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内燃机燃烧中的热力学分析第一章：引言内燃机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能进行工作的发动机。
在内燃机中，当发动机的活塞向上运动时，燃料和空气混合物被压缩，而当点火器点火时，混合物燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，这样机械能就被产生了。
内燃机具有功率密度高、重量轻、响应速度快等优点，因此被广泛应用于各种交通工具和动力设备中。
本文旨在对内燃机燃烧中的热力学分析进行深入探讨。
第二章：内燃机燃烧的基本过程当汽油进入汽车发动机的汽缸中时，其首先被注入空气。
空气和汽油混合物在汽缸中被压缩，而点火器点火时，则燃烧开始。
燃烧产生的气体使活塞向下运动，从而将热量转化为机械能。
在这个过程中，汽油分解成一系列小的有机分子，每个分子中都含有氧化剂和还原剂。
当点火器点火时，氧化剂被释放出来，与还原剂反应，燃烧产生高温高压气体。
第三章：内燃机燃烧中的热力学分析热力学分析是研究内燃机中热量转化的一个重要手段。
根据热力学原理，热量转化过程是一个能量守恒的过程。
车用内燃机的热力学分析主要分为两种方法：一是质量平衡法，即用质量守恒法去计算不同燃烧阶段的燃料与空气的进出量，然后利用这些数据去计算热量的输入和输出量；二是热力学平衡法，即在假设燃烧过程中，所有实际反应都遵循热力学平衡的前提下，利用热化学平衡计算出气体成分，从而计算热量的输入和输出量。
第四章：内燃机燃烧的优化内燃机的性能很大程度上受燃料燃烧的影响。
为了提高内燃机效率和降低排放，需要通过燃烧优化来改变燃烧过程。
常见的燃烧优化方法包括：1.燃油预混——在氧化剂中，将燃料和空气混合，使其能更加完全地燃烧；2.调整燃烧室形状——通过改变燃烧室的形状和适当安排喷油嘴和点火器位置，可以降低混合物的点火延迟，提高燃烧效率；3.采用电控喷油技术——通过引入电子控制技术使燃料供应和点火时机更加精确，从而提高燃烧效率；4.采用燃料添加剂——添加剂可以改变燃烧过程的反应特性，使其热值更高，燃烧速率更快，减少涡流和不完全燃烧等问题。
内燃机设计第6版内燃机设计第6版第1章引言内燃机是一种将化学能直接转化为机械能的装置，广泛应用于交通运输、工业生产和家庭生活等领域。
随着技术的进步和环境意识的增强，内燃机设计正面临着新的挑战和机遇。
本版《内燃机设计》旨在介绍最新的设计理念、技术和方法，以满足用户需求和环境要求。
第2章内燃机基本原理2.1 内燃机分类内燃机可分为点火式和压燃式两大类。
点火式内燃机在燃料与空气混合后，先通过点火方式引燃，然后使燃烧产生高温高压气体推动活塞运动。
常见的点火式内燃机有汽油机和柴油机。
压燃式内燃机则是在燃料与空气混合后，通过压力升高使燃料自燃，然后推动活塞产生工作。
典型的压燃式内燃机有喷气发动机和火箭发动机。
2.2 内燃机工作循环内燃机的工作循环一般分为四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
进气阶段是通过气门将空气和燃料引入燃烧室；压缩阶段是活塞向上行程时，将混合气体压缩成高压气体；燃烧阶段是点火引燃混合气体，产生高温高压气体推动活塞运动；排气阶段是活塞向下行程时，将燃烧产生的废气排出燃烧室。
第3章内燃机设计参数3.1 性能参数内燃机的基本性能参数包括功率、扭矩和燃料消耗率。
功率是内燃机在一定时间内所能输出的机械功率，通常用千瓦（kW）表示。
扭矩是内燃机输出的转矩，用牛顿米（Nm）表示。
燃料消耗率是指单位功率所需的燃料消耗量，用克/千瓦小时（g/kWh）表示。
3.2 几何参数内燃机的几何参数主要包括缸径、行程和缸数。
缸径是活塞直径，通常用毫米（mm）表示。
行程是活塞上下运动的距离，用毫米（mm）表示。
缸数是内燃机的气缸个数，常见的有单缸、双缸、四缸等。
3.3 材料参数内燃机所使用的材料对性能和寿命有直接影响。
活塞、气缸套等运动部件通常采用铝合金或钢材料制造，以保证强度和耐磨性。
气门、气门座等部件则采用耐高温和耐腐蚀的合金材料。
第4章内燃机燃烧过程4.1 燃烧理论内燃机的燃烧过程是燃料与空气混合后发生的化学反应。
发动机原理第五章汽油机混合气的形成和燃烧汽油机是一种内燃机，其工作原理是通过将空气和汽油混合后，利用火花塞点火将混合气体燃烧产生的能量转化为机械能。
汽油机混合气的形成是通过进气管、节气门和进气道来完成的。
当驱动节气门打开时，汽油喷油器会喷射适量的汽油进入进气道中。
同时，空气经过进气管进入气缸。
汽油和空气在进气道中混合，形成可燃混合气体。
混合气的形成过程中有几个关键参数需要控制，例如进气量、燃料喷射量和混合气的浓度。
进气量取决于节气门的开度，而燃料喷射量则由喷油器决定。
为了保证混合气的浓度适中，汽油机通常会配备一个氧传感器，根据氧气浓度的反馈来调节喷油量。
这样可以确保混合气的化学组成接近于最佳的燃烧比例。
燃烧是汽油机中最关键的环节，也是产生动力的过程。
当混合气被点火后，燃烧产生的高温高压气体会向外膨胀，推动活塞运动，驱动曲轴旋转。
混合气的点燃是通过火花塞完成的。
火花塞由中心电极和接地电极组成，中心电极中的电火花将混合气点燃。
燃烧的过程主要包括点火延迟期、燃烧期和尾气期。
点火延迟期是指在点燃混合气之前，混合气在活塞顶部开始自燃的时间。
延迟期的长短会受到很多因素的影响，如混合气的浓度、温度、压力等。
燃烧期是指混合气完全燃烧的时间，这一阶段混合气的能量会被释放并用于驱动活塞运动。
尾气期是指废气在活塞向下运动排出气缸的时间。
为了提高燃烧效率，汽油机通常会采用一些技术来增加混合气的起燃性、均匀度和稳定性。
例如，在进气道中安装气流直通装置可以提高混合气的均匀度；在燃烧室中设置喷油器可以将燃油直接喷到燃烧室中，提高了起燃性；通过调整点火提前角度可以改变燃烧时机，提高燃烧效率。
总结起来，汽油机混合气的形成和燃烧是通过控制进气量、燃料喷射量和混合气的浓度来实现的。
混合气的形成需要一系列的控制和调节来确保混合气的化学组成接近于最佳的燃烧比例。
燃烧则是通过点火将混合气燃烧产生高温高压气体，推动活塞运动，从而驱动汽油机工作。
物理九年级内燃机知识点内燃机是一种将燃料在内部燃烧产生能量的机械装置。
它是现代社会中最重要的动力来源之一，被广泛应用于汽车、发电机以及飞机等领域。
下面将介绍物理九年级中与内燃机相关的主要知识点。
一、内燃机的工作原理内燃机主要包括四个基本部分：进气系统、压缩系统、燃烧系统和排气系统。
进气系统负责吸入空气和燃料混合物，压缩系统将混合物压缩至高压状态，燃烧系统点燃混合物，产生高温高压气体，最后通过排气系统释放燃烧产物。
二、燃烧原理内燃机主要通过燃料的燃烧来释放能量。
燃料与空气混合后，在高压状态下被点火，发生燃烧反应。
燃烧反应产生的热能将气体加热膨胀，从而驱动活塞工作。
利用连续的爆发和推动机械装置运动的过程，将热能转化为机械能。
三、燃烧反应和燃料在内燃机中，燃料主要是液体燃料（如汽油、柴油）或者气体燃料（如天然气、液化石油气）。
不同类型的燃料在燃烧过程中会有不同的反应特点和燃烧产物。
例如，柴油机燃料燃烧时会产生较多的氮氧化物和颗粒物，而汽油机燃料则会产生较多的碳氢化合物。
四、热力循环内燃机的工作过程可以通过热力循环来描述，常用的是奥托循环和迪塞尔循环。
奥托循环主要用于汽油机，其特点是在连续的四个行程中完成燃油的吸入、压缩、燃烧和排出。
而迪塞尔循环主要用于柴油机，其特点是在燃油被注入和压缩后点火燃烧。
五、效率和排放内燃机的效率是指输入输出能量的比值，通常以热效率和机械效率来衡量。
热效率是指燃料中释放的能量中转化为有效功的比例，机械效率则是指发动机输出功率与输入燃料能量之比。
此外，内燃机的排放问题也备受关注。
汽车尾气排放的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等对环境和健康造成重要影响。
六、内燃机的改进和发展为了提高内燃机的效率和减少排放，科学家和工程师进行了许多改进和创新。
一些改进措施包括采用高效燃烧技术、提高燃烧效率、减少摩擦和辐射损失等。
此外，还出现了混合动力汽车和电动汽车等新型动力系统，有效地解决了内燃机在能源利用和环境保护方面的问题。
《内燃机原理》各章提纲及重点内容第一章绪论1、内燃机发展。
前期：1673~1680年荷兰物理学家柯.惠更斯(Christian Huygens)首先提出了真空活塞式火药燃烧的高温燃气在气缸中冷却后形成真空而带动活塞作功，在人类历史上第一次把燃气与活塞联系起来，实现了“内燃”1690年法国医生德.巴本(Deni Papin)，采用相当于真空原理用水蒸气作功质的活塞式发动机，成为近代蒸汽机的直接祖先。
1705~1711年英国人纽卡姆(New Comen)制成了矿井用直立气缸密封式活塞、缸|内水冷却的真空式蒸汽机，热效率不到1%。
| 1776年英国人瓦特(Watt) 改良了纽卡姆蒸汽机，发明了水汽分离冷凝器，大大完善了蒸汽机，热效率达3%，开始了蒸汽时代，掀起了第一次工业革命浪潮。
1794年英国人罗伯特.斯却里塔(RobertSteet)提出了燃用松节油或柏油的内燃机原理，首次提出燃料与空气混合的原理。
1799年法国化学家莱蓬(Lebon) 建议采用照明煤气作燃料并用电火花点火。
| 1820年英国人塞歇尔(W . Cecil) 用氢煤气作燃料,使内燃机以60+/ min转动起来。
1833年英国人莱特(WL. Weight)提出“爆发” 发动机，摆脱了真空发动机的影响，直接利用燃烧压力推动活塞作功。
1857年意大利恩.巴尔桑奇(Engenio Bersanti)和马特依西(Matteucci) 制成自由活塞发动机，第一次实现了爆发作功。
1860年法国人兰诺(Lenoir) 研制成功第一台实用的二冲程、无压缩、电火花点火的煤气机。
1862年法国工程师包.德.罗沙(Beau de Rochas)第一次提出了近代发动机等容燃烧的四冲程循环原理。
诞生：1876年Nikolaus August Otto发明了世界第一台四冲程煤气机。
1886年Benz和Daimlet按Otto的四冲程原理，造出第一台车用汽油机。
1886年Benz和Daimler将发明的汽油机用在车.上，发明了第一部汽车。
第一章发动机的性能1.简述发动机的实际工作循环过程。
1）进气过程：为了使发动机连续运转，必须不断吸入新鲜工质，即是进气过程。
此时进气门开启，排气门关闭，活塞由上止点向下止点移动。
2）压缩过程：此时进排气门关闭，活塞由下止点向上止点移动，缸内工质受到压缩、温度。
压力不断上升，工质受压缩的程度用压缩比表示。
3）燃烧过程：期间进排气门关闭，活塞在上止点前后。
作用是将燃料的化学能转化为热能，使工质的压力和温度升高，燃烧放热多，靠近上止点，热效率越高。
4)膨胀过程：此时，进排气门均关闭，高温高压的工质推动活塞，由上止点向下至点移动而膨胀做功，气体的压力、温度也随之迅速下降。
（5）排气过程：当膨胀过程接近终了时，排气门打开，废气开始靠自身压力自由排气，膨胀过程结束时，活塞由下止点返回上止点，将气缸内废气移除。
3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么？可采取哪些基本措施？提高实际循环热效率的基本途径是：减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失。
提高工质的绝热指数κ可采取的基本措施是：⑴减小燃烧室面积，缩短后燃期能减小传热损失。
⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。
⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。
⑷加强燃烧室气流运动，改善混合气均匀性，优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。
⑸优化燃烧室结构减少缸内流动损失。
⑹采用合理的配缸间隙，提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。
4.什么是发动机的指示指标？主要有哪些？答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。
它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。
5.什么是发动机的有效指标？主要有哪些？答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。
主要有：1）发动机动力性指标，包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度；2）发动机经济性指标，包括有效热效率.有效燃油消耗率；3）发动机强化指标，包括升功率PL.比质量me。
七年级物理内燃机知识点在学习物理中，内燃机是一个非常重要的知识点。
本文将从内燃机的原理到运行过程、应用和使用注意事项等各个方面详细介绍内燃机相关知识点。
一、内燃机的原理内燃机是利用燃料在氧气中燃烧产生高温高压气体，从而推动活塞做功的一种发动机。
内燃机中的燃烧受到火花塞的控制，而气体的膨胀能则被活塞转化为机械能。
二、内燃机的运行过程内燃机分为四个过程：进气，压缩，燃烧和排气。
在进气过程中，活塞运动向下，进气门打开，使混合气体进入汽缸；在压缩过程中，活塞运动向上，进气门关闭，混合气体被压缩，并且温度和压力都逐渐升高；在燃烧过程中，当活塞最高点时，火花塞发出火花，使混合气体燃烧产生高温高压气体；在排气过程中，活塞向上运动，排气门打开，将废气排出汽缸。
三、内燃机的应用内燃机广泛应用于汽车、飞机、摩托车、船舶等各个领域。
汽车内燃机的种类还分为汽油机和柴油机两种，其中汽油机主要应用于私家车辆，而柴油机则主要应用于工业机械、卡车等车辆。
船舶上则主要使用柴油机作为主要动力源。
四、内燃机的使用注意事项内燃机在使用过程中需要注意以下几点：1.燃料的选用。
应该选用质量较好的燃料，并适当控制燃料质量，以避免燃油过多导致内燃机出现故障。
2.日常保养。
内燃机需要经常检查清洁，如更换机油、火花塞、滤清器等部件，以确保内燃机正常工作。
3.正确驾驶。
驾驶内燃机的车辆时，需要按照使用说明进行操作，避免行驶时过度加速或启动时引起内部损坏。
总之，内燃机是一种非常重要的发动机类型，其应用也非常广泛。
在学习和应用内燃机时，我们需要掌握其原理、运行过程和正确的使用方法。
这样才能更好地运用内燃机，并且保障内燃机的正常运行，延长其使用寿命。
内燃机工作原理内燃机是一种将燃料燃烧产生的能量转化为机械能的装置，它是现代工业和交通运输领域中广泛使用的动力装置。
内燃机运作稳定可靠，效率高，适用范围广，具有重要的经济和社会价值。
本文将详细介绍内燃机的工作原理。
一、内燃机的分类内燃机基本上可以分为两类：汽油机和柴油机。
汽油机是以汽油为燃料的内燃机，柴油机则以柴油为燃料。
两种内燃机在工作原理方面有所不同，下面将分别进行介绍。
二、汽油机的工作原理汽油机采用了四冲程循环工作原理，即进气、压缩、燃烧和排气四个工作过程。
1. 进气过程进气阀打开，汽缸内形成负压，汽缸盖上的气门开启。
此时，活塞自上往下运动，吸入混合气（汽油和空气的混合物），充满汽缸。
2. 压缩过程当活塞到达上止点时，进气阀和排气阀关闭。
活塞自下往上运动，将进入汽缸的混合气压缩。
由于活塞上面是密封的汽缸盖，混合气会被压缩，导致温度升高。
3. 燃烧过程当活塞到达上止点时，高压点火塞发出火花引燃混合气，产生爆炸。
爆炸产生的高压气体将活塞推向下方，驱动曲轴旋转。
这个过程称为燃烧过程。
4. 排气过程当活塞到达下止点时，曲轴带动排气阀打开，废气通过排气管排出汽缸。
同时，进气阀再度打开，为下一个循环进气做准备。
这四个过程不断循环，推动曲轴旋转，从而输出动力。
三、柴油机的工作原理柴油机也采用了四冲程循环，但与汽油机不同的是，它没有点火塞，而是利用柴油的自燃性质来完成燃烧过程。
1. 进气过程进气阀打开，活塞自上而下运动，将空气吸入汽缸。
与汽油机不同的是，柴油机在进气冲程结束时，仅注入燃油直到燃油喷射泵停止工作。
2. 压缩过程活塞到达上止点后，进气阀和排气阀关闭，活塞自下而上运动，将空气压缩。
柴油的高压点火性质使得压缩气体温度升高，达到燃点。
3. 燃烧过程在压缩末期，喷油器将柴油高压喷入气缸中，与压缩中的高温空气混合。
柴油的自燃性质使其在高压状态下迅速燃烧，驱动活塞向下运动。
4. 排气过程当活塞到达下止点时，排气阀打开，废气通过排气管排出汽缸。
内燃机的工作原理内燃机是一种利用燃料在密闭腔内燃烧产生高温高压气体，然后将气体的能量转化为机械能的热机。
它是现代工业和交通运输中最常用的动力装置之一，广泛应用于汽车、飞机、船舶等各种机械设备中。
内燃机的工作原理主要包括吸气、压缩、爆燃和排气四个基本过程。
首先是吸气过程。
在内燃机的工作过程中，气缸下行时，活塞向下运动，气缸内的压力降低，气门打开，外界空气通过进气道进入气缸内，充满气缸。
这一过程称为吸气过程。
接下来是压缩过程。
当活塞向上运动时，气缸内的空气被压缩，压缩比增大，空气温度升高。
在压缩过程中，气缸内的燃料也被喷入，与压缩空气混合，形成可燃混合气体。
这一过程称为压缩过程。
然后是爆燃过程。
在压缩结束时，点火系统向燃料混合气体中产生火花，引燃混合气体，使其燃烧。
燃烧产生大量热能，使气缸内的压力和温度急剧升高，驱动活塞向下运动，推动曲轴旋转。
这一过程称为爆燃过程。
最后是排气过程。
在活塞向上运动时，废气通过排气门排出气缸外，气缸内再次充满新鲜空气，为下一个工作循环做好准备。
这一过程称为排气过程。
内燃机的工作原理可以简单概括为“吸气-压缩-爆燃-排气”这一循环过程。
通过这一过程，内燃机能够将燃料的化学能转化为机械能，驱动机械设备的运转。
内燃机的工作原理虽然简单，但在实际应用中需要精密的设计和精准的控制，才能发挥出最大的效能。
总的来说，内燃机的工作原理是通过燃料在气缸内的燃烧产生高温高压气体，然后将气体的能量转化为机械能的过程。
它的工作过程包括吸气、压缩、爆燃和排气四个基本过程，通过这一循环过程，内燃机能够驱动各种机械设备的运转。
内燃机作为一种高效、便捷的动力装置，对现代工业和交通运输发挥着重要的作用。
第五章 内燃机混合气的形成和燃烧
5．1内燃机缸内的气体流动
缸内气流运动对混合气形成和燃烧过程的影响，从而影响动力性、经济性、燃烧噪声、排放等。
一、涡流
在进气过程中形成的绕气缸轴线有组织的气流运动，称为进气涡流。
主要由进气道形状和发动机转速决定。
产生方法：1、带导气屏的进气门；2、切向气道；3、螺旋气道。
评价方法：气道稳流试验台；Ricardo 方法； 流量系数：定义为流过气门座的实际空气流量与理论空气流量比0F Q C Av = 涡流强度：叶片风速仪或涡流动量计。
流体计算软件（CFD ）；激光测量方法。
二、滚流 在进气过程中形成的绕气缸轴线垂直线旋转的有组织的空气旋流，称为滚流或横轴涡流。
作用：增强压缩末期的湍流强度和湍流动能。
是汽油机实现稀薄燃烧的重要手段，四气门蓬顶形燃烧室汽油机。
斜轴涡流：既有绕气缸轴线旋转的横向分量，也有绕气缸轴线垂直线旋转的纵向分量。
三、挤流
在压缩过程后期，活塞表面的某一部分和气缸盖彼此靠近时所产生的径向或横向气流运动称为挤流。
增强燃烧室内的湍流强度。
四 湍流
在气缸中形成的无规则的气流运动称为湍流，是一种不定常气流运动。
分为：气流流过固体表面时产生的壁面湍流和同一流体不同流速层之间产生的自由湍流。
()()U t U u t =+
五、热力混合
在旋转气流中火焰向燃烧室中心运动，又将中心部分的新鲜空气挤向外壁，促进空气与未燃燃料混合的作用称为热力混合作用。
5.2 点燃式内燃机的燃烧
一、预混燃烧与扩散燃烧的概念
在燃烧过程中，如果混合过程比燃烧反应要快得多或者在火焰到达之前燃料与空气已充分混合，这种可燃混合气的燃烧为预混燃烧。
主要包括汽油机和气体燃料发动机。
柴油机的大部分燃料是在着火后喷入气缸的，它处于一边与空气混合、一边燃烧的情况下，由于混合过程比反应速率慢，燃烧速率由混合过程控制，这就是扩散燃烧。
二、点火过程：
（1）击穿阶段：火花塞电极在很高的电压（10～15kV ）作用下击穿电极间隙内的混合气，离子化气体通道，峰值电流高达200A 。
（2）电弧阶段 电压较低，电流仍很高。
电弧阶段火焰传播开始发生。
（3）辉光放电阶段：电流低于200mA 。
放出绝大部分点火能量。
常规点火系统供给的能量一般为30～50mJ 。
三、点燃式发动机的燃烧
1．燃烧过程：分为三个阶段
（1）着火阶段，是指从电火花跳火到形成火焰中心的阶段；滞燃期。
（2）急燃期，是指火焰由火焰中心烧遍整个燃烧室的阶段，也可称为火焰传播阶段。
急燃期终点一般为最高压力点。
压力升高很快。
代表发动机工作粗暴程度、振动和噪声水平。
/0.2~0.4/()o dp d MPa CA ϕ=
（3）后燃期，从急燃期终点至燃料基本上完全燃烧为止。
主要是湍流火焰前锋后面没有完全燃烧掉的燃料，以及附在气缸壁面上的混合气层继续燃烧。
2．按已燃质量划分
（1）火焰发展期；（2）快速燃烧期；（3）总燃烧期。
3. 火焰传播速率和燃烧速率:（1）层流火焰传播速率；（2）湍流火焰速率；
（3）火焰传播速率。
4．着火界限
当均质充量发动机可燃混合气过浓或过稀时，在电火花放电以后，并不能形成火焰中心，产生火焰传播。
两个界限间的混合气浓度称为着火极限。
分层充量（非均匀）稀燃发动机：表观平均空燃比。
5．示功图获取的燃烧特征参数
（1）缸内最高燃烧压力max p 及其对应的曲轴转角max p ϕ，最高燃烧温度max T 及其对应的曲轴转角max T ϕ。
（2）最大压力升高率max (/)dp d ϕ，最高放热率峰值max (/)B dQ d ϕ及对应的曲轴转角。
（3）不同燃烧阶段。
（4）放热率曲线面心对应的曲轴转角c ϕ。
6．不同工况下的燃烧过程特点
（1）点火提前角不同，最佳点火提前角；开环控制，闭环控制。
（2）混合气浓度不同：浓燃，稀燃；
（3）负荷不同：改变节气门开度；
（4）转速不同。
湍流，火焰传播速率。
7．燃烧的循环变动
定义：在发动机以某一工况稳定运行时，相邻两个循环燃烧过程的进行情况不断变化，具体表现在压力曲线、火焰传播情况和发动机功率输出均不相同。
采用稀薄燃烧和低负荷、低转速下运转时，循环变动加剧。
表征参数。
原因。
四、点燃式内燃机的不正常燃烧
1、爆燃：在某些条件下（如压缩比过高），汽油机燃烧变得不正常，压力曲线出现高频、大振幅波动，上止点附近的/dp dt 值很高，火焰传播速度和火焰前锋形状急剧改变，称为爆燃。
表现：（1）金属振音；（2）功率波动：轻微爆燃，功率略有增加；强烈爆燃时，功率下降；（3）冷却系统过热；（4）气缸盖温度上升。
不利影响：（1）输出功率、热效率降低；（2）发动机过热；（3）零件的应力增加。
评定：抗爆性能，辛烷值（研究法辛烷值、马达法辛烷值、道路辛烷值），抗爆添加剂
2、表面点火：不依靠火花点火，而由于炽热表面点燃混合气而引起的不正常燃烧现象，包括后火、早火、激爆等。
3、续走：节气门关闭后混合气自燃；
4、部分燃烧、失火及发动机工作稳定性。
四、点燃式发动机的燃烧模型
1、零维模型；热力学模型，给出某一特定函数表示的质量燃烧率曲线，根据热力学方程计算工作循环参数。
2、准维模型：建立内燃机的设计参数和运转参数与燃烧过程之间的关系。
湍流的特征参数。
3、多维模型：提供内燃机燃烧过程的气流速度、温度和成分在燃烧室内的时间和空间分布的详细信息。
（开发阶段）。
五、燃烧室
1、各种燃烧室：考虑压缩比、面容比、火花塞位置、燃烧室内气流运动等。
2、充量分层和缸内直喷燃烧系统
均质混合气燃烧，分层混合气燃烧
进气道分层稀燃：轴向分层，横向分层
三种方式：壁面引导式、气流引导式、喷雾控制方式。
5.3 压燃式内燃机的燃烧
柴油机：主要是扩散燃烧，混合速率控制了燃烧速率。
一、着火与燃烧过程
1．着火：
1）在形成的可燃混合气中，燃料蒸汽与空气的比例要在着火界限内。
随温度有所变化。
2）着火温度，自燃温度：燃料不用外部点燃而能自己着火的最低温度。
柴油机实际燃油的着火更为复杂。
首先着火的地点是在油束核心与外围之间混合气浓度和温度适当的地方。
2. 着火阶段的划分
第1阶段为滞燃期，从喷油开始到压力开始急剧升高时为止。
喷入气缸的燃料经历一系列物理化学的变化过程，包括燃料的雾化、加热、蒸发、扩散与空气混合等物理准备阶段以及着火前的化学准备阶段。
一般0.7-3ms 。
第2阶段为压力急剧上升的BC 段，称为急燃期。
压力升高速度决定了柴油机运转的平稳性。
不宜超过0.4/()o MPa CA 。
第3阶段从压力急剧升高的终点到压力开始急剧下降点，称为缓燃期。
是在气缸容积不断增加的情况下进行的，压力保持上升或基本不变。
第4阶段从缓燃期的终点到燃料基本上完全燃烧为止。
称为后燃期。
3．滞燃期
影响因素：在正常运转情况下，压缩温度和压力是影响滞燃期的主要因素。
喷油提前角、转速以及燃料性质等对滞燃期也有较大影响。
最佳的喷油提前角：高转速，上止点前10－15()o CA 之间，怠速时上止点前5－10()o CA 。
二、放热规律：试验测量示功图，或建立模型计算。
()B W W
W W B Q Q Q U W Q dQ dQ dQ dQ d mu dV p d d d d d d ϕϕϕϕϕϕ
=+=∆++=+=++ ()W W B dQ dQ dQ dQ d mu dV p d d d d d d ϕϕϕϕϕϕ
=+=++ B dQ d ϕ
燃料燃烧时的瞬时放热率，燃烧规律、放热规律或放热率曲线。
dQ d ϕ加热规律；W dQ d ϕ
传热规律。
开始放热的时刻、放热规律和放热持续时间是燃烧过程的三个主要要素，它们对性能的影响主要表现在循环热效率和最高燃烧压力两个方面。
三、燃烧噪声：产生
柴油机燃烧过程中，燃烧初期的压力急剧升高，直接使燃烧室避免及活塞曲轴零件产生强烈振动，并通过气缸壁面传至外部，从而形成燃烧噪声。
主要取决于压力升高率。
降噪措施：根本措施：适当降低压力升高率。
主要途径：1、缩短滞燃期；2、减小滞燃期内的喷油量；3、减少滞燃期内形成的可燃混合气数量。
四、柴油机的冷启动性能
一般情况下，在10～－5o C 时，可以顺利启动；温度更低时，启动困难。
顺利启动条件：
1）压缩温度必须足够高，高于开始着火的最低临界温度（高于相应条件下的自燃温度）；2）必须形成易于着火的混合气。
3）增加每循环供油量。
五、压燃式内燃机的燃烧室
根据混合气形成特点和燃烧室结构特点，压燃式内燃机的燃烧室可分为两大类：直接喷射式和分隔式燃烧室。
直接喷射式柴油机，按燃烧室深浅可分为浅盆形和深坑形两类，按气流运动分为无涡流和有涡流两种。
分隔式燃烧室常用的有涡流室和预燃室。
