影響汽車發(fā)動機(jī)燃燒過程的幾個因素

www.gzyongxun.cn 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車構(gòu)造維修時間：2015年02月12

一、汽油的抗爆性與蒸發(fā)性

汽油的抗爆性是影響汽油機(jī)燃燒過程的最主要性能之一。抗爆性表示阻止燃料在燃燒過程中發(fā)生爆震燃燒的能力，一般用辛烷值加以評定。

汽油的蒸發(fā)性一般用餾分組成和蒸汽壓來表征。在汽油蒸餾試驗時，分別測定蒸發(fā)出10%、50%、90％餾分時的溫度及終餾溫度。10%餾出溫度與汽油機(jī)冷啟動性能有關(guān)，這個溫度越低，發(fā)動機(jī)越容易啟動。50％餾出溫度表明汽油中間餾分的蒸發(fā)性，對發(fā)動機(jī)的預(yù)熱、加速性和工作穩(wěn)定性都有影響，這個溫度越低，發(fā)動機(jī)預(yù)熱越快，由低轉(zhuǎn)速加速起來也越快，還可使混合氣均勻分配到各氣缸，發(fā)動機(jī)在怠速穩(wěn)定運轉(zhuǎn)不致熄火。90％餾出溫度和終餾溫度可以判斷汽油中不易蒸發(fā)的重餾分的含量，90％餾出溫度越低，即燃料是含高沸點而不易蒸發(fā)的重餾分越少；這個溫度過高，因蒸發(fā)不完會使燃燒不完全，增加燃料消耗，未蒸發(fā)燃料會由缸壁漏入曲軸箱稀釋潤滑油。

汽油的蒸發(fā)性還用飽和蒸汽壓來限定。汽油的蒸發(fā)性過高，在一定溫度下由于蒸發(fā)而形成的蒸汽壓過高，會使燃油系統(tǒng)為蒸汽泡所隔阻（汽阻），減少或中斷燃油的供給，影響化油器的正常工作。

二、點火提前角

當(dāng)點火提前角過大時，容易引起爆震，但出現(xiàn)輕微爆震時的各方面條件也有利于正常燃燒，所以點火提前角一般是調(diào)整在開始發(fā)生爆震的提前角稍后一點的位置。最佳點火提前角還隨轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的大小而變化，隨著轉(zhuǎn)速提高，負(fù)荷減小，最佳點火提前角須要適當(dāng)加大，所以有的汽油機(jī)點火系統(tǒng)帶有點火提前角的自動調(diào)整裝置。

三、混合氣成分

混合氣變稀，火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档停侨剂侠酶纳疲紵呌谕耆．?dāng)混合氣比a=1.05～1.15時，燃燒最完全，這時火焰?zhèn)鞑ニ俣认陆挡惶啵鵁釗p失減少，工作最經(jīng)濟(jì)。混合氣進(jìn)一步變稀，燃料分子間距離過大，如不采用專門措施，將使燃燒條件惡化。汽油機(jī)用過稀混合氣工作時，還會發(fā)生化油器回火現(xiàn)象（這是由于燃燒速度過小），以致燃燒過程拉長到排氣行程終了進(jìn)氣門開啟時還在繼續(xù)著，因而使進(jìn)氣系統(tǒng)中的可燃混合氣燒著。

混合氣過濃時（混合氣比a <0. 85～0.95），由于氧氣缺乏，火焰前鋒的傳播速度也會大大降低。

由于多缸汽油機(jī)各缸混合氣分配和混合氣成分并不一定均勻，氣缸中有廢氣對新氣的稀釋作用，或者余氣和新氣有分層現(xiàn)象，在汽油機(jī)工作中會使火焰?zhèn)鞑p慢，當(dāng)混合氣比過大或過小時，使氣缸缺火或間歇缺火，而造成氣缸工作平穩(wěn)性和均勻性降低。

四、轉(zhuǎn)速

當(dāng)汽油機(jī)轉(zhuǎn)速提高時，混合氣流過進(jìn)氣門的速度提高，壓縮過程時活塞運動速度也相應(yīng)提高，因而氣缸內(nèi)渦流和紊流強度加強，改善了燃料和空氣的混合，加速已燃和未燃?xì)怏w的熱交換，使火焰?zhèn)鞑ニ俣却笾鲁杀壤哟蟆＿@是現(xiàn)代汽油機(jī)所以能成為高速發(fā)動機(jī)、并且還可以向高轉(zhuǎn)速發(fā)展的重要原因。

總的說來，隨著轉(zhuǎn)速的提高，燃燒過程所用的時間減少，但不一定成正比減少，往往所占的曲軸轉(zhuǎn)角則增加，后燃增多，為了保證燃燒過程正常進(jìn)行，在轉(zhuǎn)速提高時點火時間要適當(dāng)提前。

隨著轉(zhuǎn)速提高，工作循環(huán)持續(xù)的時間縮短，后燃混合氣中燃料通過兩階段的準(zhǔn)備而自行著火的可能性變小；燃燒室中相對的殘余廢氣量也加多，因此使爆燃的可能性減弱，正常燃燒的條件也有一定程度的惡化。

轉(zhuǎn)速提高時燃燒室壁的溫度是提高的，這會有助于燃燒過程的進(jìn)行。

五、負(fù)荷

負(fù)荷減小，節(jié)氣門開度減小，這是汽油機(jī)對負(fù)荷量調(diào)節(jié)的方法。這時新鮮充量減少，余氣系數(shù)加大，使火焰前鋒形成期變長。由于進(jìn)氣節(jié)流使壓縮終了的壓力和溫度降低，因此燃燒速度降低，最大燃燒壓力和最高燃燒溫度都下降，燃燒質(zhì)量變差，而且后燃增多，散熱損失增大，所以這時要求采用真空式調(diào)節(jié)器自動加大點火提前角。以上這些因素也使爆燃傾向減小，因而在出現(xiàn)爆燃時可以減少負(fù)荷以消除之。

六、壓縮比

提高壓縮比使殘余廢氣系數(shù)減少，使電火花點火時混合氣壓力和溫度升高，因而有利于火焰前鋒形成，使初始期縮短，也使主燃期燃燒加快，最高壓力接近上止點，因而宜于適當(dāng)減小最大功率時的點火提前角；但提高壓縮比又使燃燒室容積減小，形狀趨于扁形，面容比加大，使燃燒室壁面處的活塞頂擠壓面處混合氣的相對量增多，使主燃期的放熱減少，也使后燃的混合氣量增多，有效放熱變差。提高壓縮比，由于面容比加大、燃燒最高溫度升高而膨脹和排氣后期溫度下降，則使HC、NOx等的排放增多。