第8章 汽油机混合气形成和燃烧.
汽油机溷合气的形成与燃烧ppt优质版
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发动机原理
一、化油器式混合气的形成
汽油机混合气的形成与燃烧
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理想化油器特性
发动机原理
汽油机混合气的形成与燃烧
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真空度
发动机原理
汽油机混合气的形成与燃烧
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简单化油器特征
发动机原理
汽油机混合气的形成与燃烧
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简单化油器的校正
主供油系的校正
发动机原理
汽油机混合气的形成与燃烧
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满负荷加浓的校正
第一二、节 均质汽稀•油混机合点混气合的火气燃的烧过形室成迟，燃烧最高压力和 相对散热损失小温，热度效率下高 降，传热损失增多，
• 燃料燃烧完全，be最低
• 燃料燃烧完全排，b温e最低升高，功率、热效率降
三、使用因素对燃烧的影响
• 工作不稳定 低，但爆燃倾向减小，NOx排
产生循环之间燃烧变动的主要原因是火花塞附近的混合比、紊流的性质和强度有变化，引起有效着火时间变动。
汽油机混合气的形成与燃烧
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发动机原理
汽油机混合气的形成与燃烧
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发动机原理
（二）点火提前角
• 着火延迟期长短有变动
• 点火角过大，压缩功增加， • 燃烧最高压力出现在上止点后12°～15°曲轴转角
二、分层燃烧及其燃烧室
且最高压力升高，爆燃倾向 混合气进入气缸后，到压缩行程终了时已大致构成均质混合气，再经电火花点火进行燃烧
角应变大； 外部特征：特别尖锐的金属敲击声，亦称之敲缸
2、汽油机的点火提前角应随转速的增加而（ ），随负荷的增加而（ ），柴油机的供油提前角应随转速的增加而（ ），随负 荷的增加而（ ）。
结构紧凑－小A随/V值着负荷率的增加，点火提 前角应变小。
汽油机混合气的形成与燃烧
5.2汽车机的 燃烧过程
5.2.1 燃烧过程分析
由电火花点燃可燃混合气，形成火燃中心，并且火燃从此中 心按一定的速率（一般为30~60m/s），连续地传播到整个 燃烧室。在此期间火燃传播的速率、火燃前峰的形状均没有 急剧的变化，称之为正常燃烧。 1.汽油机的正常燃烧过程 为研究方便，根据展开示功图上压力变化的特征，将汽油机 的燃烧过程划分为三个阶段。 ⑴着火延迟期 ⑵急燃期 ⑶补燃期
5.1汽车混合 气的形成
5.1.2 汽油喷射式供 给系空燃比控制
⑴同时喷射 同时喷射即各组喷油时刻相同。 ⑵分组喷射 分组喷射即多缸发动机可分为2一4组进行喷射，同一组各 缸同时喷射，不同组之间顺序喷射。如四缸发动机，其喷 油器可以分为两组，微机接受曲轴位置传感器的信号，控 制两组喷油器交替喷油。
⑴冷启动。冷机启动时，发动机要求供给很浓的混合气，以 保证混合气中有足够的汽油蒸气，使发动机能够顺利启动。
⑵暖机。发动机在暖机过程中，由于温度较低燃油雾化较 比逐渐增大 。
⑶加速和减速。在发动机加速时，应向进气管喷入一些附加 汽油以弥补加速时的暂时稀释，从而获得良好的加速性能。 在发动机减速时，应供给较稀的混合气 。
5.1汽车混合 气的形成
5.1.1 空燃比对发动 机性能的影响
空燃比对发动机性能的影响见图5－2，当空燃比为12.4时， 由于其燃烧速度最快，发动机所产生的扭矩最大，故发动机 动力性最好，故也称为功率空燃比。当空燃比为16时，由于 混合气较稀，有利于汽油完全燃烧，故可降低发动机的油耗， 因此称为发动机的经济混合气。
5.1汽车混合 气的形成
5.1.2 汽油喷射式供 给系空燃比控制
电控燃油喷射系统是是由空气供给装置、燃油供给装置、电子 控制部分组成 。
发动机原理六汽油机混合气形成与燃烧
压缩比是指气缸容积与燃烧室容积的比值，它决定了混合气压缩的程度。压 缩比过低会导致混合气燃烧不充分，而压缩比过高则可能导致爆燃和敲缸等 问题。因此，优化压缩比可以改善汽油机的性能。
燃油经济性优化
总结词
燃油经济性是评价汽油机性能的重要指标之一，通过优化燃油经济性可以提高汽 车的续航里程和减少燃油消耗。
影响发动机的燃烧效率和动力 输出，因此需要控制混合气的
比例和均匀度。
混合气的分布
混合气在气缸内的分布对发动 机性能也有影响，因此需要确
保混合气的均匀分布。
02
燃烧过程
火花点火
火花塞点火
在火花塞中央电极和接地电极之间施加高电压，产生电火花 ，点燃可燃混合气。
点火时刻控制
根据发动机的运转状态和驾驶者的操作，控制点火时刻，确 保发动机的动力输出和经济性。
催化转化器
01
催化转化器的组成
催化转化器主要包括催化剂、载体和 外壳三部分。
02
催化转化器的工作原 理
通过催化剂的作用，将一氧化碳、碳 氢化合物、氮氧化物等有害气体转化 为无害气体。
03
催化转化器的应用
催化转化器广泛应用于汽车、摩托车 等汽油机的排放控制系统中。
燃油蒸发控制系统
燃油蒸发控制系统的 组成
03
缸内直喷技术需要更高的喷射压力和更精确的喷射控制，因此对燃油系统和发 动机控制系统的要求更高。同时缸内直喷技术可能会导致发动机噪音和振动增 加。
06
ห้องสมุดไป่ตู้总结与展望
汽油机发展现状总结
汽油机是目前使用最广泛的内燃机之一，在汽 车、摩托车、船舶等领域都有广泛应用。
汽油机的优点包括功率密度高、启动速度快、 易于冷启动等。
汽油机混合气形成与燃烧题库1-0-6
汽油机混合气形成与燃烧题库1-0-6
问题：
[问答题,简答题]什么是理想化油器和简单化油器特性。
问题：
[问答题,简答题]与化油器式汽油机相比，汽油喷射系统有哪些优点？
问题：
[问答题,简答题]画图说明汽油机燃烧过程分为哪几个时期，并简述各个时期的特点。
答：第Ⅰ阶段：滞燃期（1—2）第Ⅱ阶段：速燃期（2—3）第Ⅲ阶段：缓燃期（3—4）第Ⅳ阶段：补燃期（4—5）滞燃期从喷油开始到压力线与强压缩线的分高点上，点1视为燃油开始着火点速燃期从汽缸压力偏离纯压缩线开始急剧上升，点2走到最高3止缓燃期从最高压力点3开始到最高温度点4止补燃期从最高温度点4开始到最低压力点5燃料基本燃烧完为止。
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问题：
[问答题,简答题]什么是爆震燃烧？影响它的因素有哪些？画出爆震时的P-V图.
问题：
[问答题,简答题]简述使用因素对汽油机爆震燃烧的影响。
问题：
[问答题,简答题]什么是表面点火？如何产生？并画早燃时的P-V图。
发动机原理4汽油机混合气的形成和燃烧end
2 燃烧方式不同
汽油机是充气式点火发动机，柴油机是压燃式火花塞发动机
3 按需供油不同
汽油机按空气需求量调节油量，柴油机则适应空气量增加油量
未来发动机技术的发展趋势和前景
发动机类型 汽油发动机 柴油发动机 新型发动机
发展趋势 逐渐过渡向混合动力或电动汽车 逐渐被涡轮增压或混合动力系统替代 研发并引入更环保和高效的燃料，如氢燃料电池 发动机、混合动力液化气发动机等
电喷系统的工作流程
1
传感器信号采集
空气流量传感器、水温传感器、氧气传感器等将数据传入ECU
2
计算燃料喷射量
ECU计算喷油器喷油量，喷油时间
3
喷油器工作
触发喷油器将燃料喷入气缸
4
燃油燃烧
发动机点火点火，燃油与空气混合产生爆炸推动活塞运动
点火系统的作用和原理
作用
点火系统起到将混合气点燃，启 动发动机的作用
原理
点火系统由电源、点火线、点火 盖、火花塞等组成，电流通过火 花塞形成火花点燃混合气
时序
点火时序可分为点火提前角和点 火滞后角，需在正确时机点火
燃烧过程的基本步骤
1. 混合气的形成 2. 点火系统点燃混合气 3. 火焰蔓延传播 4. 燃料燃烧释放热量与气体膨胀推动活塞工作
柴油机与汽油机的区别
1 燃料不同
混合气的成分和作用
成分
混合气由空气和燃料组成，空气中包括78%的氮 气和21%的氧气，燃料为汽油
作用
混合气的作用是提供发动机燃烧所需的气体， 控制发动机功率和燃油经济性
燃料喷射系统的种类
• 常见喷油器：燃油细油雾喷入气缸 • 直喷系统：燃油直接喷入气缸 • 高压共轨喷射：分别机是一种以内燃机为动力的机器，通过混合气的形成和燃烧驱动汽车。
5单元-汽油机混合气的形成和燃烧
2.后燃
是指在火花塞点火之后，炽热表面或热辐射点燃混合气 的现象。
应尽量减少后燃期。 着眼于排放性：
应适当的延长后燃期
（二）燃烧速度
定义：燃烧速度是指单位时间燃烧的混合气量，可以表达为
Um=
dm dt
=
U T
AT
燃烧速度表征了燃烧的快慢程度。控制了燃烧速度，就 能控制明显燃烧期的长短及其相对曲轴转角的位置。进 而影响到汽油机的燃烧过程，及汽油机的综合性能。
节气门开度一定时，最 佳点火提前角随转速n的变 化关系如图
n 燃烧所占曲轴转角
t 6nt 佳
负荷对最佳点火提前角的影响
当转速一定时，最佳点 火提前角， 随负荷的变化 关系如图所示。
负荷↓→节气门关小→残余废 气系数γ↑→着火延迟期↑→火 焰传播速度UT↓→θ 佳↑
3、转速对燃烧的影响
当α ＜l燃烧不完全CO增加。
当α ＜0.8及α >1.2时，UT下降燃 烧不完全 －> be增加＋HC排放 增加＋工作不稳定。
可见，在均质混合气燃烧中， 混合气浓度对燃烧影响极大，必 须严格控制。
2、点火提前角对燃烧的影响
点火提前角是从发出电火花到上止点间的曲轴转角。
其数值应视燃料性质、转速、负荷、过量空气系数等很多因素而 定。
中间因素： 燃烧速率（密度、T、P、紊流强度等） 燃烧始点（点火提前角、T、P、混合气浓度等等、辛烷值）
汽油机混合气形成方式
汽油机混合气形成方式汽油机混合气是指汽油和空气在一定比例下混合而成的燃料，它是发动机工作的必要条件之一。
汽油机混合气形成方式可以分为以下几种：1. 真空式进气道混合方式这种混合方式采用真空式进气道，通过油浴式空气过滤器，将空气吸入进气道，在进气道突缩处产生负压，从油箱中吸取汽油并混合，形成混合气进入发动机燃烧室。
这种方式简单可靠，但对进气道的设计和空气过滤器的保养要求较高。
2. 流量式进气道混合方式这种混合方式采用流量式进气道，进气道内装有空气流量传感器和节气门位置传感器，通过ECU（发动机控制单元）计算出所需的空气和燃油的比例，再通过喷油嘴向进气道喷出特定量的燃油，从而形成混合气进入发动机燃烧室。
这种方式可以实现空燃比的精准控制，发动机工作性能更好。
3. 直喷式燃油混合方式这种混合方式是将燃油以高压形式喷射到发动机燃烧室中，与空气混合后直接燃烧。
这种方式可以提高燃油利用率，减少废气排放，但对发动机的设计和高压燃油喷射系统的稳定性要求较高。
4. 蒸发式燃油混合方式这种混合方式是将燃油先通过喷油嘴喷入进气道中，然后借助发动机运作时的温度和压力，使燃油蒸发后与空气混合。
这种方式可以实现较高的燃油利用率，但对喷油嘴的设计和喷油量的控制要求较高。
5. 气化式燃油混合方式这种混合方式是将液态燃油加热气化后与空气混合，形成混合气进入发动机燃烧室。
这种方式可以提高燃油利用率，但对发动机的设计和气化系统的稳定性要求较高。
综上所述，汽油机混合气形成方式的选择取决于发动机的类型和使用要求，各种混合方式都有其优缺点，需要根据实际情况进行选择。