为什么汽油机的最大缸径受到爆燃的限制？？？为什么大缸径的汽油机的转速不高？？？

阳光¤蔓延

为什么汽油机的最大缸径受到爆燃的限制？？？为什么大缸径的汽油机的转速不高？？？

linh

缸径大了在火焰传播的距离就大。在火焰还没烧到终端混合气时终端混合气由于高温高压等原因自燃了。会发生爆震。

linh

补充一下。大缸径的发动机是用降低转速来延长火焰传播时间的。

都灵战驴

楼上正解。
  一阶问题是，爆震受温度压强影响，还有火焰传播距离。在温度压强恒定的情况下（上止点情况），火焰传播距离越长，即燃烧室体积越大，爆震发生的概率越高，因为pressure wave和温度的影响有更多时间显现在有可能出现knocking的地方。当然，如果燃烧室越大燃烧时间越长（假设火焰传播速度不变），相对来说热效率就低一些。比如说alfa的twin sprak engine就用两个火花塞点燃，不过后来不用了是因为用turbulent flow也能产生类似效果，如果谁家的好的话。（twin sprak是2000年的发动机）。

  这也就是为什么像F1这样的发动机转速上去以后压缩比可以升的很高（17左右），就是因为燃烧时间非常短，所以压缩比很高有爆震的趋势，但是给它发生作用的时间太短了，相比较而言，还没等爆震发生都燃烧完了。 或者，对于一台非常小的发动机，由于mean piston speed不变导致转速也会生高，同理可以提高压缩比，因为燃烧的时间短了。但是这和F1的提高转速的本质原因不同。F1是靠变stoke与bore的比例，而小发动机是stroke和bore都缩小，但结果都是最大rpm上升。
  说这第二段的原因就是想说从发动机尺寸设计的角度来看什么会影响爆震。lz问的问题就是我上一段小发动机部分的另一个方向，就是你增大发动机尺寸。我相信你说的应该是指bore和stoke同时变大吧，那么显然就是转速降低了（因为mean piston speed不变），所以允许燃烧的时间更长，必然爆震要增加。如果你说的不是bore和stroke同时增大，就是保持stroke一定的情况下增大bore，那就更明显了，这时候转速不变（燃烧时间）但是火焰要传播的距离更长了，即时间更长，所以自然爆震会增加。

   发动机设计里面很重要的一个无量纲参数（nondimentional parameter）就是mean piston speed，以他为核心分析问题是发动机设计的基本出发点。

都灵战驴

  还有，mean piston speed对于现代的汽油发动机最大效率值在10左右，一般在3到18之间变化。
  他的区域基本不变的本质原因是。10左右是摩擦，传热和燃烧的三个主要因素相互角力得到平衡的位置。在往上摩擦不好，再往下传热变大。主要影响因素是这些

阳光¤蔓延

linh 发表于 11-3-2012 13:59
补充一下。大缸径的发动机是用降低转速来延长火焰传播时间的。

谢谢啊！！以后交流！！！