汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理

1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理第一章 發(fā)動(dòng)機(jī)的性能第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)理論循環(huán) 實(shí)際工作過(guò)程的抽象。 尋找提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的基本方向。 簡(jiǎn)化條件：1、理想氣體。 2、閉口系統(tǒng)，封閉循環(huán)。 3、絕熱壓縮，絕熱膨脹。 4、定容加熱，定壓加熱，定容放熱。一、 定容加熱循環(huán)：a-c 絕熱壓縮。c-z 定容加熱。z-b 絕熱膨脹。b-a 定容放熱。：壓縮比；VaVh+Vc= =Vc VcVa 氣缸總?cè)莘e。Vc 氣缸壓縮容積Vh 氣缸工作容積。 壓力升高比； Pz= Pck 絕熱指數(shù)； 1循環(huán)熱效率：T=1- k-1 k Pa循環(huán)平均壓力：Pt= (-1) T-1 k-1二、 定壓加熱循環(huán)：a- z1 絕熱壓縮；z1-z2 定壓

2、加熱；z2-b 絕熱膨脹；b-a 定容放熱；循環(huán)熱效率。循環(huán)平均壓力。三、 混合加熱循環(huán):a- c絕熱壓縮；c-z1 定容加熱；z1-z2 定壓加熱；z2-b 絕熱膨脹；b-a 定容放熱； 預(yù)膨脹比； Vz = Vz1 后膨脹比；Vb = Vz四、理論循環(huán)的分析：1、 壓縮比：壓縮比提高循環(huán)熱效率，循環(huán)平均壓力都能提高。當(dāng)壓縮比大于12時(shí)，循環(huán)熱效率上升得緩慢。當(dāng)壓縮比提高時(shí)，最大爆發(fā)壓力增加，汽油機(jī)全發(fā)生不正常燃燒，壓縮比只能在611之間。2、 絕熱指數(shù)K：K提高循環(huán)熱效率提高?？諝釱=1.4。濃混合氣K下降，T下降。稀混合氣K上降，T上降。3、 加熱量Q1： 定容加熱循環(huán)加熱量增加，則壓力

3、升高比增加，當(dāng)壓縮比一定時(shí)，放熱量同時(shí)增加，Q2/Q1不變，因此，循環(huán)熱效率不變。 但是，實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)，每循環(huán)所消耗的燃料增大，即加熱量增高，而氣體的K值隨溫度的增高而減少，使熱效率降低。只有在負(fù)荷一定的一定范圍內(nèi)，熱效率的變化不大。加熱量增加，壓力升高比增加，循環(huán)平均壓力增加。定壓加熱循環(huán)：加熱量增加，預(yù)膨脹比增加。當(dāng)壓縮比一定時(shí)，預(yù)膨脹比增加，循環(huán)熱效率下降，循環(huán)平均壓力增加。加熱量越多，循環(huán)所做的功越多。但是，最后所加的部分熱量的時(shí)間距上止點(diǎn)越遠(yuǎn)，該加熱量作功的機(jī)會(huì)越少，即膨脹比越小，因而循環(huán)熱效率減少。實(shí)際柴油機(jī)在重負(fù)荷時(shí)內(nèi)部熱效率減低，除了隨預(yù)膨脹比的關(guān)系外，還有K隨溫度而

4、變化的影響。溫度增加，K值下降，循環(huán)熱效率下降。混合加熱循環(huán)：加熱量對(duì)熱效率的影響比較復(fù)雜。循環(huán)熱效率的高低決定于加熱后工質(zhì)膨脹比的大小，膨脹比越大，即工質(zhì)膨脹越充分，則熱效率越高。而壓縮比高只不過(guò)是提高膨脹比的一個(gè)條件?；旌霞訜嵫h(huán)中，總的加熱量一定，而定容加熱和定壓加熱的比例不同時(shí)，則熱效率不同。當(dāng)總的加熱量一定時(shí)，定容加熱部分越大，即壓力升高比越大，則循環(huán)熱效率越高。結(jié)論：1、 增加壓縮比，可以提高工質(zhì)的最高溫度，擴(kuò)了循環(huán)的溫度梯度，達(dá)到了發(fā)動(dòng)機(jī)較大膨脹比，因而提高了循環(huán)熱效率，但是，循環(huán)熱效率的提高隨壓縮比的增加而逐漸降低。2、 增大壓力升高率，可以增加混合循環(huán)中等容部分的加熱量，提高

5、了熱量的利潤(rùn)率，因而也提高了循環(huán)熱效率。 3、壓縮比和壓力升高率的增長(zhǎng)，將伴隨著最高循環(huán)壓力的急劇上升。 4、增大預(yù)膨脹比，可以提高循規(guī)蹈矩環(huán)平均壓力，但是由于等壓部分加熱量增加，而這部分加熱量是在膨脹比孤低的情況下加入的，因而循環(huán)熱效率隨之降低。3、 指數(shù)K越大則循環(huán)熱效率越高。4、 現(xiàn)有水平：柴油機(jī)：=1222，Pz=514Mpa，=1.32.2。汽油機(jī)：=611，Pz=38.5Mpa，=2.04.0。第二節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際循環(huán)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)示功圖。一、 進(jìn)氣過(guò)程進(jìn)氣終點(diǎn)壓力Pa，排氣終點(diǎn)壓力Pr。汽油機(jī)： Pa=（0.80.9）P0 , Ta=340380k 。柴油機(jī)：Pa=（0.85

6、0.95）P0 , Ta=300340k 。增壓柴油機(jī)： Pa=（0.91.0）P K ， Ta=320380k 。 PK=（1.31.6）P0 。進(jìn)氣終了時(shí)的進(jìn)氣溫度Ta高于大氣溫度。進(jìn)氣壓力越高，進(jìn)氣溫度越低，表示進(jìn)入氣缸的空氣越多。燃燒過(guò)程可能放出的熱量也越多，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性越好。二、 壓縮過(guò)程增大工作過(guò)程的溫差，獲得最大限度的膨脹比，提高熱效率，為燃燒過(guò)程創(chuàng)造有利的條件。多變指數(shù)n1： 汽油機(jī)：1.321.38。 高速柴油機(jī):1.381.40。 增壓柴油機(jī)： 1.351.37。多變指數(shù)n1主要受到與氣缸壁熱交換及工質(zhì)泄露情況的影響。氣缸壁溫度越低n1越低。轉(zhuǎn)速越高，n1越高。漏氣越嚴(yán)重

7、，n1越低。Pc=Pa*n1 Tc=Ta*n1-1 。 Pc（Kpa） Tc（k） 汽 油 機(jī) 800 - 2000 600 750 6 - 10柴 油 機(jī) 3000 - 5000 750 1000 14 - 22增壓柴油機(jī) 5000 - 8000 900 1100 12 - 15密封問(wèn)題。 起動(dòng)問(wèn)題。三、 燃燒過(guò)程 Pz（kpa） Tz（k）汽 油 機(jī) 30006500 22002800柴 油 機(jī) 45009000 18002200增壓柴油機(jī) 900013000四、 膨脹過(guò)程多變指數(shù)n2： 汽油機(jī)：1.231.28。 柴油機(jī):1.151.28。多變指數(shù)的影響因素：補(bǔ)燃的多少，工質(zhì)與缸壁間的熱

8、交換及漏氣。轉(zhuǎn)速高，補(bǔ)燃增多，溫度和漏氣減少，n2下降。燃燒不良，補(bǔ)燃增多，n2下降。漏氣增多，n2上升。缸徑下降，相對(duì)散熱表面積增加，傳熱增加，n2上升。汽油機(jī)：柴油機(jī)： ：后膨脹比。 Pb（kpa） Tb（k）汽 油 機(jī) 300600 12001500柴 油 機(jī) 200500 10001200五、排氣過(guò)程汽油機(jī)和柴油機(jī)： Pc=（1.051.20）P0 (kpa)廢氣渦輪增壓柴油機(jī)： Pr =（1.051.20）Pk (kpa)汽油機(jī)： Tr=9001100 k （627827 c）柴油機(jī)： Tr=700900 k （427627 c）排氣溫度用來(lái)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)。正功，負(fù)功，泵氣損失。

9、增壓機(jī)都是正功。第三節(jié) 實(shí)際循環(huán)的評(píng)定指示指標(biāo)以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對(duì)活塞做功為基礎(chǔ)。一、 平均有效壓力Pmi指示功Wi ：實(shí)際循環(huán)工質(zhì)對(duì)活塞所做的有用功。Pmi：發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積的批示功。 A：活塞面積。S：活塞沖程。汽油機(jī)：7001300 （kpa）柴油機(jī)：6501100 （kpa）增壓柴油機(jī)：9002500（kpa）二、 指標(biāo)功率發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間所做的指標(biāo)功。 ：沖程數(shù)，四沖程為4，二沖程為2。三、 指標(biāo)熱效率i和指標(biāo)燃油消耗率bi 汽油機(jī)：i 0.25 -0.40 bi 205-320(g/kw.h)柴油機(jī): i 0.40-0.50 bi 170-205(g/kw.h)第三節(jié) 發(fā)

10、動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的評(píng)定有效指標(biāo):以曲軸對(duì)外輸出的功率為基礎(chǔ).一、 動(dòng)力性能1、 有效功率 PePe=Pi-Pm （Pm 機(jī)械損失功率）2、 有效扭矩 TiqPe=0.1047Tiq*n*10 -3 3、 平均有效壓力 Pmi單位氣缸工作容積輸出的有效功。平均有效壓力是發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的重要指標(biāo)。標(biāo)志著發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程組織及工藝的完善程度。汽油機(jī)： 6501200 （kpa）柴油機(jī)： 600900 （kpa）增壓柴油機(jī)： 8002200 （kpa）汽車用通常為： 9001300 （kpa）4、 轉(zhuǎn)速n和活塞平均速度Cm Sn Cm= （m/s） 30汽油機(jī)： 15 m/s 柴油機(jī)：13 m/sn、

11、Cm、S/D值的范圍： n Cm S/D小客車汽油機(jī) 50008000 1218 0.71.0載重車汽油機(jī) 36004500 1015 0.81.2汽車柴油機(jī) 20005000 915 0.751.2增壓柴油機(jī) 15004000 812 0.91.3二、 發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性能1、 有效熱效率 Wee= Q12、 有效燃油消耗率bi（g/kw.h） e bi汽油機(jī)： 0.250.3 270325柴油機(jī): 0.30.4 214285增壓柴油機(jī) 0.40.45 1902183、 發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化指標(biāo)升功率PL（kw/L）和比重量me（kg/kw）強(qiáng)化系數(shù) Pme*Cm（MpaM/S）第五節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)其它性能評(píng)定第

12、六節(jié) 機(jī)械效率Pm占Pi1030%.一、 機(jī)械效率 Pe Pme Pm Pmmm= = =1 =1 Pi Pmi Pi Pmi汽油機(jī)： 0.70.9柴油機(jī)： 0.70.85二、 機(jī)械損失的測(cè)定1、 倒拖法1）、發(fā)動(dòng)機(jī)與電力測(cè)功機(jī)相連；2）、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，冷卻水溫度，機(jī)油溫度正常；3）、熄火，電力測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)化成電動(dòng)機(jī)；4）、拖動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，維持冷卻水和機(jī)油溫度不變；5）、測(cè)拖動(dòng)功率，（各種轉(zhuǎn)速）；測(cè)量條件現(xiàn)著火運(yùn)轉(zhuǎn)條件不同。精度較高?？蓽y(cè)各種轉(zhuǎn)速的機(jī)械效率?？蓽y(cè)各種附件的機(jī)械損失。汽油機(jī)誤差±5%。柴油機(jī)誤差較大。2、 滅缸法僅適用于多缸機(jī)。1）、發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工況運(yùn)轉(zhuǎn)；2）、測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)功率

13、；3）、停一缸；4）、恢復(fù)轉(zhuǎn)速；5）、測(cè)Pe1；6）、依次停某缸，重復(fù)3）以后的工作。Pi1=PePe1Pi2=PePe2 Pi=Pi1+Pi2+ =iPe(Pe1+Pe2+)則：Pm=( i 1)Pe (Pe1+Pe2+)柴油機(jī)精度較高,誤差±5% 。汽油機(jī)進(jìn)氣影響較大。3、 油耗線法發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變，測(cè)負(fù)荷特性。誤差大，僅適用于柴油機(jī)。三、 影響機(jī)械損失的因素1、 氣缸內(nèi)的最高燃燒壓力。環(huán)，環(huán)背壓，側(cè)壓力，軸承負(fù)荷；零件加大，慣性力增加；凡是導(dǎo)致爆發(fā)壓力上升的因素都將增加機(jī)械損失，壓縮比、燃燒規(guī)律、噴油規(guī)律、點(diǎn)火提前角、噴油提前角等。2、 轉(zhuǎn)速和活塞平均速度轉(zhuǎn)速增加，磨擦損失增加，

14、慣性力增加，側(cè)壓力增加，軸承負(fù)荷增加。泵氣損失增加，附件損失增加。3、 負(fù)荷轉(zhuǎn)速一定時(shí)，負(fù)荷減小，Pmi下降而Pmm變化很小，所以機(jī)械效率下降。車用發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在高轉(zhuǎn)速低負(fù)荷下工作，因此，提高其機(jī)械效率尤其重要。4、 氣缸尺寸和數(shù)目當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞平均速度保持不變量，機(jī)械損失隨缸徑加大而減少。多缸機(jī)附件損失小，機(jī)械效率較高。5、 潤(rùn)滑油品質(zhì)和冷卻水溫度粘度對(duì)磨擦損失有重大影響。粘度大，磨擦損失大。潤(rùn)滑油應(yīng)保證良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。冷卻水溫度8095 O C。第七節(jié) 熱平衡一、 實(shí)際循環(huán)熱平衡圖119。提高實(shí)際循環(huán)熱效率的途徑：1提高壓縮比。汽油機(jī)提高壓縮比受爆燃的限制。柴油機(jī)提高壓縮比受最大爆發(fā)壓力和加

15、工精度的限制。2、組織良好的燃燒過(guò)程，減少燃燒不完全。汽油機(jī)的技術(shù)障礙是稀燃。柴油機(jī)的技術(shù)障礙是混合氣的形成和組織燃燒良好的燃燒過(guò)程。二、 發(fā)動(dòng)機(jī)的熱平衡表13。形 式 qe qs qr qb qt汽 油 機(jī) 2530 1227 3050 04.5 310柴 油 機(jī) 3040 1535 2545 05 25 增壓柴油機(jī) 3545 1025 2540 05 25第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程一、 換氣過(guò)程410480OCA。自由排氣，強(qiáng)制排氣，進(jìn)氣，燃燒室掃氣。自由排氣階段的劃分。從排氣門打開(kāi)到缸內(nèi)壓力與管內(nèi)壓力相等到時(shí)。自由排氣階段的特點(diǎn)：1、 自由排氣階段前期，至P/Pr=1893時(shí)為排氣過(guò)程的超

16、臨界狀態(tài)。2、 超臨界排氣時(shí)期，廢氣流量與排氣管內(nèi)壓力無(wú)關(guān)，只決定于氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)和氣門有效開(kāi)啟面積。3、 排氣速度很高，當(dāng)排氣溫度為7001100k時(shí)，可達(dá)500700s/m。4、 廢氣排出時(shí)在60%以上。強(qiáng)制排氣階段：強(qiáng)制排氣需要消耗功。排氣提前角（3080OCA），排氣遲閉角（1035OCA）。進(jìn)氣過(guò)程：進(jìn)氣提前角（040OCA），進(jìn)氣遲閉角（4070OCA）。氣門重疊：利用燃燒室掃氣，防止廢氣倒流。配氣定時(shí)：圖2-2。二、 換氣損失 圖2-3。1、 排氣損失自由排氣損失（w），強(qiáng)制排氣損失（y）。降低排氣損失的方法：減少排氣系統(tǒng)的阻力。減少排氣門處的流動(dòng)損失。2、進(jìn)氣損失面積X。進(jìn)氣

17、系統(tǒng)的阻力，進(jìn)氣過(guò)程中氣缸壓力低于進(jìn)氣管壓力。泵氣損失。圖中x+yd。第二節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率一、 充氣效率V充氣效率是評(píng)價(jià)不同發(fā)動(dòng)機(jī)換氣過(guò)程組織的完善程度的指標(biāo)。實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮充量與進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮充量的比值。進(jìn)氣狀態(tài)：非增壓機(jī)是當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鉅顟B(tài)。增壓機(jī)是增壓器出口狀態(tài)。 m V1 V= = ms VsV1：測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)的實(shí)際充氣量。（m3/h）。Vs=Vh/1000*i*n/2*60 Vh：工作容積。n：轉(zhuǎn)速。i：缸數(shù)。 柴油機(jī)： 0.750.9 汽油機(jī): 0.700.85二、 影響充氣效率的因素殘余廢氣系數(shù)：進(jìn)氣過(guò)程結(jié)束時(shí)氣缸內(nèi)殘余廢氣量與氣缸中新鮮充量的

18、比值。1、 進(jìn)氣終點(diǎn)壓力PaPa高V大。Pa=Ps-Pa Pa=*V2/2Pa：進(jìn)氣系統(tǒng)阻力引起的壓力降。：阻力系數(shù)。V：流速。、V2增大，Pa增加，Pa下降。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化包括轉(zhuǎn)速變化和負(fù)荷變化。節(jié)氣門開(kāi)度一定而轉(zhuǎn)速增大時(shí)，Pa下降。當(dāng)車速一定（發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定），外界負(fù)荷變化時(shí)，由于柴油機(jī)和汽油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)方式不同，因而對(duì)充氣效率的影響不同。柴油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)方式是質(zhì)調(diào)節(jié)。空氣量不變，改變噴油量。當(dāng)轉(zhuǎn)速不變，進(jìn)氣無(wú)節(jié)流，Pa基本不變，Pa基本不變，V基本不變。 汽油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)方式是量調(diào)節(jié)。改變節(jié)氣門的開(kāi)度調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸內(nèi)混合氣的量的多少。節(jié)氣門開(kāi)度小，雖然轉(zhuǎn)速一定，但節(jié)流損失加大，Pa下降，V

19、下降迅速。2、 進(jìn)氣終點(diǎn)溫度TaTa增高，V下降。3、 殘余廢氣系數(shù)增多，V下降。燃燒惡化，對(duì)經(jīng)濟(jì)性排放指標(biāo)的影響。壓縮比上升，殘余廢氣系數(shù)下降。增壓柴油機(jī)： 000003非增壓柴油機(jī)： 003006 汽油機(jī): 006016Pr高, 上升, V下降。Pr決定于排氣系統(tǒng)阻力。汽油機(jī)低負(fù)荷，大大增加。4、 配氣定時(shí)選擇最佳的配氣定時(shí)。進(jìn)氣遲閉角影響最大。5、 壓縮比壓縮比增加，殘余廢氣減少，充氣效率有所增加。6、 進(jìn)氣狀態(tài)進(jìn)氣溫度Ts（T0）增高，新鮮充量加熱少，充氣效率增大。進(jìn)氣壓力Ps下降，若進(jìn)氣阻力不變，進(jìn)氣終點(diǎn)壓力Pa下降，Pa/Ps比值基本不變，對(duì)充氣效率影響不大。實(shí)際上Ts（T0）上升

20、，Ps（P0）下降，實(shí)際進(jìn)氣量減少。這是由于定義中的同一進(jìn)氣狀態(tài)下引起的。第三節(jié) 減少進(jìn)氣系統(tǒng)阻力一、 進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失1、 時(shí)面值時(shí)面值為： fdt=1/6*nfd氣體流量為：m=Vmfdt=Vm *1/6*nfd2、 進(jìn)氣馬赫數(shù)M進(jìn)氣門處氣流平均速度Vm與該處音速之比。 VmM= a Vm：實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮充量與進(jìn)氣門處的效時(shí)面值之比。 vVSVm= F（t）F（t）=mFm（t）（C）mFm（t）（O）/6/n經(jīng)推導(dǎo)： D CmM（ ）2d am（O）D：活塞直徑。D：氣門直徑。、O：氣門關(guān)和開(kāi)的角度。充氣效率與平均馬赫數(shù)的關(guān)系：當(dāng)M為0.5左右時(shí)急劇下降。3、 加大進(jìn)氣門直徑。控制

21、氣門處進(jìn)氣流速(6570m/s)，轎車 75m/s。進(jìn)氣門大排氣門小。排氣流速 100m/s。多氣門結(jié)構(gòu)。4、 適當(dāng)增加氣門升程，設(shè)計(jì)良好的配氣凸輪型線。適宜的配氣相位。二、 進(jìn)氣道和進(jìn)氣管敏感區(qū)。進(jìn)氣渦流。流通面積，流動(dòng)阻力。汽油機(jī)燃料的蒸發(fā)與霧化，分配。進(jìn)氣管的形狀對(duì)充氣效率有影響。三、 空氣濾清器的阻力濾清效果與原始阻力的矛盾。四、 化油器的阻力霧化與阻力的矛盾。第四節(jié) 合理選擇配氣定時(shí)進(jìn)氣遲閉角對(duì)v影響最大。1、 充氣效率與轉(zhuǎn)速間的關(guān)系。某一轉(zhuǎn)速充氣效率的最大值，在這一轉(zhuǎn)速，能夠充分利用慣性充氣，高之，慣性增加，但氣門已關(guān)，不能進(jìn)入，同時(shí)流動(dòng)阻力增加，充氣效率下降。低之，慣性減小，充氣

22、效率下降。2、 不同的進(jìn)氣遲閉角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性的影響。加大進(jìn)氣遲閉角，高轉(zhuǎn)速充氣效率增加，最大功率增加，但中低速動(dòng)力性能下降。減小進(jìn)氣遲閉角，最大扭矩提高，而且向低轉(zhuǎn)速移動(dòng)，但犧牲了最大功率。調(diào)整進(jìn)氣遲閉角可以調(diào)整充氣效率與轉(zhuǎn)速間的關(guān)系，從而調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)力性能。高速機(jī)進(jìn)氣遲閉角加大，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的高速性能。高速柴油機(jī)加大進(jìn)氣遲閉角，會(huì)引進(jìn)壓縮終點(diǎn)的溫度降低，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能。3、 排氣提前角的選擇。保證排氣損失最小，排氣門盡量晚開(kāi)，加大膨脹比，提高熱效率。自由排氣時(shí)間不宜太長(zhǎng)（1030O）。以減少泵氣損失。高速機(jī)同樣的自由排氣時(shí)間（以S計(jì)），所相當(dāng)?shù)那S轉(zhuǎn)角大，應(yīng)加大排氣提前角。

23、4、 氣門重疊角的選擇非增壓機(jī)：2060O。增壓機(jī)： 80160O。高速機(jī)應(yīng)加大氣門重疊角。車用發(fā)動(dòng)機(jī)低速小負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣管真空度大，為防止廢氣倒流，改善低速性能和怠速穩(wěn)定性，氣門重疊角小。車用增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為利用燃燒室掃氣加在氣門重疊角，提高充氣效率以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的高速性能。然而，為保證發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能，宜采用較小的氣門重疊角。5、 可變配氣相位問(wèn)題。第五節(jié) 進(jìn)氣管動(dòng)態(tài)效應(yīng)利用進(jìn)排氣管中發(fā)生的壓力波動(dòng)，是提高高轉(zhuǎn)速時(shí)的充氣系數(shù)的有力手段之一。進(jìn)氣管越長(zhǎng)，由于進(jìn)氣阻力增大，充氣系數(shù)理應(yīng)下降，但是，實(shí)際上情況并非如此，適當(dāng)?shù)墓荛L(zhǎng)，在特定轉(zhuǎn)速下充氣效率會(huì)提高。一、 慣性效應(yīng)氣門初開(kāi) 缸內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓 進(jìn)氣管內(nèi)產(chǎn)

24、生很大的負(fù)壓 氣缸內(nèi)產(chǎn)生膨脹波 傳到開(kāi)口，形成反射壓縮波。當(dāng)壓縮波反射到氣缸后，使氣缸內(nèi)壓力上升。如果管長(zhǎng)適當(dāng)，使膨脹波發(fā)出到期壓縮波回到氣缸處所經(jīng)歷的時(shí)間正好與進(jìn)氣管從開(kāi)啟到關(guān)閉所需的時(shí)間配合，使壓縮波到達(dá)氣缸時(shí)，進(jìn)氣門正好處于關(guān)閉前夕，從而提高了進(jìn)氣壓力，達(dá)到增壓的目的。二、 波動(dòng)效應(yīng)進(jìn)氣門關(guān) 進(jìn)氣管內(nèi)產(chǎn)生壓縮波（正） 傳到管口 反射膨脹波（負(fù)）（由于邊界條件開(kāi)口型） 又向進(jìn)氣門處反射，若氣門尚未打開(kāi)，則邊界條件為封閉型，反射膨脹波（負(fù)） 傳到管口 反射壓縮波（正） 再向氣門處反射，周而復(fù)始，氣波在進(jìn)氣管中來(lái)回傳播，進(jìn)氣門處的壓力時(shí)高時(shí)低。如果正壓力波與下一循環(huán)的進(jìn)乞過(guò)程重 合，就能使進(jìn)氣

25、終了時(shí)壓力增高，因而提高充氣效率。三、 轉(zhuǎn)速與管長(zhǎng)四、 排氣管動(dòng)態(tài)效應(yīng)排氣門打開(kāi)初期，在排氣門處產(chǎn)生正壓縮波并向管口端傳播，在出口端又返回負(fù)膨脹波，若能在排氣過(guò)程后期，特別是氣門重疊期，使排氣門端形成穩(wěn)定的負(fù)壓，便可減少缸內(nèi)殘余廢氣和泵氣損失，并有利于新氣進(jìn)入氣缸。排氣壓力波傳播速度快，在適用范圍內(nèi)，需要配以長(zhǎng)的管路。五、 實(shí)用問(wèn)題1、 單缸機(jī)好用。2、 多缸機(jī)的干涉現(xiàn)象。3、 特定轉(zhuǎn)速作用大。第六節(jié) 可變技術(shù)第七節(jié) 二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程一、 二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程特點(diǎn)：1、 換氣過(guò)程僅有130150OCA。為四行程的1/31/4。2、 用新鮮充量掃除廢氣。3、 換氣過(guò)程組織比較困難。掃氣泵

26、類型：1、 曲軸箱掃氣。曲軸箱壓縮比1.31.55。充氣效率0.60.7。Pb=108kpa左右。2、 掃氣泵 Pk=109150kpa。3、 廢氣渦輪增壓。 Pk=140200kpa二、 換氣系統(tǒng)的基本型式1、 橫流掃氣。2、 回流掃氣3、 直流掃氣第三章 燃料與燃燒第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料第二節(jié) 燃料的使用一、 柴油：1、 低溫流動(dòng)性和霧化性：1）、凝點(diǎn)我國(guó)輕柴油是根據(jù)凝點(diǎn)編號(hào)的。2）、粘度粘度大，流動(dòng)困難，泵油不可靠，燃料除氣困難，霧化變差，導(dǎo)致燃料與空氣混合不均勻，降低功率和經(jīng)濟(jì)性。粘度低，潤(rùn)滑不良，漏油增加，貫穿度下降。2、 蒸發(fā)性和發(fā)大性1）、餾程噴入燃燒室中的燃料是在汽化以后著火燃燒

27、的，從燃料噴入燃燒室到開(kāi)始燃燒的著火落后期中燃料的蒸發(fā)速度和蒸發(fā)量與燃料的蒸發(fā)性有很大的關(guān)系，而蒸發(fā)速度對(duì)柴油機(jī)混合氣形成速度影響很大。高速柴油機(jī)混合氣形式時(shí)間極短，對(duì)燃料的蒸發(fā)性要求極高。餾分組成過(guò)重的燃料不易蒸發(fā)完全，不能極時(shí)形成均勻的工作混合氣補(bǔ)燃增多，且未蒸發(fā)的燃料在高溫下發(fā)生熱分解，形成難于燃燒的碳粒，結(jié)果發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度增高，熱損失增加，積炭嚴(yán)重，排氣冒煙。餾分過(guò)輕，發(fā)火性差，著火落后期中蒸發(fā)量大。當(dāng)火焰出現(xiàn)時(shí)，所有已噴出的輕餾分都幾乎瞬時(shí)參加燃燒，結(jié)果壓力升高率增大，柴油機(jī)工作粗暴。預(yù)燃室渦流室可以用較重餾分柴油，直噴式反之。2）、自燃性 （發(fā)火性）柴油機(jī)要求自燃性好的，即著火落后

28、期短的燃料。十六烷值，評(píng)定自燃性指標(biāo)。低十六烷值柴油滯燃期長(zhǎng)，壓力升高比大，引起工作粗暴，加速機(jī)件的磨損。高十六烷值柴油，餾分重，燃料的蒸發(fā)性差，易裂化，以致排煙，同時(shí)燃料消耗率增加。高速機(jī)：4050。3、 柴油的品種和規(guī)格二、 汽油：1、 汽油的蒸發(fā)性10%餾出溫度越低，低溫起動(dòng)性越有利，但抗汽阻能力差。50%餾出溫度越低，暖機(jī)，加速性，分配性越好。進(jìn)氣管內(nèi)有一半左右燃料蒸發(fā)。90%餾出溫度越低，燃燒好積炭少。90%餾出溫度越高，易稀釋機(jī)油，充氣系數(shù)降低，有效功率降低，爆燃傾向加強(qiáng)，蒸發(fā)潛熱增加。2、 汽油的抗爆性抗爆性指標(biāo)：辛烷值。（66#、70#、74#、76#、80#、85#、90#、

29、93#等）。抗爆劑：四乙鉛。汽油的規(guī)格。3、 代用燃料：甲醇，乙醇等。第三節(jié) 燃料熱化學(xué)一、 1kg燃料完全燃燒所需的理論空氣量： 1 g C g H g O L0 = （ + - ）kmol/kg fuel021 12 4 32 1 8 L 0 = ( g C +8g H-g O ) kmol/kg fuel0.23 3二、 過(guò)量空氣系數(shù) L 燃燒一公斤燃料實(shí)際提供的空氣量= = L0 理論上所需空氣量汽油機(jī)：=0.81.2柴油機(jī): =1.21.6 (車用) =1.82.2 (增壓)空燃比: A/F=空氣量/燃料量 汽油: =1時(shí), A/F=14.9三、>1時(shí)完全燃燒的產(chǎn)物： g H

30、g O 1汽油機(jī)： M= + - kmol/kg fuel 4 32 M T g H g O 柴油機(jī)： M= + kmol/kg fuel4 321、 液體燃料燃燒后分子數(shù)目增加了M。2、 >1時(shí)，M僅與燃料中含H和O數(shù)量有關(guān)，與和C的含量無(wú)關(guān)。3、 <1，只在汽油機(jī)中存在，此時(shí)空氣不足以將燃料完全燃燒。一般假定燃燒時(shí)氧氣先將H氧化，后將C氧化成CO，再有氧氣則進(jìn)一步把CO氧化成CO2。因此不完全燃燒主要表現(xiàn)在燃燒產(chǎn)物中存在CO。實(shí)際上，發(fā)動(dòng)機(jī)中的情況不完全是這樣的。在燃燒產(chǎn)物中總有H2，HC化合物以及C煙存在，甚至>1時(shí)也不能絕對(duì)完全燃燒.第四節(jié) 燃燒的基本知識(shí)在高速內(nèi)燃機(jī)

31、中，燃燒過(guò)程的持續(xù)時(shí)間是非常短暫的。例如，曲軸轉(zhuǎn)速3000 r/min，每轉(zhuǎn)達(dá)1/50秒的時(shí)間，假定燃燒過(guò)程從上止點(diǎn)前300結(jié)束，即占CA600，那么一共只有1/300秒。燃燒過(guò)程必須在這樣短的時(shí)間內(nèi)完成。如果燃燒不完全，就引起化學(xué)損失，燃料中的一部分化學(xué)能不能被利用，同時(shí)使排氣中出現(xiàn)不完全燃燒產(chǎn)物。如果燃燒遲緩，不能保證燃料在上止點(diǎn)附近燒完，那么就使燃燒過(guò)程的最高壓力和溫度下降，排氣溫度上升，引起熱力學(xué)損失，降低循環(huán)的熱效率。同時(shí)這時(shí)與燃?xì)饨佑|的冷卻面積增大，增加了散熱損失。因此，要求使燃燒過(guò)程在活塞位于上止點(diǎn)附近短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行完全，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)有良好的動(dòng)力性。一、 著火：烴燃料低溫多階段著火

32、。1：冷焰誘導(dǎo)期，2：冷焰，3：蘭焰。烴燃料高溫單階段著火。1：二、預(yù)混合氣中的火焰?zhèn)鞑ィ?、 層流火焰?zhèn)鞑ィ?405 m/s2、 紊流火焰?zhèn)鞑ィ夯鹧媲颁h有皺折。二、 油滴與噴霧燃燒：非預(yù)混的，不均勻的擴(kuò)散型燃燒。第四章 汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒燃燒過(guò)程是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能的過(guò)程。燃燒過(guò)程影響：動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性，排氣污染，噪聲，振動(dòng)，起動(dòng)性，使用壽命。第一節(jié) 汽油機(jī)燃燒過(guò)程一、 正常燃燒：（一）、正常燃燒過(guò)程著火延遲期：12點(diǎn)。影響著火延遲期的因素：1、 燃料本身的分子結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性能。2、 開(kāi)始點(diǎn)火時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度和壓力，這和壓縮比有關(guān)，壓縮比大，則延時(shí)期短。3、 過(guò)量空氣系數(shù)=0.

33、80.9時(shí)最短。4、 殘余廢氣系數(shù)增大，則使延時(shí)增加。5、 氣缸內(nèi)混合氣運(yùn)動(dòng)愈強(qiáng)，則稍有增長(zhǎng)。6、 火花能量的大小。著火時(shí)間可用控制點(diǎn)火提前角的辦法來(lái)達(dá)到。著火延時(shí)期對(duì)汽油機(jī)工作的影響不大，這與柴油機(jī)不同。明顯燃燒期，23點(diǎn)。3點(diǎn)是最高壓力點(diǎn)。 dP壓力升高率： ， d代表發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴程度，振動(dòng)和噪聲水平。3點(diǎn)的位置對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率，經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。明顯燃燒期短，越靠近上止點(diǎn)，動(dòng)力性越好，但PZ值大，壓力升高率大，振動(dòng)和噪聲加大。排放性能差。明顯燃燒期20O30O。3點(diǎn)在上止點(diǎn)后12O15O較好。dP 值175250 kpa。d后燃期：3點(diǎn)以后。過(guò)后燃燒時(shí)燃燒速度下降，缸內(nèi)壓力下降。（二）、

34、燃燒速度與火焰?zhèn)鞑ニ俣龋喝紵俣仁侵竼挝粫r(shí)間內(nèi)燃燒的混合氣量。dm =TVTATdtT：末燃混合氣密度，VT： 火焰?zhèn)鞑ニ俣龋珹T： 火焰前鋒面積。火焰?zhèn)鞑ニ俣龋夯鹧媲颁h相對(duì)于管壁的絕對(duì)速度。處決于層流火焰?zhèn)鞑ニ俣群突旌蠚馕闪髅}動(dòng)速度 。層流火焰速度一般很小。例如：n=4500 r/min 燃燒持續(xù)時(shí)間為1.5*10-3 S,距離80mm,要求VT為53 m/s 。為層流速度的30 余倍。圖4-20，正常燃燒時(shí)火焰前鋒位置。影響紊流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊囊蛩兀?、 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速提高，缸內(nèi)紊流增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣葞缀跤谵D(zhuǎn)速正比于轉(zhuǎn)速。2、 過(guò)量空氣系數(shù)：=0.85-0.95 火焰?zhèn)鞑ニ俣茸畲?，功率混?/p>

35、比。=1.03-1.1 火焰?zhèn)鞑ニ俣认陆挡欢?，?jīng)濟(jì)混合比。=1.3-1.4 火焰?zhèn)鞑ハ孪蕖?0.4-0.5 火焰?zhèn)鞑ド舷蕖?、 進(jìn)氣壓力進(jìn)氣壓力增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾印?、 進(jìn)氣溫度進(jìn)氣溫度越高，火焰?zhèn)鞑ニ俣扔兴黾印?、燃燒室型式燃燒室表面積與容積比越小，則散熱面積越小，火焰?zhèn)鞑ニ俣仍礁摺?、火花塞位置一般裝在較冷的區(qū)域，或燃燒室中央。7、 混合氣中的廢氣量增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣认陆?。（三）、不?guī)則燃燒： 1、 循環(huán)間的變動(dòng)：循環(huán)間的變動(dòng)反映了不同循環(huán)間的壓力變化，同時(shí)也反映了不同循環(huán)間的平均指示壓力和最大爆發(fā)壓力變化。 圖4-7。影響循環(huán)變動(dòng)的因素：1） 值。=0.8-0.9，變動(dòng)最小。稀燃的

36、障礙。2） 負(fù)荷低負(fù)荷變動(dòng)大。值加大，燃燒情況不好。3） 加強(qiáng)紊流，提高轉(zhuǎn)速，變動(dòng)量小。4） 點(diǎn)火系統(tǒng)的差異點(diǎn)火能量，多點(diǎn)點(diǎn)火。次級(jí)線圈的電壓升高率。火花塞間隙，電極形狀。點(diǎn)火時(shí)刻，點(diǎn)火位置。2、 各缸間的差異：主要原因是燃料料分配不均，進(jìn)氣量，進(jìn)氣速度，擾動(dòng)強(qiáng)度，燃燒室已何條件（壓縮比，形狀，火花塞位置），進(jìn)氣管形狀，制造差異，流動(dòng)差異。（四）、燃燒室壁面熄火作用：HC的主要來(lái)源。減少燃燒室面容比（F/V）。二、 不正常燃燒（一）、爆燃：特征：缸內(nèi)特殊的金屬撞擊聲，冷卻水過(guò)熱，嚴(yán)重時(shí)功率下降，油耗上升。原因： 1、 未端混合氣。受壓和熱幅射。2、 形成新的火焰中心。3、 高速壓力波。輕微爆燃

37、，100-300 m/s，強(qiáng)烈爆燃，800-1000 m/s。影響爆燃的因素：爆燃的發(fā)生完全處決于末端混合氣的溫度，壓力，時(shí)間。1、 燃料的性質(zhì)。辛烷值。2、 末端混合氣的壓力和溫度。末端混合氣的壓力和溫度高，爆燃傾向大，壓縮比大，缸內(nèi)壓力和溫度高易爆燃。鋁缸蓋末端混合氣的壓力和溫度低，爆燃傾向小。3、 火焰前鋒傳播到末端混合氣的時(shí)間。提高火焰?zhèn)鞑ニ俣?，縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，有利于降低爆燃傾向。大缸徑發(fā)動(dòng)機(jī)火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x大，易爆燃。（二）、表面點(diǎn)火：燃燒室熾熱表面點(diǎn)燃混合氣。早燃。 沒(méi)有沖擊波，敲缸聲比較沉悶。圖4-12。三、 使用因素對(duì)燃燒的影響：1、 混合氣濃度。=0.8-0.9,功率混合氣。=

38、1.03-1.1，經(jīng)濟(jì)混合氣。=0.8-0.9,火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，但混合氣著火落后期短，爆燃傾向大。2、 點(diǎn)火提前角。點(diǎn)火提前角調(diào)整特性。當(dāng)汽油機(jī)保持節(jié)氣門開(kāi)度，轉(zhuǎn)速以及混合氣濃度一定時(shí)，汽油機(jī)功率以及耗油率隨點(diǎn)火提前角改變而變化的關(guān)系。最佳點(diǎn)火提前角增加，最大爆發(fā)壓力增加，溫度增加，爆燃傾向增加。最佳點(diǎn)火提前角減少，后燃增加最大爆發(fā)壓力下降，最大爆發(fā)溫度下降，排氣溫度增加，熱效率下降，爆燃傾向小。3、 轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速增加，紊流強(qiáng)度增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣仍龃?，爆燃傾向小。轉(zhuǎn)速增加應(yīng)該加大點(diǎn)火提前角，采用離心調(diào)節(jié)器。4、 負(fù)荷。量調(diào)節(jié)。負(fù)荷減小，殘余廢氣不變，火焰?zhèn)鞑ニ俣认陆担紵龕夯?。采用真空調(diào)節(jié)器。負(fù)

39、荷小，最大爆發(fā)壓力增加，溫度增加，爆燃傾向小。5、 大氣狀況。大氣壓力低，充量減少，混合氣濃，動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性差。大氣溫度高，充量減少，混合氣濃，動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性差。易發(fā)生氣阻，應(yīng)加強(qiáng)冷卻。第二節(jié) 汽油機(jī)混合氣的形成汽油機(jī)混合氣形成的方式：1、化油器式。2、汽油噴射式。量調(diào)節(jié)。采用節(jié)流閥開(kāi)閉來(lái)調(diào)節(jié)混合氣的數(shù)量。一、 化油器混合氣的形成。（一）、怎樣實(shí)現(xiàn)理想化油器特性。1、 理想化油器特性全負(fù)荷，節(jié)氣門全開(kāi)，濃混合氣，A/F=1214，=0.8-0.94。中等負(fù)荷，節(jié)氣門部分開(kāi)，稀混合氣，隨負(fù)荷增加逐漸變稀，50%開(kāi)度后變化不大。A/F=17左右，=1。14左右。怠速，節(jié)氣門接近全閉，濃混氣，A/F=1

40、0-12.4，=0.67-0.83。2、 真空度。喉管真空度。進(jìn)氣管真空度。節(jié)氣門開(kāi)度一定，轉(zhuǎn)速升高，二者均增加。；圖4-18。節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)，進(jìn)氣管真空度大，喉管真空度接近于是0。節(jié)氣門開(kāi)啟時(shí)喉管真空度加大，進(jìn)氣管真空度下降。隨著節(jié)氣門開(kāi)大，兩者接近，最后，喉管真空度可超過(guò)進(jìn)氣管真空度。圖4-19。3、 簡(jiǎn)單化油器特性。簡(jiǎn)單化油器，圖4-20。簡(jiǎn)單化油器特性，圖4-21?？諝饬髁?=afaVaa=afaÖ2Pnn 燃油流量：Mf=fffVff=fffÖ2(Pn -gHf ) f 空燃比：A/F=Ma/ Mf=afa/fffÖPn/(Pn -gHf) /Ö

41、 a/f 當(dāng)Pn< gHf時(shí)，燃油未流出。當(dāng)Pn稍大于gHf時(shí)，燃油被吸出，但ÖPn/(Pn -gHf) 值極大，A/F極濃。隨著Pn加大，ÖPn/(Pn -gHf) 值下降，并逐漸趨向1，A/F隨Pn增大而變濃。理想化油器特性與簡(jiǎn)單化油器特性比較，小負(fù)荷太稀，大負(fù)荷太濃。4、 主供油系的校正。滲入空氣法校正系統(tǒng)，圖4-22。泡沫管，滲入空氣。圖4-23。進(jìn)入油井的空氣使主量孔兩端的壓差減小。促進(jìn)霧化。空氣量孔的作用：改變了簡(jiǎn)單化油器燃料流出單純受喉管真空度限制的狀況。5、 滿負(fù)荷加濃與怠速加濃。圖4-25，4-26。6、 調(diào)整試驗(yàn)。燃燒調(diào)整特性：在一定節(jié)氣門開(kāi)度和一

42、定轉(zhuǎn)速下，發(fā)動(dòng)機(jī)功率的燃油消耗率隨燃料消耗量或過(guò)量空氣系數(shù)而變化的曲線。Pe=f（GT），be=f（GT）。1、 最佳點(diǎn)火提前角。2、 由濃至稀到不能穩(wěn)定工作。 A點(diǎn)，最大功率點(diǎn) 魚鉤曲線，包絡(luò)線，理想負(fù)荷 B點(diǎn)，最低油耗點(diǎn) 曲線，選擇不同的主量孔和空 空氣量孔。（二、 ）化油器的運(yùn)行工況。1、 加速。加速泵。2、 急減速降低HC。節(jié)氣門緩沖器。3、 起動(dòng)。起動(dòng)加濃。阻風(fēng)門。二、 汽油噴射系統(tǒng)（一）、系統(tǒng)簡(jiǎn)介系統(tǒng)的組成：1、 空氣系統(tǒng)。2、燃料系統(tǒng)。3、控制系統(tǒng)。圖4-35。（二）、空氣系統(tǒng)：根據(jù)空氣流量檢測(cè)方式可分成：1、 L方式，直接通過(guò)空氣流量傳感器檢測(cè)空氣流量。2、 D方式，通過(guò)進(jìn)氣管

43、真空度間節(jié)測(cè)量空氣流量。常用的傳感器有：葉片式，熱線風(fēng)速式，卡門渦街式。節(jié)流閥。調(diào)節(jié)負(fù)荷。節(jié)氣門開(kāi)啟位置的轉(zhuǎn)角信號(hào)送入計(jì)算機(jī)?？諝忾y。并聯(lián)。冷起動(dòng)時(shí)增加旁路空氣，提高怠速轉(zhuǎn)速，加快暖機(jī)過(guò)程。有雙金屬型，石臘型。（三）、燃料系統(tǒng)電動(dòng)汽油泵，噴咀，壓力調(diào)節(jié)器。多點(diǎn)噴射，單點(diǎn)噴射。（四）、控制系統(tǒng)1、 控制系統(tǒng)的組成：圖4-43。各類傳感器，電器和電控單元（ECU）組成。圖4-44。汽油噴射按時(shí)間方式分類：同時(shí)噴射，分組噴射，順序噴射。2、 油量的計(jì)量與控制控制系統(tǒng)的任務(wù)在于根據(jù)測(cè)得空氣流量，轉(zhuǎn)速及其它信號(hào)計(jì)量供油量，保證該工況所需的空燃比。由于噴油量與噴油時(shí)間成正比，因而控制系統(tǒng)也可以看成是對(duì)噴油

44、時(shí)間的計(jì)量和控制。圖4-45。噴射時(shí)間： TR=TP+ TM + TV （p86-88）。 TP：基本噴油時(shí)間。 TM ：修正噴射時(shí)間。 TV ：電壓修正時(shí)間。氧傳感器，對(duì)理論空燃比進(jìn)行反饋控制。圖4-53。三、兩種混合氣形成方式的比較汽油噴射系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：1、 精確。2、 霧化好。3、 加速性和排放性能好。4、 各缸分配均勻性好。5、 提高了充氣效率，有利于改善整機(jī)的動(dòng)力性。第三節(jié) 燃 燒 室一、對(duì)燃燒室的基本要求1、 結(jié)構(gòu)緊湊面容比，F(xiàn)/V 。F/V 小，1）、火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x小，不易發(fā)生爆燃，可提高壓縮比。2）、相對(duì)熱損失小，熱效率高。3）、熄火面積小，HC排量小。2、 具有良好的充氣性能。注

45、意進(jìn)排氣門布置，與氣道的配合。3、 火花塞位置要安排適當(dāng)。新鮮氣掃除火花塞周圍的廢氣。排氣門附近。傳播火焰面合理。距離短。4、 燃燒室形狀合理分布。 dP 與 有關(guān)。 d 與V 有關(guān)。5、 要有適當(dāng)?shù)奈闪鬟\(yùn)動(dòng)?；鹧?zhèn)鞑ニ俣仍龃?，冷卻未端混合氣，減少循環(huán)變動(dòng)，減少HC。進(jìn)氣渦流：進(jìn)氣道形狀決定，影響充氣效率。進(jìn)氣渦流對(duì)縮短著火延遲期，加速初始火焰?zhèn)鞑?，提高點(diǎn)火可靠性有好處。但渦流不強(qiáng)，（0.51）圈，對(duì)明顯燃燒時(shí)期影響較小。受負(fù)荷影響，小負(fù)荷時(shí)，進(jìn)氣渦流不強(qiáng)。擠流：壓縮上止點(diǎn)利用擠氣間隙，將混合氣擠入燃燒室形成渦流。提高明顯燃燒時(shí)期火焰?zhèn)鞑ニ俣?，縮短燃燒時(shí)間。HC生成問(wèn)題比較復(fù)雜。6、 未端混合

46、氣要有適當(dāng)?shù)睦鋮s，防止爆燃和早燃。三、 典型燃燒室：1、 浴盆形F/V較大，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x較大，故壓縮比不高，燃燒時(shí)間拖長(zhǎng)。 dp 小，動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性不高。HC多NOX 。 d工藝性好。2、楔形燃燒室緊湊。充氣效率較高，動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性較好。低速性能穩(wěn)定。（火花塞在高處，進(jìn)排氣門之間）。dp 高，NOX高，HC亦較高。d3、半球型緊湊，F(xiàn)/V最小，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x最小。充氣效率高，動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性好，HC少，高速性好。壓力升高率大。配氣機(jī)構(gòu)復(fù)雜。工藝復(fù)雜。四、 新型燃燒室火球型，碗型，TGP，雙火花塞，德士古，CVCC等。第五章 柴油機(jī)混合氣形成和燃燒第一節(jié) 柴油機(jī)燃燒過(guò)程一、 燃燒過(guò)程：1、 著火延遲期。0.00070.001S。 為了降低爆發(fā)壓力和燃燒燥聲,以及改善冷起動(dòng)性,應(yīng)適當(dāng)縮短著火延遲期。影響因素：壓縮溫度，壓力，噴油提前角，燃料性質(zhì)（十六烷值高，蒸發(fā)性好的?。?。2、 速燃期。 dp壓力升高比， , d 300500 kpa/ OCA3、 緩燃期。最高壓力點(diǎn)4，上止點(diǎn)后2035O,燃燒完成7080%。4、 補(bǔ)燃期。終點(diǎn)，燃燒完成9597%二、 對(duì)燃燒過(guò)程的要求。1、 應(yīng)在較小的過(guò)量空氣系數(shù)下，燃油完全而 迅速地燃燒，應(yīng)保證經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力。非增壓柴油機(jī)提高平均有效壓力主要靠提高充氣效率和空氣利用率（即降低，=1.21.