[理學(xué)]第四章汽油機混合氣的形成及燃燒(編輯修改稿)
2025-03-20 12:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的經(jīng)濟混合氣成分（ ?=~， 50%負(fù)荷后， A/F=17左右）； ? 怠速時，由于廢氣稀釋，化油器 應(yīng)供給氣缸濃混合氣成分 （ ?=~， A/F=10~）。 ? 理想化油器特性是針對發(fā)動機穩(wěn)定工況的要求，通過簡單化油器基礎(chǔ)上增加一系列自動供油裝置（怠速系統(tǒng)、 主供油系統(tǒng)、加濃系統(tǒng)）及其各種油、氣量孔的尺寸選擇，使實際供油特性與理想化油器特性基本相符。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 2）暖機：發(fā)動機冷起動后開始自動繼續(xù)運轉(zhuǎn)，直至穩(wěn)定的怠速運轉(zhuǎn)。這段過渡期間，由于發(fā)動機溫度、轉(zhuǎn)速上升，汽油霧化條件改善，要求化油器供給的混合氣成分由極濃逐漸變換到怠速工況的較濃混合氣成分。 1）冷起動：發(fā)動機在外力推動下起動時，轉(zhuǎn)速極低，汽油霧化質(zhì)量很差，要求化油器供給 極濃 混合氣成分（ ~）（注：非氣缸內(nèi)混合氣成分）。 過渡工況 3）加速：加速時，節(jié)氣門開度驟然加大，由于燃料慣性大于空氣，氣缸內(nèi)混合氣成分出現(xiàn)瞬間過稀，發(fā)動機功率下降，轉(zhuǎn)速降低，甚至?xí)霈F(xiàn)熄火現(xiàn)象，因此，要求化油器供給加濃混合氣成分（額外供給一部分燃料）。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 ? 二、汽油噴射式混合氣的形成 ? 電控汽油噴射系統(tǒng)（ Electronic Fuel Injection）由 空氣系統(tǒng) 、 燃料系統(tǒng) 及 控制系統(tǒng) 三部分組成。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 （怠速控制閥） ? 空氣系統(tǒng)作用 是計量并控制燃燒所必要的空氣量。主要由空濾器、空氣流量計、節(jié)氣門體組成。 空氣閥 空氣流量計 節(jié)氣門 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 燃料系統(tǒng)作用 是通過由電動汽油泵向各缸進氣歧管上的噴油嘴及進氣總管上的冷起動噴油嘴噴射具有一定相對壓力（燃油軌油壓與進氣管氣壓之差一定）的燃油， 將燃油噴散霧化并控制噴油量。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 壓力調(diào)節(jié)器的作用 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 –控制系統(tǒng) 作用 是根據(jù)各傳感器信號，由計算機控制單元判斷發(fā)動機狀態(tài)，決定 合適的噴射時間 ，并使噴油嘴動作。各類傳感器將測量吸入空氣量、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、排氣中的氧含量、吸氣溫度、冷卻水溫度、蓄電池電壓、曲軸相位、加減速狀態(tài)等，并轉(zhuǎn)化為電信號輸入計算機控制單元 ECU。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 系統(tǒng)簡圖 電控汽油噴射系統(tǒng)簡圖及基本構(gòu)成 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 電控汽油噴射系統(tǒng)簡圖及基本構(gòu)成 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 電控燃油噴射方式發(fā)動機每循環(huán)噴油量如何控制？ ? 通過由電動汽油泵向各缸進氣歧管上的噴油嘴及進氣總管上的冷起動噴油嘴噴射具有一定相對壓力（燃油軌油壓與進氣管氣壓之差一定）的燃油， 將燃油噴散霧化并控制噴油量。噴油嘴噴孔直徑、各工況下的針閥升程、噴射壓力差均一定，則控制系統(tǒng)僅需控制針閥開啟時間（即通電脈沖時間）長短即可控制噴油量的計量。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 對汽油機燃燒過程影響最主要的缸內(nèi)空氣運動有哪些？ 汽油機產(chǎn)生紊流的方法有兩種：進氣渦流和擠流。 進氣渦流 — 在進氣過程中造成繞氣缸中心線的旋轉(zhuǎn)運動。進氣渦流對平頂式活塞的汽油機來說，在進氣過程中逐漸增強，在壓縮過程中逐漸減弱。由于紊流源自渦流運動，因此進氣過程中產(chǎn)生的紊流在進氣結(jié)束時達(dá)到最大，但不能維持到壓縮終了階段。由于進氣渦流通過進氣紊流促進了油氣微觀混合，加速了火焰?zhèn)鞑ニ俾剩? ? 擠流 — 在接近壓縮終了階段，利用活塞頂部和氣缸蓋底面之間的狹小間隙（擠氣間隙），將混合氣擠入燃燒室內(nèi)，形成渦流。擠流正好在壓縮上止點前達(dá)到最大，上止點后因活塞下行形成反擠流，也在上止點后不久達(dá)到峰值。增大擠流強度可以明顯提高火焰?zhèn)鞑ニ俾?，縮短燃燒時間，而且不會導(dǎo)致充氣效率降低，受負(fù)荷、轉(zhuǎn)速影響較?。ㄈ莘e變化引起的），因此，增強擠流運動一直是汽油機形成紊流、改善混合氣形成與燃燒的主要途徑。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 汽油機是否采用螺旋式進氣道以組織進氣渦流運動？為什么？ 為保證最大充氣量，一般汽油機不組織強進氣渦流，使低速、低負(fù)荷的進氣渦流更弱，對明顯燃燒期影響較小，故汽油機不采用螺旋式進氣道組織進氣渦流。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 167。 43 點燃式內(nèi)燃機的燃燒室 一、燃燒室 ：在降低排放污染的同時提高經(jīng)濟性。 經(jīng)濟性高， ηit↑ 、 bi ↓ ；其中壓縮比影響最大。 燃燒放熱曲線接近等容曲線的程度。由曲線 xb=f(φ)、dxb/d φ考察 污染小。 動力性高 不出現(xiàn)爆燃與表面點火 燃燒循環(huán)變動小 工作柔和，燃燒噪聲小 滿足速燃的要求： φz60176。 稀燃能力好 起動性、瞬態(tài)特性、 EGR承受能力好 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 燃燒室設(shè)計要點 —動力性、燃油經(jīng)濟性好，工作輕聲平穩(wěn)、排氣污染小等。 1）壓縮比 — 影響汽油機性能指標(biāo)的最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù) 既提高壓縮比又不促使爆燃的發(fā)生，燃燒室設(shè)計應(yīng)從以下幾個方面考慮： a）縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x b）利用適當(dāng)強度的湍流，加快火焰?zhèn)鞑ニ俣? c）在離火花塞較遠(yuǎn)的區(qū)域設(shè)計適當(dāng)?shù)睦鋮s面積。 d）燃燒室內(nèi)沒有易受高溫影響而產(chǎn)生的熱點和表面沉積物 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 2）結(jié)構(gòu)緊湊 — 減小燃燒室表面積與其容積之比（ A/F） 火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x短，不易爆燃，可提高壓縮比。 相對散熱損失小，熱效率高。 熄火面積小， HC排放量少。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 3）具有良好的充氣性能： 進排氣門，進排氣道 主要考慮進氣門、進氣道的布置，應(yīng)允許較大的進氣流通截面積，適用于多氣門布置，進氣道流動阻力小，充氣效率高。 車輛工程 2022/
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