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纳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=1α的可燃混合气即为理论混合气（又称标准混合气）；α ＜1 的为浓混合气；α ＜1的为稀混合气。可燃混合气的浓度对发动机的动力性和经济性有很大影响。三、燃烧过程-Ⅰ 着火延迟期；Ⅱ-速燃期；Ⅲ-补燃期； -θ 点火提前角1开始点火；2形成火燃中心；3最高压力点 图 汽油机燃烧过程燃料在气缸内从着火到燃烧是很复杂的热反应过程，高速汽油机的燃烧过程持续时间很短，正常燃烧过程如图所示。它分为着火延迟期、速燃期、补燃期等三个阶段。1．着火延迟期着火延迟期是指从火花塞点火开始到火焰中心形成的阶段。如图中的阶段Ⅰ所示，火花塞在Ⅰ点跳火，火焰在 2 点稍前出现，气缸压力线在 2 点开始偏离压缩压力线，火花塞跳火以后，火花塞间隙处混合气的温度急剧升高，使燃料的氧化反应速度得到急剧提高，经过一段时间后...