爆震,提前点火,稀薄燃烧理论

燃烧

爆震

提前点火

稀薄燃烧理论爆震和提前点火阶段目标理解早期探测爆震和提前点火的重要性

列出爆震和提前点火的原因

掌握如何削除爆震和提前点火KaKnockKnockKaKnockKnockKnockKaPingBangKnockWAUKESHA活塞顶边缘的早期损坏是常见的.严重损坏缸壁上的铝沉淀活塞环槽区的损坏整个活塞咬死活塞上的铝沉淀爆震

末端气体自动点燃末端气体是燃料室内空气燃料的混合物,它处在火焰前锋的前面.缸壁火焰移动的方向火焰前缘的传播爆燃常态TDCTDC压力波压力波迫使汽缸壁振动

造成爆震管道声响辛烷值燃料稳定性等级测定燃料抵抗爆震的能力瓦克夏已不再使用瓦克夏

爆震指数

数值纯甲烷100污水处理气125垃圾气140处理过的天然气90丙烷34

WKI®NumberBtu当燃料的Btu上升时，瓦克夏的爆震指数值下降爆震影响发动机

潜在的功率输出

为什么?运转条件对爆震的影响点火定时压缩比进口处燃料/空气温度冷却液温度瓦克夏Knock指数®值发动机速度排气背压空气湿度燃烧室沉淀燃料空气比发动机载荷或不发火在TDC前的温度压力点火定时10°15°20°25°30°35°压缩比随着压缩比的上升爆震的倾向增加11:110.5:110:19.4:18.2:18:17:1最终的压缩气温度升高.060”(1.52mm)的沉淀可使压缩比提高1/4沉淀沉淀和爆燃压力提高燃烧室的压力会增加爆燃倾向压力增加燃烧室的温度会增加爆燃倾向热量夹套水空气进入的温度发动机速度WKI

要求120118116114112110108低高背压对爆燃的影响燃烧温度压缩温度…降低爆炸的倾向提高进气的湿度…空气/燃料比富燃稀薄燃烧16.09:1排放温度WKI®

值要求发动机负载热压低高高设计发动机的因素

可影响爆震的倾向火花塞位置燃烧室形状活塞头形状气缸盖大小爆炸小结促进爆炸的因素

降低爆炸的因素气缸温度高

气缸温度低燃料WKI®

指数低

燃料WKI®指数高点火时间过于提前 点火时间过于滞后高压缩比

低压缩比高进口压力

低进口压力冷却剂温度高

冷却剂温度低发动机速度低

发动机速度高湿度低

湿度高发动机高负荷

发动机低负荷理论空燃比

稀薄或富气空燃比提前点火在定时点火前点火促进提前点火的因素白炽的缸内沉淀火花塞热值范围不正确燃烧气门活塞顶过热爆燃–提前点火提前点火–爆燃稀薄爆燃理论O氧 -在空气中占20.9% -天然情况下是两个氧原子 -化学名称:O2

氮 -空气中占78% -惰性气体 -天然情况下为两个氮原子 -化学名称:N2

空气中的主要成分(98.9%)ONN水

-浓度取决于湿度和温度 -化学名称:H20二氧化碳 -在空气中占0.034% -燃烧的副产品 -温室效应的主要原因 -化学名称:CO2大气中的微量化合物OHHOOC臭氧

-蓝色的刺激性气体 -由紫外线形成 -形成于上部大气层 -光化学的副产物 -化学名称:O3

空气中的限制化合物OOOCHHOC碳氢化合物: -甲烷无毒 -发动机排出的污染物 -光化烟雾中的燃料 -化学名称:NMHC一氧化碳: -无色无味 -剧毒 -促进光化烟雾 -化学名称:CO空气中发现的限制性气体HH(甲烷)CHHOC碳氢化合物: -甲烷无毒 -发动机排出的污染物 -光化烟雾中的燃料 -化学名称:NMHC一氧化碳: -无色无味 -剧毒 -促进光化烟雾 -化学名称:CO空气中发现的限制性气体HH(甲烷)O一氧化氮 -由发动机排出 -很快就被氧化 -化学名称:NO二氧化氮 -光化烟雾的催化剂 -呈黄褐色(雾状时) -化学名称:NO2空气中发现的限制性气体NONO空气中的限制性气体甲醛 -在型发动机中产出很高

(0.2-0.3GL,0.05GSIg/BHP-hr) -有毒并被政府部门限制使用 -化学名称:CH2OOHCH有毒的限制性气体OSO二氧化硫 -当燃料距含有H2S时，在燃烧时会产生 -Heavy,刺激性无色气体 -可形成硫酸 -化学名称:SO2有毒的限制性气体OSO二氧化硫 -当燃料距含有H2S时，在燃烧时会产生 -Heavy,刺激性无色气体 -可形成硫酸 -化学名称:SO2两种烟雾:

微粒烟(湿冷天气)

光化烟雾(热干天气)

两种烟雾:

微粒烟(湿冷天气)

光化烟雾(热干天气)

NOO(一氧化氮)(氧原子)NO2(二氧化氮)紫外线NO2ONOOOO臭氧的形成(氧原子)(氧气)OOO(臭氧)NO2NOOO2O3臭氧主要的有毒光化烟雾HCHCOHCNO2理论配比燃烧化学的理想燃烧CH4+202+2N2 CO2+2H20+2N2燃料OOOONNNNCHHHHCHHHHOOOO理论配比

燃烧OONNNNCHCO理论配比

排气OOHHOHHOHHOHOOOONNNNCHHHHOO富气燃烧CHHHHCHHHHNNNNHO富气排放HHOHHOHHOHCHHHHOCOC冷焰OOOONNNNCHHHHOOOOOO稀薄燃烧OONNNC稀薄排放HOHHOHONOOOOO冷焰OONNNC稀薄排放HOHHOHONOOOOO冷焰NOx产物温度和氧oF排气O2oC807670642615587559

532141516171819201000105011001150120012501300012345空气/燃料比

02%排气

温度最大NOx排出物NOx,CO,&HCNOXHCCO%HC%CO&NOX空气