第四章 汽油机混合气形成与燃烧(2).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,汽车发动机原理,同学们好,汽车发动机原理,第四章,汽油机混合气,形成与燃烧,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.1,汽油机燃烧室的要求,1,、总体目标,(1),经济性好；,(2),排放性能好；,(3),动力性满足需要；,(4),不出现不正常燃烧。,2,、技术要求,(1),结构紧凑，面容比小；,(2),充气效率高；,(3),组织适当气流运动；,(4),火焰传播距离短。,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.1,汽油机燃烧室的要求,3考虑因素,(1),结构紧凑，面容比小,有利之处：传热损失小；不易爆震；压缩比高；,HC,排放少。,A、,压缩比,B、,燃烧室型式,C、,火花塞位置,面容比对,HC,排放的影响如下图。,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.1,汽油机燃烧室的要求,3,、考虑因素,(2),充气效率高,有利之处：燃烧完全，经济性好；升功率大；排放性能好。,A、,气门数量、大小与布置,B、,进、排气道结构与布置,C、,冷却系统,D、,组织气流运动,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.1,汽油机燃烧室的要求,3,、考虑因素,(3),组织气流运动,有利之处：,火焰传播快，着火界限宽，,燃烧完全，经济性好；升功率大；排放性能好。,不利之处：气流过强使热损失增加，着火初期可能吹熄火焰,A、,气门数量、大小与布置,B、,进、排气道结构与布置,汽油机气流运动如下,内燃机缸内,气体运动方式,涡流,挤流,滚流,紊流,进气过程中形成绕气缸轴线的气流运动,压缩过程后期形成的径向或横向气流运动,进气过程中形成的绕垂直于气缸轴线气流运动,气缸内形成的无规则的气流运动,进气涡流产生办法,a,.,导气屏,b,.,切向气道,c,.,螺旋气道,挤流与逆挤流,缩口型燃烧室,滚流和紊流,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.61,汽油机燃烧室的要求,3,、考虑因素,(4),火焰传播距离短,有利之处：,火焰传播快，着火界限宽，压缩比大，,经济性好；升功率大。,不利之处：,排放性能降低。,A、,气门数量、大小与布置,B、,进、排气道结构与布置,C、,火花塞位置,D、,燃烧室结构,E、,着火延迟,不同火花塞位置对燃料辛烷值要求也不同，反映火花塞位置对爆震的影响。,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.2,典型汽油机燃烧室,楔形燃烧室,火花塞在楔形高处的进、排气门之间，火焰距离较长。,一般设置挤气面积，气门稍倾斜。,气道转弯较小，减少进气阻力，提高充气效率。,压缩比高，达910。,有较高的动力性和经济性。,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.2,典型汽油机燃烧室,浴盆形燃烧室,火花塞在进、排气门之间，火焰距离较长。,一般设置挤气面积，挤气的效果比较差。,气道转弯较大，进气阻力大，充气效率较低。,压缩比低。,动力性和经济性较差，但压力升高率低，工作柔和。,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.2,典型汽油机燃烧室,半球形燃烧室,燃烧室紧凑，火花塞在中间，火焰传播距离短。,一般组织进气涡流。,气道转弯小，进气阻力小，充气效率高。,压缩比高。,动力性和经济性好，压力升高率低，工作柔和。,四气门的半球形燃烧室相类似。,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.2,典型汽油机燃烧室,碗形燃烧室,燃烧室,在活塞顶内，结构,紧凑，火花塞在中间，火焰传播距离短。,挤流效果好。,气道转弯小，进气阻力大，充气效率高。,压缩比可达,13,。,动力性和经济性好，压力升高率低，工作柔和。,对点火时刻敏感。,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.3,新型汽油机燃烧室,改进燃烧始终是发动机研究的重点方向。当前，由于环境保护和能源短缺的压力，发动机燃烧研究更加侧重降低燃料消耗，充分燃烧，并降低排放的污染物。,汽油机目前的研究热点是稀薄混合气燃烧稀薄燃烧又包括非均质混合气的分层燃烧和均质混合气的快速燃烧。非均质混合气的分层燃烧主要采取缸内直接喷射燃烧。,采用稀薄混合气可以降低油耗、降低排放和提高压缩比。但火焰传播速度降低，着火困难，需要采取措施组织混合气的快速和可靠燃烧。,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.3,新型汽油机燃烧室,TGP,燃烧室,燃烧室设置副室，加强燃气的气流运动。,喷孔部位放置火花塞，保证可靠着火。,利用燃气火焰加快燃烧。,压缩比高达,15,。,动力性和经济性好，压力升高率低，工作柔和。,对点火时刻敏感。,均质稀混合气燃烧,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6汽油机燃烧室,双火花塞燃烧室,半球形燃烧室两侧布置两只火花塞，火焰传播距离接近缩短。,推迟点火定时，点火时混合气温度和压力提高，着火性能改善，燃烧持续期缩短，提高了发动机的性能。,组织进气紊流。,压缩比高。,4.6.3,新型汽油机燃烧室,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.3,新型汽油机燃烧室,传统汽油机采用均匀混合气，具有以下缺点：,（1）空燃比范围狭窄，造成低负荷的经济性较差；,（2）浓混合气燃烧时容易爆燃；,（3）热效率低，油耗高；,（4）排气污染严重。,稀薄混合气燃烧的主要困难是：,着火困难，不可靠；燃烧不稳定，速度低。,解决问题的思路：,保证可靠点火；组织气流运动，加快燃烧。,分层燃烧的思路：,加大点火能量，在火花塞形成较浓混合气，保证可靠着火。混合气浓度由浓到稀逐步过渡，组织气流运动，快速稳定燃烧。,非均质稀混合气燃烧,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.3,新型汽油机燃烧室,PROCO,燃烧室,燃烧室在活塞顶，结构紧凑，火焰传播距离短。,依靠燃烧室壁面温度使燃料蒸发，火花塞处混合气浓度高，保证可靠着火。,强烈的挤气，保证燃烧快速稳定。,压缩比高，动力性和经济性好。,非均质稀混合气燃烧,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,4.6,汽油机燃烧室,4.6.3,新型汽油机燃烧室,三菱直喷滚流燃烧室,燃烧室为半球屋顶形，借助于滚流形成火花塞周围的浓混合气。,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,汽油机燃烧室,燃烧室的技术要求,充气效率高,结构紧凑,面容比小,火焰传播距离短,燃烧室内,气流运动,第四章 汽油机混合气形成与燃烧,重点内容,第四章重点内容,1,汽油机燃烧过程及其分段；汽油机燃烧过程的评价；汽油机正常燃烧的定义，不规则燃烧和不正常燃烧现象。,2,汽油机的燃烧速度和火焰传播速度，燃烧的影响因素。,3,汽油机混合气的形成方式，化油器的工作原理。,4,汽油机燃烧室的基本要求。,再见,