




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、1,第六章 汽油機混合氣的形成和燃燒,本章要求: 了解:汽油機有害排放物的生成機理與控制,汽油機燃燒室。 理解:汽油機混合氣的形成與燃燒,影響燃燒的因素和措施。 掌握:爆燃和表面點火形成原因與控制措施。,2,第1節(jié) 汽油機的燃燒過程,包括:著火落后期、明顯燃燒期和后燃期三個階段。,一、正常燃燒過程,1、著火落后期(1-2),從火花塞點火到火核中心形成開始燃燒(壓力線明顯脫離純壓縮線而急劇升高)。,汽油機正常燃燒過程,影響因素:,混合氣濃度、氣體溫度與壓力、點火能量、殘余廢氣系數、氣流運動等。,*思考:一般希望著火落后期越短越好,為什么?,3,汽油機正常燃燒過程,2、明顯燃燒期( 2-3),從開
2、始燃燒到壓力達到最高點(通常也是溫度最高點)。,特點:,1、火焰以球面火焰層的形式向周圍傳播,迅速燒遍整個燃燒室,此球面稱為火焰前鋒。,2、約80%的燃料在上止點附近燃燒放熱,故壓力、溫度迅速升高。,(最高壓力3-8MPa,最高溫度2200-2800K),故也稱為火焰?zhèn)鞑ルA段(30-70m/s)。,*思考:汽油機最高溫度與壓力比柴油機高,為什么NOx排放反而低?,4,汽油機正常燃燒過程,壓力升高率對發(fā)動機性能的影響:,越大,動力性與經濟性越好;,但振動與噪音大,NOx排放增加。,最高壓力點3的位置對發(fā)動機性能的影響:,推遲,動力性、經濟性差,提前,壓縮負功增加, 、 與 增大。,最高壓力點的位
3、置通常由點火提前角來調整。,(一般要求不超過0.175-0.25MPa),(通常出現在上止點后12-15CA),5,汽油機正常燃燒過程,3、后燒期(2-3),從壓力最高點到燃料基本燃燒完全。,特點:,1、燃燒速度低;,2、活塞已下行,作功效率低且散熱損失大;,3、除未燃燃料參與燃燒外,一些中間產物(CH、CO等)將進一步氧化燃燒;,要盡量縮短后燃期,6,二、不規(guī)則燃燒,定義:,發(fā)動機穩(wěn)定運轉情況下,各氣缸間的燃燒差異和各循環(huán)間的燃燒變動,某種程度上屬正常情況。,1、循環(huán)變動(汽油機特有的燃燒現象),危害:,1、由于存在循環(huán)變動,故無法精確控制每循環(huán)的最佳點火提前角,從而影響發(fā)動機各項性能的提升
4、。,消除循環(huán)變動后,可降低燃油消耗10%-15%。,7,2、嚴重時會導致低速(怠速)失火率的增加,使發(fā)動機運轉不穩(wěn)定(稀薄燃燒時尤為嚴重)。,循環(huán)變動產生的原因:,1、火花塞附近氣體成分的變化,2、氣流強弱(紊流,尤其火花塞附近),(影響落后期的長短),(影響火核中心的形成與火焰?zhèn)鞑ボ壽E),8,改善循環(huán)變動的措施:,1、采用0.8-1.0的過量空氣系數;,2、適當組織進氣運動,改善混合氣均勻性,加快火焰?zhèn)鞑ニ俣?,并可掃除火花塞附近的殘余廢氣;,(但不可過強,否則會吹散火核),汽油機進氣氣流的組織,3、采用多點點火;,雙火花塞點火,4、采用大的火花塞間隙和點火能量;,使火核遠離壁面和電極,9,2
5、、各缸工作不均勻,產生的原因:,1、各缸充量不均勻,2、各缸混合氣成分不均勻,改善措施:,1、進氣支管均勻配置(長度、大小、進氣阻力),2、采用多點噴射或缸內直噴,10,三、不正常燃燒,火花塞點火后,火焰前鋒未達區(qū)域由于先期發(fā)應速度加快,而引發(fā)自燃的一種現象(多點同時自然著火)。,1、爆燃(爆震)(敲缸),定義:,*思考:同樣是多點自燃,為什么柴油機不會出現爆燃?,11,現象與危害:,1)局部壓力、溫度迅速升高,形成激波,撞擊燃燒室壁面,發(fā)出敲缸聲(高頻振蕩,頻率5000次/s)。,2)零件的沖擊載荷增大;,3)激波會破壞缸壁上的油膜和激冷層,導致磨損加劇、熱負荷嚴重;,4)動力性與經濟性明顯
6、降低。,爆燃時氣缸壓力變化,5)排放變差,積碳增多。,冷卻水和壁面氣體附著層的作用,維持壁面200-300的溫度。,12,影響暴燃的因素:,1)燃料性質(辛烷值的大?。?2)使用因素:,(1)發(fā)動機轉速,轉速,進氣速度,紊流強度,燃燒速度,爆燃傾向。,(2)廢氣殘余系數,廢氣殘余系,混合氣自燃溫度,爆燃傾向,(3)混合氣濃度(過量空氣系數0.8-0.9時,爆燃傾向大),(4)點火提前角,點火提前角,最高爆發(fā)壓力和溫度,爆燃傾向,13,(4)燃燒室積碳,形成熾熱物并使散熱不良,使終端混合氣加熱,爆燃傾向增大。,3)結構因素:,(1)壓縮比,壓縮比,壓縮終了溫度和壓力速度,爆燃傾向 。,(2)火花
7、塞位置、燃燒室結構與氣缸直徑大小(影響火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x),(5)發(fā)動機負荷,負荷,缸內溫度和壓力,爆燃傾向。,14,凡不依靠火花塞點火而由燃燒室內熾熱表面(火花塞電極、排氣門、積碳等)點燃混合氣的現象。,2、表面點火,定義:,分類,非爆燃性表面點火,爆燃性表面點火,早火或早燃,后火或后燃,1)后火:,火花塞點火之后,熾熱表面點燃混合氣(通常熾熱表面溫度較低,與爆燃不同的是,其火焰以正常速度向外傳播)。,后火通常對發(fā)動機影響不大。,15,2)早火:,火花塞點火之前,熾熱表面點燃混合氣(熾熱點溫度較高,通常由于發(fā)動機長時間高速、大負荷運行所至)。,早火的危害:,(1)壓縮負功增大(單缸機甚至引起停車)
8、;,(2)壓力升高率大,工作粗暴,機械負荷與熱負荷嚴重,且易促進更多熾熱點的形成;,(3)會促進爆燃的產生(與爆燃為相互促進的關系);,3)表面點火與爆燃的區(qū)別,一個是自燃,有激波和清脆的敲缸聲,一個是熾熱表面點燃,無激波,敲缸聲沉悶。,16,影響暴燃的因素與防止措施:,凡是能使缸內的T、P降低、減少氣缸積碳的因素,都可預防熱面點火 (1)選用低沸點汽油和成膠性小的機油; (2)在燃料中加抑制熱面點火的添加劑(如磷化物); (3)適當降低壓縮比(8.5以下); (4)避免長時間低負荷運行和頻繁減速運行。,17,第2節(jié) 電控汽油噴射系統簡介,1、功率混合氣(13.514),一、空燃比對發(fā)動機性能
9、的影響,屬于濃混合氣,輸出功率大,但燃燒溫度高,CO和HC排放大。,2、經濟混合氣(166000r/min)。,結構特點:,結構緊湊(F/V小),火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x最短; 氣門傾斜布置,氣道彎道小。,48,三、稀薄燃燒與缸內直噴,傳統汽油機的充量特點:,(2)節(jié)氣門 “量調節(jié)”法控制充量,泵氣損失大;,缸外混合,均質充量,空燃比范圍?。?2.6-17)。,(1)爆燃傾向大,故壓縮比小,熱效率低;,傳統汽油機的缺點:,(3)a=1的閉環(huán)控制,NOx排放高。,稀薄燃燒:,是指在空燃比17的情況下的正常燃燒。,稀燃種類,非直噴稀燃,缸內直噴稀燃(2550),均質稀燃(20),分層稀燃(2025),49,可
10、見,與常規(guī)汽油機相比,稀燃具有更好的燃油經濟性和低排放性。,50,縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x,可推遲點火和增大壓縮比,提高點火時混合氣溫度與壓強,改善著火性。,(1)雙火花塞燃燒室:,原理:,雙火花塞燃燒室,火花塞,1、均質稀燃(20),利用壓縮渦流(預燃室與通道)對火花塞間隙掃氣,促進點火和燃燒。,(2)TGP燃燒室:,TGP燃燒室,原理:,51,52,利用進氣渦流對混合氣進行分層,確?;鸹ㄈ浇鼮檩^易著火的濃混合氣。,(1)軸向分層燃燒系統:,工作原理:,2、分層稀燃(205Mp),實現分層稀燒;,3、部分負荷采用分層稀燃,滿負荷采用均質燃燒,滿足低油耗、低排放和高動力的需求;,4、HC排放較高,而
11、三元催化劑開發(fā)難度大,噴油器設計制造復雜,成本高。,56,(1)三菱GDI直噴系統:,工作原理:,a、小負荷,只在壓縮終了時噴油,實現分層超稀薄燃燒。,小負荷時工作過程,57,采用兩段混合分層燃燒(在進氣和壓縮過程中進行兩次噴油)。,b、中等負荷,中等負荷時工作過程,只在進氣過程中進行噴油,實現均質燃燒。,c、滿負荷,滿負荷時工作過程,58,(2)大眾FSI直噴系統:,工作原理:,a、部分負荷,采用兩段混合,實現分層稀燃。,部分負荷時工作原理,b、滿負荷,只在進氣過程中噴油,實現均質燃燒。,滿負荷時工作原理,59,(3)本田CIVIC直噴系統:,噴油器,火花塞,活塞,工作原理:,中、小負荷時,在壓縮終了時噴射,確?;鸹ㄈ浇旌蠚廨^濃;滿負荷時,在進氣過程中噴射。,60,本田CIVIC直噴發(fā)動機 部分負荷工作視頻,本田CI
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 教育心理學在提升學生社交技巧中的應用
- 游戲化在幼兒體育教育中的應用研究
- 教育大數據提升教學質量的有效工具
- 企業(yè)信息安全文化建設的重要性與實踐
- 醫(yī)學心理學與疾病預防的交叉研究
- 智慧城市公共安全信息系統的基石建設
- 基于教育技術的全球混學創(chuàng)新與實踐分析報告
- 逆向思維培訓課件圖片
- 抖音商戶退款退貨處理效率考核制度
- 抖音商戶直播情感連接策略制度
- 2023年松潘縣小升初英語考試題庫及答案解析
- 2023年公路工程監(jiān)理工作合同管理內容及有效措施
- 一年級看圖寫話(教學)課件
- 嚴重藥物不良反應診斷與處理
- 直流屏原理-課件
- 加藥設備安裝 檢驗批施工質量驗收表
- 盡職調查所用相關表格(全)
- 三基-學校兒童少年衛(wèi)生學(200題)練習
- 老年康養(yǎng)服務中心項目可行性研究報告寫作參考范文
- 生物質中纖維素、半纖維素和木質素含量的測定
- 枸杞采摘合同
評論
0/150
提交評論