二、可燃混合气
第三章第4节 可燃混合气的形成
分隔式
涡流室 复杂
空间雾化 为主
预燃室 复杂
空间雾化
压缩涡流
要求较低 轴针式 10～15 大 难 16～20 低 <5000 <100
燃烧涡流
要求低 轴针式 8～13
最大 最难 18～22
低 <3500 160～200
要求高 多孔6～12
20～40 小
容易 12～15
高 <1500 >200
半开式
一般 空间雾化 为主（进气
涡流） 进气涡流
较强 要求较高 多孔4～6 18～25
较小 较易
16～18
高 <4000 <150
球形 一般
油膜蒸发
进气涡流 最强 一般
单孔或双孔 17～19 较小 难 17～19 较低 <2500 90～130
室壁面上，靠强烈的进气涡流将燃油在燃烧室壁面上摊布成
一层很薄的油膜，油膜受热逐层蒸发并与空气混合。
优点:燃烧柔和、无烟。
但是对空气涡流要求较高，适用于半开式(或球形)燃烧
室的小型高速柴油机。
2
二、影响混合气形成的因素
燃油 雾化质量
影响可燃混合 气形成的因素
燃烧室内空气 涡动情况
压缩终点 气缸热状态
优点：工作柔和，燃烧噪声
小，排烟少，过量空气系数
小，对燃油品质适应性强。
缺点：起动性能差（燃油雾
化差），变负荷性能差，高
低速运转性能差别大，在大
缸径上应用困难。
仅限于某些小型高速柴油机。
14
4、涡流室式燃烧室（主、副燃烧室）
燃油全部喷入副燃烧室， 空气沿通道进入副燃烧室， 形成可燃混合气并燃烧。
第七章 汽油机混合气的形成与燃烧
T 在压缩过程中，混合气的 P 、 ，使这一部分燃料与空 气中的氧气接触，开始了氧化过程，但很缓慢。由于 ，且汽 T 不能使 油本身有较高的热稳定性，在压缩终了，气缸内 P 、 混 合气自燃。 在火花塞点火后，由于电火花的高能量，使火花发生处的混 T 合气温度迅速升高，氧化加剧。随着化学反应的进展，放出热量 增加，这些热量一部分使反应气体本身 ，另一部分传给附近 混合气，也发生化学反应，当反应的混合气温度升高到一定程度 后，形成发火区——火焰中心。 从气缸内混合气总体来说，此时发热总量不多，气缸中压力 的变化规律基本上与压缩过程相同。 着火落后期是混合气燃烧的准备时期，其延迟长短，与混合 气的性能（ 、燃料品质）及压缩终了的压力、温度有关——主 要决定于压缩比大小。
2、明显燃烧期 指火焰由火焰中心烧遍整个燃烧室的阶段 ，因此也可称为火焰 传播阶段。 在示功图上指气 缸压力线脱离压缩线 开始急剧上升（图中 2点）到压力达到最 高点(图中3点)止。 燃烧的主要时期。
明显燃烧期的火焰传播 在均值混合气中，当火 焰中心形成之后，火焰向 四周传播，形成一个近似 球面的火焰层，即火焰前 锋，从火焰中心开始层层 向四周未燃混合气传播， 直到连续不断的火焰前锋 扫过整个燃烧室。
图７-１ 化油器式内燃机燃油供应系统示意图 １—主量孔 ２—浮子室 ３—燃油喷管 ４—喉管 ５—节气门
二、简单化油器特性与理想化油器特性
１.简单化油器特性
图７-2 简单化油器 １—节气门 ２—主量孔 ３—浮子室 ４—进油阀门 ５—浮子 ６—浮子室通气孔 ７—喉管 ８—主喷口
第二节
汽油机的燃烧过程
这种循环间的燃烧变动使汽油机空燃比和 点火提前角调整对每一循环都不可能处于最佳 状态，因而油耗上升，功率下降，不正常燃烧
第五章危险化学品防火防爆(防火防爆技术)
乙炔 乙炔又称电石气，在常温常压下为具有麻醉性 的无色可燃气体。纯净乙炔气体无气味，比空 气轻。微溶于水，溶于酒精、丙酮、苯、乙醚 等。 乙炔是一种火灾爆炸危险性很大的可燃气体， 比氢气的危险度还要高一个等级。乙炔分解爆 炸所需的能量很小，爆炸威力却很大。压力愈 高，分解爆炸愈容易发生。乙炔能与空气形成 极易燃烧和爆炸的混合物。
4．爆炸压力和威力指数 爆炸压力。可燃性混合物爆炸时产生的压力为 爆炸压力，它是度量可燃性混合物将爆炸时产 生的热量用于作功的能力。发生爆炸时，如果 爆炸压力大于容器的极限强度，容器便发生破 裂。 可燃气体或蒸气的爆炸压力及其增长速度 是 非常快的，P124
爆炸威力指数。气体爆炸的破坏性还可以用 爆炸威力指数来表示。爆炸威力指数是反映 爆炸对容器或建筑物冲击度的一个量，它与 爆炸形成的最大压力有关，同时还与爆炸压 力的上升速度有关。 典型气体和蒸气的爆炸威力指数，P125
爆炸性混合气处于爆炸下限浓度或爆炸上限 浓度时自燃点最高，处于完全反应浓度时的 自燃点最低。在通常情况下，都是采用完全 反应浓度时的自燃点作为标准自燃点。例如， 硫化氢在爆炸上限时的自燃点为373℃ ，在 爆炸下限时的自燃点为304℃，在完全反应浓 度时的自燃点是216℃ ，故取用216℃作为硫 化氢的标准自燃点。
第七节
危险化学品防火防爆
第一节 可燃气体
可燃气体：凡是遇 到火、受热或与氧 化剂接触能着火或 爆炸的气体，统称 为可燃气体。
常见的易燃易爆气体可分为如下三类： (1)可燃气体。在常温常压下以气态存在的可燃气 体，如氢气、甲烷、甲醚、乙烷、乙炔、乙烯、 丙烷、一氧化碳等。这些气体具有较小的点火 能．火灾危险性很大。 (2)可燃液化气。在常温常压的自然状态下为气体 状态，但经常通过加压、急冷等处理成为液态， 并在液态下储存、运输和使用，如液化石油气、 液化天然气等。该类物质如果泄漏到大气中，会 由于减压而变成气体。 (3)可燃液体蒸气。在一定的温度、压力下，液体 表面会蒸发，使一定量的蒸气进入空气中，蒸气 的多少与液体的蒸气压有关。可燃液体的蒸气可 以作为可燃性气体处理。汽油、酒精、甲醚、乙 醚、苯等可燃液体都容易生成蒸气。
2020年智慧树知道网课《汽车电气设备构造与维修》课后章节测试满分答案
第一章测试1【判断题】(1分)电源系统主要是产生低压直流电能，并向汽车上的各用电设备提供低压直流电的设备。
A.错B.对2【判断题】(1分)起动系统的作用是发动机从静止状态开始运转时，带动发动机曲轴转动，从而使发动机转动。
A.对B.错3【判断题】(1分)汽车都采用12V电源供电。
A.对B.错4【判断题】(1分)汽车上所用的电为交流电。
A.对B.错5【判断题】(1分)单线制具有节约铜线，减轻质量，简化线路，便于安装，容易排除故障等优点。
A.对B.错6【判断题】(1分)负极搭铁对车架或车身金属的化学腐蚀较轻，对无线电干扰小。
A.对B.错7【判断题】(1分)使用试灯只能判断是否有电，但无法具体判断电压为多少。
A.错B.对8【判断题】(1分)一般来说，用电设备的工作电流越大，导线的横截面积越大。
A.对B.错9【判断题】(1分)在生产过程中，为了提高接线速度，减少接线，汽车在低压线路中广泛采用了连接器。
A.错B.对10【判断题】(1分)当熔断器熔断后，可以更换一个新的熔断器装上。
A.对B.错第二章测试1【判断题】(1分)著作《寂静的春天》于1962年问世，标志着人类首次关注环境问题。
A.错B.对2【单选题】(1分)下列哪项不属于按环境要素分类的环境污染？A.热污染B.能源污染C.辐射污染D.噪声(音)污染3【判断题】(1分)同一污染物在同一地点的污染浓度不会随气候条件发生变化。
A.错B.对4【判断题】(1分)免维护蓄电池具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的优点，使用寿命一般为普通蓄电池的4倍。
A.错B.对5【判断题】(1分)每个单格电池中，负极板比正极板多一块。
A.错B.对6【判断题】(1分)正极板上的活性物质是青灰色海绵状纯铅(Pb)，负极板上的活性物质深棕色二氧化铅(Pb O2)。
A.对B.错7【判断题】(1分)蓄电池放电过程中密度逐渐上升。
A.错B.对8【判断题】(1分)拆下蓄电池时，应先拆负极后拆正极；安装蓄电池时，应先接正极后接负极。
汽油机燃烧过程、柴油及机燃烧过程
第二节 汽油机混合气的形成与燃烧一．汽油机混合气的形成1.化油器式汽油机混合气的形成汽油机的不同工况，对混合气成分的要求也不同。
化油器式汽油机的可燃混合气，是在气缸外部由化油器形成的，并通过节气门开度不同控制混合气的量，从而实现混合气的量调节。
1）发动机不同工况对混合气的要求理想的化油器，能够在满足最佳性能要求的前提下，使混合气成分随负荷（或混合气量）的变化而变化，如图3－1所示。
2）化油器的工作原理为满足发动机不同工况对混合气的要求，化油器设有主供油装置、怠速供油装置、加速供油装置、加浓供油装置和起动供油装置等。
2．电子控制燃油喷射汽油机混合气的形成电子控制的汽油喷射系统，以发动机转速和空气量为依据，由ECU 接受来自各个传感器的信号，如：进气量、曲轴转角、发动机转速、加速减速、冷却水温度、过气温度、节气门开度及排气中氧含量等，经处理后，将控制信号送到喷油器，通过控制喷油器开闭时间的长短，控制供油量，使达到最佳空燃比，以适应发动机运行工况的要求。
常用的多点燃油喷射系统示意图如图3－6所示。
二．汽油机正常燃烧过程当汽油机压缩行程接近终了时，由火花塞跳火形成火焰中心，点燃可燃混合气，火焰以一定速度传播到整个燃烧室，燃烧混合气。
1. 正常燃烧进行情况在混合气的燃烧过程中，火焰的传播速度及火焰前锋的形状均没有急剧变化，这种燃烧现象称为正常燃烧。
根据高速摄影摄取的燃烧图，或激光吸收光谱仪来分析燃烧过程。
如图3－7所示，为汽油机燃烧过程的展开示功图，它以发动机曲轴转角为横坐标，气缸内气体压力为纵坐标。
图中虚线表示只压缩不点火的压缩线。
燃烧过程的进行是连续的，为分析方便，按其压力变化的特征，可人为地将汽油机的燃烧过程分为着火延迟期、明显燃烧期和补燃期三个阶段，分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示。
1）着火延迟期从火花塞跳火开始到形成火焰中心为止的这段时间，称为着火延迟期。
如图3－7中I 阶段所示。
从火花塞跳火开始到上止点的曲轴转角，称为点火提前角，用θig 表示。
2汽车概论习题答案(公选)
习题答案部分第一章汽车构造总论一、填空题1.货；越野；自卸；牵引；专用；客；轿2. 乘用车；商用车3.发动机；底盘；车身；电气设备4.滚动；空气；坡度5. 微型轿车（Ｖ≤１升）；普通轿车（１升＜Ｖ≤１．６升）；级轿车（１．６升＜Ｖ≤２．５）；中高级轿车（２．５升＜Ｖ≤４升）6.第一汽车制造厂；2.0L；轿车7.第二汽车制造厂； 9t以上；载货汽车二、判断题1.（×）2.（√）3.（×）4.（√）5.（×）6.（√）7.（×）三、、问答题1.底盘是汽车的基础，它支承、安装汽车其它各总成、部件。
接受发动机的动力使汽车运动，并保证使汽车按驾驶员操纵行驶。
2.发动机要有足够的驱动力，驱动车轮与路面间要有足够的附着力，足以克服行驶时的各种阻力，它们之间应满足以下关系：附着力≥驱动力≥行驶总阻力3.绕上防滑链时，链条深深嵌入路面，使得附着因数和附着力显著增加，从而使驾驶员在踏下加速踏板后使驱动力增加，防止因车辆打滑而限制汽车通行。
4.未来汽车的发展变化主要表现为：轻量化、控制电脑化、设计计算机化、动力多样化、制造柔性化、生产世界化第二章汽车发动机第一节汽车发动机的分类与主要组成部分一、填空题1.曲柄连杆；配气；燃料系；冷却系；润滑系；点火系；起动系2.6～10；16～22二、判断题1.（√）2.（√）3.（×）4.（×）三、解释技术术语1.活塞运行在上下两个止点间的距离。
2.活塞从上止点到下止点运动所扫过的气缸容积。
3.活塞在上止点时，活塞上方空间的容积。
4.第二汽车制造厂生产、直列、六缸、四行程、缸径为100mm、水冷式内燃机，第一种变型产品。
四、问答题1.压缩比是指气缸总容积的燃烧室容积的比值。
它表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内气体被压缩的程度，压缩比越大，则压缩终了时气体被压缩得越小，压力和温度越高，燃烧后产生的压力越大。
2.燃料燃烧的热能转化为机械能要经过进气、压缩、作功、排气等一系列连续过程，每完成一次连续过程，称为发动机的一个工作循环。
发动机的燃油系统
发动机的燃油系统汽油机所用的燃料是汽油，在进入气缸之前，汽油和空气已形成可燃混合气。
可燃混合气进入气缸内被压缩，在接近压缩终了时点火燃烧而膨胀作功。
可见汽油机进入气缸的是可燃混合气，压缩的也是可燃混合气，燃烧作功后将废气排出。
因此汽油供给系的任务是根据发动机的不同情况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，供入气缸，最后还要把燃烧后的废气排出气缸。
汽油及其使用性能汽油是汽油机的燃料。
汽油是石油制品，它是多种烃的混合物，其主要化学成分是碳(C)和氢(H)。
汽油使用性能的好坏对发动机的动力性、经济性、可靠性和使用寿命都有很大的影响。
因此，车用汽油需要满足许多要求。
化油器式发动机燃油系统一、燃油系统的功用及组成燃油系统的功用是根据发动机运转工况的需要，向发动机供给一定数量的、清洁的、雾化良好的汽油，以便与一定数量的空气混合形成可燃混合气。
同时，燃油系统还需要储存相当数量的汽油，以保证汽车有相当远的续驶里程。
化油器式发动机燃油系统中最重要的部件是化油器，它是实现燃油系统功用、完成可燃混合气配制的主要装置。
此外，燃油系统还包括汽油箱、汽油滤清器、汽油泵、油气分离器、油管和燃油表等辅助装置。
二、可燃混合气的形成过程汽车发动机的可燃混合气形成时间很短，从进气过程开始算起到压缩过程结束为止，总共也只有0.01～0.02s 的时间。
要在这样短的时间内形成均匀的可燃混合气，关键在于汽油的雾化和蒸发。
所谓雾化就是将汽油分散成细小的油滴或油雾。
良好的雾化可以大大增加汽油的蒸发表面积，从而提高汽油的蒸发速度。
另外，混合气中汽油与空气的比例应符合发动机运转工况的需要。
因此，混合气形成过程就是汽油雾化、蒸发以及与空气配比和混合的过程。
三、发动机运转工况对可燃混合气成分的要求(一)可燃混合气成分的表示法可燃混合气中空气与燃油的比例称为可燃混合气成分或可燃混合气浓度，通常用过量空气系数和空燃比表示。
1.过量空气系数燃烧1kg燃油实际供给的空气质量与完全燃烧1kg燃油的化学计量空气质量之比为过量空气系数，记作φa。
第一篇 消防基础知识
一级注册消防工程师消防安全技术实务第一篇消防基础知识第一章燃烧（1）第1、2节第一节燃烧的本质与条件燃烧的定义：可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟现象。
发光的气相燃烧区就是火焰，它是燃烧过程中最明显的标志。
由于燃烧不完全等原因，燃烧产物中会产生一些小颗粒，这样就形成了烟。
多数可燃物质的燃烧是在蒸气或气体的状态下进行的，而有的固体物质则不能成为气态，其燃烧只发生氧气与固体表面的氧化还原反应。
这种只发生在固体表面的燃烧称为无焰燃烧。
松散多孔的固体可燃物常常伴有无焰燃烧，如焦炭、香火、香烟等。
发生在蒸气或气体状态下的燃烧称为有焰燃烧。
气体、液体只会发生有焰燃烧；容易热解、升华或融化蒸发的固体主要为有焰燃烧。
一、燃烧条件燃烧的发生和发展，必须具备三个必要条件，即可燃物、助燃物和引火源，通常称为燃烧三要素。
（一）可燃物能与空气中的氧气或其他氧化剂起化学反应，并形成燃烧的物质，称为可燃物，如木材、氢气、汽油、煤炭、纸张、硫等。
按化学组成划分，可燃物可分为无机可燃物和有机可燃物两大类；按所处的状态划分，可燃物又可分为可燃固体、可燃液体和可燃气体三大类。
（二）助燃物与可燃物结合能导致和支持燃烧的氧化剂，称为助燃物。
普通的燃烧在空气中进行，助燃物是空气中的氧气。
在一定条件下，不同可燃物在空气中发生燃烧，均有最低氧含量的要求。
需要指出的是，其他如氟、氯等氧化剂也可以作为助燃物。
虽然它们在空气中几乎不以单质形式存在，但会存在于实验过程和化工生产中。
（三）引火源使物质开始燃烧的外部热源（能源）称为引火源。
常见的引火源有明火焰、电弧、电火花、炽热物体、高温加热、化学反应热、雷击等。
引发可燃物燃烧的引火源有最低能量的要求，但对于不同可燃物、不同燃烧形式和在不同环境下，各类引火源导致燃烧的最低能量差异较大且难以测量。
通常，最小点火能仅针对一定条件下的可燃气体、蒸气和粉尘而言（详见本篇第三章）。
燃烧发生时，上述三个条件必须同时具备，用着火三角形来表示（如图1-1-1所示）。
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）
实务基础知识必考 燃烧(2)
实务基础知识必考（一）燃烧(2)第二节燃烧类型及其特点二、按燃烧物形态分类燃烧物形态：（一）气体燃烧可燃气体的燃烧不需像固体、液体那样经熔化、蒸发过程，其所需热量仅用于氧化或分解，或将气体加热到燃点，因此容易燃烧且燃烧速度快。
根据燃烧前可燃气体与氧混合状况不同，其燃烧方式分为扩散燃烧和预混燃烧。
1.扩散燃烧即可燃性气体和蒸气分子与气体氧化剂互相扩散，边混合边燃烧。
在扩散燃烧中，可燃气体与空气或氧气的混合是靠气体的扩散作用来实现的，混合过程要比燃烧反应过程慢得多，燃烧过程处于扩散区域内，整个燃烧速度的快慢由物理混合速度决定。
扩散燃烧的特点为：燃烧比较稳定，火焰温度相对较低，扩散火焰不运动，可燃气体与气体氧化剂的混合在可燃气体喷口进行，燃烧过程不发生回火现象（火焰缩入火孔内部的现象）。
对稳定的扩散燃烧，只要控制得好，就不会造成火灾，一旦发生火灾也较易扑救。
2.预混燃烧是指可燃气体、蒸气预先同空气（或氧）混合，遇引火源产生带有冲击力的燃烧。
预混燃烧一般发生在封闭体系中或在混合气体向周围扩散的速度远小于燃烧速度的敞开体系中，燃烧放热造成产物体积迅速膨胀，压力升高，压强可达709.1～810.4kPa。
火焰在预混气中传播，存在正常火焰传播和爆轰两种方式。
预混燃烧的特点为：燃烧反应快，温度高，火焰传播速度快，反应混合气体不扩散，在可燃混合气中引入一火源即产生一个火焰中心，成为热量与化学活性粒子集中源。
（二）液体燃烧易燃、可燃液体在燃烧过程中，并不是液体本身在燃烧，而是液体受热时蒸发出来的液体蒸气被分解、氧化达到燃点而燃烧，即蒸发燃烧。
因此，液体能否发生燃烧、燃烧速率高低，与液体的蒸气压、闪点、沸点和蒸发速率等性质密切相关。
可燃液体会产生闪燃的现象，发生闪燃时的最低温度称为闪点。
可燃液态烃类燃烧时，通常产生橘色火焰并散发浓密的黑色烟云。
醇类燃烧时，通常产生透明的蓝色火焰，几乎不产生烟雾。
某些醚类燃烧时，液体表面伴有明显的沸腾状，这类物质的火灾较难扑灭。
可燃气体
第1项：易燃气体，如氨气、一氧化碳、甲烷等。 第2项：不燃气体(包括助燃气体)，如氮气、氧气等。 第3项：有毒气体，如氯(液化的)、氨(液化的)等。
（3）易燃液体 本类物质在常温下易挥发，其蒸气与空气混合能形成爆炸 性混合物，分为3项：
第1项：低闪点液体，即闪点低于-18℃的液体，如乙醛、丙酮等。 第2项：中闪点液体，即闪点在-18℃—<23℃的液体，如苯、甲醇等。 第3项，高闪点液体，即闪点在23℃以上的液体，如环辛烷、氯苯、苯 甲醚等。
燃烧分类
强烈热分解
特点：—化学反应在整个物质内部展 开 —反应速度与环境温度有关
（1）按化学反应传播 的 特性和方式分
缓燃 （普通燃烧）
特点：—产生的能量通过热传导、热 扩散及热辐射作用传入未燃混合物， 逐层加热、逐层燃烧 爆震detonation 特点：冲击波对可爆震混合物一层层 强烈冲击压缩作用使其发生高速化学 反应
二、扩散燃烧 （一） 扩 散 燃 供气 烧 不足 火焰 外 形
过 量 供 气 火 焰
空气
燃料
空气
二、扩散燃烧 （二） 火 焰 横 向 物 质 浓 度 分 r 布
79%
燃料
氧气
产物量
21% 0% 0 r
氮气
火焰锋面 中心线 火焰锋面
二、扩散燃烧 （二） 扩 散 火 焰 横 向 T∞ 温 度 T 分 布
气体的燃烧性能常以火焰传播速率来表征，火焰传播 速率有时也称为燃烧速率。燃烧速率是指燃烧表面的 火焰沿垂直于表面的方向向未燃烧部分传播的速率。 在多数火灾或爆炸情况下，已燃和未燃气体都在运动， 燃烧速率和火焰传播速率并不相同。这时的火焰传播 速率等于燃烧速率和整体运动速率的和。 管道中气体的燃烧速率与管径有关。 当管径小于某个小的量值时，火焰在管中不传播。若 管径大于这个小的量值，火焰传播速率随管径的增加 而增加，但当管径增加到某个量值时，火焰传播速率 便不再增加，此时即为最大燃烧速率。表4—1列出了 烃类气体在空气中的最大燃烧速率。
第二节柴油机可燃混合气的形成与燃烧室
分隔式燃烧室
预燃室式燃烧室
ω型
球型
涡流室式燃烧室
（1）直接喷射式燃烧室 ） 直接喷射式燃烧室是由凹顶活塞顶与气缸盖底 面所包围的空间组成，也称为统一式燃烧室。 面所包围的空间组成，也称为统一式燃烧室。 分类（根据活塞顶面的形状不同） 分类（根据活塞顶面的形状不同） ω型燃烧室 型燃烧室 球形燃烧室
构造：缸盖底面是平的，活塞顶部 下凹（ω型，球型） ω型燃烧室： 柴油直接喷射在活塞顶的浅凹坑内 ，喷射的柴油雾化要好，而且要均匀 地分布在空气中。要求喷射压力高， 一般 17～22MPa ，要求雾化质量高， 因此，采用多孔喷咀，孔数一般为 6 ～12 个。 优点：形状简单，结构紧凑，燃烧 室与水套接触面积小，散热少，可减 少热损失，热效率高，经济性较好。 缺点：工作粗暴，喷射压力高，制 造困难。
喷油压力必须足够高， 10（ 2 ）喷油压力必须足够高，一般在 10的以上，以利于柴油雾化； 12MPa 的以上，以利于柴油雾化； 在燃烧室内组织强烈的空气运动， （ 3 ）在燃烧室内组织强烈的空气运动，促 进柴油和空气的混合。 进柴油和空气的混合。
二、燃烧室
1、定义：当活塞到达上止点时，气缸盖和活塞顶组成的 定义：当活塞到达上止点时， 密闭空间称为燃烧室。 密闭空间称为燃烧室。 分类：统一式燃烧室；分隔式燃烧室两大类。 2、分类：统一式燃烧室；分隔式燃烧室两大类。
（4）后燃期Ⅳ 后燃期Ⅳ
缓燃期以后的燃烧曲轴转角。 缓燃期以后的燃烧曲轴转角。 这一时期，虽然不喷油， 这一时期，虽然不喷油，但仍有一少部 分柴油没有燃烧完， 分柴油没有燃烧完，随着活塞下行继续燃 后燃期没有明显的界限， 烧。后燃期没有明显的界限，有时甚至延 长到排气冲程还在燃烧。 长到排气冲程还在燃烧。后燃期放出的热 量不能充分利用来作功， 量不能充分利用来作功，很大一部分热量 将通过缸壁散至冷却水中， 将通过缸壁散至冷却水中，或随废气排出 使发动机过热，排气温度升高， ，使发动机过热，排气温度升高，造成发 动机动力性下降，经济性下降。 动机动力性下降，经济性下降。 因此，要尽可能地缩短后燃期。 因此，要尽可能地缩短后燃期。
燃烧学重点知识(第二部分)
4燃烧理论基础4.1燃烧反应的热力学基础1、单相反应：在一个系统内反应物与生成物属同一物态。
2、多向反应（异相反应）：在一个系统内反应物与生成物不属与同一物态。
3、浓度：单位体积中所含某物质的量。
摩尔浓度： 质量浓度： 摩尔相对浓度： 质量相对浓度： 4、标准生成焓、反应焓、燃烧焓、显焓、绝对焓（P98-100）5、化学反应速率：单位时间内，反应物（或生成物）浓度的变化量。
其单位为：kg/(m3s)、 kmol/(m3s)、 分子数/(m3s)①例： a 、b 、c 、d 为对应于反应物A 、B 和产物C 、D 的化学反应计量系数②反应速率可以表示为：③化学反应速率与计量系数之间有如下关系：/i i mi i i i i i i i i n N VM VN n C X N n C M Y M nρρ=====∑∑∑∑∑＝＝aA bB cC dD+→+,,C A B D A B C D dC dC dC dC r r r r d d d d ττττ=-=-==或1111::::::C A B D A B C D dC dC dC dC a d b d c d d d r r r r a b c dττττ-=-==⇒=④化学反应速率的三种表示方法：反应物的消耗速度、生成物的生成速度、r 为反应速度⑤影响化学反应的因素：（温度、活化能、压力、浓度、可燃混合气的配比、混合气中的惰性成分）1. 浓度：浓度越大，反应速度越快。
2. 压力：对于气体燃料，压力升高，体积减少，浓度增加，反应速度加快。
（压力对化学反应速度的影响与浓度相同。
）3. 温度：温度增加，反应速度近似成指数关系增加，体现在反应速度常数。
①阿累尼乌斯定律： A —常数，频率因子，由实验确定；R —通用气体常数，8.28kJ/molK ，1.98kcal/molK ；E —活化能，J/mol ，由实验确定⏹ 气体分子的运动速度、动能有大有小；⏹ 在相同温度下，分子的能量不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，这样的分子称为活1111G A B H A B G H dC dC dC dC r a d b d g d h d r ar r br r grr hrττττ-=-====-=-==b B a A C kC =rRT E Ae k -=化分子（自由基、活化中心、活化络合物、中间不稳物）⏹ 化学反应中，由普通分子到达活化分子所需最小能量---活化能E ；（讨论活化能对反应速率影响，通过阿累尼乌斯定律） ⏹ 阿累尼乌斯定律反应了温度对反应速率的影响； 阿累尼乌斯定律是实验得出的结果；并不是所有的化学反应都符合阿累尼乌斯定律。
汽车发动机的工作原理
发动机工作过程和原理基本分析发动机是一种能量转换机构，它将燃料燃烧产生的热能转变成机械能。
那么，它是怎样完成这个能量转换过程呢？也就是说它是怎样把热能转换成机械能的呢？要完成这个能量转换必须经过进气，把可燃混合气(或新鲜空气)引入气缸；然后将进入气缸的可燃混合气(或新鲜空气)压缩，压缩接近终点时点燃可燃混合气(或将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃)；可燃混合气着火燃烧，膨胀推动活塞下行实现对外作功；最后排出燃烧后的废气。
即进气、压缩、作功、排气四个过程。
把这四个过程叫做发动机的一个工作循环，工作循环不断地重复，就实现了能量转换，使发动机能够连续运转。
把完成一个工作循环，曲轴转两圈(720°)，活塞上下往复运动四次，称为四行程发动机。
而把完成一个工作循环，曲轴转一圈(360°)，活塞上下往复运动两次，称为二行程发动机。
下面介绍一下四行程发动机的工作原理和工作过程。
一.四行程汽油机的工作原理四行程汽油机的运转是按进气行程、压缩行程、作功行程和排气行程的顺序不断循环反复的。
（1）进气行程（图1-22）由于曲轴的旋转，活塞从上止点向下止点运动，这时排气门关闭，进气门打开。
进气过程开始时，活塞位于上止点，气缸内残存有上一循环未排净的废气，因此，气缸内的压力稍高于大气压力。
随着活塞下移，气缸内容积增大，压力减小，当压力低于大气压时，在气缸内产生真空吸力，空气经空气滤清器并与化油器供给的汽油混合成可燃混合气，通过进气门被吸入气缸，直至活塞向下运动到下止点。
在进气过程中，受空气滤清器、化油器、进气管道、进气门等阻力影响，进气终了时，气缸内气体压力略低于大气压，约为0.075～0.09MPa，同时受到残余废气和高温机件加热的影响，温度达到370～400K。
实际汽油机的进气门是在活塞到达上止点之前打开，并且延迟到下止点之后关闭，以便吸入更多的可燃混合气。
（2) 压缩行程（图1-23）曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，气缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束。
4-2发动机不同工况对混合气成分的要求
§4-2 发动机不同工况对混合气成分的要求一、混合气的形成过程1．化油器式发动机化油器是供给系中最重要的装置，浮子室连同主喷管实际上是一壶状容器，内储有由汽油泵输送来的汽油。
为防止汽油自动流出，主喷口比浮子室中油平面稍高。
发动机进气冲程时，空气透过空气滤清器芯，由进气口进入化油器，并流经小喉管、大喉管，沿进气管流入气缸。
由于小喉管在气流通道中断面积较小，空气流经小喉管时流速较高，小喉管处的压力便低于大气压，即具有一定的真空度，而浮子室与大气相通，在压差的作用下，浮子室中的汽油经主喷管从主喷口喷出，并与空气相混合，形成可燃混合气。
喷出的汽油量可由主量孔加以控制。
为使喷油量在小喉管真空度一定时保持稳定，浮子室中汽油面的高度由针阀控制而保持一定。
由于汽车行驶中情况不断变化，要求发动机发出的功率应作相应变化，这由改变进入气缸的可燃混合气的数量来实现。
为此，化油器设有节气门口，其开度由驾驶室内的加速踏板控制。
加速踏板被踩下时，节气门开度增大，进入气缸的可燃混合气增多，发动机发出的功率增大；反之，发动机发出的功率减小。
简单化油器的特性可燃混合气的浓度对发动机的动力性与经济性有很大的影响，其指标可用过量空气系数α来表示。
α=燃烧lkg燃料所实际供给的空气质量/完全燃烧lkg燃料所需的空气质量过量空气系数α=1的可燃混合气即为理论混合气，α<1的混合气为浓混合气；α>1的混合气为稀混合气。
简单化油器所配制的混合气的浓度是随节气门的开度变化而变化的，变化的规律称为简单化油器的特性。
由实验测定的特性曲线如图中曲线1所示。
由该曲线可看出，节气门开度越小，混合气α值越大，随节气门开度增大，α值减小，并保持在1.0左右。
2．电子控制汽油喷射式发动机发动机工作时，电控单元ECU根据空气流量计等到传来的信息作分析计算，然后向喷油器发喷油信号，与化油器想比，和气缸的进气量和喷油量都是经电控单元严格计算的，因些精度较高。
柴油机燃烧过程
• 速燃期和缓燃期构成了燃油明显燃烧时期，故统称为主燃期。
4、后燃阶段(D-E)
• 后燃是燃烧过程在膨胀行程中的继续。其原因有二:一是在缓燃 期中难免有一部分燃油因遇不到足够的氧分子而来不及燃烧或燃 烧不完全;二是部分燃烧产物在高温下发生逆化学反应，这些燃 烧产物只能在活塞下行、气缸内温度下降后才能重新进行燃烧。 因此完全消除后燃现象是不可能的，但应设法使之减轻。后燃期 的终点很难确定，随柴油机负荷和燃烧过程进行的情况而异，一 般在上止点后8OCA一lOOCA。后燃期因气缸内温度开始下降，活 塞下行，工质膨胀比减小，致使燃油燃烧的热效率较低。后燃期 的存在使排气温度提高并由此使柴油机机件的热负荷增加，后燃 现象愈短愈好。缩短后燃期的措施是加强燃烧室内的空气运动， 改善混合气的形成。一般柴油机在低负荷运转时后燃期将缩短， 低速机的后燃期短于高速机。喷油器雾化不良、滴漏、气缸漏气、 换气不良、喷油太晚等，均使后燃增加。
燃烧过程的影晌因素
• 1、燃油品质：十六烷值高，自燃性好 • 2、缸内工质状态：压缩终点的空气温度、压力和扰动 • 3、喷油定时：过大：将因喷油时刻缸内工质状态不利于着火，
使滞燃期增长;最高爆发压力过高，燃烧粗暴。 • 过小，将因着火前缸内温度与压力己下降，而使滞燃期也增长，
但活塞己下行使最高爆发压力降低，后燃增加，排气温度上升。 • 4、雾化质量 • 5、换气质量 • 6、运转工况：转速 和负荷
燃烧(火焰的传播)两个阶段，如果个别火焰中心在传 播途中遇到不合适的可燃混合气(如浓度过浓或过稀)， 则火焰传播中断。
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主讲：邹鹏
第五章：汽油机燃料供给系统
一、可燃混合气浓度的表示方法
可燃混合气体浓度：可燃混合气中空气与燃油的比例称为可 燃混合气体成分或可燃混合气体浓度，通常用过量空气系数 （中国采用）和空燃比（欧美一些国家采用）表示。 过量空气系数：燃料燃烧时实际供给的空气量与理论空气量 之比。比值等于1是理想混合气，比值小于1为浓混合气，比 值大于1为稀混合气。 空燃比：是混合气中空气与燃料之间的质量的比例。一般用 每克燃料燃烧时所消耗的空气的克数来表示。标准值为14.7， 比值等于14.7成为理想混合气或化学计量空燃比，比值小于 14.7称为浓混合气，比值大于14.7称为稀混合气。
二．可燃混合气的浓度对发动机性能的影响
（1）浓混合气 α 〈1 α =0.88时，发动机发出的功率最大，因为这种浓度的混合气 中汽油分子密集；相应于最大功率的 α 值是不一样的一般为 0.85～0.95。 （2）标准混合气 α =1 和α =0.88相比，燃烧速度有所降低功率减小2%，耗油率约 增加4%。 （3）稀混合气 α 〉1 α =1.11时，耗油率最低，发动机经济性最好，一般为 α =1.05～1.15。 （4）α 〈0.88的混合气称为过浓混合气； α 〉1.11的混合气 称为过稀混合气。混合气过浓或过稀，都会使发动机功率降 低，同时耗油率也增加，而且还会出现使发动机起动困难或 熄火等不良现象。
各工况具体要求：
（1）起动工况：多而浓 α =0.2～0.6；原因是冷车起动时， 汽油蒸发条件差。
（2）怠速工况：少而浓 α =0.6～0.8；原因是发动机对外 不输出功率，仅克服内部阻力，以最低稳定转速运转，速度 约为300～400r/min。 （3）小负荷工况：稍浓 α =0.7～0.9； （4）中等负荷工况：较经济的混合气 α =1.05～1.15；原 因是汽车大部分时间都在这个时间里故经济性是主要的。 （5）大负荷和全负荷：较浓的混合气 α =0.8～0.9；原因是 要求发出最大功率。 （6）加速工况：额外供给汽油，原因是节气门突然加大。
ຫໍສະໝຸດ 本节完谢谢
发动机转速不变，节气门全开
三、发动机各种工况对混合气浓度的要求
认识发动机的基本工况
怠速 — 节气门关闭，发动机在最低稳定转速，无功率输出， 800r/m左右； 中负荷—节气门半开，一般行驶状态，要求经济性好； 大负荷—节气门近全开，高速或上坡行驶，要求功率大； 加速 — 节气门开度突然加大，加速行驶，要求大扭矩； 起动 — 发动机从静止到自行运转的过程，希望一次成功。