8. kgS+85kmo1o, =8s so 32 32 完全燃烧gk3S需要516mO2 Ikg燃料中有gkg的O2,即S0kmo的O2则lkg的燃 料完全燃烧需理论氧量为: 32 8c, 8H 8s g MO,=( 0 kmol 1243232 空气主要由氧气、氮气及微量惰性气体组成,空气的分子量 为2895,1kmo空气中,氧气约占021kmol,氮气及其它气体约 占0.79kmol。因此,1kg燃料完全燃烧所需的理论空气量为:
2 2 32 32 SO g kmolO g g kgS s s s 完全燃烧 需要 1kg燃料中有g0kg的O2，即 kmol的O2。则1kg的燃 料完全燃烧需理论氧量为： M ＝（ ＋ ＋ － ） kmol gskgS 2 32 kmolO gs O2 12 c g 4 H g 32 s g 32 g0 空气主要由氧气、氮气及微量惰性气体组成，空气的分子量 为28.95，1kmol空气中，氧气约占0.21kmol，氮气及其它气体约 占0.79kmol。因此，1kg燃料完全燃烧所需的理论空气量为： 32 0 g
gc g 00.21 12×8n,gs 3232 )km0空气 /kg燃料(43 按重量计算为:L0= 28.95L(kg空气)/(kg燃料) 按空气标准体积(=273KP=981×10P)计为: 0=2~Mnkg(燃料) 般石油燃料,可认为g。≈0,g≈0。汽油的平均 组成为g=0.:856gg=0.144,可用C8H13近似表示;柴 油的平均组成为g。=0.875,g=0125可用CH34近 似表示。根据以上二式,汽油和柴油完全燃烧所需的理 论空气量分别为: 28.950.8560.144 =28cs0.2112 )=148k (空气g(汽油)
L ＝ （ ＋ ＋ － ） kmol空气/kg燃料 (4-3) 0 0.21 1 12 c g 4 H g 32 s g 32 g0 按重量计算为：L ' 0 ＝ 28.95 L 0 （kg空气）/（kg燃料） 按空气标准体积（ ）计为： 一般石油燃料，可认为 。汽油的平均 组成为 ,可用 近似表示 ；柴 油的平均组成为 可用 近 似表示。根据以上二式，汽油和柴油完全燃烧所需的理 论空气量分别为： ， 273 T n K 4 9.81 10 Pn Pa "0 0 L 22.4L 3 ( ) ( ) Nm 空气 / kg 燃料 '0 0 ( ) 28.95 0.856 0.144 28.95 ( ) 14.8 / 0.21 12 4 L L kg 空气 kg（汽油） 0 0, 0 s g g 0.856, 0.144 c H g g C8H18 0.875, 0.125 c H g g C16H34
22.4×14.8 =224L=22.4 28.9528.95 1145Nm(空气kg(汽油) 或 0=14.36kg N (柴油) 内燃机运转时,随着混合气形成方式和工作情况的不同,燃烧 1kg燃料所耗费的实际空气质量L可能大于、小于或等于燃料完全燃 烧所需的理论空气量。充入气缸内的实际空气质量与进入气缸内的 燃料完全燃烧所需的理论空气量的比值称为过量空气系数,记作a 充入气缸的实际空气重量 燃料完全燃烧所需理论空气量 有时用空燃比AF或燃空比FA来表示可燃混合气的成分。充入 气缸内的实际空气质量与进入气缸内的燃料量的质量比为空燃比, 即:
； 或 内燃机运转时，随着混合气形成方式和工作情况的不同，燃烧 1kg燃料所耗费的实际空气质量L可能大于、小于或等于燃料完全燃 烧所需的理论空气量。充入气缸内的实际空气质量与进入气缸内的 燃料完全燃烧所需的理论空气量的比值称为过量空气系数，记作α α= (4－4) 有时用空燃比AF或燃空比FA来表示可燃混合气的成分。充入 气缸内的实际空气质量与进入气缸内的燃料量的质量比为空燃比， 即： ' " 0 0 0 22.4 14.8 22.4 22.4 11.45 28.95 28.95 L L L 3 ( ) Nm 空气 / kg（汽油） '0 ( ) L 14.36kg 空气 / kg "0 L 11.11 3 ( ) Nm 空气 / kg（柴油） '0 L L 充入气缸的实际空气重量 燃料完全燃烧所需理论空气量
AF=充入气缸内的实际空气重量燃料重量xαLo=o 讲入气缸内的燃料重量 燃料重量 FAElAF 显然:可燃混合气按理论混合比混合,α=1。 若α<1,则氧量不足,称之为浓混合气; 若α>1,则氧量过剩,称之为稀混合气。 实际上,即使是在一台内燃机的一个工作循环中,其a值 也会随时间和气缸中空间位置的不同而变化。式(4-4所表达 的α值是指一个工作循环中缸内a的算术平均值。 、燃料燃烧产物量及其物质的量的改变 根据燃料燃烧反应方程式还可计算燃料完全燃烧的燃烧产 物量以及燃烧反应前后分子数的改变。燃烧前,1kg燃料与空 气形成的可燃混合气总物质的量M为: kmol(4-5)堵
'0 '0 L L 充入气缸内的实际空气重量 燃料重量 进入气缸内的燃料重量 燃料重量 AF= FA=1/AF 显然：可燃混合气按理论混合比混合，α=1。 若α＜1，则氧量不足，称之为浓混合气； 若α＞1，则氧量过剩，称之为稀混合气。 实际上，即使是在一台内燃机的一个工作循环中，其α值 也会随时间和气缸中空间位置的不同而变化。式(4－4)所表达 的α值是指一个工作循环中缸内α的算术平均值。 三、燃料燃烧产物量及其物质的量的改变 根据燃料燃烧反应方程式还可计算燃料完全燃烧的燃烧产 物量以及燃烧反应前后分子数的改变。燃烧前，1kg燃料与空 气形成的可燃混合气总物质的量 为 : kmol (4－5) M1 1 0 1 f M L
式中,山—燃料的相对分子质量。 当α>1时,1kg燃料完全燃烧所生成的各种成分气体的物质的 量为: 由8。kgC生成mQ 8HkgH生成kmH2O aL的空气中剩余的021(a-1)Lkmo的氧; N2反应前后数量不变仍为0.79aL0mo的N2。 这样,燃烧产物的总物质的量: gc g (a-0.21)0 (4-6)堵
式中， ——燃料的相对分子质量。 当α＞1时，1kg燃料完全燃烧所生成的各种成分气体的物质的 量为： 由 kg C生成 kg H生成 的空气中剩余的0.21(α-1) kmol的氧； 反应前后数量不变仍为0.79 。 这样，燃烧产物的总物质的量： (4－6) f c g 2 12 c g kmol的CO H g 2 2 H g kmol的H O L0 L0 N2 L0 2 kmol的N 0 ( 0.21) 12 2 c H g g M L