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1、,第五章,5-1 燃料及主要性能,5-2 汽油机的燃烧过程,5-3 燃油机的燃烧过程,发动机的燃烧过程,5-1 燃料及主要性能,燃烧过程是将燃料的化学能转变为热能的过程，燃烧过程好坏，关系到能量转换的效率的高低，从而直接影响发动机的性能指标。 发动机实际燃烧过程的进展情况十分复杂，牵涉面很广，影响因素多。 对燃烧过程的基本要求：,二、汽油的抗爆性 汽油机产生爆 震燃烧与很多因素有关，但在一定结构和使用工况下，主要取决于燃料的性能。 汽油的抗爆性：汽油对发动机发生爆燃的抵抗称之，抗爆性好，可以承受高的压缩比，从而改善发动机的性能。 燃料抗爆性与其化学组成有关，烷烃的抗爆性最差，烯烃次之，环烷烃较
2、好，芳香烃最好，在同一种烃内，轻馏分优于重馏分，异构体优于正构体。 汽油的抗爆性指标和测定评定汽油抗爆性指标：辛烷值 汽油抗爆性取决于各种烃类的含量，而含抗爆性高的烃类多的汽油其抗爆性高，否则就低。,由于各种烃的抗爆性不同，所以汽油的抗爆性很难用同一个理化指标表示，目前广泛采用与标准燃料在特定条件下实验的比较方法，确定燃料的抗爆性。 两种标准液 异辛烷：抗爆性很高，定为100 正庚烷：抗爆性很低，定为0 按不同容积比混合得到各种不同抗爆性的标准燃料，其中异辛烷的百分数即为该标准液的辛烷值。测定方法 有 研究法辛烷值（东欧及美、英）RON 马达法辛烷值（我国SYB2106-59）NON,五、燃料
3、的热值1kg燃料完全燃烧时，所产生的热量。单位（ ）或（ ） 1、高热值：燃料的热值中包括水的汽化潜热在内的热值（包括燃料中H燃烧后生成水蒸汽冷凝放出的潜热）。 2、低热值：高热值中减去水的汽化潜热的热值，在发动机工作中，排气温度高，水的汽化潜热不能利用，故采用低热值作为燃料热值来计算。 汽油低热值约10500 （44000 ） 柴油低热值约10000 （42500 ）,当 值变浓或稀，有抑制爆燃作用，但浓一些混合气使发动机燃料消耗增加，用稀混合气则功率有所降低。 =1.051.15 经济混合气， 低。,3、气缸的尺寸 缸径太大，易引起爆燃。 大，燃烧室尺寸也相应大，使火焰传播距离长。同时燃烧
4、室面积比值下降，冷却效果差，使得爆燃倾向上升，所以没有缸径很大的汽油机。一般车用汽油机 100mm。 （采运机械上 ）小结： 着火落后期（化学准备）1、汽油机燃烧分三期 火焰传播期（重要期、要求时间短） 补燃期（要求 ）2、希望期 ，最大压力希望在上止点附近（上止点后一点）太前：有用功消耗多；太后：有用功减少。,（三）缓燃期 从 出现到 的阶段， 一般在上止点后2025。 燃料仍在继续喷射，此期内仍有大量燃料燃烧，由于此时，气缸内容积是在不断增大的情况下进行的，故压力略有下降，其温度升高到最高值， =17002000左右。随着燃烧进行，废气增多，氧和燃油浓度下降，燃烧变得不利，逐渐缓慢。 缓燃
5、期一般喷油已结束，到缓燃期终了，放热量达循环放热量的7080%。 （四）补燃期 后 结束点难确定，一般认为放热量达9597%，即可认为补燃期结束。 柴油机中，由于燃烧时间短，混合又不均匀，总有一些燃料不能及时燃烧，拖到膨胀过程进行。,此期：缸内压力下降 ，气流运动减慢 ，废气量增多（故燃烧条件极差，形成碳烟可能性大），且补燃期是在膨胀中进行，有效功下降，相反使零件热负荷增大，排气温度提高，冷却损失增大（动力性和经济性下降）。因此，希望补燃期短（即加强气流运动，改善混合气形成，使之充分混合，减少缓燃期喷油量，使燃烧在上止点附近完成）。 根据上述对柴油机燃烧过程的分析，可以知道：1、为了保证柴油机工作可靠（尤其是冷起动的可靠性），应该保证燃料有很好的发火性。2、为使柴油机工作柔和，燃烧噪音小，寿命长，速燃期的压力升高率和最高燃烧压力不超过一定限度，应尽可能缩短发火延迟期，减少在发火延迟期内形成的作好燃烧准备的混合气量。3、为使燃烧完全、及时，提高动力性和经济性，减少排气冒烟，应改善和加速缓燃期中燃料与空气的混合，提高后期的燃烧速率，减少补燃。,
