燃油喷射和雾化
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声功率是指声源在单位时间内向外辐射的声压大小， 即：
W P (W ) t
声强是单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ面积上的能量，通常用I表示，其单位是瓦/米2 （W/m2），即：
I W (W / m2 ) S
３、柴油机的有害排放物和噪声振动
燃烧过程
式中S－声波的作用面积（m2）。
基准声压所对应的声强为10－12W/m2，称为听阀 声强；痛阀声强声压所对应的声强为1W/m2，称为 痛阀声强。
温度、压力升高较大，产生许多化学反应的活性中心， 出现蓝火焰。混合气稀得多，略小于1。
柴油机－低温多级自燃
t1+t2+t3 时间后－第三级反应 活性中心剧增，化学反应加速，热积累剧烈，发生爆
炸，出现热火焰。混合气更稀， 1。 t1+t2+t3 －着火延迟期
一、燃烧过程
1)燃烧过程概述 着火延迟期
声强级定义为：
Li
10 lg
3)柴油机的有害排放物和噪声振动
(1)有害排放
柴油机的主要排放物包括：微粒（PM）、氮氧化合物 (NOX)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)。其中主要的 是氮氧化合物和微粒。
柴油机排气的黑烟、白烟与蓝烟。
３、柴油机的有害排放物和噪声振动
燃烧过程
黑烟：主要在柴油机大负荷和加速时产生，主要因为 燃烧室内缺氧，燃烧不充分而产生的。
３、柴油机的有害排放物和噪声振动
燃烧过程
a、柴油机噪声分类
柴油机噪声
动力噪声 机械噪声
燃烧噪声
ｂ、噪声的度量与分析 （一）声压、声功率和声强
３、柴油机的有害排放物和噪声振动
燃烧过程
当声波在弹性介质中运动时，使介质中的压力在稳 定压力P附近增加或减小，这个压力的变化量，成为 声压，它表示某一声波作用在单位面积上的压力大小。 单位时（Pa）。
（二）声压级、声功率级和声强级
声学中普遍使用对数标度来度量声压、声强、和 声功率等噪声的客观量度，称为声压级、声强级和声 功率级，单位表示为分贝（dB）。
声压级定义为：
Lp
20 lg
P p0
(dB)
３、柴油机的有害排放物和噪声振动
燃烧过程
式 中 P 为 待 测 声 压 ； P0=2×10-5Pa ， 即 基 准 声 压 （听阀声压）。听阀声压级为0dB,而痛阀的声压级 为120dB.
柴油机－低温多级自燃
t1 阶段－混合阶段 在压缩过程终了时，燃料喷入汽缸内形成可燃混合气。
燃料遇到温度较高的空气，开始氧化，但速度缓慢，示 功图上的压缩线没有明显的变化。混合阶段，为着火做 准备。 t2 阶段－第一级反应
燃烧的实质是燃料的氧化反应，当反应速度很快时， 火焰就会出现。经过t1时间后，反应加剧，出现冷火焰， 缸内压力超过压缩压力。在这一阶段，反应生成醛类、 过氧化物和一氧化碳等中间产物。要求混合气较浓， = 0.4～0.5。 t3阶段－第二级反应
速燃:从压力脱离压缩线开始急剧上升(B点)至达到最 大压力(C点)。
特点：速燃期内，在着火延迟期内准备好的混合气几 乎同时开始燃烧，使燃烧室内的压力、温度急剧上升。 燃浇室内的最大压力(又称为最大爆发压力)有可能达 到13MPa以上。
汽油机的爆燃现象就是终端混合气的自燃现象, 它与 柴油机的工作粗暴性, 在燃烧本质上是一致的, 均是可 燃混合气自燃的结果。但两者发生的部位不一致。
柴油机工作粗暴发生在急燃期的始点.
1、燃烧过程概述
燃烧过程
缓燃期:从最大压力点（c点）到最高温度点D点）。
特点：一般喷射过程在缓燃期都已结束、随着燃烧过 程的进行。空气逐渐减少而燃烧产物不断增多，燃烧 的进行也渐趋缓慢。柴油机燃烧室内的最高温度可达 2000K左右，一般在上止点后20°～35°曲轴转角处出 现。
白烟与蓝烟是柴油机冷起动后怠速或低负荷下暖机过 程中产生，由于燃烧室内工质温度低，燃油不能完全蒸 发燃烧，未燃烧或部分氧化的燃油以液态微粒的形式随 废气排出，冷凝形成白烟与蓝烟，白烟与蓝烟主要区别 是白烟的微粒直径较大。
(2)柴油机的噪声与振动
人可听频率范围为20Hz～20000Hz，噪声的频率就 在这一范围中。现代城市中的交通噪声是环境噪声的主 要部分，可高达城市噪声的75％左右，这里又以汽车为 主，汽车的主要噪声源是发动机和轮胎（尤其在高速行 驶时）。
燃烧过程
速燃期 缓燃期
补燃期
人为划分四个阶段：
A-B段为滞燃期 B-C段为速燃期 C-D段为缓燃期 D-E段为补燃期
1、燃烧过程概述
燃烧过程
着火延迟:从燃油开始喷入燃烧室内(A点)至由于开 始燃烧而引起压力升高使压力脱离压缩线开始急剧上 升(B点)。
特点：温度越高、压力越高、柴油十六烷值越高着火 延迟期越短。时间一般为：0.0003～0.0007秒。
补燃:从最高温度点(D点)至燃油基本燃烧完(E点)。补 燃期内燃油的燃烧可称为后燃，由于燃烧时间短促，混 合气又不太均匀，总有少量燃油拖延到膨胀过程中继续 燃烧。特别在高速、高负荷工况下，因过量空气系数小， 混合气形成和燃烧的时间更短．这种后燃现象就更为严 重。
2)燃烧放热规律
瞬时放热速率：是指在燃烧过程中的某一时刻，单位 时间内(或1°曲轴转角内)燃烧的燃油所放出的热量。
由于不可能形成完全均匀的混合气，所以使柴油机必 须在过量空气系数次α>1的条件下工作，保证基本完 全燃烧的最小空气过量系数的大小随燃烧室的不同而 异，在分隔室燃烧室中最小可达1.2左右。与汽油机相 比，柴油机的空气利用率较低，这也是其升功率和比 重量的指标比汽油机差的主要原因。
1、燃烧过程概述
燃烧过程
累积放热百分比：是指从燃烧过程开始至某一时刻为 止已经燃烧的燃油与循环供油量的比值。
瞬时放热速率和累积放热百分比随曲轴转角的变化关 系，称为燃烧放热规律
２、燃烧放热规律
燃烧过程
燃烧起点 燃烧放热规律曲线形状
燃烧持续时间 燃烧放热规律三要素
２、燃烧放热规律
燃烧过程
一般来说，较理想的燃烧放热规律要求有一合适的 燃烧起点，同时燃烧应该是先缓后急。在开始放热阶段， 不希望燃烧放热速率上升得过快，以降低压力升高率， 使柴油机的工作粗暴得到控制；然后燃烧应加速进行， 使绝大部分燃油在尽可能靠近上止点处完成燃烧，以提 高经济性。燃烧持续时间不宜过长。
W P (W ) t
声强是单位时间内通过垂直于声波传播方向的单位ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ面积上的能量，通常用I表示，其单位是瓦/米2 （W/m2），即：
I W (W / m2 ) S
３、柴油机的有害排放物和噪声振动
燃烧过程
式中S－声波的作用面积（m2）。
基准声压所对应的声强为10－12W/m2，称为听阀 声强；痛阀声强声压所对应的声强为1W/m2，称为 痛阀声强。
温度、压力升高较大，产生许多化学反应的活性中心， 出现蓝火焰。混合气稀得多，略小于1。
柴油机－低温多级自燃
t1+t2+t3 时间后－第三级反应 活性中心剧增，化学反应加速，热积累剧烈，发生爆
炸，出现热火焰。混合气更稀， 1。 t1+t2+t3 －着火延迟期
一、燃烧过程
1)燃烧过程概述 着火延迟期
声强级定义为：
Li
10 lg
3)柴油机的有害排放物和噪声振动
(1)有害排放
柴油机的主要排放物包括：微粒（PM）、氮氧化合物 (NOX)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)。其中主要的 是氮氧化合物和微粒。
柴油机排气的黑烟、白烟与蓝烟。
３、柴油机的有害排放物和噪声振动
燃烧过程
黑烟：主要在柴油机大负荷和加速时产生，主要因为 燃烧室内缺氧，燃烧不充分而产生的。
３、柴油机的有害排放物和噪声振动
燃烧过程
a、柴油机噪声分类
柴油机噪声
动力噪声 机械噪声
燃烧噪声
ｂ、噪声的度量与分析 （一）声压、声功率和声强
３、柴油机的有害排放物和噪声振动
燃烧过程
当声波在弹性介质中运动时，使介质中的压力在稳 定压力P附近增加或减小，这个压力的变化量，成为 声压，它表示某一声波作用在单位面积上的压力大小。 单位时（Pa）。
（二）声压级、声功率级和声强级
声学中普遍使用对数标度来度量声压、声强、和 声功率等噪声的客观量度，称为声压级、声强级和声 功率级，单位表示为分贝（dB）。
声压级定义为：
Lp
20 lg
P p0
(dB)
３、柴油机的有害排放物和噪声振动
燃烧过程
式 中 P 为 待 测 声 压 ； P0=2×10-5Pa ， 即 基 准 声 压 （听阀声压）。听阀声压级为0dB,而痛阀的声压级 为120dB.
柴油机－低温多级自燃
t1 阶段－混合阶段 在压缩过程终了时，燃料喷入汽缸内形成可燃混合气。
燃料遇到温度较高的空气，开始氧化，但速度缓慢，示 功图上的压缩线没有明显的变化。混合阶段，为着火做 准备。 t2 阶段－第一级反应
燃烧的实质是燃料的氧化反应，当反应速度很快时， 火焰就会出现。经过t1时间后，反应加剧，出现冷火焰， 缸内压力超过压缩压力。在这一阶段，反应生成醛类、 过氧化物和一氧化碳等中间产物。要求混合气较浓， = 0.4～0.5。 t3阶段－第二级反应
速燃:从压力脱离压缩线开始急剧上升(B点)至达到最 大压力(C点)。
特点：速燃期内，在着火延迟期内准备好的混合气几 乎同时开始燃烧，使燃烧室内的压力、温度急剧上升。 燃浇室内的最大压力(又称为最大爆发压力)有可能达 到13MPa以上。
汽油机的爆燃现象就是终端混合气的自燃现象, 它与 柴油机的工作粗暴性, 在燃烧本质上是一致的, 均是可 燃混合气自燃的结果。但两者发生的部位不一致。
柴油机工作粗暴发生在急燃期的始点.
1、燃烧过程概述
燃烧过程
缓燃期:从最大压力点（c点）到最高温度点D点）。
特点：一般喷射过程在缓燃期都已结束、随着燃烧过 程的进行。空气逐渐减少而燃烧产物不断增多，燃烧 的进行也渐趋缓慢。柴油机燃烧室内的最高温度可达 2000K左右，一般在上止点后20°～35°曲轴转角处出 现。
白烟与蓝烟是柴油机冷起动后怠速或低负荷下暖机过 程中产生，由于燃烧室内工质温度低，燃油不能完全蒸 发燃烧，未燃烧或部分氧化的燃油以液态微粒的形式随 废气排出，冷凝形成白烟与蓝烟，白烟与蓝烟主要区别 是白烟的微粒直径较大。
(2)柴油机的噪声与振动
人可听频率范围为20Hz～20000Hz，噪声的频率就 在这一范围中。现代城市中的交通噪声是环境噪声的主 要部分，可高达城市噪声的75％左右，这里又以汽车为 主，汽车的主要噪声源是发动机和轮胎（尤其在高速行 驶时）。
燃烧过程
速燃期 缓燃期
补燃期
人为划分四个阶段：
A-B段为滞燃期 B-C段为速燃期 C-D段为缓燃期 D-E段为补燃期
1、燃烧过程概述
燃烧过程
着火延迟:从燃油开始喷入燃烧室内(A点)至由于开 始燃烧而引起压力升高使压力脱离压缩线开始急剧上 升(B点)。
特点：温度越高、压力越高、柴油十六烷值越高着火 延迟期越短。时间一般为：0.0003～0.0007秒。
补燃:从最高温度点(D点)至燃油基本燃烧完(E点)。补 燃期内燃油的燃烧可称为后燃，由于燃烧时间短促，混 合气又不太均匀，总有少量燃油拖延到膨胀过程中继续 燃烧。特别在高速、高负荷工况下，因过量空气系数小， 混合气形成和燃烧的时间更短．这种后燃现象就更为严 重。
2)燃烧放热规律
瞬时放热速率：是指在燃烧过程中的某一时刻，单位 时间内(或1°曲轴转角内)燃烧的燃油所放出的热量。
由于不可能形成完全均匀的混合气，所以使柴油机必 须在过量空气系数次α>1的条件下工作，保证基本完 全燃烧的最小空气过量系数的大小随燃烧室的不同而 异，在分隔室燃烧室中最小可达1.2左右。与汽油机相 比，柴油机的空气利用率较低，这也是其升功率和比 重量的指标比汽油机差的主要原因。
1、燃烧过程概述
燃烧过程
累积放热百分比：是指从燃烧过程开始至某一时刻为 止已经燃烧的燃油与循环供油量的比值。
瞬时放热速率和累积放热百分比随曲轴转角的变化关 系，称为燃烧放热规律
２、燃烧放热规律
燃烧过程
燃烧起点 燃烧放热规律曲线形状
燃烧持续时间 燃烧放热规律三要素
２、燃烧放热规律
燃烧过程
一般来说，较理想的燃烧放热规律要求有一合适的 燃烧起点，同时燃烧应该是先缓后急。在开始放热阶段， 不希望燃烧放热速率上升得过快，以降低压力升高率， 使柴油机的工作粗暴得到控制；然后燃烧应加速进行， 使绝大部分燃油在尽可能靠近上止点处完成燃烧，以提 高经济性。燃烧持续时间不宜过长。