发动机燃烧方式
汽车发动机原理柴油机混合气形成与燃烧课件
柴油机与汽油机的比 较
燃料不同
汽油机使用汽油作为燃料，而柴油机使用柴油作 为燃料。
燃烧方式不同
汽油机采用点燃式燃烧方式，而柴油机采用压燃 式燃烧方式。
应用范围不同
汽油机主要用于小型车辆和家用轿车等领域，而 柴油机则主要用于大型车辆和重型机械等领域。
02
柴油机混合气形成原理
混合气的概念与形成过程
混合气的概念
混合气是指柴油机燃烧室内，空气与燃油进行均匀混合所形 成的可燃气体。
混合气的形成过程
在柴油机进气过程中，空气通过进气门进入气缸，同时喷油 器在压缩行程中将柴油喷入气缸，燃油在高温高压空气中蒸 发扩散，并与空气混合形成混合气。
燃油喷射过程与特点
燃油喷射过程
在柴油机压缩行程后期，喷油器 定时定量地将柴油喷入气缸，油 雾与空气混合形成可燃混合气。
表面处理优化
对燃烧室表面进行耐磨、耐腐蚀处理，如镀铬、喷涂耐高温材料等， 以提高燃烧室的使用寿命和稳定性。
温度控制优化
采用高效燃烧室温度控制技术，如冷却水套、热防护等，防止燃烧室 过热或局部高温，提高燃烧室的热效率和使用安全性。
提高燃油喷射与混合气形成效率的方法
多阶段燃油喷射 根据发动机的转速和负荷，采用多阶段燃油喷射技术，实 现燃油的分层喷射和分段燃烧，提高燃油利用率和动力输 出。
汽车发动机原理柴油 机混合气形成与燃烧 课件
01
汽车发动机概述
汽车发动机的类型与特点
汽油机
以汽油为燃料，通过点燃式方式进行 燃烧，具有轻便、低噪音、低油耗等 优点，但同时也存在排放污染较高的 问题。
柴油机
以柴油为燃料，通过压燃式方式进行 燃烧，具有高效率、低油耗、低排放 等优点，但同时也存在噪音较大、制 造成本较高等问题。
发动机原理第六章柴油机混合气形成与燃烧
2．对柴油机燃烧室的要求：
① α小，但应燃烧完全及时； ② 适度的ΔP/ΔΦ和Pz值；以保证工作柔和，
平稳，可靠； ③ 排气品质好； ④ 变工况适应好；应在负荷、转速变化时，
柴油机性能稳定； ⑤ 冷起动性好； ⑥ 制造、维修方便。
3、直喷式燃烧室的空气涡流运动
空气涡流运动是加速混合气形成的 有效手段；也是保证完善燃烧的重 要条件。
3．影响喷注质量的主要因素：
喷注结构，喷油压力，气缸内空气的压力，柴油
的粘度等。
二、空气运动对混合气形成的影响
缸内空气的涡流运动能加速雾化的油滴与 周围空气的混合，促进燃烧过程的进行。
但涡流过强，会使燃烧产物与邻近的喷注重叠； 涡流过强也使进气阻力加大，充量系数下降。
三、典型燃烧室结构分析
1．燃烧室分为两大类:直喷式和分开式。 直喷式燃烧室：燃油直接喷入由活塞顶和缸盖形成的
汽油机：提高火焰传播速度。 柴油机：保证及时形成较均匀的混合气。
第一节 混合气形成与燃烧过程
一、燃烧方式--油滴扩散燃烧
柴油机是在压缩过程中活塞接近上止点时,借助喷 油设备将燃油在高压下成雾状喷入燃烧室,以便 与空气形成可燃混合气。
油滴的着火要满足两个条件： （1）混合气的温度要高于着火临界温度。 （2）混合气的浓度要适当，即混合气的浓度要在
不变）
面容比大，经济性较差，启动性差（传热和流动损失大，装电热塞）
涡流室式燃烧室
1）预燃室式燃烧室
混合气形成：空间雾化混合为主。一般采用轴针 式喷油器。
主要特点：
喷雾质量要求不高（预燃室形成强的紊流和二次喷射的燃
烧涡流形成混合气）。
ΔP/ΔΦ较小，工作柔和。 空气利用率高，α值可较小。 变工况适应性好，对转速不敏感。 NOx排放低 启动性差，面容比较大，经济性差 低速噪声（惰转噪声）大(预燃室气体速度低，油束贯穿力大，
直燃机的工作原理
直燃机的工作原理引言概述：直燃机是一种常见的内燃机，其工作原理是通过燃油在气缸内燃烧产生高压气体推动活塞运动，从而驱动机械设备工作。
下面将详细介绍直燃机的工作原理。
一、燃油混合1.1 燃油喷射直燃机通过喷油器将燃油喷射到气缸内，形成可燃混合气体。
1.2 空气进气同时，空气也被吸入气缸内，与燃油混合形成可燃气体。
1.3 混合气体压缩活塞向上运动时，将混合气体压缩，增加其压力和温度，为点火创造条件。
二、点火燃烧2.1 点火系统直燃机通常采用火花塞点火系统，通过高压电流产生火花点燃混合气体。
2.2 燃烧过程一旦混合气体被点燃，燃烧迅速蔓延，产生高温高压气体推动活塞向下运动。
2.3 排气燃烧后的废气通过排气阀排出气缸，为下一次循环做准备。
三、动力传递3.1 活塞运动高温高压气体推动活塞向下运动，转动曲轴。
3.2 曲轴转动活塞的运动带动曲轴旋转，将线性运动转化为旋转运动。
3.3 输出动力曲轴通过连杆和传动装置将动力传递给机械设备，驱动其工作。
四、循环往复4.1 工作循环直燃机的工作是一个连续的循环过程，包括吸气、压缩、点火、燃烧、排气等阶段。
4.2 连续运转活塞在气缸内往复运动，不断进行工作循环，保持引擎持续运转。
4.3 节奏稳定直燃机的循环过程具有稳定的节奏，确保燃烧效率和输出功率。
五、性能调节5.1 油气比调节通过调节燃油喷射量和空气进气量，控制混合气体的油气比，影响燃烧效率。
5.2 点火时机调节点火时机可以影响燃烧的速度和效率，优化引擎性能。
5.3 输出功率通过调节燃油喷射量和点火时机等参数，调节直燃机的输出功率和燃油效率。
总结：直燃机的工作原理是通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞运动，驱动机械设备工作。
混合气体的形成、点火燃烧、动力传递、循环往复和性能调节是直燃机工作原理的关键环节，影响着引擎的性能和效率。
深入了解直燃机的工作原理，有助于更好地维护和优化引擎性能。
发动机原理_柴油机混合气的形成和燃烧
运动速度和油膜厚度。
二、分隔式燃烧室
涡流室燃烧室 • 预燃室燃烧室 涡流室容积约占整个燃烧 室压缩容积的50%-60% • 预燃室容积约占整个燃烧 • 通道的截面积约为活塞截 室压缩容积的35%-45% 面积的 1%～3.5％ • 通道的截面积约为活塞截 • 涡流室燃烧过程 面积的0.3%-0.6％ • 预燃室燃烧过程
机械噪声
由曲轴连杆活塞机构、配气
机构、齿轮系、喷油泵及其 它附属机构等部分的高速运 动并与其相邻零部件发生频 繁的机械撞击，激励结构振 动而产生的噪声。
燃烧噪声
因为迅速地燃烧引起燃烧室
内压力急剧变化
控制噪声与振动的措施
1）控制燃烧过程来降低燃烧噪声。 2）改进机体等有关零部件的结构，降低结构振动的振幅 和提高共振频率。 3）为减小撞击力，尽可能减小缸套与活塞之间、轴承、 传动齿轮等处的间隙。为减小惯性力应减小运动件的质量， 并在可能的情况下，适当降低活塞平均速度。 4）应用吸振减振材料制造薄板零件 5）改进消声器的结构、材料；改进空气滤清器、冷却风 扇等的设计及适当调节配气相位以降低气体动力噪声。 6）遮蔽噪声源
三、对喷射系统的要求
理想的喷油规律： 更高的喷射压力和喷油速 率以及更短的喷油持续时 间已是技术发展的一个明 显趋势。 为避免柴油机工作过于粗 暴，又希望实现“先缓后 急”的喷油规律。 在所有的工况下都希望在 喷射结束阶段能尽可能迅 速地结束喷射。
四、柴油机电控喷射系统
电控喷射系统突出优 点是控制的准确性和 响应的快速性。 系统的基本控制量： • 循环喷油量的控制 • 供油提前角控制
第二节 燃油喷射和雾化
一、供油系统和喷射过程
柴油机供油系统 喷油泵速度特性及其校正 喷射过程 供油规律和喷油规律 不正常喷射现象和喷射系统中的穴蚀 破坏
柴油机燃烧过程
气缸内气流作旋 转运动，在燃烧室的 壁面附近,气流速度低， 压力低；中间的气流 流速快，压力高。 气流在旋转中会产 生离心力。
燃烧质点受两个 力的作用：离心力推 动质点向外运动，因 为外边缘气体压力高 而将质点推向中间。 质点在两个力作 用下究竟向外还是向 内运动取决于质点的 密度。
单元四
发动机的燃烧过程
三、着火延迟对燃烧过程的影响
单元四
发动机的燃烧过程
课题一 柴油发动机的燃烧过程
三、着火延迟对燃烧过程的影响
3.喷油提前角
同样的发动机,怠 速300rpm时,供油角为 5-10°时着火延迟时 间最短. 说明不光供油角, 转速也会影响着火延 迟时间.
单元四
4.转速的影响
发动机的燃烧过程
课题一 柴油发动机的燃烧过程
单元四
发动机的燃烧过程
课题一 柴油发动机的燃烧过程
一、柴油机混合气的形成 柴油不易蒸发，所以采用缸内高压喷压喷射（柴油分 散成数以万计的细小油滴）的方式，使之与空气混合。 1、关于混合气的浓度 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。
单元四
单元四
发动机的燃烧过程
课题一 柴油发动机的燃烧过程
一、柴油机混合气的形成 3、柴油机混合气形成的基本方式 （1）空间雾化混合
将燃油喷向燃烧室空间，形成雾状，雾 状油滴从高温空气中吸热蒸发并扩散，与空 气形成混合气。为了使混合均匀，喷出的燃 油要与燃烧室形状配合，并利用燃烧室中空 气的运动与其混合，如图（a）所示。
课题一 柴油发动机的燃烧过程
单元四
发动机的燃烧过程
课题一 柴油发动机的燃烧过程
三、着火延迟对燃烧过程的影响
发动机稀燃技术与分层燃烧技术
• 应当指出，稀薄燃烧不一定分层。 这种两级分层燃烧发动机的优点是： ① 等熵指数高 ② 可以采用高压缩比，当采用高辛烷值的汽油时，
压缩比可以提高到11~12，因而大大提高了发动 机的动力性和经济性。 ③ 燃烧温度低，传热损失和高温分解的热损失小 ④ 排污少 • 分层燃烧发动机的缺点：
混合气，可提高热效率。如采用空燃比20和27，将比空燃比14.8 时热效率分别提高8%和12%。 – 排气污染严重。一般汽油机所需的空燃比正是废气排放高的范围
稀薄燃烧汽油机与传统汽油机的性能对比
• 但事实上，当过量空气系数>1.05~1.15之后，油耗 反而增加。这是由于混合气过稀，燃烧速度过于缓 慢，等容燃烧速度下降，补燃增加，热工转化的有 效性下降；燃烧速度下降，混合气发热量和分子改 变系数减小，指示功减小，机械效率下降；混合气 过稀，发动机对于混合气分配的均匀性和汽油、空 气及废气三者的混合均匀性变得更加敏感，循环变 动率增加。如果不解决这些问题，盲目地调稀混合 气，不但不能发挥稀混合气理论上的优势，反而会 更费油。
2. 加快燃烧速度。这是稀燃技术的必要条件和实施的 基础。提高燃烧速度的主要措施是组织缸内的气体 运动和提高压缩比
3. 提高点火能量，延长点火持续时间。高能点火和宽 间隙火花塞有利于火核的形成，火焰传播距离缩短， 燃烧速度提高，稀燃极限大。有些稀燃发动机采用 双火花塞或者多极火花塞装置来达到上述目的
分层燃烧技术
• 含义：如果在火花塞附近的局部区域内，供给适 宜点火的浓混合气（α=0.8~0.9），而在其他区域 供给给稀混合气，这样可以实现稀薄燃烧。在这 种情况下，即使采用普通点火系，也能很快地点 燃很稀的混合气。由于混合气有浓、稀层次之分， 燃烧的进展也从浓到稀，故把按上述方式工作的 汽油机成为分层燃烧汽油机。
发动机燃烧着火过程
4．后燃期 从缓燃期终点D到燃料基本燃烧完毕（累计放热率 X>95%）的E点称为后燃期。由于柴油机混合气形成时间 短，油气混合极不均匀，总有一些燃料不能及时燃烧，拖 到膨胀期间继续燃烧，特别是在高负荷时，过量空气少， 后燃现象比较严重。后燃期内的燃烧放热，由于远离上止 点进行，热量不能有效利用，并增加了散热损失，使柴油 机经济性下降。此外，后燃还增加了活塞组的热负荷以及 使排气温度升高。 因此，应尽量缩短后燃期，减少后燃所占的百分比。 柴油机燃烧时，空气是过量的，只是混合不匀造成局部缺 氧。因此，加强缸内气体运动，可以加速后燃期的混合气 形成和燃烧速度，而且会使碳烟及不完全燃烧成分加速氧 化。
若能保证汽油机正常工作，着火落后期的长短对汽油 机性能影响不大，这一点与柴油机不同，因为汽油机性能 主要取决于何时着火而不是何时点火。 对着火落后期的要求主要是要稳定并尽可能短。稳定 是指每循环中的 ϕi长短不要离散过大，这就使B点的位置 相对稳定，由此使最高燃烧压力pmax所对应的角度相对稳 定，发动机循环波动率（见后述）不致于过大。所谓 ϕi尽 可能短是因为，过长会使ϕ i 的大小不稳定。考虑到pmax 出 现在上止点稍后为最佳时刻，一般使B点出现在上止点前 12-15 °较为合适。
1） 汽油机的点火提前规律 对于汽油机，最佳θig角将随转速的上升而加大，称为 转速提前；而又随进气管真空度的上升（负荷下降）而加 大，称为真空提前。图6-6 表示了最佳θig在n及负荷变化时 的变化规律。这是因为，在节气门开度不变时，各个转速 的着火落后期均变化不大。但转速上升后，相同落后期所 占的转角将正比增加，于是高转速时的着火落后角显著加 大。为保证最大压力点相位大致不变，必定要加大θig角。 在转速不变时，随着节气门的减小，进气管真空度上升， 残余废气系数φr将加大，使得燃烧速度下降。这样，着火 落后期和燃烧持续期都加大，就要求点火提前以保证加热 中心接近上止点位置。 化油器式汽油机设有机械的转速和真空提前装置来保 证上述要求。电控汽油喷射机型则直接靠点火提前角的 MAP图来加以精确控制。
柴油机hcci
柴油机HCCI摘要: 均质充量压缩燃烧HCCI(Homogenous Charge Compression Ignition)是一种新型发动机燃烧方式, 它能有效地解决传统柴油机燃油经济性差和尾气排放高的问题, 特别是能够降低NOx 和PM的排放, 并进一步提高热效率。
柴油机的HCCI 燃烧存在HC 和CO 排放偏高的问题, 有待进一步降低, 并且由于HCCI 燃烧存在的燃烧控制以及适用工况范围窄等问题, 因而目前柴油HCCI 发动机还未能实现大规模商品化。
介绍柴油机HCCI燃烧的特点以及影响柴油机HCCI 燃烧的一些重要因素, 如EGR、进气温度、压缩比ε、喷油时刻、燃空当量比和喷油压力等对柴油机HCCI 燃烧和排放的影响。
关键词: 柴油机燃烧方式HCCI均质充量压缩燃烧HCCI ( Homogenous ChargeCompression Ignition) 是一种新型的发动机燃烧方式, 它综合了汽油机均质点燃和柴油机压缩自燃的特点, 像汽油机那样在进气及压缩行程形成均质混合气, 当压缩到上止点附近时均质混合气自燃着火, 在缸内形成多点火核, 从而有效地维持着火燃烧的稳定性。
这种燃烧方式能有效地解决传统柴油机存在的燃油经济性差和尾气排放高的问题, 特别是能够降低NOx 和PM的排放, 并进一步提高热效率。
目前, 国际上有多家汽车公司已在其产品发动机样机上实现了多缸HCCI 稳定燃烧, 并取得了大幅度降低油耗和排放的效果[1]。
自从有了汽车，工程师们就一直在努力设计功率强大的、节油和低排放的发动机。
无论是CCS系统，还是HCCI系统，其共同特点就是均质燃烧――一种大有前途但非常艰难的技术解决方案。
发动机设计师们坚信：早晚有一天柴油机和汽油机会合二为一，出现一种具有这两种内燃机各自优点的新型内燃机。
通用公司和欧宝公司（他们把这种发动机称之为HCCI发动机）仍然以汽油机的研发为主，戴姆勒公司（汽柴油机）和大众公司（CCS发动机）则是“两条腿走路”，即改进柴油机性能的同时也在努力改进汽油机的性能。
汽车发动机原理第五章 柴油机混合气的形成和燃烧
到最高值。
压力升高率dp /dφ对柴油机的性能有重要的影 响， 若压力升高率过大，则柴油机工作粗暴，燃烧噪 声和温度明显升高，使氮氧化物生成量明显增加，同 时运动零部件承受较大的冲击负荷，影响其工作可靠
性和使用寿命，但由于燃烧迅速进行，柴油机的经济
性和动力性会较好，压力升高率应限制在一定的范围 之内，柴油机的平均压力升高率dp /dφ一般不应大于 0.4~0.5MPa/ (°)。
二、柴油机燃烧过程的划分阶段
柴油机的燃烧基本上是喷雾的非定常紊流扩散燃烧，
即在燃烧室所限制的狭窄空间内的高温、高压环境下， 经高压喷射的高浓度燃料喷雾在空间分配不均的状态下， 在极短的时间内进行的一种燃烧形态。柴油机的燃烧过 程是柴油机工作过示功图，根据汽缸中工质压力和温度的变化规律，
燃期内喷入的燃料， 特别是后续喷入燃料，边蒸发混合，
边以高温单阶段方式着火参与燃烧。
柴油机的最高燃烧压力pmax一般为5 ~ 9MPa，增压
柴油机有可能大于13MPa，同汽油机一样，柴油机也希
望pmax出现在上止点后10° ~15°，这样可以获得较好的 动力性和经济性，但与汽油机不同的是，Ｃ 点的位置不 仅取决于喷油提前角，也取决于着火延迟期和速燃期的 长短。
要使可燃混合气着火燃烧，必须具备如下两个条件:
(１)可燃混合气必须加热到某一临界温度以上，否则，
燃料就不能着火， 燃料不用外界能量点燃而能自行着火 的最低温度称为着火温度或自燃温度。 (２)可燃混合气中燃料与空气的比例要在着火界限范 围内才能着火燃烧，若混合气过浓，说明氧分子相对较少，
燃料分子过多，混合气过稀，表明燃料分子过少氧分子过
在示功图上更容易判断，速燃期中，累积放热率可达20％
~30％。
航空航天火箭发动机的高效燃烧技术
航空航天火箭发动机的高效燃烧技术航空航天领域一直在不断追求火箭发动机的高效燃烧技术，这是因为燃烧效率的提高直接关系到火箭的推力、运载能力以及燃料的消耗情况。
本文将讨论航空航天火箭发动机的高效燃烧技术，并介绍一些常见的方法和技术来实现这一目标。
一、概述航空航天火箭发动机的高效燃烧技术旨在提高燃料的利用率，减少废气产生和环境污染，以及降低燃料消耗。
这对于长时间航行的航天器尤为重要，因为它们需要携带足够多的燃料以完成任务。
二、涡轮泵喷嘴技术涡轮泵喷嘴技术是航空航天火箭发动机中常用的高效燃烧技术之一。
这种技术通过喷嘴的设计和布局来实现燃料的均匀混合和高压喷射。
通过喷嘴内部的流道和燃料增压泵的作用，燃料可以在短时间内达到高压状态，从而实现更高的燃烧效率。
三、燃烧室设计燃烧室设计是另一个关键的高效燃烧技术。
燃烧室的形状和结构对于燃料的燃烧过程起着至关重要的作用。
一个好的燃烧室设计可以优化燃烧过程，提高燃烧效率。
例如，采用回流式燃烧室可以提高燃料燃烧的稳定性和完全性，减少燃烧产生的废气。
四、涡轮增压技术涡轮增压技术可以通过增加燃料的压力来提高燃烧效率。
通过将涡轮泵和增压器组合在一起，可以增加燃料的压力，提高燃烧的效率。
这种技术常见于涡轮增压发动机中，可以有效提升火箭的推力和燃烧效率。
五、先进燃料喷洒技术燃料的喷洒方式也会对燃烧效率产生影响。
采用先进的燃料喷洒技术可以实现燃料的均匀分布和高效燃烧。
例如，采用多点喷射技术可以将燃料分散喷洒到燃烧室中，从而提高燃烧的效果。
此外，采用超音速喷射技术和喷口冷却技术也可以进一步提高燃烧的效率和稳定性。
六、总结航空航天火箭发动机的高效燃烧技术涉及多个方面，包括涡轮泵喷嘴技术、燃烧室设计、涡轮增压技术以及先进的燃料喷洒技术。
这些技术的应用可以显著提高火箭的燃烧效率和运载能力。
随着科学技术的不断进步和创新，相信航空航天领域将会继续发展出更加高效和可持续的火箭发动机燃烧技术。
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天然气发动机燃烧方式分析
率 提高 ； 燃 还可 以 降低缸 内的热负 荷 ， 稀 允许采 用更 高 的压 缩 比来 提 高热 效率［ ］ ４ 。另 外 ， 在可 靠性 和 耐
发 动 机 ， 传 统 柴 油 机 相 当 ， 有 害 排 放 物 排 放 却 较 柴 油 机 明显 降低 ， 且 相 对 于 ＨＣ 更 易 实现 。 与 而 并 ＣＩ 关 键 词 ： 然 气 发 动 机 ； 烧 过 程 ； 质 混 合 气 ； 花 点 燃 ；压燃 天 燃 均 火 中 图 分 类 号 ： Ｋ４ １２ Ｔ ２ ． 文献标志码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：１０ —２ ２ ２ ０ ） ５０ １—４ ０ １２２ （０ ７ ０ —０ ８０
久性 方 面 ， 燃方 式要 优 于理论 空燃 比燃 烧方 式 ， 稀 因 为稀 燃 时发 动机 的排 温要 比理 论空 燃 比燃烧 方式 低 １ ０℃～ ２ Ｏ℃ ， ５ ｏ 发动机 的热负荷 较 小 。 均 质 混 合 气 的 形 成 既 可 以通 过 进 气 道 喷 气 实
比加 三效催 化 器 ， 是 稀 薄 燃烧 Ｌ 。从 排 放 特 性来 二 ２ ］
维普资讯
第 ５期 （ 总第 １ １期 ） ７ ２０ 年 １ ０７ Ｏ月
车
用
发
动
机
Ｎｏ ５ Ｓ ｒ １Ｎｏ １ １ ． （ｅｉ ． ７ ） ａ
０ Ｃ ． ０７ ｔ ２０
ＶＥＨＩ ＣＬＥ ＥＮ ＧＩ ＮＥ
天 然气 发 动 机燃 烧 方 式 分 析
王 宇 ，马凡 华 ，刘 海全
－
（ 华 大 学 汽 车 安 全 与 节 能 国 家重 点 实验 室 ， 京 清 北
发动机原理第七章汽油机燃烧过程ppt课件
喷油嘴选择
根据发动机型号和工况，选择适合的 喷油嘴可以提高燃油经济性、动力性 和排放性能。
03 汽油机燃烧过程的理论分 析
汽油机燃烧化学反应机理
汽油机燃烧化学反应机理是汽油机燃烧过程的核心，包括燃 料与空气中的氧气发生氧化还原反应，生成二氧化碳、水蒸 气和热量等产物。
汽油机燃烧化学反应机理包括预混合燃烧和扩散燃烧两种方 式，其中预混合燃烧具有较低的燃油消耗和较低的污染物排 放，是现代汽油机燃烧技术的发展方向。
汽油机燃烧温度与压力的影响
汽油机燃烧温度与压力对发动机性能 和排放具有重要影响。
燃烧温度过高会导致爆燃和表面点火 等不正常燃烧现象，而燃烧压力过高 则会导致发动机机械负荷和热负荷增 加，影响发动机可靠性和寿命。
汽油机燃烧过程的环境因素
汽油机燃烧过程的环境因素包括进气温度、进气压力、大 气湿度等，这些因素对汽油机燃烧过程和性能具有重要影 响。
汽油机爆燃与解决方案
爆燃问题
汽油机在燃烧过程中，由于局部高温 或混合气过浓等原因，可能导致火焰 传播速度过快，引起发动机爆燃。
解Байду номын сангаас方案
采用高压缩比设计，优化燃油喷射和 混合气形成过程，控制点火时间和点 火能量，以及使用抗爆燃添加剂等措 施，以降低爆燃发生的可能性。
汽油机排放物控制与技术
排放物问题
根据发动机工况和负荷，通过调节喷油嘴 的喷油量和喷油时间，以实现最佳的燃油 经济性和动力性。
喷油嘴的类型与工作特性
总结词
喷油嘴是燃油系统中的关键部件，其 类型和工作特性对汽油机的性能和燃 油经济性有着重要影响。
喷油嘴类型
根据喷孔数量和喷孔形状，喷油嘴可 分为单孔、多孔和可变孔三种类型。
匀质燃烧和分层燃烧
匀质燃烧和分层燃烧一、匀质燃烧：常规电火点燃活塞式内燃机的基础匀质燃烧是常规活塞式发动机的基础，这里所指是电火花点燃的质地均匀的可燃油汽，这种油汽要求严格按照标准浓度配制，以便电火花能可靠点燃。
“电火花按时点燃油汽－－火焰扩展传播均匀燃烧。
”，这就是常规活塞式发动机的工作基础。
匀质燃烧的可燃油汽通常由气缸外边的化油器配制，化油器有着比较复杂的结构，就是为了在不同的进气量下，都能将燃油按１／１５的比例掺加到进入气缸的新鲜空气中去，而且要求输出的燃料是容易挥发的雾化均匀混合状态。
要想在发动机不同的做功状态下都提供标准比例的匀质燃汽，一般化油器很难做到准确无误，只能是个偏差不大的大概状态而已。
燃油在燃汽中的浓度偏差超过标准浓度的３０％，一般的电火花就很难点燃油汽，燃烧传播的速度也会有较大的偏差。
如果燃汽浓度偏高点，电火花会比较容易点燃油汽，燃烧传播的速度会比较快点，发动机容易高速有力；但空气中的氧气烧光后油汽还有多余，剩余的油汽燃料就浪费并转化为环境污染物。
如果燃汽中燃油浓度偏低，燃烧传播速度会偏慢，使得发动机作功无力，气缸较容易过热，不利于发动机提高转速。
虽然贫油使得燃油燃烧充份，但高温燃烧后的剩余氧气有时会烧蚀活塞。
为了保证发动机的运转正常均匀，要求送入气缸的燃汽质地均匀比例适中，首先要满足电火花能够可靠点燃油汽的基本条件，其次才能考虑发动机的实际工况。
所以可以这么说：为了保证电火花能准时可靠地点火，浓度标准的匀质燃汽是常规活塞式发动机的运行基础。
匀质燃汽给常规活塞式发动机带来的好处是燃烧平稳均匀，潜在的危险是燃汽自身含有氧气，在压缩受热过度时会自行爆燃，形成高速爆炸性的燃烧。
在压燃式的模型发动机中可以利用匀质燃汽的爆燃作功，但在常规发动机中多不宜采用，那样的爆燃对发动机损伤过大。
匀质燃汽的正常燃烧带给常规活塞式发动机的做功特点是：做功压力逐渐上升的传播式燃烧和燃烧压力最高点被电火花点燃时间控制的燃烧。
发动机做功原理
发动机做功原理
发动机做功的原理是利用燃烧产生的高温高压气体，通过活塞的往复运动将燃气能转化为机械能。
具体过程如下：
1. 吸气阶段：活塞在下行时，汽缸内的活塞向下移动，进气阀打开，通过吸入空气和燃油混合物进入燃烧室。
同时，废气阀关闭，以确保新鲜空气的进入。
2. 压缩阶段：活塞开始向上移动，压缩燃气混合物，使之达到高温高压状态。
同时，点火系统会在适当的时机引爆混合物，燃烧产生高温高压气体。
3. 燃烧阶段：混合物的燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下移动，同时推动曲轴旋转。
这个过程产生的能量被传递到车辆驱动系统，以提供动力。
4. 排气阶段：活塞再次向上移动，废气阀打开，将燃烧后的废气排出汽缸外，为下一个循环做好准备。
发动机做功的基本原理是通过燃烧产生高温高压气体，利用这些气体推动活塞并传递能量。
它是内燃机的核心部件，广泛应用于汽车、摩托车、船舶等各种交通工具和工业设备中。
柴油发动机的燃烧解读
项目四柴油机混合气形成与燃烧学习目标：掌握柴油机两种混合气的形成方式及特点，掌握直接喷射式和分隔式两大类柴油机燃烧室的结构及性能特点；了解柴油机供油系统的组成和喷射过程，掌握柴油机的燃烧过程及影响因素，掌握电控柴油喷身系统的组成、分类、电子控制功能，并在学习过程中随时注意对柴油机和汽油机进行比较。
任务一柴油机混合气形成与汽油机工作原理相比，只有一个行程即作功行程中，柴油机由于用的柴油粘度比汽油大、不易蒸发，且自然温度又较汽油低，所以采用的是压缩自燃式点火。
任务二柴油机的燃烧过程柴油机燃烧过程非常复杂，为了便于分析和揭示燃烧过程的规律，通常将这一连续的燃烧过程分为四个阶段，即着火延迟期（又称为滞燃期）、速燃期、缓燃期和补燃期，如图所示。
（一）着火延迟期从柴油开始喷入气缸起到着火开始为止的这一段时期称为着火延迟期。
着火延迟期内，燃烧室内的混合气进行着物理和化学准备过程。
物理准备过程：燃油的粉碎分散、蒸发汽化和混合。
化学准备过程：混合气的先期化学反应直至开始自燃。
特点：压力没有偏离压缩线。
影响着火延迟期长短的主要因素是：喷油时缸内的温度和压力越高，则着火延迟期越短。
柴油的自燃性较好（十六值较高），着火延迟期较短。
燃烧室的形状和壁温等。
喷油提前角：开始喷油到活塞到达上止点所对应的曲轴转角为喷油提前角。
（二）速燃期速燃期:从开始着火（即压力偏离压缩线）到出现最高压力.特点：压力急剧上升，压力达到最高（有可能达到13MPa以上）一般用压力升高率λp〔kPa／(º)曲轴〕表示压力急剧上升的程度。
式中：△p——速燃期始点和终点的气体压力差（kPa）;△θ——速燃期始点和终点相对于上止点的曲轴转角差（CAº）。
特点：（1）压力升高率很高，接近等容燃烧，工作粗暴。
（2）达到最高压力（6~9MPa）。
（3）继续喷油。
压力升高率过大，则柴油机工作粗暴，燃烧噪音大；同时运动零件承受较大的冲击负荷，影响其工作可靠性和使用寿命；压力升高率大，燃烧迅速，柴油机的经济性和动力性会较好。