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第4章汽油机混合气的形成与燃烧(2016年3月版)

第五章1汽油机燃烧及燃烧室

第五章1 汽油机燃烧及燃烧室一、选择题（48分） 1.进气过程中形成的绕垂直于气缸轴线旋转的有组织的气流运动称为（） A. 涡流 B. 挤流 C. 湍流 D.滚流 2.下列燃烧现象中属于汽油机不规则燃烧的是（） A.爆燃 B.表面点火 C.循环变动 D.早燃 3.当过量空气系数为（）时，燃烧温度最高，火焰传播速度最大，有效功率最高。 A.0.4~0.8 B.0.8~0.9 C.1.05~1.15 D.1.2~1.5 4.汽油机早燃的原因是混合气（） A.自燃 B.被火花塞点燃 C. 被帜热表面点燃 D.被废气点燃 5.汽油机燃烧特点中包括（） A.有时缺氧 B.空气过量 C. 扩散燃烧 D.喷雾燃烧 6.汽油机的火焰速度是指（） A.锋面速度 B.点火速度 C.燃烧速度 D.气流速度二.问答题（52分） 1.汽油机燃烧过程分为哪几个阶段？每个阶段有何特点？（18分） 2.汽油机为何要点火提前角？说明转速和负荷对点火提前角的影响？（18分） 3.分析汽油机爆燃的机理？影响爆燃的因素有哪些？（16分） 1.D 2.C 3.B 4.C 5.A 6.A 第五章2 柴油机燃烧及燃烧室一选择题：（每题8分，共48分） 1.柴油机的燃烧方式包括（｝ A.层流火焰传播 B. 紊流火焰传播 C. 扩散燃烧 D.不规则燃烧 2.为了衡量发动机工作的平稳性，用（)作为速燃期的重要评价指标。 A.温度升高率 B.压力升高率 C.最高温度 D.最高压力 3.合适的柴油机放热规律是（） A.燃烧先缓后急，开始放热要适中，随后燃烧要快，使燃烧尽量接近上止点附近燃烧 B.燃烧先急后缓，开始要燃烧快，随后要放热适中，使燃烧尽量在下止点附近燃烧 C.燃烧要一直平缓，满足运转柔和性的要求 D.燃烧要一直平缓，满足经济运转的要求 4.供油提前角过大对柴油机性能的影响有（） A.柴油机排气温度升高 B.热效率下降 C.柴油机工作粗暴 D.柴油机工作柔和 5.下列四种燃烧室中对喷射系统要求最高的是（） A.浅盆型燃烧室 B.深坑型燃烧室 C.涡流室式燃烧室 D.预燃室式燃烧室 6.球形油膜燃烧室属于柴油机（）燃烧室、 A.涡流室式燃烧室 B.预燃室式燃烧室 C.间接喷射式 D.直接喷射式二问答题： 1.柴油机的燃烧过程分为哪几个阶段？重点控制哪个过程？产生噪声的原因及解决办法？（20分） 2.分析柴油机冷起动困难的原因？如何改善冷起动？（16分） 3.什么是HCCI?分析HCCI技术的特点及目前存在的问题？（16分）

汽车发动机原理第4章练习题

第4章练习题一、解释术语 1、不规则燃烧 2、点火提前角 3、空燃比二、选择题 1．提高汽油机的压缩比，要相应提高所使用汽油的（） A、热值 B、点火能量 C、辛烷值 D、馏程 2．汽油机的燃烧过程是（） A、温度传播过程 B、压力传播过程 C、热量传播过程 D、火焰传播过程 3、汽油机混合气形成过程中，燃料（）、燃料蒸汽与空气之间的扩散同步进行。 A、喷射 B、雾化 C、蒸发 D、混合 4、下面列出的（）属于汽油机的燃烧特点。 A、空气过量 B、有时缺氧 C、扩散燃烧 D、混合气不均匀 5、汽油机爆震燃烧的根本原因是远端混合气（） A、自燃 B、被火花塞点燃 C、火焰传播不到 D、被压缩 6、汽油机的火焰速度是（） A、燃烧速度 B、火焰锋面移动速度 C、扩散速度 D、气流运动速度 7、提高压缩比使汽油机的爆震倾向加大，为此，可采取（）的措施。 A、减小喷油提前角 B、减小点火提前角 C、加大喷油提前角 D、加大点火提前角三、填空题 1、根据汽油机燃烧过程中气缸压力变化的特点，可以将汽油机燃烧过程分为、和三个阶段。 2、汽油机混合气的形成方式可以分为和两种。 3、压缩比是发动机热效率的重要因素。但高压缩比会给汽油机增加的趋势。

4、对液态燃料，其混合气形成过程包括两个基本阶段：和。 5、燃油的雾化是指燃油喷入_________________后被粉碎分散为细小液滴的过程。 6、发动机转速增加时，应该相应地____________点火提前角。 7、在汽油机上调节负荷是通过改变节气门开度来调节进入气缸_______________的多少。四、简答题 1、P—φ图上画出汽油机正常燃烧，爆震燃烧和早燃的示功图，并简要说明它们的区别？ 2. 用示功图说明汽油机点火提前角过大、过小，对燃烧过程和发动机性能的影响。 3. 汽油机燃烧室组织适当的紊流运动的作用有哪些？

PFI汽油机混合气形成的三维数值模拟

哈尔滨。２００６年９月中国内燃机学会第四届青年学术年会论文集１８９体中蒸发。因此，气相流是一种两单元系统，即蒸汽和无凝结气体．但每种单元可以由不同成分混合气组成。引入当地表面热流量寸｜和蒸发质量通量ｋ，依据液滴表面均匀一致性假设，质量通量控制方程可以表示为：盟：Ｏ盖ｄｔ’吼于是，液滴的能量方程可以表示为：ｍｄｃｐｄ鲁＝∞“扫喷雾蒸发模型采用单液滴蒸发试验１５］的试验来验证。计算时采用建立特定的试验条件下：喷嘴出口的异辛烷粒子直径蕊＝０．２１６ｌｌｌｍ，出口速度为ｕ＝６．７７ｍ／ｓ，环境压力０．３ＭＰａ，环境温度为３７３Ｋ。Ｔ㈦图Ｉ蒸发速率的模拟值与试验值的对比１．２油膜蒸发模型油膜的蒸发模型，假设油膜总是处于平衡状态，即物理和热力学性质一直处于平衡状态，没有过热液体模型。在油膜表面采用饱和条件。蒸发从机理上可以用Ｆｉｃｋ的扩散定律来描述。 ∥：一ｆ监±驯堡Ｌ１一ｃ『Ｊ印从式中可以看出．蒸发速率受浓度梯度（０ｃ／ａｙ），温度（与温度相关的特性参数ｃ．和Ｄ１，）以及湍流扩散过程（湍流扩散系数Ｄｆ）的影响。为了验证油膜蒸发模型，采用定容燃烧弹内的压力测量试验Ｍ。将压力测量曲线与模拟曲线相比较。从压力测量曲线可以看出，在喷油的瞬间，燃烧弹内的压力突降，然后随着汽油的慢慢蒸发，压力慢慢升高，逐渐稳定在一个更高的压力值。可以看出，试验曲线与理论预测的变化趋势一致，而最终的压力上升幅度与理论预测的３１９Ｐａ也符台的很好。２：㈣ ■ 时阿艟图２压力模拟曲线与测量曲线的比较２三维建模基于一台实际四气门ＰＦＩ汽油机的进气道进行三维建模。由于排气过程不是本文研究的重点，仅将进气道和气缸作为研究对象。利用ＦＩＲＥ软件生成整个混合气形成过程的三维动网格，如图３所示。移动网格规模达３５．４万，全局网格单元尺（ｂ）图３带进气道的移动网格（Ｂ）气阀间隙处的网格局部细化；（ｂ）进气一气缸网格

单元四汽油机燃料供给系统答案

单元四汽油机燃料供给系统一、填空题 1．汽油机供给系由＿燃油供给＿装置、＿空气供给＿装置、＿可燃混和气形成＿装置、__废气排出__装置及__可燃混合气___装置等五部分构成。 2．汽油的使用性能指标主要包括__抗爆性____、___蒸发性____和____腐蚀性___。 3．汽油机所燃用的汽油的 __蒸发性_____愈强，则愈易发生气阻。 4．汽油的牌号愈____高____，则异辛烷的含量愈__多____，汽油的抗爆性愈 ___好____。 5．按喉管处空气流动方向的不同，化油器分为___上吸式____ 、___下吸式_____和 ___平吸式_____。三种,其中___平吸式____多用于摩托车, 而汽车广泛采用_____下吸式 ___ 。 6．按重叠的喉管数目的不同，化油器分为__单喉管式_____和 __多重喉管式_____。 7．双腔分动式化油器具有两个不同的管腔，一个称为___单腔式___ 。另一个称为___双腔式____ 。 8．BJH201型化油器中的H代表__化油口___,2代表该化油器为 __双腔式_____化油器。 9．化油器由__主供油装置_____ 、___怠速装置_____和 ___加浓装置____三部分组成。 10．汽车上,化油器节气门有两套操纵机构。 11．目前汽车上广泛采用 __膜片式_____汽油泵,它是由发动机配气机构的__凸轮轴 _____上的__偏心轮____驱动的。 12．现代化油器的五大供油装置包括__起动__装置__主供油道___装置、___怠速__装置、___加速___装置和__加浓____装置。 13．L型电控汽油喷射系统是一种_直接测定空气为基准控制喷油量___的喷油系统。二、判断题 1．汽油机燃用的是汽油蒸气与空气的混合物，所以汽油的蒸发性越好，汽油机的动力性越好。 ( X ) 2．过量空气系数A越大，则可燃混合气的浓度越浓。 ( X ) 3．过量空气系数A=1.3~1.4称为火焰传播上限。 ( X ) 4．简单化油器不能应用于车用汽油机上。 ( √ ) 5．车用汽油机在正常运转时，要求供给的可燃混合气的浓度随负荷的增加而由浓变稀。( √ )

汽油机燃烧室的设计原则

汽油机燃烧室的设计及发展 2094021519 李杏梅农机专业摘要：本文介绍了燃烧室的设计要求，并对每一个设计原则进行了详细的论述，提出了几种新型典型燃烧室如火球高压缩比燃烧室、美国德士古燃烧系统tccs燃烧室、本田cvcc燃烧系统，并分析了他们各自的优缺点。关键词：发动机燃烧室压缩引言：对于一辆装配完成的汽车，燃料在发动机气缸中发出的总热量其中只有约20%—45%转化为有效功，因此提高燃料利用率对于目前全球资源短缺，油价不断上涨，资源竞争激烈有很大的缓解作用。而燃烧室作为发动机的主要部件，改进燃烧室设计无论是对于提高发动机动力性，燃油经济性都有很大的帮助。一、燃烧室设计原则汽油机燃烧室的设计对发动机动力性、经济性、工作稳定性及排放特性有很大影响，为此，燃烧室的设计应满足以下要求。（一）结构尽量紧凑用燃烧室的面容比—燃烧室表面积与其容积之比来表征燃烧室的紧凑性。面容比小，燃烧室结构紧凑，从而使火焰传播距离短，燃烧可在短时间内完成、使爆燃倾向减小，还可以提高发动机压缩比。同时，由于单位体积的表面积较小，相对散热面积小，热损失减小，发动机热效率高，面容比小，使缸壁激冷区减小，HC排放量减少。燃烧室面容比大小取决于气缸直径与然烧室的形状，在采用小燃烧室情况下，为减少单位体积的表面积，多用半球形燃烧室。（二）火花塞位置适当火花塞位置不同，火焰传播距离和燃烧速度的变化率也不同，从而影响汽油机的工作性能，为此，确定火花塞位置时，应考虑以下几个方面： 1）应使火焰传播距离短，如火花塞布置在燃烧室中央。 2）使末端气体受热减少，如火花塞布置在排气门附近。 3）减少各循环之间的燃烧变动，保证暖机和低速稳定性好，如火花塞布置在进、排气门之间，便于利用新鲜混合气扫除火花塞周围的残余废气，使混合气易于点燃，同时应控制气流的强度，避免吹散火花。 4）确保发动机运转平稳，火花塞的位置应能使从火花塞传播开的火焰面逐渐扩大。（三）燃烧室形状合理分布燃烧室的容积分布情况反映了混合气体的分布情况。与火花塞位置相配合，决定了燃烧的放热规律、火焰燃烧到边缘可燃混合气的距离，从而影响发动机的抗爆性，工作粗暴型，性，经济性，压力上升速度及工作稳定性等。如：当圆链形燃烧室在其底部点火时，燃烧速率先快后慢，楔形燃烧室与此类似，在圆链形燃烧室顶部点火时，燃烧速率先慢后快，圆柱形的

发动机原理——第四章-汽油机混合气形成和燃烧..

第四章汽油机混合气形成和燃烧汽油机与柴油机相比主要有如下特点: 汽油机柴油机 1 点燃式。压燃式。 2 τi 影响小。 τi 影响大。 3 进入汽缸的是混合气，混合时间长。进入汽缸的是新鲜空气，混合时间短。 4 T max 高，热负荷大。 p max 高，机械负荷大。 5 压缩比低，ε = 6～10。压缩比高，ε = 12～22。 6 有爆燃问题。有工作粗暴问题。 7 组织气流运动的目的是为了组织气流运动的目的是为了加速火焰传播，防止爆燃。促进燃油与空气更好地混合。 §4-1 汽油机混合气形成一、混合气形成过程 1 喉口流速↑ → P ↓ → 雾化效果↑ 2 节气门开度↑ → 喉口真空度?p n ↑, 进气管真空度?p i ↓ → 从 ??p p n i <到??p p n i > 3. 节气门开度一定, n ↑ →

?p n ↑, ?p i ↑ 4. 节气门开度↓，n ↑ → ?p n ↑ → 蒸发性↑ 进气温度↑ → 蒸发性↑ 二、理想化油器特性与供油系校正（一）理想化油器特性各种工况下满足最佳性能要求的理想混合比 — 试验结果。 1 影响因素（1）转速n — 影响较小。（2）负荷 — 影响大。 2 空燃比A F /=空气质量燃料质量经济混合气 A / F = 17 功率混合气 A / F = 12～14 怠速混合气 A / F = 10～12.4 （1）常用工况 — 中等负荷要求提供经济混合气。（2）负荷 > 90% 以及怠速, 低速下 — 加浓。（二）简单化油器特性单纯依靠喉口真空度? p n 决定供油量的化油器。节气门开度变化 → A/F 变化 ?p n ↑ → A/F ↓ — 混合气浓与理想化油器有差异, 不能满足汽油机要求。（三）主供油系校正

汽油机燃烧室设计

Pro/Engineer与发动机设计汽油机燃烧室设计ver.1 2010年10月09日李睿Copyright ?MarcoLRU 汽油机燃烧室设计目前常见的汽油机燃烧室多为篷形燃烧室，这种结构建模非常简单，但通常在绘制时将接近篷顶的曲面绘制为变倒圆，一般情况下这个特征并非是变倒圆，而是由燃烧室结构尺寸确定的。非变倒圆 ?当前经验一般燃烧室容积公差约为±1.5%，非加工成形的燃烧室容积公差约为±3% 《Pro/Engineer与发动机设计》应用篇李睿2

汽油机燃烧室设计 ?建模规范绘制燃烧室主体结构草图（参考应用篇中配气机构骨架设计第31页）汽油机燃烧室设计基于YZ建立篷顶抻伸曲面特征基于XY建立拉伸剪切曲面特征尺寸参数 z sd0=(0.01～0.05)*VEX_DIA z sd1=(0.01～0.05)*VIN_DIA z sd13取值根据燃烧室结构设定《Pro/Engineer与发动机设计》应用篇李睿4

汽油机燃烧室设计基于XY绘制燃烧室下半部拉伸曲面特征，并对其进行相应的拔模及圆角修整，然后根据结构对其进行裁剪汽油机燃烧室设计建立边界混合特征在“约束”选项中将链1与链2的条件改为“切线” 有时这步操作不一定能成功，可以在“控制点”选项中人工控制对齐点将上述三部分曲面逐一合并，并镜像几何，合并成封闭曲面《Pro/Engineer与发动机设计》应用篇李睿6

汽油机燃烧室设计建立火花塞孔曲面特征将火花塞孔曲面与燃烧室模型进行合并，并倒圆完成其他燃烧室细节特征燃烧室容积调整参见应用篇中柴油机燃烧室设计第9页，本文不再赘述汽油机燃烧室设计谢谢 Thank you for your attention 转载请通知作者 marcolru@https://www.wendangku.net/doc/b217207482.html, 《Pro/Engineer与发动机设计》应用篇李睿8

油机各种工况对可燃混合气成份的要求

油机各种工况对可燃混合气成份的要求作为车用汽油机，其工况（负荷和转速）是复杂的，例如，超车、刹车、高速行驶、汽车在红灯信号下，起步或怠速运转、汽车满载爬坡等，工况变化范围很大，负荷可以0→100%，转速可以最低→最高。不同工况对混合气的数量和浓度都有不同要求，具体要求如下：（1）小负荷工况-要求供给较浓混合气α=0.7～0.9量少，因为，小负荷时，节气门开度较小，进入气缸内的可燃混合气量较少，而上一循环残留在气缸中的废气在气缸内气体中所占的比例相对较多，不利于燃烧，因此必须供给较浓的可燃混合气。（2）中负荷工况-要求经济性为主，混合气成分α=0.9～1.1，量多。发动机大部分工作时间处于中负荷工况，所以经济性要求为主。中负荷时，节气门开度中等，故应供给接近于相应耗油率最小的α值的混合气，主要是α>1的稀混合气，这样，功率损失不多，节油效果却很显著。（3）全负荷工况-要求发出最大功率Pemax，α=0.85～0.95量多汽车需要克服很大阻力（如上陡坡或在艰难路上行驶）时，驾驶员往往需要将加速踏板踩到底，使节气门全开，发动机在全负荷下工作，

显然要求发动机能发出尽可能大的功率，即尽量发挥其动力性，而经济性要求居次要地位。故要求化油器供给Pemax时的α值。（4）起动工况-要求供给极浓的混合气α=0.2～0.6量少。因为发动机起动时，由于发动机处于冷车状态，混合气得不到足够地预热，汽油蒸发困难。同时，由于发动机曲轴被带动的转速低，因而被吸入化油器喉管内的空气流速较低。难以在喉管处产生足够的真空度使汽油喷出。既使是从喉管流出汽油，也不能受到强烈气流的冲击而雾化，绝大部分呈油粒状态。混合气中的油粒会因为与冷金属接触而凝结在进气管壁上，不能随气流进入气缸。因而使气缸内的混合气过稀，无法引燃，因此，要求化油器供给极浓的混合气进行补偿，从而使进入气缸的混合气有足够的汽油蒸汽，以保证发动机得以起动。（5）怠速是指发动机在对外无功率输出的情况下以最低转速运转，此时混合气燃烧后所作的功，只用以克服发动机的内部阻力，使发动机保持最低转速稳定运转。汽油机怠速运转一般为300～700r/min，转速很低，化油器内空气流速也低，使得汽油雾化不良，与空气的混合也很不均匀。另一方面，节气门开度很小，吸入气缸内的可燃混合气量很少，同时又受到气缸内残余废气的冲淡作用，使混合气的燃烧速度↓↓，因而发动机动力不足。因此要求提供较浓的混合气α=0.6～0.8 。

汽油机燃烧室结构与发动机性能的关系

汽油机燃烧室结构与发动机性能的关系摘要：本文主要介绍了我学习《汽车拖拉机发动机》这门课目的、意义、体会以及自己所选汽油机燃烧室结构与发动机性能的关系。内燃机的课程我们主要学习了：发动机的循环、热效率，换气过程和充气效率，汽油机、柴油机混合气的形成和燃烧，发动机动力性、经济型的评定，废气涡轮增压，排气污染和控制。关键词：内燃机；燃烧室；发动机性能 1 学习的目的和意义 1）了解发动机的内部结构，原理 2）掌握发动机效率提高和结构的关系 3）掌握发动机评定的各项指标，合理选用发动机 2 学习体会老师讲解了发动机的总体结构，分类，各零部件的结构和主要性能。从发动机的动力性、经济性方面出发，依据公式功率正比于气体压力、充气效率、内耗摩擦、燃烧效率、转速，之间的关系，分析发动机的燃烧室结构，气门、火花塞的位置，晚关角、提前角，增压等对发动机性能的提高。我整体上了解了内燃机的结构和相关性能指标关系。内燃机不再是个神秘的东西。我想在以后的生活和学习中我所学习的东西会对我有很大帮助。 3 对燃烧室的要求汽油机燃烧室一般应注意以下几个原则：1）结构紧凑：面容比(A/V)——燃烧表面积与其容积之比。A/V值小，则燃烧室紧凑，优点是:①火焰传播距离小，不易爆燃，可提高压缩比。②相对散热损失小，热效率高。③熄火面积小，HC排量少。2）有良好的充气性能：充气性能的好坏，主要应考虑进气门、进气道的布置。3）火花塞位置应布置合理在决定火花塞位置时必须考虑:要能利用新鲜混合气充分扫除火花塞周围的残余废气；火花塞尽量布置在使末端混合气受热少的位置。3) 火焰面变化分配合理；确保运转平稳；火焰传播距离应尽可能的短。4）燃烧室形状合理分布:形状首先应满足速燃的要求，一般应将燃烧完90%燃料的燃烧持续期控制60度曲轴转角之内，同时要控制压力升高速度不致过高。5）组织适当的紊流运动气体紊流运动可以①增大火焰速度。②冷却末端混合气区③减少循环间的燃烧变动。④减小熄火厚度，降低HC排量汽油机产生紊流。6）防止爆燃和早燃：应对末端混合气进行适当冷却，燃烧室应避免局部热点和突出物。

汽车发动机考试复习题..

汽车概论习题集第一章汽车发动机第一节汽车发动机的构造及工作原理一、填空题 1.汽车用汽油发动机种类繁多、但基本组成相近，都由机构、机构、及、、、、等组成。 2.目前一般车用汽油机的压缩比为，柴油机的压缩比为。 3.四冲程发动机每个工作循环要经过、、、等四个行程。 4.二冲程发动机完成一个工作循环，曲轴旋转周，进、排气门开闭各次，活塞在汽缸内由下止点赂上止点运动时，完成行程；由上止点向下止点运动时，完成行程。二、判断题（正确的画√，错误的画×） 1.发动机燃烧室是指活塞在上止点时由活塞的顶部，气缸壁、气缸盖的底部构成的密闭空间。（） 2.发动机排量是指多缸发动机各气缸工作容积的总和。（） 3.发动机压缩比是指气缸工作容积和燃烧室容积之比。（） 4.在进气行程中，柴油机吸入的是柴油和空气的混和物。（）三、解释技术术语 1.活塞行程 2.气缸工作容积 3.燃烧室容积 4.EQ6100-1汽油机四、问答题 1.什么叫压缩比？它对发动机工作有何影响？ 2.什么叫发动机工作循环？ 3.简述四冲程汽油机作功行程的工作过程。 4.简述四冲程柴油机混合气的形成和点燃方式。

第一节、汽车发动机的构造及工作原理（参考答案）一、填空题 1.曲柄连杆；配气；燃料系；冷却系；润滑系；点火系；起动系 2.7～10；16～22 3.进气；压缩；作功；排气 4.一；一；换气-压缩；膨胀-换气二、判断题 1.（√） 2.（√） 3.（×） 4.（×）三、解释技术术语 1.活塞运行在上下两个止点间的距离。 2.活塞从上止点到下止点运动所扫过的气缸容积。 3.活塞在上止点时，活塞上方空间的容积。 4.第二汽车制造厂生产、直列、六缸、四行程、缸径为100mm、水冷式内燃机，第一种变型产品。四、问答题 1.压缩比是指气缸总容积的燃烧室容积的比值。它表示活塞由下止点运动到上止点时，气缸内气体被压缩的程度，压缩比越大，则压缩终了时气体被压缩得越小，压力和温度越高，燃烧后产生的压力越大。 2.燃料燃烧的热能转化为机械能要经过进气、压缩、作功、排气等一系列连续过程，每完成一次连续过程，称为发动机的一个工作循环。 3.作动行程时，进、排气门保持关闭，在压缩行程结束、活塞将达上止点时，火花塞产生电火花点燃被压缩的混合气，混合气迅速燃烧，气体的温度、压力急骤上升，推动活塞从上止点向下止点够动，通过连杆驱动曲轴旋转，对外输出动力。 4.在进气行程柴油机吸入气缸的是纯空气，在压缩行程终了时，用高压将柴油喷入气缸，雾状柴油与高温空气混合形成混合气。由于柴油机压缩比高，压缩终了时空气温度超过柴油的自燃温度，混合气即自燃着火，故柴油机又称为压燃式发动机。

可燃混合气对发动机性能的影响

可燃混合气对发动机性能的影响四川省乐山师范学院物电系胡琦杨杰摩托车发动机所称可燃混合气即指的是空气与汽油的结合物。其浓度（成分）对发动机的动力指标和经济指标影响非常大。它将直接影响用户的使用好坏。作者在教学、实验（实习）过程中，发现部分学生甚至一些维修技术人员在对化油器、空滤器实施清洗调试维修过程中，总是容易出现这样或那样的问题，引起用户的不满，严重者还会引发纠纷。问题的症结在于不了解可燃混合气浓度（成分）对发动机性能有着较大的影响，工作随意性而导致的。我们希望能够借助本文同大家共同讨论可燃混合气浓度（成分）对发动机性能的影响，以减少维修工作中的误区，提高维修技术水平。摩托车可燃混合气形成的装置是化油器，化油器的供给规律取决于空气流入规律和燃油的流出规律。我们知道，汽油必须要蒸发为液态后才能与空气均匀混合，且须在化油器中以很短的时间形成高质量的可燃烧的混合气供给发动机。一般从理论上认为，1㎏的汽油要完全燃烧所需要的空气为14.8∶1㎏。所以我们把空燃比为14.8∶1的可燃混合气称之为理论混合气。如空燃比小于14.8∶1，则提示汽油含量较大，为浓混合气。将空燃比大于14.8∶1的可燃混合气定义为稀混合气。事实上不同的燃料，其理论空燃比数值是不相同的。中国方面是采用过量空气系数（α）来表述可燃混合气浓度（成分）指标。即： α＝——————————————— 由上式可知，这种表述方法同使用何种燃料无关，将α＝1的可燃混合气称为标准混合气；α＜1的为浓混合气；α＞１的则为稀混合气。一般来说，可燃混合气的成分对发动机性能的影响是生产厂家通过试验来确定的。假定在发动机转速一定和节气门全开的情况下，流经化油器的空气量为一定值。此时，我们通过改变汽油主量孔的尺寸来改变供油量，就可得到不同的过量空气系数的可燃混合气。图1就是分别以不同的ａ值的可燃混合气供入发动机，并测定出相应的发动机的功率（p ）和燃料消耗率(g )。据实验结果表明，发动机功率和燃料消耗燃烧1kg 燃料实际供给的空气质量 1kg 燃料完全燃烧后所需的理论空气质量

可燃混合气成分与汽油机性能的关系

可燃混合气成分与汽油机性能可燃混合气是指空气与燃料的混合物，其成分对发动机的动力性、经济性与排放性等都有很大的影响。对于混合气成分，欧美各国及日本一般都直接以其中所含空气与燃料的质量比——空燃比来表示。理论上，lkg汽油完全燃烧需要空气 14.7kg，故对于汽油机而言，空燃比为14.7：1 的可燃混合气可称为理论混合气。若可燃混合气的空燃比小于14.7：1，则意味着其中汽油含量有余(亦即空气含量不足)，可称之为浓混合气。同理，空燃比大于14.7：1的可燃混合气则可称为稀混合气。在我国除用空燃比表示混合气成分外，还常用过量空气系数表示混合气的浓稀程度，常用符号λ表示。 λ =燃烧1kg燃料实际进入气缸空气质量/燃烧1kg燃料理论上充满气缸空气质量由上面的定义表达式可知：无论使用何种燃料，凡过量空气系数λ=1的可燃混合气即为理论混合气；λ<1的为浓混合气；λ>1的则为稀混合气。 ○可燃混合气混合比例对发动机性能的影响可燃混合气的比例成分对发动机性能的影响是通过试验得出的。在发动机转速一定和节气门全开条件下，流经化油器的空气量即为一定值。此时通过改变汽油量孔尺寸以改变供油量，即可得到过量空气系数λ不同(即浓度不同)的可燃混合气。分别以不同λ值的可燃混合气供入发动机，并测出相应的发动机功率和燃料消耗率。试验结果表明，发动机功率P e和燃料消耗率b e都是随着过量空气系数λ而变化的。图4—4为某汽油机在转速不变和节气门全开条件下试验所得P e和b e随λ值而变化的关系。图中纵坐标为P e和b e的相对值(％)。在功率坐标上，以使用各种浓度的混合气所得到的各个不同的功率值中的最大值为100％；而在燃油消耗率坐标上，则以各个燃油消耗率值中最小值为100％。理论上，对于λ=1的理论混合气而言，所含空气中的氧正好足以使其中全部燃料完全燃烧。但实际上，由于时间和空间条件的限制，汽油细粒和蒸气不可能及时地与空气绝对均匀地混合。因此，即使λ=1，汽油也不可能完全燃烧。要使混合气中的汽油都能完全燃烧，混合气必须是λ>1的稀混合气。从图4—4所示的实例中可以

谈汽油机可燃混合气的形成与燃烧过程

谈汽油机可燃混合气的形成与燃烧过程摘要气缸内的可燃混合气通过火花塞点火燃烧，使气缸内气体的压力、温度急剧升高，为膨胀做功积聚能量。在燃烧过程中，燃料的燃烧是否正常，与混合气的浓度有很大关系，只有燃料正常的燃烧，才能在燃烧进程位于上止点附近最大限度的提高缸内气体的压力和温度，燃料燃烧的是否完全、最高压力点的位置、压力增长率是否合适，对发动机性能有很大的影响。关键词混合气浓度可燃一、可燃混合气的形成现代大多数汽油机都采用进气道间歇式多点喷射系统，在进气行程开始和排气行程结束时，喷油器根据发动机电子控制单元（ECU）发出的指令，向进气门前方的进气道中（或直接向气缸中）喷射出雾状汽油，与空气混合后，由进气门进入气缸，直到压缩行程接近终了形成可燃混合气。二、可燃混合气浓度的表示方法可燃混合气是指汽油与空气按一定比例混合的混合物。可燃混合气的浓度是指可燃混合气中燃料的含量。可燃混合气的浓度通常用空燃比和过量空气系数表示。 1.空燃比混合气中所含空气质量（kg）与燃料质量（kg）的比值，称为空燃比。即 R=空气质量燃料质量理论混合气是指1 kg汽油完全燃烧需要空气14.7 kg，即空燃比为147。R＜147的混合气称为浓混合气；R＞147的混合气称为稀混合气。对于不同燃料，其理论空燃比数值不同。 2.过量空气系数过量空气系数就是在燃烧过程中，实际供给的空气质量与理论上燃料完全燃烧时所需的空气质量之比，也就是实际空燃比与理论空燃比之比，即 α=燃烧过程中实际供给的空气质量理论上完全燃烧时所需的空气质量=实际空燃比理论空燃比由以上可知，无论使用何种燃料，α=1的可燃混合气即为理论混合气（又

第4章 汽油机混合气的形成与燃烧(2016年3月版)