汽油机燃烧过程分析解析共36页文档

发动机燃烧质量分析发动机的工作原理：下图为一单缸发动机示意图与发动机的燃烧质量有关的一些参数，以及它们对燃烧质量的影响及改进措施燃烧速度燃烧速度指单位时间燃挠的混合气量，是衡量发动机性能的指标之一，可以表达为：式中:U T —火焰传播速度；A T —火焰前锋面积；ρ T —未燃混合气密度。

要想使燃挠迅速、及时完成，需要有较高的燃烧速度且合理变化。

燃烧速度的大小主要取决于火焰传播速度、火焰前锋面积及未燃混合气密度。

（一）火焰传播速度U T 火焰传播速度取决于燃烧室中气体紊流运动，混合气成分和混合气初始温度。

气体紊流强度与火焰速度比之间为一直线关系。

紊流强度u指各点速度的均方根值; 火馅速度比是紊流火馅传播与层流火焰传播速度之比。

因此，加强燃烧室的紊流，是提高火焰传播速度的主要手段。

采用过量空气系数A t =0.85-0.95 时的混合气，可以提高混合气初始温度，有助于加速火焰传播。

“有条不紊的线状运动，彼此不相混掺，为层流流动。

随机运动，每个质点的轨迹都是混乱的，在其前进过程中向横向发生混掺，流动，示出很多涡旋，时而消灭时而发生，是为紊流流动。

”二）火焰前锋面积A T燃烧室形状与火花塞位置配合情况，对火焰前锋面分布规律有很大影响图5-8 所示为不同燃烧室火焰前锋面积变化情况因此，合理设计燃烧室形状及合理布置火花塞的位置，可以改变不同时期火焰前锋扫过的面积，使明显燃烧期相对曲轴转角的位置及压力升高率在合适的围。

（三）可燃混合气密度ρT 增大未燃混合气的密度，可以提高进气压力和压缩比，从而提高混合气的燃烧速度。

二、混合气成分改变化油器主量孔的大小或改变通过断面可以改变混合气成分。

若使用不当也很容易造成混合气成分改变。

例如，空气滤清器堵塞，化油器空气量孔堵塞，会使混合气过浓。

化油器浮子室油面调整过低，会使混合气体过稀等。

混合气浓度的改变对发动机的动力性、燃油经济性及爆燃倾向有很大影响，因此，分析混合气成分对燃烧过程的影响是非常重要的。

发动机特别是在高温状态下和总行程较高时，经常会突发一种清脆的爆炸声，这就是发动机的爆震燃烧现象。

现就使用因素对该现象的成因和防止措施作一分析。

一、发动机的正常燃烧汽油发动机一般是在气缸外部使燃油与空气混合，进入气缸到压缩终了时已形成大体均匀的混合气，之后依靠电火花强制点火形成火焰中心并向未燃混合气体传播，最后完成燃烧。

如果燃烧由定时的电火花点火，首先使火花塞电极间隙内的混合气体形成微小火焰核，同时火焰具有向相邻的混合气以30m~50m/s 的速度连续传播的能力，进而把火焰传遍整个燃烧室，这称为发动机的正常燃烧。

汽油发动机的燃烧过程分为着火延迟期、急燃期、后燃期3个过程。

第一阶段为着火延迟期，指从电火花跳火到点燃混合气形成火焰中心为止的一段时间。

第二阶段为急燃期，指火焰由火焰中心传遍整个燃烧室的阶段。

亦称火焰传播阶段。

它是汽油机燃烧 的主要时期。

第三阶段为后燃期，指急燃期终点到燃油基本完全燃烧为止期间的燃烧。

在后燃期中，主要是火 焰前锋后未及时燃烧的燃油再燃烧，及粘附在气缸壁上的未燃混合气层的继续燃烧。

二、发动机不正常燃烧汽油发动机在某种条件下，如温度过高、压缩比过高等，发动机的燃烧会出现不正常现象，压力曲线出现了高频大振幅波动，上止点附近的dp/dt 值急剧变动，此时火焰传播速度和火焰形状均发生急剧变化，该现象称为爆燃燃烧。

爆燃产生的机理为电火花点火后，火焰以30m~80m/s 的正常速度向前传播，终燃混合气（指最后燃烧位置上的那部分混合气）因受燃烧气体的压缩和热辐射影响，其压力、温度升高，从而加速了燃烧先期的化学反应并放出热量，使其本身的温度不断升高。

如果在正常火焰前锋面尚未到达之前，部分终燃混合气的先期化学反应已经完成，产生了一个或多个新火焰中心，并从这些中心以100m~300m/s（轻微爆燃）直到800m~1000m/s 或更高（强烈爆燃）的速度传播，终燃混合气将被迅速燃烧完毕。

因此，发动机爆燃现象就是终燃混合气的自燃现象。

汽油机化油器的工作原理大全（三）三、化油器的工作原理汽油机化油器的工作原理是：通过活塞的上下运动，使空气在化油器中流动产生负压，将汽油吸进发动机缸体燃烧作功。

从能量的转换角度方面而言，汽油机化油器的工作原理是：将一定比例的汽油与空气的混合气，充分雾化，提供给发动机燃烧，燃烧产生的热能，通过活塞、连杆、曲轴等传动机构转换成机械能，这部分能量越大，说明转换效率（机械效率）越高，其次，为克服传动部件的摩擦损失需要能量，运动部件的发热也要损失一部分能量，另外，化油器提供给发动机的混合气是否完全燃烧，即发动机燃烧效率的高低，就是化油器优化设计的关键了。

下面从化油器的内部结构方面，阐述汽油机化油器的工作原理。

供油系：当发动机处于非工作状态时，化油器浮子室内的汽油处于相对静止的设计油平面高度，此时，浮子的浮力绕浮子销的力矩，等于浮子总成的重力、针阀总成的重力和针阀弹簧的弹力、油箱中的汽油作用于针阀锥面上的压力，绕浮子销的力矩之和。

由此可知，影响化油器油平面高度的因素。

当发动机处于工作状态时，化油器浮子室内的汽油处于一个相对稳定的油平面高度，此时，由于发动机的震动，浮子的上下震动带动针阀的打开和关闭，针阀弹簧此时就发挥了减震的作用，此时进油针阀一直处于打开状态，开度的大小由此时发动机的汽油消耗量而决定的；因此，此时化油器的浮子实际上是处于一个相对的动态平衡；化油器综合流量测试台就是根据此原理设计制造的。

从化油器进油系的工作原理分析，浮子活动范围（浮子开度的大小）对化油器的性能和易出故障（漏油）并没有直接关系，但是，对于一些特殊用途的发动机，比如，打夯机、微耕机等，他们的工作条件恶劣，伴随着剧烈的震动和颠簸，如果，化油器浮子的活动范围过大，会导致发动机处于工作状态时，浮子很难达到相对的动态平衡；此时供油量会大于发动机的汽油消耗量，导致从化油器平衡管溢油。

因此，化油器的浮子活动范围一般要求控制在：主量孔流量的2-3倍。

叙述四冲程汽油发动机的工作原理四冲程汽油发动机的工作原理是将空气与汽油以一定比例混合成良好的混合气，在吸气冲程吸入气缸，混合气经压缩点火燃烧而产生热能，热能使气体压强增大，高温高压的气体作用与活塞顶部，推动活塞做往复直线运动，通过连杆、曲轴、飞轮机构对外输出机械能，排气阀打开，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出，当活塞运动至最顶部时，排气阀关闭。

四冲程汽油发动机的工作过程包括四个行程：
1.吸气冲程：活塞下降，吸进混合气。

2.压缩冲程：活塞上升，压缩混合气。

3.做功冲程：点火燃烧燃料，活塞下压做功。

4.排气冲程：活塞上升，排除废气。

在吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下移动吸入混合气或空气。

在压缩冲程中，进排气门关闭，活塞向上移动压缩混合气。

在做功冲程中，进排气门关闭，火花塞点燃压缩混合气并开始燃烧，产生的压力推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动对外输出动力。

在排气冲程中，排气门打开，活塞向上运动排出燃烧后的废气。

四冲程汽油发动机的工作原理是一个不断循环的过程，每个行程都对应曲轴旋转两周完成一个完整的工作循环。

这种往复活塞式内燃机的工作方式是现代发动机的基本原理之一，广泛应用于汽车、摩托车、发电机组等机械设备中。

汽油发电机工作原理及常见故障处理
具体而言，汽油发电机的工作过程可以分为四个阶段：进气、压缩、
燃烧和排气。

首先是进气阶段，发动机的活塞在下行过程中打开进气阀，将空气和
燃料混合物抽入气缸内。

燃料由燃油箱经过燃料管路到达进气歧管，再由
进气歧管送入气缸内。

接下来是压缩阶段，发动机的活塞在上行过程中关闭进气阀，将进气
道中的混合物压缩。

随后是燃烧阶段，发动机的火花塞产生火花，点燃压缩后的混合物，
从而产生爆炸，推动活塞下行。

最后是排气阶段，发动机的活塞在上行过程中打开排气阀，将燃烧产
生的废气排出气缸，完成一个工作循环。

启动困难可能是由于点火系统问题引起的，可以检查高压线、火花塞
和点火线圈是否正常工作，必要时需要更换。

运转不稳可能是由于供油系统问题引起的，可以检查燃油滤清器是否
堵塞，油箱中的汽油是否足够，必要时需要清洗或更换油箱和燃油滤清器。

功率下降可能是由于发动机内部磨损或积碳过多导致的，可以进行排
气管清洗和点火系统清洗，必要时需要更换热机和活塞环。

此外，还需要定期检查气缸压力、冷却系统、供油系统和排气系统的
工作情况，及时清洗和更换各种滤清器。

同时，正确使用和保养发电机，
经常更换机油和机油滤清器，定期进行维护，可以有效预防故障的发生。

总之，汽油发电机通过将汽油燃烧转化为机械能再转化为电能，提供可靠的供电能力。

在使用过程中，遇到常见故障时，可以根据具体情况检查点火系统、供油系统和发动机内部等方面，采取相应的处理措施，保证发电机的正常工作。

汽油机的工作原理
汽油机是一种内燃机，其工作原理主要包括四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。

首先，在进气阶段，汽缸内的活塞向下运动，汽缸内部形成了一个负压区域。

这时，进气门打开，进气管中的空气和燃油混合物通过活塞缸底部的进气阀进入汽缸内。

接下来是压缩阶段。

进气门关闭，活塞开始向上运动，将进入汽缸内的混合物压缩。

这会使混合物变得更加浓缩，并提高其温度和压力。

然后是燃烧阶段。

当活塞接近上止点时，高压火花塞会在燃油混合物中产生火花，引发燃烧。

燃烧产生的高温和高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴旋转。

最后是排气阶段。

当活塞接近下止点时，排气门打开，燃烧产生的燃气通过排气门排出汽缸，进入排气管。

随后，排气门关闭，活塞再次向上运动，进入下一个工作循环。

汽油机通过不断循环这四个步骤，将化学能转化为机械能，驱动车辆或者机械设备运行。

同时，为了平稳运行，汽油机还需要配备燃料供应系统、点火系统和冷却系统等辅助设备。