汽油机的不正常燃烧
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汽油机的不正 常燃烧
汽油机的不正常燃烧
常见的不正常燃烧:爆燃和表面点火。
一、爆燃
(一)现象
1.缸内出现尖锐的金属敲击声 2.油膜破坏,机件磨损加剧； 3.燃烧室、冷却系过热，排温增加； 4.Pe下降、be升高； 5.排污增加，严重时排气冒黑烟；
（二）原因
• *正常燃烧：有火焰前锋，且逐层向外传，直 至燃烧完毕。 • *爆燃：在火焰前锋到达之前,末端混合气的温 度、压力超过其临界温度、压力而自燃，形成新 的火焰中心,火焰传播速度加大(高达800— 1000m/s),使得缸内局部压力、温度急剧升高,压 力来不及平衡,形成冲击波（激波）,冲击波反复 撞击缸壁,（激波来回反射）发出尖锐的敲缸声。
动机过热。
• 3、润滑变差 • 发动机过热，使润滑效果变差，使磨损加
剧。 • 4、积碳增多 • 高温裂解产生的碳粒形成积炭， • 5、Pe(有效功率）下降、be（有效燃料消
耗率）上升 • 另外，高温裂解使燃烧产物分解为CO、
H2、O2、NO及游离碳增多，排气冒烟 严重。 CO、H2、O2等膨胀过程中重新 燃烧，使排温增高。
• 2、使用因素 当t1 <t2 不爆燃，当t1 >t2 ，爆燃。
汽油机的压缩比，应适应汽油辛烷值的要求。 t2 -从火焰中心形成起到末端混合气自行着火的时间。
• 发动机转速增加，进气速度加快，压缩终了气体的 爆燃冲击波破坏燃烧室内附面层和局部高温，使活塞头和气门等烧损，同时会引起发动机过热。
汽油机的压缩比，应适应汽油辛烷值的要求。
高温裂解产生的碳重粒形。成积炭—， 影响混合气的温度和压力
3、结构因素
燃烧室结构能使压缩终了气体紊流速度提高，火 焰传播速度加快，能避免爆燃；火花塞的位置和数 目使火焰行程缩短，可减少爆燃；使末端气体接触 的燃烧室壁强冷却，可减少爆燃；采用小直径的气 缸，不易爆燃。
（五）减轻爆燃的措施
①降低水温和进气温度 ②降低末温 ③降低压缩比 ④推迟点火 ⑤增多残余废气
95时，自燃温度低Байду номын сангаас着火延迟期短，爆燃最严重；
使常末见端 的气不体正接常触燃的烧迟燃:爆烧燃期室和壁表强短面冷点却，火，。可爆减少燃爆燃最； 严重；BTDC大，易爆燃；缸内积碳使 缸常内见出 的现不尖正锐常的燃金烧热属:爆敲燃阻击和声表加面点大火。，壁面温度升高，实际压缩比增加，爆燃加
—影响混合气的温度和压力
汽油机的压缩比，应适应汽油辛烷值的要求。
期加长，可减弱爆燃； 气缸残余废气多，会使混合气自燃温度提高，着火延迟期加长，可减弱爆燃；
高温裂解产生的碳粒形成积炭， 另外，高温裂解使燃烧产物分解为CO、H2、O2、NO及游离碳增多，排气冒烟严重。
火排花污塞 增的加位，置严•和重数时目排过使气火冒焰黑量行烟程；空缩短气，可系减少数爆燃；在0.85~0.95时，自燃温度低，着火延
课后思考题
重载爬坡、急加速时易爆震， 换低挡以提高发动机转速为 什么可消除爆震？
（三）危害
• 1、机件过载
• 冲击负荷大，机件的机械负荷增加，使
机件变形损坏。噪声增大。
• 2、机件烧损
• 汽油机燃烧终了的温度为2000——
2500℃，由于冷却水和气体附面层的
作用，活塞顶、燃烧室壁和缸壁的温度
保200——300 ℃。
爆燃
冲击波破坏燃烧室内附面层和局部高温，
使活塞头和气门等烧损，同时会引起发
• 1、燃料因素 *正常燃烧：有火焰前锋，且逐层向外传，直至燃烧完毕。
缸内出现尖锐的金属敲击声 缸内积碳使热阻加大，壁面温度升高，实际压缩比增加，爆燃加重。
5、Pe(有效功•率）下汽降、b油e（有机效燃的料消压耗率缩）上比升 ，应适应汽油辛烷值的要求。
5、Pe(有效功率）下降、be（有效燃料消耗率）上升
（四）影响爆燃的因素
有燃料因素、使用因素、结构因素等。 为便于分析，假定： t1 -从火焰中心形成起到火焰前锋传到末端混合气
为止的时间。 t2 -从火焰中心形成起到末端混合气自行着火的时
间。 所以： 当t1 <t2 不爆燃，当t1 >t2 ，爆燃。
火花塞的位置和数目使火焰行程缩短，可减少爆燃； 缸内积碳使热阻加大，壁面温度升高，实际压缩比增加，爆燃加重。 缸内出现尖锐的金属敲击声
紊流度提高，火焰传播速度加快，爆燃程度减弱；气 5、Pe(有效功率）下降、be（有效燃料消耗率）上升
汽油机的压缩比，应适应汽油辛烷值的要求。 另外，高温裂解使燃烧产物分解为CO、H2、O2、NO及游离碳增多，排气冒烟严重。
缸残余废气多，会使混合气自燃温度提高，着火延迟 发动机过热，使润滑效果变差，使磨损加剧。
汽油机的不正常燃烧
常见的不正常燃烧:爆燃和表面点火。
一、爆燃
(一)现象
1.缸内出现尖锐的金属敲击声 2.油膜破坏,机件磨损加剧； 3.燃烧室、冷却系过热，排温增加； 4.Pe下降、be升高； 5.排污增加，严重时排气冒黑烟；
（二）原因
• *正常燃烧：有火焰前锋，且逐层向外传，直 至燃烧完毕。 • *爆燃：在火焰前锋到达之前,末端混合气的温 度、压力超过其临界温度、压力而自燃，形成新 的火焰中心,火焰传播速度加大(高达800— 1000m/s),使得缸内局部压力、温度急剧升高,压 力来不及平衡,形成冲击波（激波）,冲击波反复 撞击缸壁,（激波来回反射）发出尖锐的敲缸声。
动机过热。
• 3、润滑变差 • 发动机过热，使润滑效果变差，使磨损加
剧。 • 4、积碳增多 • 高温裂解产生的碳粒形成积炭， • 5、Pe(有效功率）下降、be（有效燃料消
耗率）上升 • 另外，高温裂解使燃烧产物分解为CO、
H2、O2、NO及游离碳增多，排气冒烟 严重。 CO、H2、O2等膨胀过程中重新 燃烧，使排温增高。
• 2、使用因素 当t1 <t2 不爆燃，当t1 >t2 ，爆燃。
汽油机的压缩比，应适应汽油辛烷值的要求。 t2 -从火焰中心形成起到末端混合气自行着火的时间。
• 发动机转速增加，进气速度加快，压缩终了气体的 爆燃冲击波破坏燃烧室内附面层和局部高温，使活塞头和气门等烧损，同时会引起发动机过热。
汽油机的压缩比，应适应汽油辛烷值的要求。
高温裂解产生的碳重粒形。成积炭—， 影响混合气的温度和压力
3、结构因素
燃烧室结构能使压缩终了气体紊流速度提高，火 焰传播速度加快，能避免爆燃；火花塞的位置和数 目使火焰行程缩短，可减少爆燃；使末端气体接触 的燃烧室壁强冷却，可减少爆燃；采用小直径的气 缸，不易爆燃。
（五）减轻爆燃的措施
①降低水温和进气温度 ②降低末温 ③降低压缩比 ④推迟点火 ⑤增多残余废气
95时，自燃温度低Байду номын сангаас着火延迟期短，爆燃最严重；
使常末见端 的气不体正接常触燃的烧迟燃:爆烧燃期室和壁表强短面冷点却，火，。可爆减少燃爆燃最； 严重；BTDC大，易爆燃；缸内积碳使 缸常内见出 的现不尖正锐常的燃金烧热属:爆敲燃阻击和声表加面点大火。，壁面温度升高，实际压缩比增加，爆燃加
—影响混合气的温度和压力
汽油机的压缩比，应适应汽油辛烷值的要求。
期加长，可减弱爆燃； 气缸残余废气多，会使混合气自燃温度提高，着火延迟期加长，可减弱爆燃；
高温裂解产生的碳粒形成积炭， 另外，高温裂解使燃烧产物分解为CO、H2、O2、NO及游离碳增多，排气冒烟严重。
火排花污塞 增的加位，置严•和重数时目排过使气火冒焰黑量行烟程；空缩短气，可系减少数爆燃；在0.85~0.95时，自燃温度低，着火延
课后思考题
重载爬坡、急加速时易爆震， 换低挡以提高发动机转速为 什么可消除爆震？
（三）危害
• 1、机件过载
• 冲击负荷大，机件的机械负荷增加，使
机件变形损坏。噪声增大。
• 2、机件烧损
• 汽油机燃烧终了的温度为2000——
2500℃，由于冷却水和气体附面层的
作用，活塞顶、燃烧室壁和缸壁的温度
保200——300 ℃。
爆燃
冲击波破坏燃烧室内附面层和局部高温，
使活塞头和气门等烧损，同时会引起发
• 1、燃料因素 *正常燃烧：有火焰前锋，且逐层向外传，直至燃烧完毕。
缸内出现尖锐的金属敲击声 缸内积碳使热阻加大，壁面温度升高，实际压缩比增加，爆燃加重。
5、Pe(有效功•率）下汽降、b油e（有机效燃的料消压耗率缩）上比升 ，应适应汽油辛烷值的要求。
5、Pe(有效功率）下降、be（有效燃料消耗率）上升
（四）影响爆燃的因素
有燃料因素、使用因素、结构因素等。 为便于分析，假定： t1 -从火焰中心形成起到火焰前锋传到末端混合气
为止的时间。 t2 -从火焰中心形成起到末端混合气自行着火的时
间。 所以： 当t1 <t2 不爆燃，当t1 >t2 ，爆燃。
火花塞的位置和数目使火焰行程缩短，可减少爆燃； 缸内积碳使热阻加大，壁面温度升高，实际压缩比增加，爆燃加重。 缸内出现尖锐的金属敲击声
紊流度提高，火焰传播速度加快，爆燃程度减弱；气 5、Pe(有效功率）下降、be（有效燃料消耗率）上升
汽油机的压缩比，应适应汽油辛烷值的要求。 另外，高温裂解使燃烧产物分解为CO、H2、O2、NO及游离碳增多，排气冒烟严重。
缸残余废气多，会使混合气自燃温度提高，着火延迟 发动机过热，使润滑效果变差，使磨损加剧。