及相對(duì)曲軸轉(zhuǎn)角的位置利用燃燒室?guī)缀涡螤罴捌渑c火花塞位置的配合，可以改變不同時(shí)期火焰前鋒掃過的面積，以調(diào)整燃燒速度。3 3、可燃混合氣密度 ptpt增大末燃混合氣密度，可以提高燃燒速度，因此增大壓縮比和進(jìn)氣壓力等均可加大燃燒速度。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。包括：各循環(huán)之間的燃燒變動(dòng)、各氣缸之間的燃燒差異。（1 1）各循環(huán)之間的燃燒變動(dòng)（循環(huán)變動(dòng)）（工況一定，各個(gè)

24、循環(huán)的示功不同）-燃燒不穩(wěn)定：空燃比和點(diǎn)火提前角調(diào)整非最佳-循環(huán)壓力波動(dòng)：油耗上升，功率下降原因：火花塞附近混合氣的混合比；氣體紊流性質(zhì)、程度在各循環(huán)均有變動(dòng)，致使火焰中心形成的時(shí)間不同，即由有效著火時(shí)間變動(dòng)而引起。危害：使空燃比和點(diǎn)火提前角調(diào)整對(duì)每一循環(huán)都不可能處于最佳狀態(tài)-betbet, ,PePe 不正常燃燒傾向增加，整個(gè)汽油機(jī)性能下降。燃燒過程不穩(wěn)定，使振動(dòng)及噪聲增大，零部件壽命下降。（2 2）各缸間燃燒差異原因：主要是由于燃料分配不均勻造成的. .危害：整個(gè)汽油機(jī) betbet, ,PeJPeJ 排放性能惡化。低速、低負(fù)荷工作穩(wěn)定性不好（振動(dòng)、噪聲）降低個(gè)別氣缸的壽命二、不正常燃燒（

25、一）爆燃輕微爆燃有利產(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。爆燃的危害：1 1、熱負(fù)荷及散熱損失增加 2 2、機(jī)械負(fù)荷增大，磨損加劇爆燃的控制措施：1 1、使用規(guī)定牌號(hào)的汽油 2 2、推遲點(diǎn)火提前角（推遲點(diǎn)火）3 3、合理布置火花塞位置及燃燒室形狀 4 4、增加流動(dòng)一一提高火焰?zhèn)鞑ニ俣?35 5、采用汽油直噴技術(shù)（GDIGDI）（二）表面點(diǎn)火定義：在汽油機(jī)中，凡是不靠電火花點(diǎn)火，而由燃燒室內(nèi)炙熱表面點(diǎn)燃混合氣的現(xiàn)象。發(fā)生在火花塞點(diǎn)火之前的表面點(diǎn)火早火（早燃）反之后火（后燃）2 2、試述汽油機(jī)爆燃產(chǎn)生的原因，并簡(jiǎn)述防止汽油機(jī)爆燃的措施。D提高燃料的抗爆性：采用高辛烷值燃料，使用抗爆

26、劑提高汽油的抗爆性o2）壓縮比降低、油門關(guān)小或轉(zhuǎn)速提高，都會(huì)減小爆燃的發(fā)生幾率口3）點(diǎn)火時(shí)刻推遲是避免爆燃的有效手段.三、使用因素對(duì)燃燒的影響1 1 .汽油的性質(zhì)（1 1）抗爆性使用辛烷值較高的汽油，可以提高抗爆性。（2 2）蒸發(fā)性蒸發(fā)性越強(qiáng)，越易汽化，與空氣混合越均勻，因此燃燒越充分。但蒸發(fā)性太強(qiáng)，易形成氣阻。2 2、混合氣濃度 3 3.點(diǎn)火提前角44 4、轉(zhuǎn)速 5 5、負(fù)荷6 6、大氣狀況 7 7、冷卻水溫度 8 8、燃燒室積炭 9 9、壓縮比汽油機(jī)混合氣的形成汽油機(jī)混合氣形成的方式主要有兩類:（一）化油器式；（二）燃燒室對(duì)燃燒室的要求介一燃燒窒i殳4十原貝V1 .結(jié)構(gòu)緊湊面右比:2 ,具

27、有良好的充氣性能（進(jìn)排氣廣3 .火花塞位置安排適當(dāng)：4 .燃燒形狀告理命宜，具右隋的充氣效率：5 .開/或運(yùn)毒妁需流運(yùn).動(dòng)二6 .防止爆燃和早燃，對(duì)末端混合文進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s.1 1）結(jié)構(gòu)緊湊主要以面容比（A/VA/V）表示：燃燒室面積與其容積之比來表示。14汽油噴射式：電控汽油噴射、直噴式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)2 2）具有良好的充氣性能對(duì)于充氣性能的好壞，主要考慮進(jìn)氣門、進(jìn)氣道的布置。3 3）火花塞布置合理火花塞位置與火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x和燃燒速度的變化率有關(guān)。4 4）燃燒室形狀合理分布5 5）組織合適的氣流運(yùn)動(dòng)燃燒室內(nèi)形成適當(dāng)強(qiáng)度的氣體流動(dòng)可以：加快火焰?zhèn)鞑?；增加末端混合氣的冷卻；減少循環(huán)間燃燒變動(dòng)，擴(kuò)大混合氣

28、著火界限，利于燃燒更稀混合氣；減少 HCHC 排量;但紊流過強(qiáng)，向缸壁傳熱損失增加，還可能吹熄火核而失火，反而使 HCHC排放增多。6 6）防止爆燃和早燃對(duì)末端混合氣適當(dāng)冷卻，可以避免燃燒室局部熱點(diǎn)，降低終燃混合溫度，減少爆燃傾向，同時(shí)要注意冷卻強(qiáng)度不可過大，否則會(huì)使 HCHC 排放量增多。7 7）氣缸直徑 d d8 8）氣缸蓋和活塞的材料9 9）冷卻方式（水冷比風(fēng)冷的爆燃傾向小，許用的壓縮比高）常用典型燃燒室：？半球型或蓬型柴油機(jī)混合氣的形成與燃燒燃燒過程第一節(jié)柴油機(jī)燃燒過程燃燒過程：包括著火過程和燃燒過程；范圍：從壓縮末期燃油開始噴入氣缸到膨脹行程燃燒終點(diǎn)為止。可燃混合氣著火燃燒的條件：溫

29、度和濃度燃燒過程四階段支著火延遲期（I I 階段）從噴油開始到壓力線脫離壓縮線所占用的曲軸轉(zhuǎn)角。15快速燃燒期（n n 階段）從壓力線脫離壓縮線到出現(xiàn)最高燃燒壓力所占用的曲軸轉(zhuǎn)角。緩燃期（出階段）從最高燃燒壓力到出現(xiàn)最高燃燒溫度所占用的曲軸轉(zhuǎn)角。后燃期（W W 階段）最高燃燒溫度出現(xiàn)以后的燃燒。柴油機(jī)正常燃燒過程分為四個(gè)階段：（1 1）著火延遲期（1 12 2）即 I I 階段。（2 2）快速燃燒期（2 23 3）即 n n 階段。（3 3）緩燃期（3 34 4）即出階段。（4 4）補(bǔ)燃期（4 4）即 IVIV 階段。與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)多了一個(gè)緩燃期。柴油機(jī)著火延遲期長(zhǎng)短會(huì)明顯影響滯燃期內(nèi)噴

30、油量和預(yù)制混合氣量的多少，從而影響柴油機(jī)的燃燒特性、動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性、排放特性以及噪聲振動(dòng)，必須精確控制（1 1）著火延遲期他著火延遲期的影響因素：十六烷值、溫度、壓力、燃燒室形式、壁溫（一）壓縮溫度 T Tc c和壓力 p pc c-直接影響因素（二）壓縮比（三）噴油提前角 0 0 一影響最大的因素噴油提前角：開始噴油到活塞到達(dá)上止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角（四）轉(zhuǎn)速 n n（五）增壓（六）十六烷值：十六烷值高，自燃性好，著火延遲期短（2 2）快速燃燒期評(píng)價(jià)指標(biāo)最高燃燒壓力（最高爆發(fā)壓力）、平均壓力升高率（3 3）緩燃期評(píng)價(jià)指標(biāo)最高燃燒溫度 TZTZ、緩燃期延續(xù)時(shí)間要求：為了提高熱效率，需要縮短緩燃期。（

31、4 4）補(bǔ)燃期柴油機(jī)的補(bǔ)燃比汽油機(jī)要嚴(yán)重的多，希望補(bǔ)燃越少越好。由此可見，對(duì)柴油機(jī)燃燒過程四個(gè)階段的要求應(yīng)該總結(jié)為：滯燃期要短，速燃期要緩，緩燃期要急，補(bǔ)燃期要少燃燒放熱規(guī)律定義放熱 dQ/ddQ/d（每度曲軸轉(zhuǎn)角的放熱量）隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系。它決定壓力升高率（噪音）的變化和熱效率瞬時(shí)放熱速率：指在燃燒過程中的某一時(shí)刻，單位時(shí)間內(nèi)燃燒的燃油所放出的熱量；他累積放熱百分比：是指從燃燒過程開始至某一時(shí)刻為止已經(jīng)燃燒的燃油與循環(huán)供油量的比值。小燃燒放熱規(guī)律：瞬時(shí)放熱速率和累積放熱百分比隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系16汽油機(jī)：點(diǎn)火提前角控制燃燒起點(diǎn)：使P?max出現(xiàn)在上止點(diǎn)后10一15,影響動(dòng)力性柴油機(jī)：噴

32、油提前角和著火延遲期的控制放熱規(guī)律曲線形狀：先緩后急，汽：火焰?zhèn)鞑ニ俣群突鸹ㄈ饺紵易钸h(yuǎn)點(diǎn)的距離。4”50度曲燃燒持續(xù)時(shí)間：越短越好，軸轉(zhuǎn)角柴：噴油持續(xù)期和擴(kuò)散燃燒期內(nèi)混合氣形成快慢及完善程度,5。一60度曲軸轉(zhuǎn)角理想的燃燒放熱規(guī)律：有一個(gè)合適的放熱始點(diǎn)，燃燒應(yīng)當(dāng)先緩后急，滿足運(yùn)轉(zhuǎn)柔和要求口汽油機(jī)：著火點(diǎn)位置要適宜，燃燒持續(xù)期不過長(zhǎng)，放熱曲線宜先緩后急；柴油機(jī)：滯燃期要縮短，速燃期不過急，緩燃期要加快，后燃期不過長(zhǎng)。柴油機(jī)的有害排放和噪音柴油機(jī)廢氣中的有害排放物主要包括：HCHC、COCO、NOxNOx、微粒（PMPM）等。與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)廢氣中的 COCO、HCHC 以及 NOxNOx

33、 相對(duì)比較少，而微粒則是柴油機(jī)所特有的問題?？稍诓裼蜋C(jī)冷起動(dòng)后怠速或低負(fù)荷下暖機(jī)的過程中，特別在寒冷天氣時(shí)，會(huì)產(chǎn)生白煙與藍(lán)煙。由于燃燒室內(nèi)工質(zhì)的溫度低，燃油不能完全蒸發(fā)燃燒，未燃燒或部分氧化的燃油一般以液態(tài)微粒的形式隨廢氣排出后，冷凝而形成白煙與藍(lán)煙。句白煙（0.60.6W W1mm1mm）與藍(lán)煙（v0.60.6W W）之間并沒有嚴(yán)格的成分差異，只是由于微粒直徑不同：白煙的微粒直徑較藍(lán)煙的微粒直徑大而對(duì)光線的反射不同，從而產(chǎn)生不同的顏色。一般白煙在柴油機(jī)暖機(jī)的過程中逐漸變?yōu)樗{(lán)煙，再變?yōu)闊o色煙。2 2、柴油機(jī)的噪聲和振動(dòng)氣體動(dòng)力噪聲：進(jìn)、排氣系統(tǒng)及冷卻風(fēng)扇工作時(shí)氣流脈動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲機(jī)械喋聲：曲柄

34、連桿活塞機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、齒輪系，噴油漿及附屬機(jī)構(gòu)的高速運(yùn)動(dòng)與其相鄰零部件發(fā)生頻繁的撞擊產(chǎn)生燃燒喋瀉：迅速燃燒引起的燃燒室內(nèi)壓力急劇變化導(dǎo)致缸套、機(jī)體*缸蓋等零部件的強(qiáng)烈振動(dòng)并向外界輻射中，高頻噪聲17放律素?zé)?guī)要燃熱三發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲燃燒噪聲主要原因是壓力升高鎏過大，壓力升高率取決于著火落后期內(nèi)形成可燃混合氣數(shù)量口燃燒噪聲在速燃期內(nèi)產(chǎn)生口3.3.控制噪聲與振動(dòng)的措施1 1）控制燃燒過程來降低燃燒噪聲;總、減小著火落后期：b.b.減少在著火落后期內(nèi)的噴油量三 d 減小噴油提前用日、提商冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度；曰、減少著火落后期內(nèi)形成可燃混合氣量2 2）改進(jìn)機(jī)體有關(guān)零部件的結(jié)構(gòu)，在不增加 I I 重量的前提下，提高有關(guān)部位的剛度，降低結(jié)構(gòu)振動(dòng)的振幅和提高共振頻率。3 3）減小運(yùn)動(dòng)件間間隙、減小運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量、適當(dāng)降低活鰭平均速度心4 4）應(yīng)用吸振減振材料制造薄板零件。5 5）改進(jìn)消聲相的結(jié)構(gòu)、材料；改進(jìn)空濾需、冷卻風(fēng)扇等的設(shè)計(jì)以及適當(dāng)調(diào)節(jié)配氣相位,以降低氣體動(dòng)力噪聲6 6）遮蔽噪聲源，對(duì)噪聲源力 IIII 隔聲罩 G燃油噴射與霧化噴射過程支定義：從噴油泵開始供油直至噴油器停止噴油的過程噴射延遲階段 I I：從噴油泵上的出油閥開始升起到噴油器針閥開始升起（噴油始點(diǎn)）為止主噴射階段 n n：從