发布时间 : 星期一 文章内燃机原理（精品讲义）更新完毕开始阅读
3． 后燃期（C-D）
要求后燃期尽可能短，整个燃烧持续期应在400~600曲轴转角。 二、柴油机的燃烧过程
1． 着火落后期（滞燃期A-B） 2． 速燃期（B-C） 3． 缓燃期（C-D） 4． 后燃期（D-E）
燃料在较低膨胀比下放热，热量不能有效利用，且增加了散热损失，；后燃增加了活塞组件的热负荷；排温升高，应尽量缩短后燃期。 三、合理的燃烧放热规律 1． 放热规律三要素
燃烧放热始点、放热持续期和放热率曲线的形状为放热规律三要素。 放热始点决定了放热率曲线距压缩上止点的位臵，在持续期和放热率形状不变的前提下，也就决定了放热率中心(指放热率曲线包围的面心)距上止点的位臵。
放热持续期的长短，一定程度上是理论循环等压放热预膨胀比ρ值大小的反映，是决定循环热效率的一个极为关键的因素。对有害排放量也有较大的影响。
放热率曲线形状决定了前后放热量的比例，对噪声(dp／dφ)、振动和排放量都有很大的影响。在放热始点和循环喷油量不变的条件下，形状的变化，既影响放热曲线面心的位臵，也影响放热持续期的长短，间接对循环热效率等性能指标产生影响。 2． 理想的燃烧放热规律及其控制 (1)放热始点的要求及控制
放热始点位臵应保证最大燃烧压力出现在上止点后100~150。 1汽油机：用点火提前角θig控制放热始点 ○
2柴油机：喷油提前角θfj和φi(τi)控制放热始点。 ○
3汽油机的最佳θig需随转速及真空度增加○（负荷下降）而提前；柴油机的最佳θfj需随负荷及转速增大而提前，但实际上由于负荷提前量较小，一般未予控制。 4影响柴油机着火落后期的因素 ○
喷油初期燃烧室内的温度压力，Tc,pc???i?；喷油始点的位臵。 （2）放热持续期的要求及控制
要求：放热持续期越短越好，汽油机：400~500，柴油机：500~600
控制：对汽油机，放热持续期主要取决于火焰传播速度和火花塞到燃烧室最远点的距离。 对柴油机，放热持续期首先取决于喷油持续角的大小，其次取决于扩散燃烧期内混合气形成的快慢和完善程度。
（3）放热规律曲线形状的影响及控制
对于汽油机，点火点位臵要适宜，燃烧持续期不过长，放热率曲线宜先缓后急；对于柴油机，滞燃期要缩短，速燃期不过急，缓燃期要加快，后燃期不过长。 四、柴油机与汽油机燃烧过程的比较
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§6.2 柴油机燃油喷射及混合气形成原理
一、喷油系统与喷油特性 1．喷油系统
1） 对喷油系统的要求：
1能产生足够高的喷油压力、以保证燃料良好的雾化混合燃烧。 ○
2实现所要求的喷油规律，以保证合理的燃烧放热规律和良好的综合性能； ○
3精确控制每个循环的喷油量，且各缸间的喷油量和喷油时间相同，即达到均量、型时○
的要求；
4在各种工况下避免出现不利的异常喷射现象。 ○
2） 喷射过程
供油提前角=喷油提前角+喷油延迟角 2． 供油规律与喷油规律 1） 供油规律 角供油速率（或供油速率）：单位凸轮转角（或单位时间）由喷油泵供入高压油路中的燃油量称为角供油速率（或供油速率）
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供油规律：供油速率随凸轮轴转角（或时间）变化的关系。 2） 喷油规律
喷油速率：单位凸轮转角（或单位时间）由喷油器喷入燃烧室内的燃油量称为角喷油速率（或喷油速率）
喷油规律：喷油速率随凸轮轴转角（或时间）变化的关系。
3） 供油规律与喷油规律不一致的原因 1燃油的可压缩性 ○
2）管路容积变化 ○
3）管路中的压力波动 ○
3． 异常喷射现象 1）二次喷射 2）滴油现象
图6-13 喷射过程
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3）断续喷射
4）不规则喷射和隔次喷射 5）气穴现象
二、内燃机缸内气流运动
内燃机缸内气流运动可分为涡流、挤流、滚流和湍流。 （一） 涡流 （分进气涡流和压缩涡流） 1． 进气涡流
1）进气涡流产生条件：气门口速度有变化，总的合速度相对于气缸中心点的动量矩不为零。
2）产生进气涡流的方法
a. 带导气屏的进气门 强制空气从导气屏的前面流出，依靠气缸壁面的约束，产生旋转气流，改变导气屏的包角和安装角均可改变涡流强度。 b. 切向气道
d 组合式进气系统 2． 压缩涡流 （二） 挤流
挤流在柴油机和汽油机上都得到了广泛的应用。 （三） 湍流
在气缸中形成的无规则的小尺度气流运动称为湍流。 （四） 滚流
在进气过程中形成的绕垂直于气缸轴线的有组织的空气旋流称为滚流(trumble)。 滚流在压缩过程中衰减较少，在活塞接近于压缩上止点时，大尺度的滚流破碎成许多小尺度的涡流和湍流，可大大改善燃烧过程。 三、柴油机的混合气形成方式 1． 混合气形成方式 1）空间雾化混合
将燃油喷向燃烧室空间进行雾化，通过燃油与空气之间的相互运动和扩散，在空间形成可燃混合气的方式称为空间雾化混合。 2）油膜蒸发混合
2． 空气运动对混合气形成的影响
1将燃油喷射雾化 ○2喷射的燃料与空气混合，方式有二种，一混合气形成步骤：○
种是“油找气”的混合，另一种是组织空气运动。
1促使油束分散，增大混合范围 ○2热混合作用。 空气运动对混合气形成的影响：○
3． 两种混合方式比较
§6.3 汽油机理想混合气特性及其制备原理
一、理想混合气特性
1． 功率混合气与经济混合气
功率混合气：汽油机在转速和节气门位臵不变时，获得最大功率时所对应的混合气?aP。 经济混合气：汽油机在转速和节气门位臵不变时，燃油消耗最低时所对应的混合气?ab。 2． 理想混合气的要求
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（1） 经济混合气与功率混合气特性线 a. 当负荷下降时，?aP↓、?ab↓
b. 中、大负荷时，?aP?0.8~0.9，?ab?1.05~1.10
c. 当节气门开度<40%后，?ab?1，起动、怠速条件下，?ab?0.67~0.84 d. 负荷不变时，?aP、?ab随转速变化不大。
（2） 理想负荷特性曲线
a． 负荷特性：转速不变时，发动机的性能参数随负荷而变化的规律。
b． 理想负荷特性线：在节气门全开时获得功率混合气，从而达到最大功率，而其它点都达到最经济时，则此线就是理想负荷特性线。 c． 通过发动机台架试验制取理想负荷特性线的步骤： 1固定转速，作出每个节气门位臵的负荷特性线——鱼沟曲线 ○
2将每个节气门位臵的小鱼沟曲线画在一张图上，○然后取其外包络线，此即该转速的最经济负荷特性线。
3从85%节气门开度逐步调整到?功率混合气，○则得到最大功率Pemax值，所得曲线为aP理想负荷特性线。
（3） 理想混合气特性
将理想负荷特性线上各点对应的?a?Pe值，作出?a?Pe图或?a?节气门开度线，此即为该转速下的理想混合气特性线。
二、混合气制备原理 1． 理想化油器特性
1在化油器和汽油机的结构参数不变时，?只与喉口真空度?p或进气流量?a有关m○na?a与Pe或节气门开度成正比），所以化油器只能调制出一条理想混（?pn或进气流量m合气特性曲线。
2发动机的理想混合气特性线是一族，○因此，化油器制备原理不能满足理想混合气精确调控的要求，只能折中。 2． 简单化油器特性
进
（1）
喷
（2）
式中，?pn?p0?pn，pn是喉管处绝对压力。 ?p?p1?p2——油量孔前后压力差
油
量
：
气
流
量
：
?a??aFa2?pn?a m?f??fFf2?p?f m 40