（1）燃油的可压缩性 （2）压力波传播滞后 （3）压力波动 （4）高压容积变化 3.喷雾特性与雾化质量

燃油的雾化：指燃油喷入燃烧室内后被粉碎分散为细小液滴的过程 油束的雾化质量：指油束中液滴的细度和均匀度。

减小喷孔之境、增大喷油压力是喷射初速度增加、空气密度增大、燃油粘度和表面张力的减小等，都会是油粒直径减小。

不正常喷射现象： （1）二次喷射

指喷油器针阀落座后，在压力波动的影响下再次升起的喷油现象。

导致油雾化不良，燃烧不完全，碳烟争夺，并易引起喷孔积碳堵塞，造成经济性下降，零部件过热等不良后果。

（2）断续喷射

（3）不规则喷射和隔次喷射 （4）滴油现象

避免不正常喷射现象，应尽可能缩短高压油管长度，减小高压容积，以降低压力波动，减小其影响，并合理选择喷射系统的参数。

第二节 燃烧与放热

一、柴油机燃烧过程 着火落后期（滞燃期），速燃期，缓燃期，补燃期 1.着火落后期（滞燃期）

从燃油开始喷入燃烧室内至由于开始燃烧而引起压力升高使压力线明显脱离压缩线开始急剧上升的点。

温度越高或压力越高，着火落后期越短。 2. 速燃期

从压力脱离压缩线开始急剧上升至达到最大压力。 平均压力升高率△p/△ψ 最大压力升高率(dp/dψ)max 3. 缓燃期

从最大压力点至最高温度点。 4.补燃期

从最高温度点至燃油基本燃烧完 应尽量缩短补燃期

第三节 混合气形成与燃烧室

一。混合气形成 1.特点

柴油机在进气过程中进入燃烧室的是纯空气，在压缩过程接近终了时柴油才喷入，经过一定准备后即自行着火燃烧。

2.方式

空气雾化混合、壁面油膜蒸发

（1）空气雾化混合

将燃油喷射到空间进行雾化，通过燃油与空气之间的相互运动和扩散，在空间形成可燃混合气的方式

（2）壁面油膜蒸发

二、缸内气流运动

涡流、挤流、滚流、湍流

三。燃烧室

直喷式燃烧室、非直喷式燃烧室 1.直喷式

分为半开式、开式 （1）浅盆形燃烧室 属于开式

（2）ω形燃烧室 半开式

（3）挤流缩口形燃烧室 半开式

（4）非回转体燃烧室 （5）球形燃烧室 油膜蒸发混合为主

直喷式燃烧室特点：

1）燃烧迅速，经济性好，有效燃油消耗率低 2）燃烧室结构简单 3）对喷射系统要求较高

4）半开式燃烧室对进气道要求高 5）NOx排放量较高 6）对转速变化较为敏感

7）压力升高率大，燃烧噪声大。 2.非直喷式

结构特点：除位于活塞顶部的主燃烧室外，还有位于缸盖内的副燃烧室，两者有通道相连。

（1）涡流室燃烧室 （2）预燃室燃烧室 非直喷特点：

1）NOx排放量较低 2）燃烧柔和，噪声小

3）缸内气流运动强烈，空气利用率好 4）对喷射系统要求不高

5）一般对燃油不太敏感，有较强的适应性 6）经济性差

7）冷起动性能较差

第六章 汽油机混合气的形成和燃烧

第一节 汽油机的燃烧过程

一、正常燃烧过程

正常燃烧过程：由定时的火花点火开始，且火焰前锋以一定的正常速度传遍整个燃烧室的过程。

1.正常燃烧过程进行情况

着火落后期、明显燃烧期、补燃期 （1）着火落后期

从火花塞点火到火焰核心形成的阶段 应尽量缩短、保持稳定 （2）明显燃烧期

火焰由火焰中心燃遍整个燃烧室的阶段 （3）后燃期

明显燃烧期终点至燃料基本完全燃烧为止 应使后燃期尽可能短 2.燃烧速率 火焰前锋面

层流火焰传播、湍流火焰传播

二、不规则燃烧

指在稳定正常运转的情况下，各循环之间的燃烧变动和各气缸之间的燃烧差异 循环变动、各缸工作不均匀

三、不正常燃烧

指设计或控制不当，汽油机偏离正常点火时间及地点，由此引起燃烧速率急剧上升，压力急剧增大等异常现象。

（1）爆燃

爆燃：类似阶跃的压力变化，形成燃烧室内往复传播的激波，猛烈撞击燃烧室壁面，使壁面产生振动，发出高频振音（敲缸声）

危害：

①最高燃烧压力和压力升高率都急剧增大，因而相关零部件所受应力大幅度增加，机械负荷增大。

②爆燃时压力波冲击缸壁破坏了油膜层，导致活塞、气缸或活塞环磨损加剧 ③爆燃时剧烈无序的放热还使气缸内温蒂明显升高，热负荷及散热损失增加 ④使动力性和经济性恶化 影响因素：

1）燃料性质，辛烷值高，抗爆能力强

2）末端混合气的压力和温度。末端混合气的压力和温度增高，则爆燃倾向增大

3）火焰前锋传播到末端混合气的时间。提高火焰传播速度、缩短火焰传播距离，有利于避免爆燃。

（2）表面点火

在汽油机中，凡是不靠电火花点火而由燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象。 早燃：指在火花塞点火之前，炽热表面点燃混合气的现象 早燃会诱发爆燃。

四、使用因素对燃烧的影响 1.点火提前角

点火提前角：从发出电火花到上止点的曲轴转角。 2.混合气浓度 3.负荷 4.转速

转速增加时，应增大点火提前角

第二节 汽油机电控汽油喷射系统

燃油配制有 化油器供油、燃油喷射供油 两种方式 电子控制汽油喷射系统，与化油器相比，优点：

1）可以对混合气空燃比进行精确控制，使发动机在任何工况下都处于最佳工作状态 2）由于进气系统不需要喉管，减少了进气阻力，所以充气效率高

3）由于进气温度低，是的爆燃燃烧得到了有效控制，从而有可能采取较高的压缩比 4）保证各缸混合比的均匀性问题比较容易解决 5）发动机冷起动性能和加速性能良好，过渡圆滑

第七节 汽油机的燃烧室

要求：

（1）结构紧凑

（2）具有良好的充气性能 （3）火花塞位置安排得当 （4）要产生适当的气体流动 （5）适当冷却末端混合气

一、传统发动机常见的几种燃烧室 1. 楔形燃烧室

结构紧凑，火焰传播距离较短，充气性能较好，经济性和动力性较高，但NOx排出量较高，HC排量多。工作粗暴

2.浴盆形燃烧室

火焰传播距离较长，燃烧速度较低，经济性能和动力性能不高，NOx排量较少，工艺性好，HC排量多。工作柔和

3.半球形燃烧室

充气效率高，动力性和经济性高，HC排量低，燃烧速率大，压力升高率大，工作粗暴，NOx排放多。

第七章 发动机的特性 第二节 发动机的负荷特性

负荷特性：发动机转速不变，其性能指标随负荷而变化的关系。 一、柴油机的负荷特性

二、汽油机的负荷特性

三、柴油机和汽油机负荷特性的对比分析 1）汽油机的燃油消耗率普遍较高 2）汽油机排气温度普遍较高

3）汽油机的燃油消耗量曲线弯曲度较大

第三节 发动机的速度特性

速度特性：发动机在油量调节机构（油量调节齿条、拉杆或节气门开度）保持不变的情况下，主要性能指标（转矩、油耗、功率、排气温度、烟度等）随发动机转速的变化规律。

全负荷速度特性（外特性）：当油量控制机构在最大位置时，测得的特性。 部分负荷速度特性：油量低于最大位置时的速度特性。 一、柴油机的速度特性

二、汽油机的速度特性

三、柴油机和汽油机的速度特性对比分析

第四节 发动机的转矩适应性

一、转矩适应性系数KT

KT =Ttqmax / Ttqn

Ttqmax是外特性上最大转矩 二、转速适应性系数Kn

Kn=nn / nm

nn 是标定转速，nm是外特性上最大转矩对应的转速 三、转矩储备系数μ

μ= (Ttqmax – Ttqn)/ Ttqn×100%= Kn-1

μ、KT 值大表明随着转速的降低，Ttq增加较快，在不换挡时，爬坡能力和克服短期超载能力强。

汽油机的外特性比柴油机外特性的动力适应性好。

第五节 车用柴油机的调速特性

一、调速特性

调速特性：喷油泵调速手柄位置固定，在调速器起作用时，柴油机的性能指标随转速的变化关系。

调速器分两极式调速器（汽车用）和全程式调速器（工程机械、拖拉机用） 两极式调速器只有在最低转速和最高转速下才起作用。

第六节 发动机的万有特性

一、万有特性

万有特性：较全面的表示发动机的性能，应用多参数的特性曲线。 横坐标为转速n，纵坐标为平均有效压力pme 二、万有特性的特点