汽车动力装置第2版常思勤电子课件汽车动力装置04章节.ppt

图4-36 保证较高排气温度的措施 返回 尚辅网 / 第4章 汽油机混合气形成和燃烧 第1节 汽油机混合气的形成 第2节 汽油机的燃烧过程 第3节 汽油机的有害排放物与控制 第4节 汽油机的电控技术 第5节 不同混合气形成和燃烧过程的比较 返回 第1节 汽油机混合气形成 一、基本特征 —— 缸内形成均质混合气 —— 负荷调节为“量调节” 二、工况与混合气浓度 汽油机在不同的工况下，对混合气浓度有着不同的要求： 1 起动工况 2 怠速与小负荷工况 3 中等负荷工况 4 大负荷与全负荷工况 5 急加速与急减速工况 图4-1 三、进气道喷射 图4-2 组成： 传感元件：空气流量、节气门开度、排气中氧浓度、转速以及爆震等 执行元件：喷油器（同时喷射，分组喷射和顺序喷射 ） 电控单元：控制策略 采用汽油喷射的特点： 1）混合气浓度的精确控制； （主要） 2）满负荷时由于取消了化油器喉管而提高了充气效率； 3）低速雾化性能的改进； 4）多点喷射改善了多缸均匀性； 5）过渡工况性能的提高； 6）制造成本提高，使用、维修要求高。 四、缸内直接喷射 问题 汽油机与柴油机相比较，经济性较差（特别在部分负荷工况）， 其主要原因有： —— 受爆震燃烧的限制，压缩比较低； —— 采用量调节，节气门的存在增加泵气损失； —— 按理论空燃比运行，中低负荷时通过稀燃改善经济性难实现。 1. 稀薄燃烧与分层燃烧 —— 稀薄燃烧：工作原理；主要缺陷 —— 分层燃烧：工作原理；主要缺陷 图4-8 图4-9 2. 缸内直喷（CDI）汽油机的混合气形成 三种实现方式 汽油喷射起重要作用（喷射压力、喷射时间等） 3. 缸内直喷汽油机的变工况控制 —— 部分负荷下在压缩行程后期喷油（较晚喷油），生成分层混合气，空燃比A/F可达25以上； —— 高负荷下在进气行程早期喷油（较早喷油），生成均质混合气，混合气变浓。 4. 与常规汽油机的性能比较 5. 采用均质混合气按理论空燃比工作的缸内直喷汽油机 图4-14 图4-11 返回 第2节 汽油机燃烧过程 一、正常燃烧过程 1．着火延迟期 2．明显燃烧期 图4-18 3．后燃期 二、汽油机的爆震燃烧 控制措施：内因方面（使混合气不易自燃） 燃料性质，缸内的压力和温度等 外因方面（缩短火焰传播的时间 ） 图4-22 缩短火焰传播“路程”和提高火焰传播速度 末端混合气受到压缩和辐射热的作用，在火焰前锋尚未到达之前产生自燃，使局部压力、温度急剧上升，并伴随有冲击波的不正常燃烧现象。 图4-20 三、汽油机的燃烧差异现象 1．工作循环之间的燃烧差异 图4-23 主要是由于点火瞬间火花塞附近混合气性质（浓度、残余废气量）与状态的变化造成的。 2．各缸之间的燃烧差异 主要是由于进气充量在质量、数量两方面存在各缸之间的不均匀造成的。 四、汽油机燃烧过程的主要影响因素 1．点火提前角 图4-27 —— 定工况下的最佳点火提前角 —— 最佳点火提前角随汽油机转速、负荷的变化 转速上升 - 最佳点火提前角加大 负荷提高 - 最佳点火提前角减小 —— 最佳点火提前角的控制与调节 2．燃料性质 抗爆性能 蒸发性能 3．混合气浓度 混合气浓度影响着火、火焰传播速度等 图4-29 4．汽油机转速 转速过高或过低燃烧过程均变差，低速易爆震燃烧。 5．汽油机负荷 随负荷提高燃烧过程改善，满负荷经济性及排放差，高负荷易爆震燃烧。 6．燃烧室 基本要求： 1）结构紧凑 2