發(fā)動(dòng)機(jī)原理與汽車?yán)碚?課件

第4章燃料與燃燒本章主要內(nèi)容：常用燃料燃料的燃燒第4章燃料與燃燒本章主要內(nèi)容：14.1常用燃料燃燒是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力的來源。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要燃料是汽油和柴油兩種液體燃料。它們均為石油的煉制品。石油主要是C、H兩種元素組成的CH化合物的混合物。約占97%~98%以上，其它還有少量的S、O、N等。以分子式CnHm表示。通常稱之為烴。石油的煉制直接方法就是分餾的方法。按照沸點(diǎn)的不同，依次得到：天然氣、汽油、煤油、輕重柴油、渣油。4.1常用燃料2表4.1烴分子中C原子的影響C原子數(shù)沸點(diǎn)℃品種分子量理化性質(zhì)的變化趨勢(shì)C1－C4常溫石油氣16~58C5－C1150~200汽油95~120C11－C19180~300煤油100~180C16－C23250~360輕重柴油180~200C23以上360以上渣油220~280表4.1烴分子中C原子的影響C原子數(shù)沸點(diǎn)℃品種分子量理化性3表4.2烴分子化學(xué)構(gòu)造的分類表4.2烴分子化學(xué)構(gòu)造的分類4表4.2烴分子化學(xué)構(gòu)造的分類(續(xù))表4.2烴分子化學(xué)構(gòu)造的分類(續(xù))5表4.2烴分子化學(xué)構(gòu)造的分類(續(xù))表4.2烴分子化學(xué)構(gòu)造的分類(續(xù))6影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的關(guān)鍵性指標(biāo)有：辛烷值和揮發(fā)性。其它的重要指標(biāo)有：燃燒熱值、化學(xué)穩(wěn)定性和平安性。1.揮發(fā)性汽油的揮發(fā)性常用蒸餾曲線相對(duì)評(píng)定。一般以10%、50%、90%溜出溫度作為揮發(fā)性的主要指標(biāo)。⑴10%溜出溫度：標(biāo)志燃油的起動(dòng)性，溫度低，起動(dòng)性好，但太低易引起氣阻和蒸發(fā)損耗。發(fā)動(dòng)機(jī)原理與汽車?yán)碚?課件7⑵50%溜出溫度：標(biāo)志燃油的平均揮發(fā)性溫度低，暖車時(shí)間短，加速性能好。⑶90%溜出溫度：標(biāo)志燃油中難以揮發(fā)的重質(zhì)成分的數(shù)量。溫度低，重質(zhì)成分少，揮發(fā)性好，有利于燃燒。溫度高，重質(zhì)成風(fēng)多，使燃燒不充分，油滴附著在氣缸壁上，易積炭和冒黑煙。流入曲軸箱會(huì)稀釋機(jī)油，惡化潤(rùn)滑。⑵50%溜出溫度：標(biāo)志燃油的平均揮發(fā)性溫度低，暖車時(shí)間短，82.抗爆性汽油的辛烷值是衡量汽油抗爆性的指標(biāo)。辛烷值高，汽油的抗爆震能力強(qiáng)。有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。汽油的辛烷值是在專門的可變壓縮比的試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)展測(cè)定的。2.抗爆性9馬達(dá)法辛烷值試驗(yàn)條件的轉(zhuǎn)速(900rpm)和溫度高于研究法(600rpm)，因此其測(cè)定的辛烷值較低。兩者之差稱為汽油的敏感性或靈敏度。兩者之和的一半稱為抗爆指數(shù)。選用時(shí)按照使用手冊(cè)要求。馬達(dá)法辛烷值試驗(yàn)條件的轉(zhuǎn)速(900rpm)和溫度高于研究法(10車用汽油的性能車用汽油的性能11汽油蒸餾試驗(yàn)裝置汽油蒸餾試驗(yàn)裝置12測(cè)定辛烷值時(shí)的試驗(yàn)條件測(cè)定辛烷值時(shí)的試驗(yàn)條件13柴油的使用性能及選用輕柴油用于高速柴油機(jī)，重柴油用于中、低速柴油機(jī)。1.十六烷值十六烷值是評(píng)定柴油自燃性好壞的指標(biāo)。與柴油機(jī)的工作粗暴性和起動(dòng)性密切相關(guān)。十六烷值高，自燃性好，著火延遲時(shí)期短，在著火落后期內(nèi)，氣缸形成的混合氣少，著火后壓力升高速度低。工作柔和。冷起動(dòng)性能也隨之改善。柴油的使用性能及選用14十六烷值的測(cè)定也是在特殊的單缸機(jī)上進(jìn)展的。十六烷易自燃，規(guī)定其十六烷值為100，α-甲基苯最不易自燃，其十六烷值為0。煉制方法和添加劑可控制十六烷值。直鏈烷烴比環(huán)烷烴的十六烷值高。2.低溫流動(dòng)性溫度低柴油呈渾濁狀態(tài)，稱為濁點(diǎn)。柴油失去流動(dòng)性的溫度稱為凝點(diǎn)。我國(guó)柴油規(guī)格是以凝點(diǎn)為編號(hào)的。3.揮發(fā)性柴油的揮發(fā)性決定混合氣形成質(zhì)量和速度。十六烷值的測(cè)定也是在特殊的單缸機(jī)上進(jìn)展的。十六烷易自燃，規(guī)定15但柴油揮發(fā)性過強(qiáng)，儲(chǔ)存和運(yùn)輸損失大，平安性差。評(píng)定柴油揮發(fā)性的指標(biāo)有：運(yùn)動(dòng)粘度、溜程、閃點(diǎn)和密度。⑴粘度、溜程：柴油的揮發(fā)性較汽油差，粘度高，而且變化范圍大。粘度低，霧化好，但柱塞、噴油器潤(rùn)滑不好，易磨損、泄漏。柴油的揮發(fā)性也用溜程表示：50%、90%、95%。50%溜出溫度低，揮發(fā)性好，燃料中的輕餾分多。但自燃性變差。90%、95%標(biāo)志燃油中難以揮發(fā)的重質(zhì)餾分?jǐn)?shù)量。但柴油揮發(fā)性過強(qiáng)，儲(chǔ)存和運(yùn)輸損失大，平安性差。評(píng)定柴油揮發(fā)性16溫度高，揮發(fā)性差，霧化和混合不均勻。溫度低，揮發(fā)性好，但工作粗暴。⑵閃點(diǎn)閃點(diǎn)高，揮發(fā)性好，燃料中的輕質(zhì)餾分多，蒸發(fā)性好，但工作粗暴、不平安。溫度高，揮發(fā)性差，霧化和混合不均勻。溫度低，揮發(fā)性好，但工作17輕柴油標(biāo)準(zhǔn)輕柴油標(biāo)準(zhǔn)181.引起混合氣形成上的差異與柴油相比，汽油揮發(fā)性強(qiáng)(從50℃開場(chǎng)餾出，至200℃左右蒸發(fā)完畢)，因而可能在較低溫度下以較充裕的時(shí)間在氣缸外部進(jìn)氣管中形成均勻的混合氣，因而控制混合氣的數(shù)量，便能調(diào)節(jié)汽油機(jī)的功率。而柴油蒸發(fā)性差(200℃開場(chǎng)餾出，至350℃完畢)，但粘性比較好．不可能在低溫下形成油氣混合氣，但適宜用油泵油嘴向氣缸內(nèi)部噴油，靠調(diào)節(jié)供油量來調(diào)節(jié)負(fù)荷，而吸入的空氣量根本上是不變的。發(fā)動(dòng)機(jī)原理與汽車?yán)碚?課件192.引起著火與燃燒上的差異汽油自燃溫度較高，但汽油蒸氣在外部引火條件下的溫度極低，因而不宜壓燃但適宜外源點(diǎn)火，為促使有規(guī)律的燃燒，應(yīng)防止其自燃(壓縮比不能高)；而且由于混合氣均勻，著火后，以火焰?zhèn)鞑サ姆绞较蚓鶆虻幕旌蠚庹归_。對(duì)于柴油，那么利用其化學(xué)安定性差，易自燃的優(yōu)點(diǎn)，采用壓縮自燃的方式；為促進(jìn)自燃，壓縮比不宜過低，柴油的噴射及與空氣的混合，既短暫又不均勻，常有隨噴隨燒的現(xiàn)象，因而使燃燒時(shí)間延長(zhǎng)。2.引起著火與燃燒上的差異204.2燃料的燃燒一公斤燃料完全燃燒所需要的空氣量燃料中的C和H經(jīng)氧化后生成CO2和H2O的，稱為完全燃燒。燃油中的主要成分是C、H、O，其它成分?jǐn)?shù)量很少，計(jì)算時(shí)可略去不計(jì)。4.2燃料的燃燒21過量空氣系數(shù)α汽油機(jī)α=0.8~1.2柴油機(jī)α=1.2~1.6增壓柴油機(jī)α=1.8~2.2過量空氣系數(shù)α22汽油機(jī)的α變化范圍較小，靠調(diào)節(jié)混合氣量來調(diào)節(jié)負(fù)荷。柴油機(jī)的α變化范圍較大，靠調(diào)節(jié)燃料量(質(zhì)調(diào)節(jié))來調(diào)節(jié)負(fù)荷的，空氣量根本不變。由于混合氣形成不均勻，所以α總是大于1。汽油機(jī)的α變化范圍較小，靠調(diào)節(jié)混合氣量來調(diào)節(jié)負(fù)荷。23燃燒理論認(rèn)為：燃燒過程由著火和燃燒兩個(gè)階段組成。燃燒是一種放熱的氧化反響。可燃混合物(燃料與空氣的混合物)在發(fā)生明顯的光和火焰效應(yīng)的燃燒之前，都有一個(gè)準(zhǔn)備階段，即著火階段。所謂著火，是指混合氣自動(dòng)地反響加速并產(chǎn)生溫升，以致引起空間某一位置或最終在某個(gè)時(shí)刻有火焰出現(xiàn)的過程。發(fā)動(dòng)機(jī)原理與汽車?yán)碚?課件24使可燃混合物著火的方法有兩種：自燃與點(diǎn)燃，前者是自發(fā)的，后者是強(qiáng)制的。1.烴的氧化反映及特點(diǎn)⑴在反響開場(chǎng)，有一段形成與積累活性中心的過程，稱為誘導(dǎo)期。當(dāng)活性中心積累到一定程度，反響速度急劇增加。誘導(dǎo)期是反響物的物性參數(shù)，與反響開場(chǎng)的反響物濃度、溫度、容器的形狀與材料等有關(guān)。使可燃混合物著火的方法有兩種：自燃與點(diǎn)燃，前者是自發(fā)的，后者25烴的反響速度與時(shí)間的關(guān)系烴的反響速度與時(shí)間的關(guān)系26⑵即使反響物是處在低溫下，只要能激發(fā)出活性中心，便能引起鏈鎖反響。即：引起燃燒爆炸的原因并不一定是高溫。⑶反響速度是自動(dòng)加速的。在迅速反響的前階段，反響速度隨溫度而急劇增高；隨著反響物濃度減少，反響速度便迅速下降。⑷反響氣體中參加惰性氣體，將降低反映速度，參加某種添加劑后，也可能使反響加速。⑵即使反響物是處在低溫下，只要能激發(fā)出活性中心，便能引起鏈272.點(diǎn)燃所謂點(diǎn)燃，是指利用電火花在可燃混合氣中產(chǎn)生火焰核心并因而引起火焰?zhèn)鞑サ倪^程。在火花點(diǎn)火以后，靠火花提供的能量，不僅使局部混合氣溫度進(jìn)一步升高，而且引起了火花附近的混合氣電離，形成活性中心，促使化學(xué)反響明顯加速。隨著化學(xué)反響范圍的擴(kuò)大以及反響程度加深，出現(xiàn)了明顯發(fā)熱、發(fā)光的小區(qū)域，這就是火焰核。2.點(diǎn)燃28為了使火花所產(chǎn)生的火焰成長(zhǎng)起來，并使火焰確實(shí)開場(chǎng)傳播，必須對(duì)靠著火焰核的未燃局部供給充分的能量，即：火花點(diǎn)火的能量以及反響開場(chǎng)后由化學(xué)反響本身所釋放出的能量。為使點(diǎn)燃成功，必須讓火花塞提供足夠的能量大于某個(gè)點(diǎn)火的最小能量，而這個(gè)點(diǎn)火的最小能量受很多因素影響，如燃料的種類與濃度，空氣中氧的濃度，壓力及溫度，點(diǎn)火處氣流的運(yùn)動(dòng)狀況，電火花的性質(zhì)，電極的幾何形狀和距離等等。為了使火花所產(chǎn)生的火焰成長(zhǎng)起來，并使火焰確實(shí)開場(chǎng)傳播，必須對(duì)29烴燃料高溫單階段著火烴燃料高溫單階段著火30點(diǎn)火能量與熄火距離點(diǎn)火能量與熄火距離313.自燃所謂自燃，是指具有適當(dāng)溫度、壓力的可燃混合氣，在沒有外部能量引入的情況下，依靠混合氣自身的反響自動(dòng)加速，并自發(fā)地引起火焰的過程。⑴著火溫度不僅與可燃混合氣的物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，而且與環(huán)境溫度、壓力、容器形狀及散熱情況等有關(guān)。即使同一種燃科，因條件不同，著火溫度也可能不同。3.自燃32⑵臨界的溫度與壓力明顯地影響到著火區(qū)域。在低壓時(shí)，要求很高的著火溫度，反之也是一樣。⑶存在著一個(gè)可燃混合物著火的濃度上限(富油極限)與下限(貧油極限)。隨著溫度、壓力升高，著火的濃度界限有所加寬；但溫度、壓力上升得再高，著火界限的加寬也是很有限的。另一方面，當(dāng)溫度、壓力過低(低于臨界值)，那么無論在什么濃度下均不能著火。⑵臨界的溫度與壓力明顯地影響到著火區(qū)域。在低壓時(shí)，要求很高33壓力和溫度對(duì)自燃界限的影響壓力和溫度對(duì)自燃界限的影響34自燃溫度及臨界壓力與混合氣著火界限的關(guān)系自燃溫度及臨界壓力與混合氣著火界限的關(guān)系35烴燃料低溫多階段著火過程烴燃料低溫多階段著火過程36通過光譜分析發(fā)現(xiàn)，烴燃料低溫下著火需經(jīng)歷冷焰、藍(lán)焰、熱焰三個(gè)階段。在較低溫度下，先是自行緩慢氧化，形成過氧化物及乙醛當(dāng)過氧化物積累到臨界濃度，便以爆炸的形式分解出冷焰，冷焰的產(chǎn)物主要成分是甲醛，并釋放出少量熱量；當(dāng)甲醛到達(dá)臨界濃度時(shí)，通過甲醛的支鏈反響便產(chǎn)生藍(lán)焰，隨后將原來的碳?xì)浠衔锿耆趸?。藍(lán)焰持續(xù)的時(shí)間短，在藍(lán)焰過程中生成的CO與氧結(jié)合，最終生成爆炸性的熱火焰，并釋放出大量熱量。通過光譜分析發(fā)現(xiàn)，烴燃料低溫下著火需經(jīng)歷冷焰、藍(lán)焰、熱焰三個(gè)37柴油機(jī)的自燃具有低溫多階段著火的特點(diǎn)。汽油機(jī)屬于高溫單階段著火。汽油機(jī)中有一種不應(yīng)有的自燃著火形式(稱為爆震)，也是低溫多階段著火的結(jié)果。柴油機(jī)的自燃具有低溫多階段著火的特點(diǎn)。384.1汽油和柴油的辛烷值和十六烷值的含義是什么？4.2試比較兩種空然比表達(dá)的特點(diǎn)和含義？作業(yè)4.1汽油和柴油的辛烷值和十六烷值的含義是什么？作業(yè)39第4章燃料與燃燒本章主要內(nèi)容：常用燃料燃料的燃燒第4章燃料與燃燒本章主要內(nèi)容：404.1常用燃料燃燒是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力的來源。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要燃料是汽油和柴油兩種液體燃料。它們均為石油的煉制品。石油主要是C、H兩種元素組成的CH化合物的混合物。約占97%~98%以上，其它還有少量的S、O、N等。以分子式CnHm表示。通常稱之為烴。石油的煉制直接方法就是分餾的方法。按照沸點(diǎn)的不同，依次得到：天然氣、汽油、煤油、輕重柴油、渣油。4.1常用燃料41表4.1烴分子中C原子的影響C原子數(shù)沸點(diǎn)℃品種分子量理化性質(zhì)的變化趨勢(shì)C1－C4常溫石油氣16~58C5－C1150~200汽油95~120C11－C19180~300煤油100~180C16－C23250~360輕重柴油180~200C23以上360以上渣油220~280表4.1烴分子中C原子的影響C原子數(shù)沸點(diǎn)℃品種分子量理化性42表4.2烴分子化學(xué)構(gòu)造的分類表4.2烴分子化學(xué)構(gòu)造的分類43表4.2烴分子化學(xué)構(gòu)造的分類(續(xù))表4.2烴分子化學(xué)構(gòu)造的分類(續(xù))44表4.2烴分子化學(xué)構(gòu)造的分類(續(xù))表4.2烴分子化學(xué)構(gòu)造的分類(續(xù))45影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的關(guān)鍵性指標(biāo)有：辛烷值和揮發(fā)性。其它的重要指標(biāo)有：燃燒熱值、化學(xué)穩(wěn)定性和平安性。1.揮發(fā)性汽油的揮發(fā)性常用蒸餾曲線相對(duì)評(píng)定。一般以10%、50%、90%溜出溫度作為揮發(fā)性的主要指標(biāo)。⑴10%溜出溫度：標(biāo)志燃油的起動(dòng)性，溫度低，起動(dòng)性好，但太低易引起氣阻和蒸發(fā)損耗。發(fā)動(dòng)機(jī)原理與汽車?yán)碚?課件46⑵50%溜出溫度：標(biāo)志燃油的平均揮發(fā)性溫度低，暖車時(shí)間短，加速性能好。⑶90%溜出溫度：標(biāo)志燃油中難以揮發(fā)的重質(zhì)成分的數(shù)量。溫度低，重質(zhì)成分少，揮發(fā)性好，有利于燃燒。溫度高，重質(zhì)成風(fēng)多，使燃燒不充分，油滴附著在氣缸壁上，易積炭和冒黑煙。流入曲軸箱會(huì)稀釋機(jī)油，惡化潤(rùn)滑。⑵50%溜出溫度：標(biāo)志燃油的平均揮發(fā)性溫度低，暖車時(shí)間短，472.抗爆性汽油的辛烷值是衡量汽油抗爆性的指標(biāo)。辛烷值高，汽油的抗爆震能力強(qiáng)。有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。汽油的辛烷值是在專門的可變壓縮比的試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)展測(cè)定的。2.抗爆性48馬達(dá)法辛烷值試驗(yàn)條件的轉(zhuǎn)速(900rpm)和溫度高于研究法(600rpm)，因此其測(cè)定的辛烷值較低。兩者之差稱為汽油的敏感性或靈敏度。兩者之和的一半稱為抗爆指數(shù)。選用時(shí)按照使用手冊(cè)要求。馬達(dá)法辛烷值試驗(yàn)條件的轉(zhuǎn)速(900rpm)和溫度高于研究法(49車用汽油的性能車用汽油的性能50汽油蒸餾試驗(yàn)裝置汽油蒸餾試驗(yàn)裝置51測(cè)定辛烷值時(shí)的試驗(yàn)條件測(cè)定辛烷值時(shí)的試驗(yàn)條件52柴油的使用性能及選用輕柴油用于高速柴油機(jī)，重柴油用于中、低速柴油機(jī)。1.十六烷值十六烷值是評(píng)定柴油自燃性好壞的指標(biāo)。與柴油機(jī)的工作粗暴性和起動(dòng)性密切相關(guān)。十六烷值高，自燃性好，著火延遲時(shí)期短，在著火落后期內(nèi)，氣缸形成的混合氣少，著火后壓力升高速度低。工作柔和。冷起動(dòng)性能也隨之改善。柴油的使用性能及選用53十六烷值的測(cè)定也是在特殊的單缸機(jī)上進(jìn)展的。十六烷易自燃，規(guī)定其十六烷值為100，α-甲基苯最不易自燃，其十六烷值為0。煉制方法和添加劑可控制十六烷值。直鏈烷烴比環(huán)烷烴的十六烷值高。2.低溫流動(dòng)性溫度低柴油呈渾濁狀態(tài)，稱為濁點(diǎn)。柴油失去流動(dòng)性的溫度稱為凝點(diǎn)。我國(guó)柴油規(guī)格是以凝點(diǎn)為編號(hào)的。3.揮發(fā)性柴油的揮發(fā)性決定混合氣形成質(zhì)量和速度。十六烷值的測(cè)定也是在特殊的單缸機(jī)上進(jìn)展的。十六烷易自燃，規(guī)定54但柴油揮發(fā)性過強(qiáng)，儲(chǔ)存和運(yùn)輸損失大，平安性差。評(píng)定柴油揮發(fā)性的指標(biāo)有：運(yùn)動(dòng)粘度、溜程、閃點(diǎn)和密度。⑴粘度、溜程：柴油的揮發(fā)性較汽油差，粘度高，而且變化范圍大。粘度低，霧化好，但柱塞、噴油器潤(rùn)滑不好，易磨損、泄漏。柴油的揮發(fā)性也用溜程表示：50%、90%、95%。50%溜出溫度低，揮發(fā)性好，燃料中的輕餾分多。但自燃性變差。90%、95%標(biāo)志燃油中難以揮發(fā)的重質(zhì)餾分?jǐn)?shù)量。但柴油揮發(fā)性過強(qiáng)，儲(chǔ)存和運(yùn)輸損失大，平安性差。評(píng)定柴油揮發(fā)性55溫度高，揮發(fā)性差，霧化和混合不均勻。溫度低，揮發(fā)性好，但工作粗暴。⑵閃點(diǎn)閃點(diǎn)高，揮發(fā)性好，燃料中的輕質(zhì)餾分多，蒸發(fā)性好，但工作粗暴、不平安。溫度高，揮發(fā)性差，霧化和混合不均勻。溫度低，揮發(fā)性好，但工作56輕柴油標(biāo)準(zhǔn)輕柴油標(biāo)準(zhǔn)571.引起混合氣形成上的差異與柴油相比，汽油揮發(fā)性強(qiáng)(從50℃開場(chǎng)餾出，至200℃左右蒸發(fā)完畢)，因而可能在較低溫度下以較充裕的時(shí)間在氣缸外部進(jìn)氣管中形成均勻的混合氣，因而控制混合氣的數(shù)量，便能調(diào)節(jié)汽油機(jī)的功率。而柴油蒸發(fā)性差(200℃開場(chǎng)餾出，至350℃完畢)，但粘性比較好．不可能在低溫下形成油氣混合氣，但適宜用油泵油嘴向氣缸內(nèi)部噴油，靠調(diào)節(jié)供油量來調(diào)節(jié)負(fù)荷，而吸入的空氣量根本上是不變的。發(fā)動(dòng)機(jī)原理與汽車?yán)碚?課件582.引起著火與燃燒上的差異汽油自燃溫度較高，但汽油蒸氣在外部引火條件下的溫度極低，因而不宜壓燃但適宜外源點(diǎn)火，為促使有規(guī)律的燃燒，應(yīng)防止其自燃(壓縮比不能高)；而且由于混合氣均勻，著火后，以火焰?zhèn)鞑サ姆绞较蚓鶆虻幕旌蠚庹归_。對(duì)于柴油，那么利用其化學(xué)安定性差，易自燃的優(yōu)點(diǎn)，采用壓縮自燃的方式；為促進(jìn)自燃，壓縮比不宜過低，柴油的噴射及與空氣的混合，既短暫又不均勻，常有隨噴隨燒的現(xiàn)象，因而使燃燒時(shí)間延長(zhǎng)。2.引起著火與燃燒上的差異594.2燃料的燃燒一公斤燃料完全燃燒所需要的空氣量燃料中的C和H經(jīng)氧化后生成CO2和H2O的，稱為完全燃燒。燃油中的主要成分是C、H、O，其它成分?jǐn)?shù)量很少，計(jì)算時(shí)可略去不計(jì)。4.2燃料的燃燒60過量空氣系數(shù)α汽油機(jī)α=0.8~1.2柴油機(jī)α=1.2~1.6增壓柴油機(jī)α=1.8~2.2過量空氣系數(shù)α61汽油機(jī)的α變化范圍較小，靠調(diào)節(jié)混合氣量來調(diào)節(jié)負(fù)荷。柴油機(jī)的α變化范圍較大，靠調(diào)節(jié)燃料量(質(zhì)調(diào)節(jié))來調(diào)節(jié)負(fù)荷的，空氣量根本不變。由于混合氣形成不均勻，所以α總是大于1。汽油機(jī)的α變化范圍較小，靠調(diào)節(jié)混合氣量來調(diào)節(jié)負(fù)荷。62燃燒理論認(rèn)為：燃燒過程由著火和燃燒兩個(gè)階段組成。燃燒是一種放熱的氧化反響?？扇蓟旌衔?燃料與空氣的混合物)在發(fā)生明顯的光和火焰效應(yīng)的燃燒之前，都有一個(gè)準(zhǔn)備階段，即著火階段。所謂著火，是指混合氣自動(dòng)地反響加速并產(chǎn)生溫升，以致引起空間某一位置或最終在某個(gè)時(shí)刻有火焰出現(xiàn)的過程。發(fā)動(dòng)機(jī)原理與汽車?yán)碚?課件63使可燃混合物著火的方法有兩種：自燃與點(diǎn)燃，前者是自發(fā)的，后者是強(qiáng)制的。1.烴的氧化反映及特點(diǎn)⑴在反響開場(chǎng)，有一段形成與積累活性中心的過程，稱為誘導(dǎo)期。當(dāng)活性中心積累到一定程度，反響速度急劇增加。誘導(dǎo)期是反響物的物性參數(shù)，與反響開場(chǎng)的反響物濃度、溫度、容器的形狀與材料等有關(guān)。使可燃混合物著火的方法有兩種：自燃與點(diǎn)燃，前者是自發(fā)的，后者64烴的反響速度與時(shí)間的關(guān)系烴的反響速度與時(shí)間的關(guān)系65⑵即使反響物是處在低溫下，只要能激發(fā)出活性中心，便能引起鏈鎖反響。即：引起燃燒爆炸的原因并不一定是高溫。⑶反響速度是自動(dòng)加速的。在迅速反響的前階段，反響速度隨溫度而急劇增高；隨著反響物濃度減少，反響速度便迅速下降。⑷反響氣體中參加惰性氣體，將降低反映速度，參加某種添加劑后，也可能使反響加速。⑵即使反響物是處在低溫下，只要能激發(fā)出活性中心，便能引起鏈662.點(diǎn)燃所謂點(diǎn)燃，是指利用電火花在可燃混合氣中產(chǎn)生火焰核心并因而引起火焰?zhèn)鞑サ倪^程。在火花點(diǎn)火以后，靠火花提供的能量，不僅使局部混合氣溫度進(jìn)一步升高，而且引起了火花附近的混合氣電離，形成活性中心，促使化學(xué)反響明顯加速。隨著化學(xué)反響范圍的擴(kuò)大以及反響程度加深，出現(xiàn)了明顯發(fā)熱、發(fā)光的小區(qū)域，這就是火焰核。2.點(diǎn)燃67為了使火花所產(chǎn)生的火焰成長(zhǎng)起來，并使火焰確實(shí)開場(chǎng)傳播，必須對(duì)靠著火焰核的未燃局部供給充分的能量，即：火花點(diǎn)火的能量以及反響開場(chǎng)后由化學(xué)反響本身所釋放出的能量。為使點(diǎn)燃成功，必須讓火花塞提供足夠的能量大于某個(gè)點(diǎn)火的最小能量，而這個(gè)點(diǎn)火的最小能量受很多因素影響，如燃料的種類與濃度，空氣中氧的濃度，壓力及溫度，點(diǎn)火處氣流的運(yùn)動(dòng)狀況，電火花的性質(zhì)，電極的幾何形狀和距離等等。為了使火花所產(chǎn)生的火焰成長(zhǎng)起來，并使火焰確實(shí)開場(chǎng)傳播，必須對(duì)68烴燃料高溫單階