5章12点燃式内燃机燃烧分析.pdf

点燃式发动机燃烧分析 高等内燃机学 北京理工大学 介绍内容  一、汽油机燃烧过程  二、研究阶段与研究重点  三、稀燃及分层燃烧技术  四、缸内直喷技术  五、新型燃烧方式 一、汽油机燃烧过程 预混合燃烧 扩散燃烧 1. 点火过程（三个阶段） 1）击穿阶段： T=60000K ，P= 几十MPa ，峰 值I=200A ，t~10ns ， 40μm的 离子化气体通道，离子化100%， 离子化气体通道迅速膨胀到约 直径2mm 2）电弧阶段： T=6000K ，50~100V、I=几A ， 离子化1%，火焰开始传播 3）辉光放电阶段： 气体最高平衡 T=3000K ， I200mA ，离子化 0.01% 300~500V 点火能量要求：理想空燃比时： 0.2mJ ；较稀或较浓，电极处 气流速度较高时：3mJ ；任何 工况能可靠点火：30~50mJ。 2. 汽油机燃烧过程阶段划分  （1）着火阶段 （滞燃期、着火延 迟期，1~2）  结束点不同的定义方法：  缸内压力线明显脱离压缩线； 电火花跳火 （1点亮）到 形成火焰中心 （2’再亮）； 2’与缸内压力线脱离压缩线 的2 点相差甚微；时间τ 占 i 整个燃烧时间的约15%。  火焰传播至某一设定的小半 径面；  10%的燃料燃烧完。 差别大，应明确，常用方法1。 着火时间τ 的影响因素 i （1）燃料与燃料特性 （2 ）点火时缸内的T,P （3 ）过量空气系数φ ： a φ =0.8~0.9时，τ最短 a i （4 ）残余废气。增τ  i （5 ）缸内气流。强τ  i （6 ）火花能量大τ  i 汽油机着火时间的长短， 对汽油机工作影响不是 很大。 2）急燃期 （2~3） 结束点定义法： （1）最高压力点； （2 ）最高温度点； （3）放热率骤然下降点。  最高压力点3点对动力性、 经济性影响很大。可用点 火提前角调整。  火焰传播速率、火化塞位 置、燃烧室形式等将影响 dp/dφ。  dp/dφ将影响工作粗暴程度、 振动、噪声水平。 3）后燃期 （3~4烧完，熄火） 特