汽油机燃料供给与燃烧[可修改版ppt]
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
爆燃时的р-φ图
a）弱爆燃 b）强爆燃
爆燃的外部特征
（1）气缸内有金属撞击声（敲缸）； （2）发动机过热（水温表显示温度过高）； （3）在轻微爆燃时，发动机功率略有增加。
强烈爆燃时，发动机功率下降，油耗上升； （4）缸内压力线出现锯齿形爆燃波 。
2. 速燃期 （火焰传播时期） 从火焰核心形成（2点）开始，到气缸内出现
最高压力点（3点）为止。 在此时期内，火焰由中心迅速向外传播，直到
烧遍整个燃烧室。 3. 后燃期 从速燃期终到 燃料基本燃烧 完的这一段时期。
返回
4.3.2 汽油机的非正常燃烧
1. 爆燃 2. 表面点火
1. 爆燃
当火花塞点火后， 正常火焰传来之前， 未端混合气即自燃 并急速燃烧，产生 爆炸性冲击波和尖 锐的金属敲击声的 现象称为爆燃。
混合气的浓度通常用空燃比 来表示，空 燃比是每工作循环充入气缸的空气量与燃 油量的质量比。根据化学反应，理论上可 燃混合气完全燃烧，其空燃比为14.7。
空燃比
空燃比（α）=（空气的质量）/（ 燃油的质量）
汽油机的理论空燃比为14.7 α =14.7为理论混合气；α<14.7
为浓混合气；α>14.7为稀混合气。
1.选择汽油主要依据发动机的压缩比。 2.要求汽油必须具有良好的蒸发性。 3.在不同的地区、不同的季节应选用不同
牌号的汽油。 4.高档汽车发动机压缩比也较高，应按使
用说明书要求选用较高牌号的汽油
返回
将低标号的汽油加在高压缩比的发动机上，会产生爆震， 产生诸如功率下降、油耗上升，发动机内部零件损坏如活 塞顶部烧蚀、脱顶等，严重缩短发动机的正常寿命。
返回
4.3 汽油机燃烧过程
4.3.1 汽油机的正常燃烧 4.3.2 汽油机的非正常燃烧
4.3.1 汽油机的正常燃烧
Ⅰ-着火延迟期 Ⅱ-火焰传播期 Ⅲ-补热期 1-开始点火 2-形成火焰中心 3-最高压力点
汽油机正常燃烧的三个阶段
1. 着火延迟期
从点火开始 （1点）到火焰核心形成 （2点），占 全部燃烧时间的15%。
（1）汽油的抗爆性 ：汽油在发动机气缸内燃烧
时抵抗爆燃的能力。汽油的辛烷值越高，其抗
爆性就越好。
（2）汽油的蒸发性：液态汽油汽化的难易程度称
为汽油的蒸发性，以馏程作为评价汽油蒸发性
的指标。
（3）汽油的热值：燃料的热值是指1kg燃料完全
燃烧后所产生的热量。汽油的热值约为
44000KJ/kg。
返回
4.1.3 汽油的选用
2.汽油机牌号 我国国家标准用研究法辛烷值（RON）划分车用
汽油牌号。 分66、70、85（马达法）和90、93、97（研究
法）等牌号 • 代号为RQ-90，"Q"是汽的汉语拼音字头，代表
燃汽油-90是辛烷值（表示研究法辛烷值为90）， 压缩比大的汽油机应选用较高牌号的汽油。
返回
4.1.2 汽油的主要性能
6）五大工况（起动、怠速、小、中、大负荷）分别采用什 么样的空燃比？
7）汽油正常燃烧分为哪三个阶段？试画出温度-压力示意图 说明。
8）非正常燃烧有哪些情况？其含义分别是什么？引起的原 因汽油牌号
1.汽油的牌号划分 以辛烷值划分：由于试验方法的不同，
汽油辛烷值有： 马达法辛烷值（MON） 研究法辛烷值（RON）
物理、化学准备
点火提前角-由于着火延迟，必须使点火提早到上
止点前进行，使缸内压力在上止点附近达到最大。
点火提前角θ：火花塞在跳火瞬时到活塞行 至上止点时所转过的曲轴转角。
使发动机运转平稳、功率大、油耗低、排污 低的点火提前角称为最佳点火提前角。
发动机应保持在最佳点火提前角下工作。
点火提前角
高标号的汽油加在低压缩比发动机上，除用车成本会增加 外，会产生着火慢、燃烧时间长，而导致功率下降，此外 还容易因燃烧气体温度过高而烧坏进排气门的座圈，导致 气门关闭不严。
一般来说，压缩比为7-8的发动机选用90号汽油；压缩比为 8--8.5的发动机选用93号汽油；压缩比为8.5以上时，应选 用97号汽油，对一些特高压缩比的发动机，如奔驰、宝马 及一些超级跑车等最好选用98号汽油，以保证满足发动机 超高压缩比的要求。
点火提前角过大（点火过早），使最高燃烧压力 出现在压缩行程的上止点以前，最高压力及压力 升高率过大，活塞上行消耗的压缩功增加，发动 机容易过热，有效功率下降，工作粗暴程度增加。
点火提前角过小（点火过迟），燃烧开始时活塞 已向下止点移动相当距离，使混合气的燃烧在较 大容积下进行，炽热的燃气与缸壁接触面积大， 散热损失增多，最高压力降低，且膨胀不充分， 使排气温度过高，发动机过热，功率下降，耗油 量增多。有时还会造成化油器“回火”或排气管 “放炮”现象。排气污染变大。
返回
4.2 汽油机对混合气的要求
4.2.1 发动机工况与混合气
1.发动机工况 发动机的工作状况简称工况，通常用发动
机的转速和负荷来表示。 2. 发动机负荷 是指发动机的外部载荷，发动机输出的动
力随外部载荷而变化。
3. 混合气
混合气:是指进入发动机的汽油与空气的混 合气体。发动机在不同的工况下工作要求 供给不同浓度的混合气。
过量空气系数
经济混合气：1.05 < a 火焰传播上限： a < 0.4 火焰传播下限： a > 1.4
< 1.15， 返回
4.2.2 汽油机对混合气的要求
发动机工况 起动：（0℃） 起动：（20℃） 怠速 小负荷 中等负荷（经济车速） 大负荷 加速
空燃比（A/F）（过量空气系数φa） 约2 （φa=0.2） 约5 （φa=0.4） 约11 （φa=0.6～0.8） 12～13 （φa=0.75～0.9） 15～18 （φa=1.0～1.15） 12～13 （φa=0.85～0.95） 8 （φa=0.4～0.6）
第4章 汽油机燃油供给与燃烧
汽油机燃料供给与 燃烧
§4.1-4.3 自学思考题
1）汽油牌号划分的方法有哪两种？
2）汽油的主要性能有哪些?含义分别是什么？
3）汽油选用的原则有哪些？
4）试分析高（低）标号的汽油加在低（高）压缩比的发动 机上会产生什么后果？
5）什么是空燃比？理论值是多少？什么是过量空气系数？ 不同范围表示什么意义？
a）弱爆燃 b）强爆燃
爆燃的外部特征
（1）气缸内有金属撞击声（敲缸）； （2）发动机过热（水温表显示温度过高）； （3）在轻微爆燃时，发动机功率略有增加。
强烈爆燃时，发动机功率下降，油耗上升； （4）缸内压力线出现锯齿形爆燃波 。
2. 速燃期 （火焰传播时期） 从火焰核心形成（2点）开始，到气缸内出现
最高压力点（3点）为止。 在此时期内，火焰由中心迅速向外传播，直到
烧遍整个燃烧室。 3. 后燃期 从速燃期终到 燃料基本燃烧 完的这一段时期。
返回
4.3.2 汽油机的非正常燃烧
1. 爆燃 2. 表面点火
1. 爆燃
当火花塞点火后， 正常火焰传来之前， 未端混合气即自燃 并急速燃烧，产生 爆炸性冲击波和尖 锐的金属敲击声的 现象称为爆燃。
混合气的浓度通常用空燃比 来表示，空 燃比是每工作循环充入气缸的空气量与燃 油量的质量比。根据化学反应，理论上可 燃混合气完全燃烧，其空燃比为14.7。
空燃比
空燃比（α）=（空气的质量）/（ 燃油的质量）
汽油机的理论空燃比为14.7 α =14.7为理论混合气；α<14.7
为浓混合气；α>14.7为稀混合气。
1.选择汽油主要依据发动机的压缩比。 2.要求汽油必须具有良好的蒸发性。 3.在不同的地区、不同的季节应选用不同
牌号的汽油。 4.高档汽车发动机压缩比也较高，应按使
用说明书要求选用较高牌号的汽油
返回
将低标号的汽油加在高压缩比的发动机上，会产生爆震， 产生诸如功率下降、油耗上升，发动机内部零件损坏如活 塞顶部烧蚀、脱顶等，严重缩短发动机的正常寿命。
返回
4.3 汽油机燃烧过程
4.3.1 汽油机的正常燃烧 4.3.2 汽油机的非正常燃烧
4.3.1 汽油机的正常燃烧
Ⅰ-着火延迟期 Ⅱ-火焰传播期 Ⅲ-补热期 1-开始点火 2-形成火焰中心 3-最高压力点
汽油机正常燃烧的三个阶段
1. 着火延迟期
从点火开始 （1点）到火焰核心形成 （2点），占 全部燃烧时间的15%。
（1）汽油的抗爆性 ：汽油在发动机气缸内燃烧
时抵抗爆燃的能力。汽油的辛烷值越高，其抗
爆性就越好。
（2）汽油的蒸发性：液态汽油汽化的难易程度称
为汽油的蒸发性，以馏程作为评价汽油蒸发性
的指标。
（3）汽油的热值：燃料的热值是指1kg燃料完全
燃烧后所产生的热量。汽油的热值约为
44000KJ/kg。
返回
4.1.3 汽油的选用
2.汽油机牌号 我国国家标准用研究法辛烷值（RON）划分车用
汽油牌号。 分66、70、85（马达法）和90、93、97（研究
法）等牌号 • 代号为RQ-90，"Q"是汽的汉语拼音字头，代表
燃汽油-90是辛烷值（表示研究法辛烷值为90）， 压缩比大的汽油机应选用较高牌号的汽油。
返回
4.1.2 汽油的主要性能
6）五大工况（起动、怠速、小、中、大负荷）分别采用什 么样的空燃比？
7）汽油正常燃烧分为哪三个阶段？试画出温度-压力示意图 说明。
8）非正常燃烧有哪些情况？其含义分别是什么？引起的原 因汽油牌号
1.汽油的牌号划分 以辛烷值划分：由于试验方法的不同，
汽油辛烷值有： 马达法辛烷值（MON） 研究法辛烷值（RON）
物理、化学准备
点火提前角-由于着火延迟，必须使点火提早到上
止点前进行，使缸内压力在上止点附近达到最大。
点火提前角θ：火花塞在跳火瞬时到活塞行 至上止点时所转过的曲轴转角。
使发动机运转平稳、功率大、油耗低、排污 低的点火提前角称为最佳点火提前角。
发动机应保持在最佳点火提前角下工作。
点火提前角
高标号的汽油加在低压缩比发动机上，除用车成本会增加 外，会产生着火慢、燃烧时间长，而导致功率下降，此外 还容易因燃烧气体温度过高而烧坏进排气门的座圈，导致 气门关闭不严。
一般来说，压缩比为7-8的发动机选用90号汽油；压缩比为 8--8.5的发动机选用93号汽油；压缩比为8.5以上时，应选 用97号汽油，对一些特高压缩比的发动机，如奔驰、宝马 及一些超级跑车等最好选用98号汽油，以保证满足发动机 超高压缩比的要求。
点火提前角过大（点火过早），使最高燃烧压力 出现在压缩行程的上止点以前，最高压力及压力 升高率过大，活塞上行消耗的压缩功增加，发动 机容易过热，有效功率下降，工作粗暴程度增加。
点火提前角过小（点火过迟），燃烧开始时活塞 已向下止点移动相当距离，使混合气的燃烧在较 大容积下进行，炽热的燃气与缸壁接触面积大， 散热损失增多，最高压力降低，且膨胀不充分， 使排气温度过高，发动机过热，功率下降，耗油 量增多。有时还会造成化油器“回火”或排气管 “放炮”现象。排气污染变大。
返回
4.2 汽油机对混合气的要求
4.2.1 发动机工况与混合气
1.发动机工况 发动机的工作状况简称工况，通常用发动
机的转速和负荷来表示。 2. 发动机负荷 是指发动机的外部载荷，发动机输出的动
力随外部载荷而变化。
3. 混合气
混合气:是指进入发动机的汽油与空气的混 合气体。发动机在不同的工况下工作要求 供给不同浓度的混合气。
过量空气系数
经济混合气：1.05 < a 火焰传播上限： a < 0.4 火焰传播下限： a > 1.4
< 1.15， 返回
4.2.2 汽油机对混合气的要求
发动机工况 起动：（0℃） 起动：（20℃） 怠速 小负荷 中等负荷（经济车速） 大负荷 加速
空燃比（A/F）（过量空气系数φa） 约2 （φa=0.2） 约5 （φa=0.4） 约11 （φa=0.6～0.8） 12～13 （φa=0.75～0.9） 15～18 （φa=1.0～1.15） 12～13 （φa=0.85～0.95） 8 （φa=0.4～0.6）
第4章 汽油机燃油供给与燃烧
汽油机燃料供给与 燃烧
§4.1-4.3 自学思考题
1）汽油牌号划分的方法有哪两种？
2）汽油的主要性能有哪些?含义分别是什么？
3）汽油选用的原则有哪些？
4）试分析高（低）标号的汽油加在低（高）压缩比的发动 机上会产生什么后果？
5）什么是空燃比？理论值是多少？什么是过量空气系数？ 不同范围表示什么意义？