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汽车发动机200603310543第三章汽油机混合气形成和燃烧
§3-1 汽油机混合气形成
一混合气形成过程
1 喉口流速­®p¯®雾化效果­。
2 节气门开度­®喉口真空度­,进气管真空度¯。
从到。
3 节气门开度一定,n­®­,­。
4 节气门开度¯,n­®­®蒸发性­。
进气温度­®蒸发性­。
二理想化油器特性与供油系校正
(一)理想化油器特性
各种工况下满足最佳性能要求的理想混合比—试验结果。
1 影响因素
(1)转速n —影响较小。
(2)负荷—影响大。
2 空燃比
经济混合气A/F=17;
功率混合气A/F=12~14;
怠速混合气A/F=10~。
(1)常用工况—中等负荷要求提供经济混合气。
(2)负荷>90%以及怠速,低速下—加浓。
(二)简单化油器特性
单纯依靠喉口真空度决定供油量的化油器。
节气门开度变化®A/F变化。
­®A/F¯ —混合气浓。
与理想化油器有差异,不能满足汽油机要求。

(三)主供油系校正
1 渗入空气法
原因:­®。
改善措施:­®¯,(主要方法)。
2 加入泡沫管
开始工作时:简单化油器。之后,­®泡沫孔起作用。
第一排孔:;
第二排孔:。
(四)满负荷加浓与怠速加浓
经主供油系统校正后,负荷­®­®A / F­。
满负荷时:要求A/F¯;
怠速时:要求A/F¯。
1 满负荷加浓
加浓装置:机械省油装置和真空省油装置。
节气门开度80~85%,¯一定程度开始起作用。
2 怠速加浓
怠速加浓系统®可使怠速n¯
三化油器变工况运行
1 加速过程
(1)急加速
节气门突然开大:。
油量增大滞后,导致a­,混合气变稀,反而下降,不能满足车用。因此加设加速系统:加速泵,瞬间向缸内额外喷油。
(2)稳定加速:加速泵不起作用。
2 急减速过程
节气门突然关闭®a¯,混合气瞬间变浓。设置节气门缓冲器,以减慢节气门关闭速度。
3 起动过程
起动需浓混合气,但此时,可能吸不出油,加之喉口速度¯,雾化差,油滴沉积严重,使a­,混合气稀。
起动需a=~,A / F=3~9的浓混合气。
设置阻风门:关闭主油系,怠速油系,加速油系同时供油®混合气变浓。
4 多喉口与多腔化油器
多重喉口,多腔化油器:主副腔。
小喉口:雾化好;
大喉口:保证进气。
主腔:小流量;
主、副腔:大流量。
四大气条件对化油器使用的影响
海拔高度­®¯®a¯,海拔高度­ 1000 m®a¯ %。
大气温度­®¯®a¯®经济性¯,排放多。
五汽油喷射
(一)化油器式发动机的不足之处
1 部分负荷时节流损失大。
2 不可能在各种工况下均提供最佳混合比。
3 对大气条件和环境适应性差。
4 仅提供均质混合气。
5 油膜流动:各缸混合气分配不均匀。
(二)分类
1 缸内喷射
喷咀开启压力3~5 [MPa]。
进气过程上止之后30~50°,开始喷油。
压缩冲程上止点,停止喷油。
喷油持续近2冲程,火花点火,火焰传播。
2 进气管内喷射
(1)单点喷射
大喷咀位于节气门之前的化油器位置,安装空气计量装置和电子控制喷油装置,可以克服1~4的不足,但5仍存在。
(2)多点喷射
小喷嘴安装于各个进气歧管之中,可克服1~5的不足,但结构复杂,成本高。
§3-2 汽油机燃烧过程
一汽油机的正常燃烧
电火花点燃均匀的可燃混合气,形成火焰中心,并且火焰从此中心按一定的速率(一般为20~60 m/s)连续地传播到整个燃烧室空间,在此期间火焰传播速率,火焰前锋形状均没有急剧的变化,称之为正常燃烧。
正常燃烧分三个阶段。
(一)着火延迟期(或着火延迟角)1-2
从电火花跳火®形成火焰中心。
1点以前为压缩过程,缸内压力升高不大。
1 —火花塞跳火。
2 —缸内压力脱离压缩线开始急骤增高。
点火提前角:1点®上止点的曲轴转角。
为什么要提前:因为要使着火在上止点附近完成,压力最高点出现在上止
点后某一角度。
火花塞在点跳火之后,并不马上形成火焰中心(虽然此时着火的物理准备过程已比较充分,但化学准备:氧化反应尚需一定的时间,哪怕这一时间再短)。根据高速摄影表明在点出现第一次亮点后(火花),到点出第二次亮点(火焰中心已形成,但缸内压力并不是在此时急骤升高),这一段占整个燃烧过程的15%左右。但一般我们是按气缸内的压力线开始与压缩压力线分离的点来计算的。和点相差甚微,并且和底片的感光性能与测压仪的灵敏度有关(与测试手段的精密度有关)。所以,我们把点看做与点重合,即在点才形成火焰中心,并立即使压力脱离压缩线急骤升高。
(二)火焰传播期(急燃期)2-3
这一阶段为燃烧过程的主要阶段。
在此时