第2章 内燃机燃烧的基本理论

内燃机是一种将燃料中蕴含的化学能转换为机械能的热力装置。在内燃机中发生的热力转换过程遵循热流体科学规律。在内燃机中，燃料和空气混合形成可燃混合气，进而燃烧，在高温下燃料释放化学能。由于燃料的理化特性不同，内燃机可分为燃烧柴油的柴油机和燃烧汽油的汽油机。这两种内燃机的混合气形成过程以及随后的着火和燃烧过程有很大的不同。而低温燃烧概念采取了汽油机和柴油机的优点，所以可以在显著减少污染物排放的同时提高内燃机热效率。热力学原理和混合气形成以及燃烧方面的基本知识对理解本书讨论的计算机模拟技术非常有用。本章阐述了内燃机的热力过程分析，为提高内燃机功率和热效率指明方向。汽油机和柴油机的混合气形成和燃烧特性将分两部分进行叙述。本章还综述了先进低温燃烧的概念和研究成果。上述主题本身就含有大量的内容，而本章只是概述了这些内容的基本且重要的部分，并将它们与本章后面的章节联系起来。内燃机原理的系统性介绍可以参阅相关教科书[1，2]和最新出版的汽车工程百科全书[3]。