发动机燃烧质量分析(1)
发动机燃烧质量分析(1)
发动机燃烧质量分析发动机的工作原理:下图为一单缸发动机示意图与发动机的燃烧质量有关的一些参数,以及它们对燃烧质量的影响及改进措施燃烧速度燃烧速度指单位时间燃挠的混合气量,是衡量发动机性能的指标之一,可以表达为:式中:U T —火焰传播速度;A T —火焰前锋面积;ρ T —未燃混合气密度。
要想使燃挠迅速、及时完成,需要有较高的燃烧速度且合理变化。
燃烧速度的大小主要取决于火焰传播速度、火焰前锋面积及未燃混合气密度。
(一)火焰传播速度U T 火焰传播速度取决于燃烧室中气体紊流运动,混合气成分和混合气初始温度。
气体紊流强度与火焰速度比之间为一直线关系。
紊流强度u指各点速度的均方根值; 火馅速度比是紊流火馅传播与层流火焰传播速度之比。
因此,加强燃烧室的紊流,是提高火焰传播速度的主要手段。
采用过量空气系数A t =0.85-0.95 时的混合气,可以提高混合气初始温度,有助于加速火焰传播。
“有条不紊的线状运动,彼此不相混掺,为层流流动。
随机运动,每个质点的轨迹都是混乱的,在其前进过程中向横向发生混掺,流动,示出很多涡旋,时而消灭时而发生,是为紊流流动。
”二)火焰前锋面积A T燃烧室形状与火花塞位置配合情况,对火焰前锋面分布规律有很大影响图5-8 所示为不同燃烧室火焰前锋面积变化情况因此,合理设计燃烧室形状及合理布置火花塞的位置,可以改变不同时期火焰前锋扫过的面积,使明显燃烧期相对曲轴转角的位置及压力升高率在合适的围。
(三)可燃混合气密度ρT 增大未燃混合气的密度,可以提高进气压力和压缩比,从而提高混合气的燃烧速度。
二、混合气成分改变化油器主量孔的大小或改变通过断面可以改变混合气成分。
若使用不当也很容易造成混合气成分改变。
例如,空气滤清器堵塞,化油器空气量孔堵塞,会使混合气过浓。
化油器浮子室油面调整过低,会使混合气体过稀等。
混合气浓度的改变对发动机的动力性、燃油经济性及爆燃倾向有很大影响,因此,分析混合气成分对燃烧过程的影响是非常重要的。
探讨汽车发动机的质量与可靠性管理
探讨汽车发动机的质量与可靠性管理发布时间:2021-05-07T10:22:59.263Z 来源:《基层建设》2021年第1期作者:刘世佳关林[导读] 摘要:随着我国经济的快速发展,汽车已经进入到千家万户。
哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司黑龙江哈尔滨 150060摘要:随着我国经济的快速发展,汽车已经进入到千家万户。
作为汽车的核心组成部分,汽车发动机的质量水平直接关系到客户对整车使用的基本要求,而要保证发动机的质量水平则必须要重视汽车发动机的质量管理提升工作。
我们要通过技术零件的设计、先进高效的设备、兼顾操作性与准确性的工艺、完善的质量体系、经验丰富的操作人员等多方面共同对发动机生产过程的稳定性进行保证,降低发动机总成的质量风险。
受疫情影响,当下我国的汽车市场持续低迷,可靠而稳定的发动机质量也对保护市场、保证整车企业的持续发展起到决定性作用,因此本文对如何提升汽车发动机的质量和可靠性进行了分析和探讨,希望能够促进我国汽车行业的发展。
关键词:汽车发动机;质量与可靠性;管理1前言随着我国城市化进程的不断提高,人们生活水平有了极大的改善,对汽车的需求量也越来越大,汽车行业借此取得了较大的发展。
在汽车行业的发展过程中,必须要建立一个完善的体系,来保证整车质量水平的持续提升。
作为汽车的核心零部件,汽车发动机质量的提升对汽车行业总体质量水平起到关键作用。
因此在发动机生产过程中,必须从设计开发、零部件管理、装配过程管理、售后和车厂质量目标管理等多个方面对提高汽车质量进行数据和技术上的支持。
目前我国的汽车发动机生产行业正在高速发展中,但不可否认的是在制造过程中,还存在着很多问题,还需要不断地提升学习国外的高新技术和管理经验,提高汽车行业的整体制造水平,以此来提高整个汽车行业的质量管理水平,进而最大程度地降低汽车发动机故障率。
2汽车发动机的质量管理分析2.1提高设计质量要进行汽车发动机质量管理,需要对汽车发动机生产的全过程进行质量管理,而作为生产制造的开端,发动机的设计能否满足客户要求、是否有足够的可靠性和安全性就成为了重中之中。
奇石乐发动机燃烧分析仪说明书
奇石乐发动机燃烧分析仪说明书奇石乐发动机燃烧分析仪说明书1:简介1.1 产品概述1.2 产品特点1.3 销售配套件2:产品安装与基本操作2.1 安装步骤2.2 连接电源2.3 启动与关闭仪器2.4 菜单操作说明2.5 仪器标定与校准3:仪器功能与参数介绍3.1 燃烧分析原理3.2 主要功能3.3 仪器参数说明4:使用流程4.1 打开仪器并预热4.2 连接测试设备与被测发动机4.3 启动发动机并进行测试4.4 数据分析与导出5:故障排查与维护5.1 常见故障与排查方法5.2 仪器维护与保养6:安全注意事项6.1 仪器使用前的准备工作6.2 操作时的安全事项6.3 仪器维护的注意事项7:附件7.1 附件清单7.2 附件使用说明法律名词及注释:1:知识产权法:保护创造性作品的法律体系以及进行专利、商标、著作权等知识产权保护的法律规定。
2:商品质量法:规定了商品在生产、加工、销售等环节中应符合的质量标准及消费者权益保护机制的法律法规。
3:安全生产法:保障工作单位和从业人员的安全生产权益,预防事故、降低危害和损失的法律法规。
4:环境保护法:保护和改善环境质量,维护生态平衡,保障公民的健康权益的法律法规。
附件:1:快速安装指南2:用户手册3:保修卡附件使用说明:1:快速安装指南:详细介绍了产品的快速安装步骤以及常见问题的解决办法。
2:用户手册:包含了产品的详细技术参数、操作流程、故障排查方法和维护保养内容。
3:保修卡:记录了产品购买日期、序列号以及相关售后服务的联系方式。
迈腾发动机爆震燃烧故障解析
125科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 业 技 术1 故障现象2010年款1.8T的一汽大众迈腾,车辆已经行驶了1.2万公里,起初根据车主描述车辆温度升高到正常车温后,车辆在原地快速踩加速踏板时,声音非常响,并能听到“咯咯”的响声,声音是从发动机内部传出的;行驶时发动机转速超过3000rpm后,行车无力,发动机发出同样的响声,但冷车时该症状不明显。
2 故障检测2.1用大众专用诊断仪VAS5052A 对车辆进行自诊断(1)发动机系统无故障码,其他系统也没有故障。
(2)怠速时读取发动机全部数据流,同样没有发现问题。
基本说明发动机控制系统是正常的。
初步判断是机械异响的可能比较大,由此进行机械故障的诊断。
2.2对发动机机械部分进行诊断。
(1)车辆怠速,将转速升至3500r,听到有很明显的“咯咯咯”的响声。
用听诊器按顺序听各缸的位置,结果发现每缸的响声是一样的。
(2)对所有缸分别进行断缸试验,断开各缸的喷油器,各缸响声一样。
暂时判断机械部分正常。
2.3经过以上分析,可说明故障不在机械故障由此怀疑其他问题,由于开始时没有读取故障状态的数据流,因此在出现故障时重新读数据流(如图1,2)。
3 故障分析从以上两个数据流上可以初步判断,由于爆震导致了发动机响声,同时会使发动机动力下降。
因此,有必要对爆震所形成的原因进行分析。
(1)汽油质量:由于燃油中混有低燃点物质,会导致燃气混合物在火花塞点火前自动爆燃。
(2)发动机温度过高:使进入的混合气在气缸内很快升高温度,可导致爆燃。
(3)点火角过早:在压缩行程时点火过早使较多的汽油燃烧,导致还没有燃烧的混合气承受极大的压力而自燃。
(4)混合气过稀:由于燃烧时间较长致使一部分继续燃烧的混合气进入下一循环。
(5)燃烧室积炭:燃烧室空间变小,压缩比增大而产生高压,积炭表面产生高温热点而爆燃。
(6)使用热值不对的火花塞:压缩行程时,过热的火花塞会点燃混合气。
汽车发动机排放性能优化研究
汽车发动机排放性能优化研究第一章:引言汽车作为现代交通工具的重要组成部分,已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
然而,随着汽车数量的逐年增长,排放问题逐渐引起了人们的关注。
汽车发动机排放性能优化研究成为了当前的热点话题。
本文探讨了汽车发动机排放性能的优化方法,以期提出可行的解决方案来降低汽车的排放污染。
第二章:汽车排放性能的意义和现状汽车发动机排放性能是指发动机在运行时所排放的废气中有害物质的浓度和数量。
这些废气包括一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等,会对环境和人体健康造成严重影响。
当前,汽车废气排放已经成为城市大气污染的主要来源之一,加剧了全球变暖和气候变化的问题。
因此,研究汽车排放性能的优化方法势在必行。
第三章:汽车排放性能的优化途径(一)燃料改进研究表明,改善燃油的质量可以有效降低汽车的排放量。
采用高质量的燃料可以增加燃烧效率,减少有害物质的生成。
目前,已经有研究证明添加特定的添加剂可以降低废气中一氧化碳和氮氧化物的含量。
(二)发动机优化设计对发动机的优化设计可以显著提高其燃烧效率,从而减少排放。
采用高效的燃烧室设计,如直喷技术和缸内直喷技术,可以使燃料更加充分燃烧,降低不完全燃烧物质的生成。
此外,使用先进的排气净化技术,如三元催化转化器和颗粒捕集器,可以有效净化废气中的有害物质。
(三)尾气处理技术的改进尾气处理技术是目前降低汽车排放的主要手段之一。
通过改进催化转化器的材料和结构,可以提高其催化活性和稳定性,从而有效降低废气中的有害物质。
此外,采用协同控制策略,如电子喷射技术和电化学氧化技术,可以进一步降低排放。
第四章:案例分析以某汽车厂家为例,对其汽车发动机排放性能的优化进行了分析。
通过对该厂家的排放测试数据进行统计和比较,发现该厂家的某款车型在废气排放方面存在较大的改进空间。
通过优化燃烧室设计以及改进尾气处理技术,可以显著降低该车型的排放量。
第五章:总结与展望本文主要研究了汽车发动机排放性能优化的方法和途径,并以某汽车厂家为例进行了案例分析。
第三节发动机主要性能指标和特性
2.2 第三节: 发动机主要性能指标和特性 柴油机的负荷特性曲线分析
汽车工程系
从负荷特性曲线上可以看出,在接近全 负荷时,ge最低,因此,为了提高汽车 的燃料经济性,希望发动机经常处于ge 低,负荷又较大的经济负荷区运行。
汽、柴油机负荷特性曲线的比较 第三节: 发动机主要性能指标和特性
汽车工程系
3、发动机万有特性
第三节: 发动机主要性能指标和特性 根据万有特性,可以看出发动机在任 何转速与负荷运行时的经济性。最内 层的等耗油率曲线相当于最经济的区 域,曲线越向外,经济性越差。等耗 油率曲线的形状及分布情况对发动机 的使用经济性有重要影响。若等耗油 率曲线在横坐标方向较大,则表明发 动机在转速变化较大而负荷变化较小 的情况下工作时,经济性好;若在纵 坐标方向较长,则表示发动机在负荷 变化较大而转速变化范围不大的情况 下工作时,燃油消耗率较小。
柴油机速度特性曲线
测定柴油机速度特性时, 除保持油量调节拉杆位置 不变外,供油提前角调整 到最佳状态,水温、油温、 油压等也应保持正常稳定 状态,如图所示为油量调 节拉杆在全、中、小3个 位置时的特性曲线,全位 置曲线即为外特性曲线。
汽车工程系
第三节: 发动机主要性能指标和特性 由曲线可知发动机转矩Me 随发动机转速n增加而缓慢 增加,在中等转速范围内, Me随n增加而降低,这样柴 油机的转矩曲线比较平缓, 这对柴油机运转的稳定性和 克服超载能力是不利的。为 此,柴油机必须通过调速器 中的油量校正装置来改造柴 油机外特性转矩曲线。
汽车工程系
第三节: 发动机主要性能指标和特性
汽油机速度特性曲线分析 测定汽油机速度特性曲线时,除了保持节气门开度 不变之外,化油器、点火提前角均需调整到最佳状 态,水温、油温、油压等也均应保持正常稳定的状 态。从速度特性曲线上可看到发动机有效功率Pe 、 有效转矩Me 、有效燃油消耗率 g e 等随转速变化 的规律,如下图所示,为某汽油机节气门开度在 全开、中等开度和小开度3中状况时的特性曲线。
柴油发动机的排气冒烟分析
柴油发动机的排气冒烟分析随着社会的进步和人民生活程度的不断进步,对环境的质量要求也越来越高。
自然吸气式柴油机很难满足新排放标准的要求,增压中冷柴油机将成为车用柴油机的标准装备。
柴油机排气管正常排出的应是无色的气体,假如排气管排出的是黑烟、白烟或蓝烟,说明发动机有故障,必须及时排除。
1.气管冒黑烟黑烟的形成:黑烟一般是在柴油机大负荷时产生,如加速,爬坡或超负荷运转时,黑烟是不完全燃烧的产物,在柴油机大负荷下,燃烧室温度较高,而喷入的燃料过多,混合气形成不均匀,部分区域出现燃烧时空气缺乏,燃料在高温缺氧的条件下易于裂解,聚会成黑烟。
故障原因:(1)空气滤清器严重堵塞。
(2)喷油时间过迟。
(3)喷油嘴有故障或新装上的喷油嘴型号不对。
(4)喷油泵故障或冒烟限制器〔或称增压补偿器〕调整不当。
(5)增压器故障。
(6)中冷器故障。
(7)排气制动阀处在关闭位置。
(8)气缸压力缺乏。
判断及排除方法:根据上述几方面原因分别阐述如下:(1)在检查排气管冒黑烟前,应先拆下空气滤清器,假设柴油机冒黑烟情况消失,说明因空气滤清器严重堵塞致使进气量缺乏而造成黑烟。
同时,还应检查进气管路是否有堵塞现象,如进气胶管吸扁等。
(2)喷油时间过迟,柴油在气缸中不能完全燃烧,在冷车状态下一般排气管排灰白色的烟,待发动机温度正常时冒黑烟。
喷油时间的正确与否,不仅造成排气管冒烟,而且对发动机的动力性及经济性有着很大的影响。
因此,在处理柴油机冒烟、无力等故障时,首先应检查喷油时间是否正确,广阔汽车维修人员必须充分重视。
(3)喷油嘴有故障时可采用单缸断油法检查各缸工作情况。
如某缸断油后发动机的转速变化不太明显,且排出的黑烟消失,说明该缸是由于喷雾不佳、喷油嘴滴油而排出黑烟的。
值得注意的是:在更换新喷油嘴偶件时,应注意用同一型号,不同型号的喷油嘴,其喷孔数量、喷射角度及喷雾质量不一样,假如混用,将影响喷油量、喷射延续时间以及混合气的形成和正常燃烧。
汽油机燃烧压力最佳角度
汽油机燃烧压力最佳角度全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:在汽油发动机中,燃烧是实现动力的关键过程。
而燃烧的压力在很大程度上决定了发动机的性能和效率。
燃烧压力最佳角度是指能够在燃烧室内获得最大压力输出的点火时刻角度。
本文将介绍汽油机燃烧压力最佳角度的影响因素、优化方法以及未来发展方向。
一、影响因素1.点火提前角度:点火提前角度是指点火装置在活塞上侧顶位置点火的提前角度。
一般情况下,点火提前角度越大,燃烧压力最佳角度就越靠前。
但是过大的点火提前角度会导致爆震,降低发动机性能。
2.燃烧室形状:燃烧室的形状会影响燃烧的速度和效率。
合理设计的燃烧室能够促进混合气的充分燃烧,从而提高燃烧压力最佳角度。
3.空燃比:空燃比指空气与燃料的混合比。
不同的空燃比会影响燃烧速度和温度,进而影响燃烧压力最佳角度。
4.点火系统:点火系统的性能和稳定性也会影响燃烧压力最佳角度。
高性能的点火系统能够提高燃烧效率,从而影响燃烧压力最佳角度。
二、优化方法1.对发动机进行实验测试:通过实验测试来确定燃烧压力最佳角度,找到最适合该发动机的点火提前角度和燃烧室形状。
2.模拟仿真优化:利用计算机模拟仿真技术,对不同点火提前角度和燃烧室形状进行模拟优化,找到最佳燃烧压力角度。
3.调整空燃比:根据实验数据和仿真结果,调整空燃比以提高燃烧效率,进而优化燃烧压力最佳角度。
三、未来发展方向1.研发高效燃烧技术:随着汽车工业的不断发展,对燃烧效率的要求越来越高。
未来的发展方向是研发高效燃烧技术,提高发动机的能效比和环保性能。
2.智能化燃烧调控:随着人工智能技术的不断成熟,未来发动机可能实现智能化燃烧调控,根据不同工况实时调整燃烧参数,优化燃烧压力最佳角度。
汽油机燃烧压力最佳角度是影响发动机性能和效率的重要参数。
优化燃烧压力最佳角度可以提高发动机的效率和动力输出,降低燃料消耗和排放,是汽油发动机技术发展的重要方向。
希望在未来的研究中能够更加深入地了解燃烧压力最佳角度的影响因素,不断优化发动机设计,实现能源的可持续利用和环境的保护。
发动机的生产过程质量控制分析
发动机的生产过程质量控制分析摘要:伴随着汽车产业规模逐渐增加,发动机制造技术也在不断完善,同时发动机的制造成本和整体质量直接影响了汽车在整个市场的竞争程度,所以,当下探究重点是通过优化相关技术和加强发动机质量监督水平,进而制造出高质量发动机装置。
但是发动机生产质量问题并不能够单一依靠加强质量监管措施解决,更多的是,首先确保原材料质量进而保持整个生产过程稳定。
文章通过简述当前普遍采用的方法和遇到的问题,由此提出针对性的解决方案,进而为提高发动机生产质量提供参考。
关键词:发动机;生产过程;质量控制引言:随着社会发展,人们生活水平在不断提高的基础上增加了对汽车的需求,使得汽车行业能够持久发展,同时成为我国其中一项重要产业支柱。
作为汽车的心脏,发动机行业同样在技术上和产品质量管理上得到了充分完善。
但是目前在制造过程中依然会出现质量问题,进而为最终整车质量带来不良影响。
因此在生产发动机时,探索并完善提高发动机质量和可靠性的具体方案成为相关设计人员的首要任务。
1现阶段发动机制造问题制造发动机的过程中,任何可能产生不利影响的因素都会导致严重后果,而问题解决方法难易不同。
目前在遇到类似情况时,一般会不断试错,进而找到适合的方案,事实上此方式的确能够解决当下难点,但是相应方案没有形成系统解决模式,在实际工作中,生产发动机依然会产生诸多难点,主要原因在于,没有正确判断问题的产生根源,进而导致在类似情况发生时,还是按照先前解决问题的模式,最终结果导致,问题仍未从根源上处理。
2制造发动机时所需工序及控制方法2.1控制部品清洁度和曲轴轴向装配间隙在整机洁净程度质量方面,由生产线进行管理最为合理。
相关操作中,应规定装配零件清洁程度的考核模式,在此基础上制定绩效。
与此同时,需要制定发动机整机清洁程度简易标准流程,使其可以在工作人员操作中便于参考。
另一方面为了保证曲轴轴向装配间隙正确程度,物流部门要准备专用装运车辆,制定完善的搬运部件的流程和注意事项,有关人员在搬运过程中须严格遵守生产计划和规定。
发动机燃烧室试验
发动机燃烧室试验
发动机燃烧室试验是对发动机燃烧室进行性能评估和改进的重要手段。
以下是一些常见的发动机燃烧室试验内容和目的:
1. 燃烧效率测试:通过测量燃烧室中燃料的燃烧效率,可以评估发动机的能源利用效率,并确定是否存在燃料浪费或不完全燃烧的问题。
2. 排放物测试:测量燃烧室排放的废气成分,如氮氧化物(NOx)、二氧化碳(CO2)和颗粒物等。
这有助于满足环保法规,并评估发动机对环境的影响。
3. 压力和温度测量:监测燃烧室内部的压力和温度分布,以确保发动机在安全操作范围内运行,并验证设计参数。
4. 火焰稳定性测试:观察燃烧室中的火焰稳定性,以确保燃烧过程的可靠性和持续性。
5. 燃烧动力学研究:分析燃烧室内的燃料喷射、混合和燃烧过程,以优化燃烧效率和减少污染物的生成。
6. 材料耐久性测试:评估燃烧室材料在高温、高压和腐蚀性环境下的耐久性,确保发动机的长期可靠性。
通过进行这些试验,可以深入了解发动机燃烧室的性能特点,发现潜在的问题,并为改进设计和优化发动机性能提供依据。
同时,这些试验也有助于确保发动机的安全性、可靠性和环保性能。
具体的试验内容和方法会根据发动机类型和应用领域的不同而有所差异。
请注意,在进行任何发动机试验时,应遵循相关的安全规定和操作规程,确保试验过程的安全可靠。
飞机发动机EGT影响因素的研究
飞机发动机EGT影响因素的研究【摘要】飞机发动机EGT(Exhaust Gas Temperature)是指排气温度,是飞机发动机性能监控的重要参数之一。
本文通过对研究飞机发动机EGT的影响因素进行分析,包括燃油质量、空气压力、飞行高度和气温等。
燃油质量的变化会直接影响到燃烧效率和排气温度,而空气压力影响着燃料燃烧的过程和排气温度的变化。
飞行高度的增加会导致大气压力和温度的降低,从而影响EGT的值。
气温则对燃烧过程和排气温度起着重要作用。
综合分析得出,飞机发动机EGT受多种因素影响,了解和控制这些因素对于保障飞机发动机性能和安全是至关重要的。
【关键词】飞机发动机EGT、燃油质量、空气压力、飞行高度、气温、影响因素1. 引言1.1 飞机发动机EGT影响因素的研究飞机发动机EGT(Exhaust Gas Temperature)是指排气温度,是一个重要的参数,用于实时监测飞机发动机的运行情况。
理解飞机发动机EGT的影响因素对于确保飞机的安全运行和性能优化至关重要。
对飞机发动机EGT的影响因素进行研究是为了更好地理解不同因素对发动机性能的影响,从而优化飞机的设计和运行。
燃油质量是一个重要的影响因素,不同的燃油在燃烧过程中产生的热量不同,会直接影响到发动机的排气温度。
空气压力和飞行高度也会对发动机EGT产生影响,因为空气压力和飞行高度的变化会改变发动机的工作条件,进而影响排气温度。
气温也是影响飞机发动机EGT的重要因素。
气温越高,空气密度越小,对于发动机来说意味着更少的氧气供应,从而影响燃烧效率和排气温度。
飞机发动机EGT受到燃油质量、空气压力、飞行高度和气温等多种因素的影响。
深入研究这些影响因素,可以为提高飞机性能和安全性提供重要的参考依据。
2. 正文2.1 飞机发动机EGT的定义与作用飞机发动机EGT(Exhaust Gas Temperature)是指排出飞机发动机尾气的温度。
它是用来衡量引擎燃烧效率的重要参数之一。
内燃机工作循环及性能要求
2004年我国公布了汽车燃油经济性法规,从2005年7月1日起实行第一阶段要求, 2008年年初实行第二阶段要求 表 l. 乘用车表燃料消耗量限值(1)单位:L/100km
如果申请车型在结构上具有以下一种或多种特征,其限值见表2: a)装有自动变速器; b)具有三排或三排以上座椅,; c)符合GB/T 15089-2001中3.5.1规定条件的M1G类汽车。 表2.乘用车燃料消耗量限值(2)单位:L/100km
我国轻型汽车(≯ 我国轻型汽车(≯3。5T) 5T) 污染物排放限值
(GB 18352.1-2001) 车辆类型
6座2.5吨以下 M1类
基准质量kg 全部 RM≤1250
1250<RM≤1700
CO(g/km) 2.72 2.72 5.17 6.90 3.5 1.2 1.1
HC+NO(g/km)
SI&IDI DI
此外从行驶的稳定性出发当车速由于外界阻力矩的增加而减少时由于外界阻力矩的增加而减少时希望动力装置能提供更大的主动力矩从而达到新的稳定运行点但内燃机的输出转矩随转速的变化特性通常比较平坦对于柴油机来说更由于柴油机供油特性和涡轮增压器特性分别随转速的降低而供油量相应减少进气增压压力相应减少使输出转矩反而下降因此必须在燃油泵中设置调速器在涡轮增压器上设置放气阀以便改善其原有特性提高发动机对工况变化的适应性
车辆需要在多种环境条件和道路工况条件下使用,因而在规定发动机设计 任务时必须考虑发动机在各种条件下能经济、正常、有效使用的适应能力。 对发动机性能有直接影响的自然环境条件包括气温、气压、沙尘等。例如, 低温起动性能是发动机的重要性能指标,对于汽油机一般要求在-10℃环境 温度下不依靠任何辅助起动装置或措施能用电动机拖转后自行点火运转; 对柴油机一般要求在-5℃环境温度下能起动。若车辆工作的环境温度更低, 则往往要考虑采用辅助起动措施来提高发动机的低温环境适应性。低温时 除了有起动问题外,还存在低温进气造成的燃烧不良和金属结构材料的低 温脆性等问题,这些也都是需要注意的。为适应高气温下工作,发动机冷 却系设计必须留有充分余量,橡胶、塑料件的耐高温性能也必须得到保证。 环境气压主要涉及高海拔下因进气密度低而引起的一系列问题。为此可考 虑通过增压提高进气密度以恢复发动机所需要的功率或通过气压控制系统 防止燃油过量造成油耗或排放过高。对于行驶在沙漠等沙尘区的车辆来说, 仅装有通常的空气滤清器是不够的,必须在其前加装初滤器,形成有效的 二级过滤装置来清除进气中的尘埃,否则将严重损害发动机的寿命。
浅析航空发动机设计过程中的质量管理
浅析航空发动机设计过程中的质量管理【摘要】航空发动机作为飞机的“心脏”,其质量管理在设计过程中的重要性无可忽视。
本文从航空发动机设计的基本流程入手,探讨了质量管理在设计过程中的重要性,并介绍了质量管理工具和方法。
重点分析了质量管理的关键环节和面临的挑战。
通过分析质量管理对航空发动机设计的影响,论述了其未来发展方向并进行了总结。
这篇文章旨在为读者深入了解航空发动机设计过程中的质量管理提供参考和启示,为提高航空发动机质量和安全性提供重要的指导。
【关键词】航空发动机设计,质量管理,流程,重要性,工具,方法,关键环节,挑战,影响,未来发展,总结1. 引言1.1 背景介绍在航空工业中,航空发动机是飞机的核心部件之一,直接关系到飞机的性能、经济性和安全性。
航空发动机的设计质量直接影响到整个飞机的飞行性能和安全性,因此对于航空发动机设计过程中的质量管理显得尤为重要。
随着航空工业的不断发展和进步,航空发动机的设计过程变得愈发复杂和繁琐。
为了保证航空发动机的设计质量和性能达到国际标准,需要在设计过程中引入有效的质量管理措施和方法。
只有通过不断完善和提升质量管理水平,才能保证航空发动机的性能稳定和可靠。
本文将就航空发动机设计过程中的质量管理进行深入探讨,分析质量管理在设计过程中的重要性,介绍质量管理工具和方法,探讨质量管理的关键环节和挑战,以期为航空发动机设计质量管理提供借鉴与参考。
1.2 研究意义航空发动机作为航空器的核心动力装置,直接关系到飞机的安全性和性能表现。
在现代航空工业中,发动机设计和制造的质量管理是一个至关重要的环节。
通过对航空发动机设计过程中的质量管理进行深入研究,可以更好地了解其意义和价值。
质量管理可以有效提高航空发动机的设计质量和性能稳定性,确保产品的安全可靠性。
航空发动机的设计过程涉及复杂的工程技术和材料应用,质量管理的严谨性和科学性对于保证产品的质量起着决定性作用。
只有经过严格的质量管理,才能有效降低设计中存在的风险和缺陷,从而提高产品的可靠性和安全性。
航空发动机失效故障分析与评估
航空发动机失效故障分析与评估随着航空工业的不断发展,航空发动机已成为现代航空的重要组成部分。
然而,航空发动机失效故障对航班安全带来的风险不可忽视。
因此,对航空发动机失效故障的分析与评估具有重要的意义。
一、航空发动机失效故障类型发动机失效故障按照其性质分为可修复和不可修复两种。
可修复的失效故障包括气路故障、燃油系统故障和润滑系统故障等。
而不可修复的失效故障则包括锈蚀、磨损、裂纹等严重损伤导致的故障。
二、航空发动机失效故障原因发动机失效故障原因主要有以下几个方面:(一)材料性能:材料的质量和性能直接影响着发动机的可靠性和寿命。
材料含有成分超标、材料强度不足、加工质量差等因素都会导致发动机失效故障。
(二)设计缺陷:发动机设计的缺陷也是导致故障的一个主要原因。
设计上的问题包括尺寸偏差、零件偏差、安装不当等。
(三)使用环境:环境因素也是影响发动机故障的一个关键因素。
例如,高温、高湿、高海拔等特殊环境都会对发动机的性能产生影响,导致故障。
三、航空发动机失效故障评估方法评估航空发动机失效故障的方法主要有以下几种:(一)基于统计分析的评估方法:统计分析可以通过分析大量失效数据来对航空发动机失效情况进行评估,减少失效风险。
(二)基于失效机理的评估方法:通过分析失效故障的机理,寻找故障发生的根本原因,从而改进设计,提高发动机的可靠性和安全性。
(三)基于人工智能技术的评估方法:人工智能技术可以通过模拟和分析数据来评估发动机的失效风险,快速准确地发现故障点。
四、航空发动机失效故障处理方法对于航空发动机失效故障的处理,其关键在于快速响应、正确判断和正确处理,以确保乘客和机组人员的安全。
处理方法主要有以下几种:(一)维修或更换:当发动机出现故障时,应及时对发动机进行维修或更换,确保其正常运行。
(二)预防性维修:通过定期的检查、维修和更换关键零部件,可以提前发现故障点,避免由于故障带来的安全风险。
(三)不间断地监控:通过对发动机的不间断监控和分析,可以及时发现故障点,协助维修过程,缩短停机时间,保证飞行的安全性。
发动机燃烧质量分析(1)
发动机燃烧质量分析发动机的工作原理:下图为一单缸发动机示意图与发动机的燃烧质量有关的一些参数,以及它们对燃烧质量的影响及改进措施一、燃烧速度燃烧速度指单位时间燃挠的混合气量,是衡量发动机性能的指标之一,可以表达为:式中:U—火焰传播速度;TA—火焰前锋面积;Tρ—未燃混合气密度。
T要想使燃挠迅速、及时完成,需要有较高的燃烧速度且合理变化。
燃烧速度的大小主要取决于火焰传播速度、火焰前锋面积及未燃混合气密度。
(一)火焰传播速度U T火焰传播速度取决于燃烧室中气体紊流运动,混合气成分和混合气初始温度。
气体紊流强度与火焰速度比之间为一直线关系。
紊流强度u指各点速度的均方根值;火馅速度比是紊流火馅传播与层流火焰传播速度之比。
因此,加强燃烧室的紊流,是提高火焰传播速度的主要手段。
采用过量空气系数A t =0.85-0.95时的混合气,可以提高混合气初始温度,有助于加速火焰传播。
“有条不紊的线状运动,彼此不相混掺,为层流流动。
随机运动,每个质点的轨迹都是混乱的,在其前进过程中向横向发生混掺,流动,示出很多涡旋,时而消灭时而发生,是为紊流流动。
”(二)火焰前锋面积A T燃烧室形状与火花塞位置配合情况,对火焰前锋面分布规律有很大影响。
图5-8所示为不同燃烧室火焰前锋面积变化情况。
因此,合理设计燃烧室形状及合理布置火花塞的位置,可以改变不同时期火焰前锋扫过的面积,使明显燃烧期相对曲轴转角的位置及压力升高率在合适的范围内。
(三)可燃混合气密度ρT增大未燃混合气的密度,可以提高进气压力和压缩比,从而提高混合气的燃烧速度。
二、混合气成分改变化油器主量孔的大小或改变通过断面可以改变混合气成分。
若使用不当也很容易造成混合气成分改变。
例如,空气滤清器堵塞,化油器空气量孔堵塞,会使混合气过浓。
化油器浮子室油面调整过低,会使混合气体过稀等。
混合气浓度的改变对发动机的动力性、燃油经济性及爆燃倾向有很大影响,因此,分析混合气成分对燃烧过程的影响是非常重要的。
柴油产品质量分析报告,1200字
柴油产品质量分析报告柴油产品质量分析报告一、引言柴油是一种重要的燃料,广泛用于柴油发动机中驱动各种车辆和设备。
柴油产品的质量对车辆性能和污染排放有着重要影响。
本报告对某柴油产品的质量进行分析,以评估其性能和可靠性。
二、方法本次分析使用了国家标准《柴油燃料》(GB 19147-2016)作为评估依据。
根据该标准,对柴油产品的外观、密度、闪点、凝点、硫含量、铜带腐蚀、水含量、灰分、碳残留及燃烧性能等指标进行了测试和分析。
三、结果与讨论1. 外观:柴油产品的外观应为透明液体,不应有悬浮物和沉淀。
经检测,样品外观符合国家标准要求。
2. 密度:柴油产品的密度应在0.820-0.890g/cm³范围内。
经测试,柴油样品的密度为0.845g/cm³,符合国家标准的要求。
3. 闪点:柴油产品的闪点应不低于55℃。
通过实验,样品闪点为65℃,高于国家标准要求,表明柴油的安全性较好。
4. 凝点:柴油产品的凝点应在-5℃以上,确保在低温环境下的可使用性。
经测定,样品凝点为-2℃,满足国家标准要求。
5. 硫含量:柴油产品的硫含量应小于50mg/kg,高硫柴油会对环境造成严重的污染。
经检测,柴油样品的硫含量为30mg/kg,远低于国家标准的限制值。
6. 铜带腐蚀:柴油产品与铜带接触6小时后,不应有腐蚀现象。
经观察,样品与铜带接触后无明显的腐蚀痕迹,符合标准要求。
7. 水含量:柴油产品的水含量应小于0.05%。
经测试,样品的水含量为0.03%,满足国家标准要求。
8. 灰分:柴油产品的灰分应小于0.01%,灰分增加会增加发动机积碳,影响其性能。
测定结果显示,样品的灰分为0.008%,符合标准要求。
9. 碳残留:柴油产品的碳残留应小于0.3%,碳残留过高会增加污染物的排放。
经测定,样品的碳残留为0.25%,符合国家标准要求。
10. 燃烧性能:柴油产品的燃烧性能直接关系到发动机的工作效率和尾气排放。
经过评估,该品质的柴油燃烧性能良好,燃烧稳定,能够提供充足的热值。
发动机原理公式
发动机原理公式
发动机原理公式是指用于描述发动机工作原理的数学公式。
下面列举了几个常见的发动机原理公式:
1. 内燃机功率公式:
功率(P)= 主燃料热值(Hc)* 燃料消耗率(m)/ 燃料的燃烧效率(ηc)
2. 燃烧室中的空气质量公式:
空气质量(m)= 空气密度(ρ)* 燃烧室体积(Vc)
3. 压缩比的计算公式:
压缩比(r)= 排气压力(Pe)/ 进气压力(Pi)
4. 理论的最高热效率公式:
最高热效率(ηth)= 1 - (1 / 压缩比(r))^ (γ-1)
其中,Hc表示主燃料热值,m为燃料消耗率,ηc为燃料的燃烧效率,ρ为空气密度,Vc表示燃烧室体积,Pe表示排气压力,Pi为进气压力,γ为热容比。
这些公式是发动机工程师用于计算和分析发动机性能的重要工具。
通过对这些公式的应用,可以提高发动机的效率,降低排放,并优化燃料经济性。
车用柴油的质量及检验方法分析
车用柴油的质量及检验方法分析摘要:车用柴油质量好坏直接影响到车辆发动机燃烧效率及使用寿命,所以对车用柴油进行质量检验分析柴油性能,对柴油的使用效率有积极作用。
本文主要对车用柴油质量检验方法进行了分析。
关键字:车用柴油、质量、检测、含硫量检验引言1 车用柴油的质量特性车用柴油主要具备以下几个方面的质量特点:其一,低温流动性。
这是说明轻柴油如果处于环境温度较低的条件下,流动性效果依然比较好,可以利用冷滤点、浊点等做好检测和认定。
其二,发火性和燃烧性。
这一方面的特点主要指的是柴油在气缸内经过高温高压之下可以发火燃烧。
其三,雾化、蒸发性。
轻柴油通过喷油器直接喷射到气缸内,形成液体雾粒,然后快速的汽化蒸发进行再次使用。
其四,安定性。
该特性具体包含热安定性、储存安定性方面。
如果安定性方面不足,或者极易形成有机酸、胶质等方面的柴油材料,一般会添加抗氧防胶剂的材料。
其五,腐蚀性。
因为柴油内含有一定量的有机酸、有机碱、硫化物等成分,所以腐蚀性比较明显,具体可以从酸度、硫含量等成分方面检测。
其六,清洁性。
这是指柴油内并不存在任何水分、机械杂质等,完全满足车用要求。
2 车用柴油质量的检验方法2.1 稳定性检验车用柴油最为重要的一项指标就是稳定性,对于该特性来说,车用柴油稳定性较高的条件下,燃烧的情况下,不容易产生积碳的问题,贮存环节,也不会形成胶质物质。
车用柴油稳定性指标主要是如下两个方面:第一,总不容物。
我国国家标准中明确规定总不容物不能超过 2.50 mg/100 mL,主要检验方法为《馏分燃料油氧化安定性测定法 (加速法)》。
第二,蒸余物残炭。
残炭是目前的车用柴油在使用中所形成焦炭的主要评价性指标。
我国国家标准要求,蒸余物残炭不能超过 0.30%,主要检验方法为《石油产品残炭测定法》。
2.2 含硫量检验在车用柴油质量检验环节中,含硫量检验是非常重要的一项内容,在具体检验环节需要从含硫量、铜片腐蚀、酸度等层面检修检测。
毕业设计(论文)-发动机缸内燃烧影响因素分析研究[管理资料]
研究的目的和意义内燃机的诞生已有一百多年的历史。
经过长期不断的改进和提高,内燃机已经成为一种比较成熟、完善的动力机械。
由于它的热效率较高、适应性好、结构紧凑等优点而在车辆、船舶、工程机械等领域内取得了广泛应用,发挥着日益巨大的作用。
为了节约能源,应对全球性的石油危机,内燃机经济性能的提高和新燃料的应用研究日益受到重视。
为了保护环境,降低大气污染,对内燃机有害排放指标和噪声的限制也越来越高,这些都对内燃机的工作过程提出了更加严格的要求[1]。
燃烧过程对内燃机性能影响的重要性是众所周知的。
它是内燃机工作循环的中心环节,它与内燃机的基本运行参数,如功率、效率和排放等直接关联。
长期以来,由于燃烧过程的复杂性,燃烧过程只能借助于实验进行研究,这种研究方法不仅要受到实验条件、测试技术、实验仪器精度等的限制,而且有时根本无法完成,这就给研究燃烧过程带来了很大的局限性[1,2]。
随着高速CPU、大容量硬盘的不断问世和飞速发展,利用计算机建立各种科学的数学计算模型,进行缸内过程的三维数值模拟成为可能[3]。
利用数值模拟,借助较为完善的数学模型,不仅有助于分析理解燃烧机理,还可以对内燃机性能进行预测研究,改变各种结构参数和运行参数,为新发动机的优化设计和旧发动机性能改善提供指导,从而简化实验工作,缩短研制周期,为内燃机研究工作的开展提供了一个更为广阔的发展平台[4]。
基于这种情况,本文对发动机工作过程作接近实际的模拟,建立了一个适合汽油机工作过程计算的准维湍流燃烧模型。
内燃机燃烧模型的国内外现状以流体力学、传热传质学、化学反应动力学、燃烧理论和计算数学为基础,以高速大容量计算机为主要工具,通过计算手段来探索自然界、工程实际和社会生活中各种燃烧现象的机理,研究各种燃烧系统和装置中燃烧过程的规律和特点,从而实现对各种燃烧现象进行准确的分析和预测。
内燃机燃烧数值模拟方法已成为内燃机系统的研究、设计和优化的一个强有力的工具[5]。
发动机性能检测及其故障诊断
发动机性能检测及其故障诊断1. 引言发动机性能是指发动机在各种工况下产生的功率和扭矩等关键参数。
准确检测发动机性能并及时诊断故障,对于汽车运行的安全性和经济性至关重要。
本文将介绍发动机性能检测的方法和常见的故障诊断技术。
2. 发动机性能检测方法2.1 油耗检测油耗是评估发动机经济性的重要指标之一。
通过测量单位行驶距离下的燃油消耗量,可以评估发动机燃烧效率和系统的工作状态。
常见的油耗检测方法包括行车记录仪、燃油消耗计、燃油质量分析等。
2.2 动力性检测动力性是指发动机在不同转速和负荷下输出的最大功率和最大扭矩。
通过测量发动机在不同工况下的输出参数,可以评估发动机的性能状态。
常见的动力性检测方法包括惯性测功机、动力性测试仪、发动机荷载试验等。
2.3 排放检测发动机排放是指发动机在运行过程中产生的废气排放物。
通过测量排放物的种类和浓度,可以评估发动机的燃烧效率和尾气处理系统的工作状态。
常见的排放检测方法包括尾气分析仪、排放物采样分析等。
3. 发动机故障诊断技术3.1 OBD系统OBD(On-Board Diagnostics)系统是车辆故障诊断系统的一种标准化接口,可以实时监测汽车发动机及相关系统的工作情况,并记录故障码以供诊断。
OBD系统可以通过读取故障码,提示车主和技师发动机存在的故障,并提供相关的修复建议。
3.2 脉冲检测法脉冲检测法是一种基于发动机工作状态的故障检测方法。
通过测量发动机工作过程中产生的脉冲信号,可以判断发动机的燃烧状态和工作参数是否正常。
常见的脉冲检测法包括火花塞检测、喷油器检测、氧传感器检测等。
3.3 振动分析法振动分析法是一种基于发动机振动信号的故障诊断技术。
通过分析发动机振动信号的频率、幅值和相位等特征参数,可以判断发动机的工作状态和存在的故障。
常见的振动分析法包括轴承故障诊断、平衡性测试、曲轴检测等。
3.4 温度检测法温度检测法是一种基于发动机温度参数的故障诊断技术。
通过测量发动机各部件的温度变化,可以判断发动机的工作状态和存在的故障。
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发动机燃烧质量分析发动机的工作原理:下图为一单缸发动机示意图与发动机的燃烧质量有关的一些参数,以及它们对燃烧质量的影响及改进措施一、燃烧速度燃烧速度指单位时间燃挠的混合气量,是衡量发动机性能的指标之一,可以表达为:式中:U—火焰传播速度;TA—火焰前锋面积;TρT—未燃混合气密度。
要想使燃挠迅速、及时完成,需要有较高的燃烧速度且合理变化。
燃烧速度的大小主要取决于火焰传播速度、火焰前锋面积及未燃混合气密度。
(一)火焰传播速度U T火焰传播速度取决于燃烧室中气体紊流运动,混合气成分和混合气初始温度。
气体紊流强度与火焰速度比之间为一直线关系。
紊流强度u指各点速度的均方根值;火馅速度比是紊流火馅传播与层流火焰传播速度之比。
因此,加强燃烧室的紊流,是提高火焰传播速度的主要手段。
采用过量空气系数A t =0.85-0.95时的混合气,可以提高混合气初始温度,有助于加速火焰传播。
“有条不紊的线状运动,彼此不相混掺,为层流流动。
随机运动,每个质点的轨迹都是混乱的,在其前进过程中向横向发生混掺,流动,示出很多涡旋,时而消灭时而发生,是为紊流流动。
”(二)火焰前锋面积A T燃烧室形状与火花塞位置配合情况,对火焰前锋面分布规律有很大影响。
图5-8所示为不同燃烧室火焰前锋面积变化情况。
因此,合理设计燃烧室形状及合理布置火花塞的位置,可以改变不同时期火焰前锋扫过的面积,使明显燃烧期相对曲轴转角的位置及压力升高率在合适的范围内。
(三)可燃混合气密度ρT增大未燃混合气的密度,可以提高进气压力和压缩比,从而提高混合气的燃烧速度。
二、混合气成分改变化油器主量孔的大小或改变通过断面可以改变混合气成分。
若使用不当也很容易造成混合气成分改变。
例如,空气滤清器堵塞,化油器空气量孔堵塞,会使混合气过浓。
化油器浮子室油面调整过低,会使混合气体过稀等。
混合气浓度的改变对发动机的动力性、燃油经济性及爆燃倾向有很大影响,因此,分析混合气成分对燃烧过程的影响是非常重要的。
燃料能否及时燃烧,取决于火焰传播速度。
影响火焰传播速度的主要因素是混合气成分,火焰传播速度随过量空气系数的变化如图5-9所示。
由图可以看出,当过量空气系数Φat =0.85~0.95,火焰传播速度最大,此时燃烧速度最快,可在短时间内使气缸压力温度达到最大值,散热损失小,作功最多,由于此时供给的燃料量比完全燃烧时所需的燃料稍多,在空气量一定的情况下,提高了对氧的利用程度,使燃烧产物的分子数增多,燃气压力提高。
因此,发动机发出最大功率,称这种混合气为最大功率混合气。
汽车在满负荷工况下工作时,要求汽油机输出最大功率,此时,化油器应供给最大功率混合气。
当过量空气系数Φat<0.85~0.95时,称为过浓混合气。
此时由于火焰传播速度降低,功率减少;且由于缺氧,燃烧不完全,使热效率降低,耗油率增加。
发动机怠速或低负荷运转时,节气门开度小,进入气缸的新鲜混合气量少,残余废气相对较多,可能引起断火现象。
为维持发动机稳定运转,通常供给比大功率混合气更浓的混合气。
一般Φat =0.6左右。
如果发动机中等负荷下也供给过浓混合气,由于火焰传播速度低,燃烧速度减慢,混合气在大容积下燃烧,发动机易过热,排气温度增高。
高温废气中未完全燃烧的成分在排气管口与空气相遇,剧烈氧化,形成排气管放炮现象。
当Φat =0.4~0.5时,由于严重缺氧,火焰不能传播,混合气不能燃烧。
因此,Φat=0.4~0.5的混合气成分称为火馅传播上限。
当过量空气系数Φat =1.05~1.15时,火焰传播速度仍较高,且此时空气相对充足,燃油能完全燃烧,所以热效率最高,有效耗油率最低。
此浓度混合气体称为最经济混合气。
汽车行驶的大多数情况是处于中等负荷工况工作,为减少燃油消耗,化油器应供给最经济混合气成分。
当过量空气系数Φat >1.05~1.15时,称为过稀混合气。
此时火焰传播速度降低很多,燃烧缓慢,使燃烧过程进行到排气行程终了。
补燃增多,使发动机功率下降,油耗增多。
由于燃烧过程的时间延长,在排气行程终了时进气门已开启,含氧过剩的高温废气可以点燃进气管内新气,造成化油器放炮。
当Φat=1.3~1.4时,由于燃烧热值过低,混合气不能传播,造成缺火或停车现象,此时混合气浓度为火焰传播的下限。
由此可见,为保证发动机燃烧质量,有利的混合气成分一般在Φat=0.85~1.2范围内。
当使用功率混合气时,火焰传播速度最快,从火焰中心形成到火焰传播到末端混合气的火焰传播时间缩短,使爆燃倾向减小,同时缸内压力、温度较高,压力升高率较大,使从火焰中心形成到末端混合气自燃发火的准备时间也缩短,又使爆燃倾向增大,实践证明,后者是影响的主要方面。
因此,在各种混合气成分中,以供给最大功率混合气时最易爆燃。
如汽车满载爬坡时容易爆燃三、点火提前角点火提前角大小对汽油机燃烧性能也有很大影响。
图5-10为气门全开、额定转速下混合气成分不变时,改变点火提前角燃烧示功图的变化由(a)图可见,曲线l的示功图点火提前角为θig1。
相比之下,θig1过大(点火过早),使经过着火落后期后,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,活塞上行时消耗的压缩功增加、发动机容易过热,有效功率下降,工作粗暴程度增加。
同时由于混合气体的压力、温度过高,爆燃倾向增加。
在这种情况下,只要适当减小点火提前角,就可以消除爆燃。
曲线2的示功图对应的点火提前角过小于θig2(点火过迟)。
经过着火落后期后,燃烧开始时,活塞已向下止点移动相当距离,使混合气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。
曲线3的示功图对应的点火提前角θig3比较适当。
因而,压力升高率不是过高,最高压力出现在上止点后合适的角度内。
从(b)图的比较可以看出,示功图1比示功图3多做了一部分压缩功又减少了一部分膨胀功。
示功图2的膨胀线虽然比示功图3的高些,但最高压力点低,只有示功图3的面积最大,完成的循环最多,发动机的动力性、经济性最好。
综上所述,过大过小的点火提前角都不好。
只有选择合适的点火提前角才能得到合适的最高压力及压力升高率,使最高压力出现在上止点后12°~15°曲轴转角内,保证发动机运转平稳、功率大、油耗低。
这种点火提前角称为最佳点火提前角。
使用中,随发动机工况的变化最佳点火提前角相应改变。
因此,必须随使用情况及时调整点火提前角。
现在所使用的真空和离心提前调节装置是有效的调节装置。
四、发动机转速在汽油机一定的油门开度下,随负荷的变化,转速相应变化。
转速增加时,气缸中紊流增强,火焰传播速度加快。
因而,随转速增加,压缩过程所用时间缩短,散热及漏气损失减少,压缩终了工质的温度和压力较高,使以曲轴转角计的着火落后期增长。
为此,汽油机装有离心提前调节装置,使得在转速增加时,自动增大点火提前角,以保证燃烧过程在上止点附近完成。
随转速增加,爆燃倾向减小。
主要是转速的增加加快了火焰传播,使燃烧过程占用的时间缩短,未燃混合气受巳燃部分压缩和热辐射作用减弱,不容易形成自燃点;转速增加,循环充量系数(循环充量是指发动机在每一个循环的进气过程中,实际进入气缸的新鲜气体(空气或可燃混合气)的质量。
)下降,残余废气相对增多,终燃混合气温度较低,对未燃部分的自燃起阻碍作用,因此,使用中若低速时发生爆燃,待转速提高后爆燃倾向可自行消失。
五、发动机负荷转速一定时,随负荷减小,进入气缸的新鲜混合气量减少,而残余废气量基本不变,使残余废气所占比例相对增加,残余废气对燃烧反应起阻碍作用,使燃烧速度减慢。
为保证燃烧过程在上止点附近完成,需增大点火提前角,它靠真空提前点火装置来调节。
图5-12为发动机不同节气门开度时的示功图。
低负荷时,爆燃倾向减小,主要是负荷低时,进气量少,残余废气相对较多,燃烧最高温度和压力下降,阻止自燃产生。
综上所述,发动机在高转速、低负荷时,应增大点火提前角,据统计,如果点火提前角偏离最佳值5°,热效率将下降l%,偏离最佳值10°,热效率将下降5%,偏离最佳值20°,热效率下降16%。
传统的真空和离心提前调节装置只能随负荷和转速两个影响因素的变化对点火提前角作近似控制,不能实现点火提前角随多参数的变化(如压力、温度、湿度、空燃比、燃料辛烷值,残余废气量等)的精确控制。
近年来发展了微处理机控制的点火系统,如无分电器点火系统。
该系统中,点火提前角的设置和随工况变化的自动调整,初级线圈的通断,都是由微处理机控制的。
它可根据点火提前角随工况变化的规律(已事先存人机内)确定每一工况下的最佳点火时刻,实现精确控制。
发动机低转速大负荷时易爆燃。
在进行发动机点火提前角调整时可采用下述步骤,发动机怠速运转状态下,突然将油门开至最大,发动机自由加速,若能听到轻微的爆燃声,则点火提前角调整合适。
随着电子技术的发展,出现了微处理机控制的防爆控制系统。
它可以根据爆燃信号自动调整点火提前角,使爆燃限制在很轻微的限度之内。
使用不同牌号汽油时省去调整点火系、供油系的麻烦,汽油机的压缩比可适当提高,同时使热效率提高。
经验表明,采用爆燃控制系统,除提高汽油机压缩比外,可使节油率达6%以上。
六、冷却水温度发动机冷却水温度应控制在80°~90°范围内。
水温过高、过低均影响混合气的燃烧和发动机的正常使用,冷却水温不同时的示功图如图5-13所示。
冷却水温度过高时,会使燃烧室壁过热,爆燃及表面点火倾向增加。
同时,进入气缸的混合气因温度升高,密度下降,充量减少,使发动机机动性、经济性下降。
所以,在使用维护中,应注意及时清除水道内的水垢,使水流通畅;注意利用百叶窗调整发动机冷却水温度;经常检查水温表、节温器等装置,使其工作正常。
冷却水温度过低时,传给冷却水热量增多,发动机热效率降低,功率下降,耗油率增加;润滑油粘度增大,流动性差,润滑效果变差,摩擦损失及机件磨损加剧;容易使燃烧中的酸根和水蒸气结合成酸类物质,使气缸腐蚀磨损增加;燃烧不良易形成积炭;不完全燃烧现象严重,使排放污染增大。
因此,使用中应注意控制好冷却水温,水温不能太低。
可以利用温度传感器实现对温度的数据采集,然后把温度信号转变为电压模拟信号,信号通过运算放大器、保持器和A/D转换器将模拟量变为数字量送入单片机进行处理,处理完成后根据情况采用反馈电路对温度进行调节!其硬件电路如图:图1 硬件框图七、燃烧室积炭发动机工作过程中,由于燃烧不完全的燃油和窜入燃烧室的机油及外部其它杂质在氧气和高温作用下,凝聚在燃烧室壁面及活塞顶部,形成积炭,其厚度可达几毫米。
积炭不宜传热,温度较高,在进气、压缩过程中不断加热混合气,使温度升高很快;积炭本身有体积,减小了燃烧室的容积,因而提高了压缩比,相对增加了激冷面积,增加了碳氢化合物的排放量。