如题所述
一、汽油的防爆和蒸发
汽油的抗爆性能是影响汽油机燃烧过程的重要性能之一。抗爆是指燃烧时防止燃料爆震燃烧的能力,一般用辛烷值来评价。
汽油的可蒸发性通常由馏分组成和蒸汽压来表征。在汽油蒸馏试验中,分别测量10%、50%和90%馏分蒸发时的温度和最终蒸馏温度。10%馏分温度与汽油机的冷启动性能有关。温度越低,发动机越容易启动。50%馏分温度表示汽油中间馏分的可蒸发性,它对发动机的预热、加速和工作稳定性有影响。温度越低,发动机从低速预热加速越快,混合气可以均匀地分配到每个气缸,使发动机在怠速下稳定运行而不熄火。90%蒸馏温度和最终蒸馏温度可以判断汽油中不易蒸发的重馏分的含量。90%蒸馏温度越低,燃料越不容易蒸发的高沸点重馏分。如果温度过高,由于蒸发不完全,会发生不完全燃烧,从而增加油耗。未蒸发的燃油会从气缸壁漏入曲轴箱,稀释润滑油。
汽油的蒸发也受到饱和蒸汽压的限制。汽油蒸发过高,在一定温度下蒸发形成的蒸气压过高,会使燃油系统被汽泡堵塞(汽锁),减少或中断燃油的供应,影响化油器的正常工作。
二。点火提前角
当点火提前角过大时,容易引起爆震,但发生轻微爆震时的各种情况也有利于正常燃烧,因此点火提前角一般在比爆震开始提前角稍晚的位置进行调整。最佳点火提前角也随着速度和负载而变化。随着转速和负荷的增加,最佳点火提前角需要适当增大,因此一些汽油机点火系统配备了点火提前角自动调节装置。
三。混合气体的成分
当混合物变稀时,火焰传播速度降低,但燃料利用率提高,燃烧趋于完全。当混合比A=1.05~1.15时,燃烧最完全。此时火焰传播速度不会降低太多,而热量损失减少,使工作最经济。混合物变得更稀薄,燃料分子之间的距离太大。如果不采取特殊措施,燃烧条件会恶化。汽油机在稀混合气工作时,化油器逆火(这是因为燃烧速度太低),使燃烧过程持续到排气冲程结束,进气门开启,从而燃烧进气系统中的可燃混合气。
当混合物太浓时(混合比a
由于多缸汽油机各缸混合气的分布和成分不一定均匀,废气稀释了缸内的新鲜气体,或者残留气体和新鲜气体分层,会减缓汽油机工作中的火焰传播。当混合比过大或过小时,气缸熄火或间歇性熄火,导致气缸工作稳定性和均匀性降低。
四。转速
当汽油机转速增加时,流经进气门的混合气体速度增加,压缩过程中活塞运动速度也相应增加,使缸内涡流和湍流的强度加强,燃料与空气体的混合得到改善,燃烧气体与未燃烧气体的热交换加快,火焰传播速度大致成比例增加。这是现代汽油机之所以能成为高速发动机,并且还能向高速发展的重要原因。
一般来说,随着转速的增加,燃烧过程所花费的时间减少,但不一定与减少成正比,这往往是曲轴转角增加和补燃增加的原因。为了保证燃烧过程的正常运行,当转速增加时,点火时间应适当提前。
随着转速的提高,工作循环的持续时间缩短,通过两级制备后燃混合气中燃料自燃的可能性变小。燃烧室中残留废气的相对量也增加,从而减弱了爆燃的可能性,并在一定程度上恶化了正常燃烧条件。
当转速增加时,燃烧室壁的温度升高,这将有助于燃烧过程。
V.负载
当负荷降低时,节气门开度减小,这是调节汽油机负荷的方法。此时,新鲜装药减少,残余气体系数增加,使得火焰锋形成周期变长。由于进气节流降低了压缩末期的压力和温度,燃烧速度降低,最大燃烧压力和温度降低,燃烧品质变差,补燃增加,热损失增加。因此,需要采用真空型调节器来自动增大点火提前角。这些因素也降低了爆燃倾向,所以当爆燃发生时,可以通过降低负荷来消除。
六。压缩比
提高压缩比降低了火花点火时混合气的余气系数,提高了混合气的压力和温度,有利于火焰锋面的形成,缩短了初燃期,加速了主燃期的燃烧,最大压力接近上止点,因此在最大功率时适当减小点火提前角是合适的。但是,增大压缩比使燃烧室容积减小,形状趋于扁平,面对面比增大,增加了燃烧室壁处活塞顶挤压面的混合气体相对量,减少了主燃烧期的放热,也增加了后燃烧的混合气体体积,使有效放热变差。当压缩比增加时,碳氢化合物、氮氧化物等的排放增加。会因膨胀排气后期表面积比的增大、最高燃烧温度的升高和温度的降低而增大。