理论教育 过量空气系数λ的定义与应用

过量空气系数λ的定义与应用

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:过量空气系数定义为1kg燃料燃烧,实际所供给的空气量与理论上完全燃烧所需要的空气量之比,用符号λ(或α)表示。过量空气系数λ是混合气浓度指标。λ=L/Lo (8-2)混合气浓度也有用空燃比表示的。当λ=1.00±0.03时,汽油机排放后处理系统三元催化器工作效率最高,排放污染最低,这种混合气称为排放混合气。柴油机是依靠混合气浓度的不同来调整负荷的,对λ来讲是一个变化的量值,混合气浓时,λ可小到1.2~1.3,混合气稀时,λ可大到6以上。

过量空气系数λ的定义与应用

过量空气系数定义为1kg燃料燃烧,实际所供给的空气量(L)与理论上完全燃烧所需要的空气量(Lo)之比,用符号λ(或α)表示。过量空气系数λ是混合气浓度指标。

λ=L/Lo (8-2)

混合气浓度也有用空燃比表示的。空燃比指的是燃料燃烧时实际进入气缸的空气量与燃料量之比,用符号A/F表示。

λ=1时,表示实际燃烧所供给的空气量与理论上完全燃烧所需要的空气量相等,理论上讲,燃烧结束空气中的氧气量被全部用完,燃料也完全被燃烧,这种混合所称为理论混合气。

λ>1时,表示实际燃烧所供给的空气量大于理论上完全燃烧所需要的空气量,理论上讲,燃烧结束空气中的氧气量有剩余,燃料被完全燃烧,这种混合所称为稀混合气。

λ<1时,表示实际燃烧所供给的空气量少于理论上完全燃烧所需要的空气量,理论上讲,燃烧结束空气中的氧气量被全用完,燃料有剩余,这种混合所称为浓混合气。

可见,λ值越大,混合气越稀,λ值越小,混合气越浓。(www.daowen.com)

从汽油机工作性能方面来分析,燃用不同浓度的混合气,汽油机的工作性能不同,主要表现在汽油机的动力、经济、排放性能上。

λ=1.05~1.15时,混合气中的燃料能够完全燃烧,汽油机效率高,经济性好,这种混合气称为经济混合气。

λ=0.85~0.95时,混合气燃烧火焰具有更高的传播速度,汽油机动力性好,这种混合气称为功率混合气。

λ=1.00±0.03时,汽油机排放后处理系统三元催化器工作效率最高,排放污染最低,这种混合气称为排放混合气。

早期的汽油机受设计、制造水平的限制,为了获得所需要的功率,燃烧的是功率混合气;由于燃料供应的紧缺,要求汽车的燃油消耗量越来越低,汽油机混合气的供给按照大负荷时供给功率混合气,保证其动力性,中小负荷下供给经济混合气,降低汽车的油耗;从20世纪末开始,随着人们环保意识的增强,排放标准的严格,只有混合气浓度接近理论混合气时,三元催化器才能充分工作,排放污染才能满足标准中的限值。因而,目前的汽油机所使用的是排放混合气。国家排放标准GB 18285—2005《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)》中要求λ为1.00±0.03,如果λ超出此范围,即便是排放污染物限值合格,也判定排放检测不合格。

柴油机是依靠混合气浓度的不同来调整负荷的,对λ来讲是一个变化的量值,混合气浓时,λ可小到1.2~1.3,混合气稀时,λ可大到6以上。

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