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。

火花塞
气缸
进气门 活塞
排气门
连杆
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曲轴
汽油机工作原理 燃料在汽缸中燃烧时，，将存储的化学能转变为高温 高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动 活塞做功，由内能转变为机械能。
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
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排气冲程
吸气冲程
进气门打开，排
气门关闭。活塞由上
端向下端运动，汽油
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6、下列提高热机效率的方法中，不可行的是（ D ） A．减少各种热损失 B．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦 C．充分利用废气的能量，如建热电站 D．采取少消耗总能量的办法 解析：选D.提高热机效率的方法是减少各种能量 损失，充分利用燃料放出的能量，减小摩擦尽量 少做额外功等.
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Q放＝Q吸
m=Q放/q = 1.2×106J/(1.2×107J/kg)=0.1kg
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猜猜看： 汽油机、柴油机的效率大约是多少？
汽油机的效率：20~30%
柴油机的效率：30~45%
你认为它们的效率比你想象的高？还是低？
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思 考：
热机的效率： 用来做有用功的能量，与燃料完全燃烧放出的能 量之比
在理表：格中填写汽油机四冲程的特点
冲程名称
进气门
排气门
活塞运 动方向
作用
有无能量的转化
吸气冲程 开
关 向下
吸入汽油 和空气
压缩冲程 关
关
向上
压缩气体 提高温度
做功冲程
关
关 向下 高温气体膨胀
推动活塞做功
无
机械能转 化为内能 内能转化 为机械能

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。

电控化油器
二、电控汽油喷射式混合气的形成 1、电控汽油喷射系统 包括 燃料供给系统 空气供给系统 电子控制系统
①燃料供给系统 发动机工作时，电 动燃油泵把汽油从油 箱中泵送出去，经燃 油滤清器除去杂质和 水分后，经过供油管， 流入燃油分配管，然 后分送到各个喷油器。 燃油分配管末端装有 油压调节器，对燃油 压力进行调整，多余 的燃油经油压调节器 流回油箱。
炎热——加强冷却 寒冷——预热
2、表面点火
1）定义 汽油机中,凡是不靠电火花点火而由燃烧室内炽热表 面点燃混合气的现象统称表面点火。
炽热点：排气门头部，火花塞电极，燃烧室积炭
早燃是表面点火的一种现象。
2)早燃
①定义：指在火花塞点火之前，炽热表面就点燃混合 气的现象。 ②原因：炽热表面引起早燃 ③危害 a) b) c) d) 早燃诱发爆燃、爆燃加剧表面点火。 压缩功增大，发动机功率下降。 零件过热。 燃烧速率快，发动机工作粗暴。
1-节气门；2-旁通气道；3-旁通阀；4-怠速控制阀；5-ECU； 6-转速传感器；7-节气门位置传感器；8-水温传感器
在怠速自动控制过程中，ECU不断地从发动机转速传感器 得到发动机的实际转速信号，并将这一实际转速与目标转速相 比较，最后按实际转速和目标转速的偏差，向怠速控制阀发出 控制信号。 怠速转速的调节
氧传感器检测排气中的氧浓度，
空燃比＞14.7，氧多余。
ECU
喷油量修正
起动、大负荷、暖机 氧传感器未达到一定温度（如350℃） 氧传感器出现故障 进行开环控制
3、怠速自动控制 怠速时的进气是通过两条绕过节气门的旁通气道进入发动 机的。一条旁通气道的流通截面由怠速调节螺钉调整，在使用 中保持不变；另一条旁通气道的流通截面由怠速控制阀控制。

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。

第四章 汽油机的混合气形成与燃烧
第一节 汽油机燃烧过程
在测取气缸内燃烧过程的展开压力示功图 （P-坐标系曲线）基础上进行分析，加以讨 论。研究燃烧过程各阶段的工作情况。



一、正常燃烧过程
（一）正常燃烧过程进行情况—三个阶段
（1）着火延迟期（图中1-2段）：从火花塞点火（点1） 至气缸内压力明显脱离压缩线而急剧上升时（点2）的 时间或曲轴转角。 火花塞放电时两极电压达 10~15KV，击穿电极间隙内 的混合气，造成电极间电流 （很小）通过。电火花能量 多在40~80mJ，局部温度可 达3000K，使电极附近的混 合气立即点燃，气缸内压力 脱离压缩线急剧上升。


2、点火提前角—从火花塞发出电火花到上止点间的曲 轴转角。点火提前角的大小受燃料性质、转速、负荷、 过量空气系数等很多因素而定。 当汽油机保持节气门开度、转速以及混合气浓度一定时， 汽油机功率和耗油率随点火提前角改变而变化的关系称 为点火提前角调整特性。对应每一工况都存在一个最佳 点火提前角，这时发动机功率最大、耗油率最低。

点火提前角增大，压缩终了的气体压力、温度增高，爆 燃倾向增大，因此，电喷发动机ESA电子点火控制系统 就是根据爆震传感器信号控制点火提前角是否需要推迟。 同样，点火提前角增大，压缩终了的气体压力、温度增 高，燃烧的最高爆发压力和最高气体温度升高，NOx排 放量增加。 3、发动机转速
转速增加，气缸内紊流增强，火焰传播速率增加，燃烧 持续时间缩短，但所占曲轴转角间隔却延长，因此，最 佳点火提前角应提前。传统汽油机在分电器总成上装离 心调节点火提前器。 ESA电子点火控制系统根据转速 信号电子控制点火触发信号。

第二节 汽油机混合气的形成

汽油机混合气形成方式分成两大类：化油器式和汽油喷 射式，后者又分成进气管内汽油喷射式和气缸内直接汽 油喷射式。化油器式和进气管内汽油喷射式都是气缸外 部形成均匀混合气形式，即便是气缸内直接喷射，发动 机负荷调节也是靠改变

混合气形成
缸内直喷技术
现代汽油机采用缸内直喷技术，将燃 油直接喷入气缸内，与空气混合，实 现更精确的燃油控制和更高的燃油效 率。
汽油和空气在气缸内混合，形成一定 比例的混合气，其浓度直接影响燃烧 效率和发动机性能。
燃烧产物的形成与排放
燃烧产物
汽油机燃烧后产生的产物包括二 氧化碳、水蒸气、未完全燃烧的
碳氢化合物和氮氧化物等。
排放控制
现代汽油机配备三元催化器和氧 传感器等装置，用于减少有害气
体排放和提高排放， 部分汽油机采用废气再循环技术， 将部分废气引入进气系统，降低
燃烧温度和压力。
04 汽油机燃烧过程的优化
提高汽油机的效率
01
02
03
优化燃油喷射
通过精确控制燃油喷射的 时间和量，提高汽油机的 燃油利用率，从而提高效 率。
汽油机燃烧过程的节能要求
提高燃油效率
通过优化燃烧过程和改进 发动机设计，提高汽油机 的燃油效率，降低油耗和 运行成本。
轻量化设计
采用轻量化材料和设计， 减轻发动机重量，降低机 械损失和燃油消耗。
能量回收技术
利用发动机余热和其他可 回收能量，提高能源利用 效率，降低能耗。
汽油机燃烧过程的智能化发展
燃烧优化算法
采用遗传算法、粒子群算法等优化算法，对燃烧模型进行优化，寻 找最优的燃烧参数组合，以提高汽油机的效率和降低排放。
实验验证
通过实验验证模拟结果的准确性，不断修正和优化燃烧模型，为汽油 机燃烧过程的实际应用提供理论支持。
05 汽油机燃烧过程的未来发展
汽油机燃烧过程的环保要求
1 2
减少污染物排放
随着环保意识的提高，汽油机燃烧过程需要进一 步降低污染物排放，如氮氧化物、碳氢化合物和 颗粒物等。

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。

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空气涡流的影响：
适当增加空气涡流，有利于改善混合气品质，减 少碳烟排放量 其它因素的影响：
高温缺氧是造成碳烟生成量增加的重要原因
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2.5 硫化物的生成机理
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2.6 光化学烟雾的生成机理
光化学烟雾指的是一系列对环境和健康有害的化学品。它 们称之为光化学烟雾是因为它们由最初的污染物质光解而产生 的。光化学烟雾是一种淡蓝色烟雾，属于大气中二次污染物。
影响汽油机 NOX因生素成的
点 降ΦNOa火 。>X生提1残时成前余，量角温废随的度温气减起度分小升着，数高决N而的定O迅性排影速作放响增用量大，不。断最下
高温度通常出现在Φa ≈1.1，且有适量
废增度的ΦNOa气 大 下氧进生分了降浓一成度数混，步量点，增合N增减火O故大气大少排N时，，的。O放温减比X刻降排度小热的放低下了容浓。影降可，度的响燃使出作气最现用峰的高占值发燃优。热烧势量温，，
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影响NOX生成的因素
喷油定时的影响
影响柴油机 NOX因生素成的
喷油提前角减小，燃烧推迟，燃烧温度
较低，负生荷成的与N转OX速较的少。影响
NOX排放随负荷增大而显著增加。 转速对NOX排放的影响比负荷的影响小。
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当发动机在负荷下运转时，
EGR阀开启，使少量的废气进
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NO2的生成机理
汽油机排气中的NO2浓度与NO的浓度相比可忽略不计，由于柴油机 在低负荷及低转速时使生成NO2的被冷流体淬冷的区域很大，故在柴 油机中NO2可占到排气中总NOX的10%～30%。
NO在火焰区可以迅速转变成NO2。

汽油发动机工作原理引言：汽油发动机是目前最为常见的内燃机之一，广泛应用于汽车、摩托车等交通工具中。

了解汽油发动机的工作原理对于维修和了解汽车性能至关重要。

本文将详细介绍汽油发动机的工作原理，包括燃油供给系统、点火系统、气缸压缩、点火顺序以及功率输出过程。

一、燃油供给系统：汽油发动机的燃油供给系统主要由燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、喷油器等组成。

汽油从燃油箱中被燃油泵抽取出来，经过滤清器过滤后，通过喷油器喷入气缸中与空气混合。

燃油供给系统的主要功能是确保燃油的供给量和压力稳定，以满足不同工况下的发动机要求。

二、点火系统：汽油发动机的点火系统主要由点火线圈、点火塞、分电器等组成。

点火系统的作用是在气缸中的燃油-空气混合物达到压缩上限时，通过点火塞点火引燃混合物。

点火线圈产生高压电流，通过分电器将电流传送给各个点火塞，引发火花点火。

点火系统的正常工作对于发动机的正常运转至关重要。

三、气缸压缩：汽油发动机的气缸压缩是指活塞在上止点处压缩燃油-空气混合物的过程。

在进气冲程中，活塞从上止点向下运动，将气缸内的燃油-空气混合物吸入；在压缩冲程中，活塞从下止点向上运动，将燃油-空气混合物压缩至较高的压力，以便于点火点火时能够产生更强的爆炸力。

四、点火顺序：汽油发动机的点火顺序是指点火塞的点火时间和顺序。

点火顺序的正确设置能够保证燃油在正确的时间点点火，提高发动机的效率。

常见的点火顺序有4冲程发动机的1-3-4-2顺序和6冲程发动机的1-6-5-4-3-2顺序。

点火顺序的正确设置对于发动机的平稳运转和性能发挥起着重要的作用。

五、功率输出过程：汽油发动机的功率输出过程主要是指发动机的工作循环，包括进气冲程、压缩冲程、爆炸冲程和排气冲程。

在进气冲程中，活塞从上止点向下运动吸入燃油-空气混合物；在压缩冲程中，活塞从下止点向上运动将燃油-空气混合物压缩；在爆炸冲程中，点火系统点火，燃料燃烧，驱动活塞向下运动，产生动力；在排气冲程中，活塞向上运动将燃烧产物排出气缸。

汽油机工作原理标题：汽油机工作原理引言概述：汽油机是一种热机，利用燃油的燃烧产生的热能驱动活塞运动，从而驱动车辆前进。

汽油机的工作原理是一个复杂的过程，涉及燃油的混合、压缩、点火和排气等多个环节。

一、进气系统1.1 进气管道：汽油机通过进气管道将空气引入气缸内。

1.2 进气门：进气门控制空气进入气缸的量，影响着燃油混合气的浓度。

1.3 进气歧管：进气歧管将空气分配到各个气缸，确保每个气缸都能得到足够的空气。

二、燃油系统2.1 燃油喷射器：燃油喷射器将汽油雾化喷入进气道，与空气混合后形成可燃气体。

2.2 燃油泵：燃油泵将汽油从油箱输送到燃油喷射器，保证燃油供应充足。

2.3 空燃比控制：通过控制进气量和燃油量的比例，调节空燃比，保证燃烧效率和排放达标。

三、压缩系统3.1 活塞：活塞在汽缸内往复运动，压缩空气和燃油混合气。

3.2 活塞环：活塞环密封气缸，防止气缸内的气体泄漏。

3.3 曲轴：曲轴通过连杆将活塞的往复运动转换为旋转运动，驱动车轮转动。

四、点火系统4.1 火花塞：火花塞在燃烧室内产生高温火花，点燃燃油混合气。

4.2 点火线圈：点火线圈将电流升压后传递给火花塞，产生强烈的电火花。

4.3 点火时机：点火时机的控制影响着燃烧过程的效率和动力输出。

五、排气系统5.1 排气管：排气管将燃烧后的废气排出汽缸。

5.2 排气阀：排气阀控制废气的排放，保证排气系统的正常运行。

5.3 催化转化器：催化转化器将废气中的有害物质转化为无害物质，减少对环境的污染。

总结：汽油机的工作原理是一个复杂的系统工程，各个部件之间相互配合，确保引擎正常运转。

只有深入了解汽油机的工作原理，才能更好地进行维护和保养，延长汽车的使用寿命。

点燃式内燃机的燃烧过程分析
武汉理工大学 汽车工程学院 侯献军
一、点燃式内燃机的燃烧过程
活塞处于不同位置时缸内混合气的温度分布
一、点燃式内燃机的燃烧过程
III 后燃期
I 着火阶段 （滞燃期）II 急Leabharlann 期一、点燃式内燃机的燃烧过程
第I阶段（点1-2）称为滞燃期 τ i ，是指电火花跳火到形成火焰 中心的阶段 电火花在上止点前θ 角跳火以 后，混合气中并不立即产生火焰 高速摄影表明，在点1亮后， 到点2’再亮，这段时间约占整 个燃烧时间的15％左右，但一 般是按气缸压力开始与压缩压力 相分离的点2计算的，点2与点2’ 相差甚微
二、燃烧过程按已燃燃料的质量分数划分
3） 总燃烧期（或曲轴转角）：整个燃 烧过程的持续期，它是火焰发展期与快 速燃烧期之和
谢谢！
二、燃烧过程按已燃燃料的质量分数划分
1）火焰发展期（或曲轴转角）：是指从火 花点火到燃料化学能释放10％之间的阶段
二、燃烧过程按已燃燃料的质量分数划分
2） 快速燃烧期（或曲轴转角）：指大量工质燃烧所需的曲轴 转角间隔。指从已燃燃料质量分数达到10％的点到火焰传播 过程终点（通常指已燃燃料质量分数达到90％）之间的阶段
一、点燃式内燃机的燃烧过程
二、燃烧过程按已燃燃料的质量分数划分
下图表示了每循环的已燃燃料的质量分数与曲轴转角的关系。 在火花点火以后，燃料-空气混合气的燃烧速率从很低的数值立 即在燃烧过程的中途达到最大，然后当燃烧终了时接近于零。 利用已燃质量百分数表示燃烧过程各阶段极为方便，并以此可 定义发动机燃烧的各个阶段。根据此曲线，目前常用的表征点 燃式发动机燃烧过程的特征是：
一、点燃式内燃机的燃烧过程
第II阶段（点2-3）称为急燃期，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。此阶段内，压力升高很快，压力 升高率为 dp/dφ =0.2~0.4MPa/[(°)（CA）] 压力升高率可以代表发动机工作粗暴的程度、 振动和噪声水平。压力升高率与火焰传播速率 密切相关，因此火焰传播速率高的可燃混合气 均促使压力升高率增加，同样火花塞位置、燃 烧室型式对压力升高率也有影响 最高燃烧压力点3到达的时刻，对发动机的功 率、经济性有重大影响。如点3到达过早，则混 合气必然过早点燃，从而引起压缩过程负功的 增加，压力升高率增加，最高燃烧压力过高； 如点3到达过迟，则膨胀比将减小，同时，燃烧 高温时期的传热表面积增加 点3 的位置可以用点火提前角来调整.