汽车发动机原理第八章汽油机溷合气的形成和燃烧.ppt

汽车发动机原理第八章汽油机溷合气的形成和燃烧
第8章 汽油机混合气的形成和燃烧

汽油机的燃烧过程
Ⅰ—着火落后期 Ⅱ—明显燃烧期 Ⅲ—补燃期 1—开始点火 2—形成火焰中心 3—最高压力点
l—燃油喷管 2—喉管 3—节气门 4—主量孔 5—浮子室
在化油器和汽油机的结构参数不变的条件下，混合气的值只取决于喉管的真空度 或进气流量 。 ， 是喉管最小截面处的绝对压力， 为喉管上方、空滤器之后的压力， 一般视为大气压力。 与 是和汽油机功率或节气门开度成正比的，所以化油器只能调制出一条 （或 、 曲线， - 的一族曲线，这就意味着化油器调制出的一个点要适应多个工况的要求。比如，同一进气流量 ，既可由高速、小节气门开度工况得到，也可由低速、大节气门开度工况获得。因此 的确定只能是多工况要求的折中，也就是说化油器制备原理本身就满足不了理想混合气精确调控的要求。
理想化油器特性线的制取

简单化油器的进气流量计算式为
空气流速
通过喷油口(亦即通过主量孔)的供油率为
为主量孔前后的压差
所以
﹤ 时不供油。此时，真空度不足以提升 的油柱，致使油面达不到喷管口。
加大后开始喷油。 由∞趋于一个常数。该值由式(8-7)中各参数所决定。可以按要求选用不同参数来加以调节。
简单化油器特性的校正
3．现代化油器特性的获取
（1）低怠速的I区 值过大，即混合气过稀，甚至不出油，为此，要附加怠速油系进行怠速供油，同时，由怠速圆滑过渡到主喷油段，满足低速供油和平稳过渡的要求。
（2）主供油Ⅱ区的 值过小，混合气偏浓，一般采用渗气补偿装置(带泡沫管的补偿油井)来校正。
（3）大负荷、满负荷Ⅲ区 过大而混合气偏稀，因此要加装机械及真空加浓装置(省油器)，使油门开度从85％左右开始逐步加浓到满负荷的值。
电控燃油喷射式供油系统混合气的形成
(a) 单点汽油喷射系统结构示意图 (b)多点汽油喷射系统结构示意图

（1）空燃比精确控制，使任何工况下都处于最佳工作状态，特别是对过渡工况的动态控制
（2）没有喉管，减小进气阻力，不需要对进气管加热来促进燃油的蒸发，充气效率高
（3）进气温度低，爆燃得到了有效控制，有可能采取较高的压缩比
（4）混合均匀性问题比较容易解决
（5）冷起动性能和加速性能良好，过渡圆滑
控制方法
ECU是电控汽油喷射系统的核心，内装有微型计算机。发动机工作状态通过传感器反映给ECU。在ECU内存储喷射持续时间、点火时刻、怠速和故障诊断等数据，这些存储的数据与发动机工况以及计算机程序相匹配。ECU利用这些数据和来自发动机上各种传感器的信号，经过逻辑运算，又输出控制信号给执行器，通过执行器控制发动机工作状态
汽油机的燃烧室
汽油机对燃烧室的要求
——面容比F／V(燃烧室表面积与容积之比)常用于表示燃烧室的紧凑性




几种燃烧室的F／V与HC排放
顶置气门燃烧室火花塞位置与辛烷值要求
燃烧室形状对燃烧放热率的影响
传统汽油机燃烧室
楔形燃烧室
盆形燃烧室
半球形燃烧室
不同燃烧方式的性能对比
汽油机稀薄燃烧系统
＞17
TGP燃烧室 TGP燃烧室与传统型 燃烧室放热率比较

TGP燃烧室NOx的比较
2) 双火花塞燃烧室
半球形燃烧室中心两边等距离处各布置一个火花塞，火焰传播距离仅为缸径的一半，点火提前角可减小

1）美国德士古分层燃烧系统(TCCS)
本田公司CVCC燃烧系统
分区燃烧方式
轴向分层稀燃系统
轴向分层工作原理
a）进气过程早期 b）进气过程后期 c）压缩过程
4）滚流(纵涡)分层稀燃系统
三菱公司MVV(Mitsubishi vertical vortex)燃烧系统
5）四气门分层稀燃系统
AVL公司四气门高压缩快速燃烧(HCFB，high compression fast burn)系统
3．缸内直喷式稀薄燃烧方式