理学汽油机混合气的形成及燃烧.pptx

2024/11/1南京航空航天大学金城学院正常燃烧过程三个阶段，滞燃期、急燃期和后燃期一、正常燃烧过程：§4-1汽油机燃烧过程

2024/11/1南京航空航天大学金城学院在此时期内，混合气的活化中心浓度迅速增长，反应速率很快提高，形成高温单阶段着火过程。1、滞燃期（着火阶段）:三种定义，有一定的差别?a、从点火开始至缸内压力明显脱离压缩线所需的时间。?b、点火作为起点直到形成设定半径火焰核心，开始传播一段时间。C、从点火开始至缸内10%的燃料燃烧完毕所需的时间。

2024/11/1南京航空航天大学金城学院滞燃期影响因素：a.燃料的分子结构和理化性能、混合气成分.b.点火时缸内气体的压力、温度；c.气流运动以及点火能量的大小。d.过量空气系数、残余废气量。

2024/11/1南京航空航天大学金城学院2、急燃期（2-3）—火焰核心开始出现火焰传播，至火焰遍及几乎整个燃烧室燃烧完绝大部分燃料的一段时间，称为急燃期。推进速度取决于层流火焰速度和混合气紊流状态

2024/11/1南京航空航天大学金城学院特点：燃烧的混合气量很大，放热量急剧增加，缸内温度和压力升高很快，压力升高率达到0.2～0.4MPa／°CA。持续时间短，因燃烧放热集中于压缩上止点附近，故其热量利用情况较好。应避免点3在压缩上止点前过早出现，否则将引起压缩过程负功的增加，或产生过高的压力升高率和最高燃烧压力。

2024/11/1南京航空航天大学金城学院3、后燃期（3-4）—是从最高燃烧压力点起至燃料基本烧完为止的一段时间。主要有火焰前锋后未及燃烧的燃料再燃烧，贴附在缸壁上未燃混合气层的部分燃烧以及高温分解的燃烧产物（H2、CO）等重新氧化。压力最高点3后至95%以上燃料热量基本释放出，应尽量减少。

2024/11/1南京航空航天大学金城学院二、燃烧速度燃烧速度：指单位时间燃烧的混合气量?T－未燃混合气密度UT－火焰传播速度AT－火焰前锋面积影响燃烧速度的因素：火焰速度、火焰前锋面积、未燃混合气的密度

2024/11/1南京航空航天大学金城学院1、火焰传播速度A：紊流运动影响火焰速度的主要因素有：

2024/11/1南京航空航天大学金城学院B：混合气成分C：混合气初始温度高，火焰速度增加。影响火焰速度的主要因素有：紊流运动、混合气成分和混合气初始温度。

2024/11/1南京航空航天大学金城学院2、火焰前锋面积它直接影响到主燃烧期相当曲轴转角的位置，而这与缸内压力上升情况密切相关

2024/11/1南京航空航天大学金城学院3、可燃混合气密度增大?T，可以提高燃烧速度，因此提高压缩比和进气压力，均可加大燃烧速度。

2024/11/1南京航空航天大学金城学院三、不规则燃烧不规则燃烧：是指在稳定正常运转的情况下，各循环之间的燃烧变动和各缸之间的燃烧差异。这是汽油机燃烧过程的一大特征。

2024/11/1南京航空航天大学金城学院1、燃烧的循环变动

2024/11/1南京航空航天大学金城学院产生这种现象的主要原因：火花塞附近混合气的混合比和气体湍流性质、程度在各循环均有变动，致使火焰中心形成的时间不同，即由有效着火时间变动而引起的。

2024/11/1南京航空航天大学金城学院改善循环间的燃烧变动可：1、当φa＝0.8～0.9时，循环燃烧变动最小。2、在中等负荷以上变动较小，低负荷和低转速时残余废气相对量多，变动明显。3、加强湍流有助于减少变动，所以转速增加时一般变动减小。4、加大点火能量，采用多点点火。5、点火时刻和点火位置对燃烧变动很敏感。

2024/11/1南京航空航天大学金城学院针对多缸机而言的，各缸间燃烧差异称各缸间工作差异。进气管内空气、燃料蒸汽、各种比例的混合气、大小不一的雾化油粒以及沉浸在进气管壁上厚薄不同的油膜各缸进气歧管的差别，各缸间进气重叠引起的干涉等现象导致各缸进气量、进气速度以及气流的湍流状态不一致影响最大的是进气管的设计。2、各缸间燃烧差异主要原因：各缸进气充量不均匀，混合气成分不均匀。

2024/11/1南京航空航天大学金城学院四、不正常燃烧爆震和表面点火的定义1、影响爆燃的因素：（1）运行因素（2）结构因素

2024/11/1南京航空航天大学金城学院（1）运行因素1）点火提前角—θ增加，t1减少；pZ，TZ增大，t2减少。但t2起主要作用，故爆燃倾向增加。可以用推迟点火提前角办法降低爆燃倾向。2）转速的影响—n增加，Sf增加，t1减少；吸气损失增加，温度增大，使t2减少；而冲量系数下降，pZ下降，t2增加；n增加，爆燃倾向减少。令t1为火焰传播时间，t2为