发动机原理第七章汽油机燃烧过程（课堂ppt）.ppt

目的:燃烧过程是将燃料的化学能转变为热能的过程。燃烧完全的程度影响热量产生的多少和排出废气的成分,而燃烧时间和时刻又关系到气缸压力变化和热功转换的程度,所以燃烧过程是影响发动机经济性、动力性和排气污染的主要过程。传统汽油机的特点是形成均质混合气,燃烧过程是由定时的火花塞点火,火焰以正常的速度传遍整个燃烧室。燃烧过程要避免不规则燃烧和不正常燃烧。要求:本章要求掌握汽油机的燃烧过程,学会分析影响汽油机燃烧过程的因素,掌握汽油机不正常燃烧的的原因和对策。了解燃烧室设计要求及特点。第七章汽油机的燃烧过程1汽油机的燃烧过程汽油机的燃烧过程正常燃烧不正常燃烧表面点火爆震后火早火2§7-1正常燃烧火花塞放电时两极电压可达10-35kV,击穿电极间隙的混合气,造成电极间电流通过。电火花能量点燃电机附近的混合气首先形成火焰中心,而后火焰前锋以一定的正常速度扩散到整个燃烧室,气缸内温度和压力升高。此期间,火焰传播速度及火焰前锋面的形状没有急剧变化,该状况称为正常燃烧。3研究燃烧过程的方法很多,但简单易行且经常使用的方法是P-Ф示功图,它反映了燃烧过程的综合效应。汽油机典型示功图如下图P-Ф图所示。4一、燃烧过程的分段P-Ф图,称为燃烧过程的展开示功图。按缸内压力变化的特征,将燃烧过程分为三个时期:1)滞燃期(着火延迟期、着火落后期)2)急燃期(明显燃烧期)3)补燃期(后燃期)5滞燃期(Ⅰ段)从火花塞跳火(1点)到火焰中心出现(2点)的时间或曲轴转角称为滞燃期(占整个燃烧时间的15%)。在最佳点火条件下,。对较浓和较稀的混气,点火能量只需3mJ。6为了保证发动机在各种工况下都能点火成功,实际点火能量一般为30-50mJ,高能点火系统则可达100mJ。滞燃期每一循环都可能有变动,有时最大值可达最小值的数倍。为了提高效率,应尽量缩短滞燃期。为了保证发动机运转稳定,应尽量保证滞燃期保持稳定。点火提前角20º~35º,着火延迟角4º~6º。(a=-)(压缩比)(II段)从出现火焰中心(2点)开始到缸内出现最高压力(3点)为止。此时火焰由火焰中心烧遍整个燃烧室,因此也称之为火焰传播阶段。9燃油80-90%在此期间燃烧结束,一般在上止点后10~15°CA出现最高压力。曲轴每转1°时缸内压力升高值ΔΡ/Δφ称为压力升高率(-)。压力升高率不能过高,过高则易工作粗暴。最高压力点出现的时刻,对发动机的功率和经济性有重大影响。过早,则引起压缩负功增加,压力升高率增加;反之,则膨胀比减小,传热面积增大。可通过调整点火提前角来调整最高压力点出现位置点。10