汽车发动机原理
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汽车发动机原理. 制作人:张振东. 目 录. 前言: 课程绪论 第一章:发动机性能 第二章:发动机换气过程 第三章:燃料与燃烧 第四章:汽油机混合气的形成与燃烧 第五章:柴油机混合气的形成与燃烧 第六章:发动机的特性 第七章:车用发动机废气涡轮增压 第八章:排气污染机及控制. 第五章:柴油机混合气的形成与燃烧. 5-1 燃料过程 5-2 燃油喷射与雾化 5-3 混合气形成和燃烧室 5-4 燃烧过程的影响 因素. 5-1 燃烧过程. 5.1.1 正常燃烧过程 以展开示功图研究燃烧过程 。. 最高压力. 最高温度. 着火.

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汽车发动机原理

制作人:张振东


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目录

前言: 课程绪论

第一章:发动机性能

第二章:发动机换气过程

第三章:燃料与燃烧

第四章:汽油机混合气的形成与燃烧

第五章:柴油机混合气的形成与燃烧

第六章:发动机的特性

第七章:车用发动机废气涡轮增压

第八章:排气污染机及控制


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第五章:柴油机混合气的形成与燃烧

5-1 燃料过程

5-2 燃油喷射与雾化

5-3混合气形成和燃烧室

5-4燃烧过程的影响因素


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5-1 燃烧过程

5.1.1 正常燃烧过程

以展开示功图研究燃烧过程。

最高压力

最高温度

着火

无燃烧膨胀线

喷油

压缩线


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5.1 柴油机燃烧过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

缓燃期

后燃期

最高压力

最高温度

快速燃烧期

着火延迟期

着火

无燃烧膨胀线

喷油

压缩线

喷油提前角


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5.1 柴油机燃烧过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

柴油机燃烧分为正常燃烧与非正常燃烧。

正常燃烧是指发动机正常工作的燃烧,是相对于不正常燃烧而言的。

柴油机正常燃烧过程分为 四个阶段:

(1)着火延迟期 (1 — 2) 即Ⅰ阶段。

(2)快速燃烧期 (2 — 3) 即Ⅱ阶段。

(3)缓燃期 (3 — 4) 即Ⅲ阶段。

(4)后燃期 (4 — ) 即Ⅳ阶段。

与汽油机相比,柴油机多了一个缓燃期。


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5.1 柴油机燃烧过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

着火延迟期

(Ⅰ阶段)从喷油开始到压力线脱离压缩线所占用的曲轴转角。

缓燃期

( Ⅲ阶段)从最高燃烧压力到出现最高燃烧温度所占用的曲轴转角。

后燃期

( Ⅳ阶段)最高燃烧温度出现以后的燃烧。

快速燃烧期

( Ⅱ阶段)从压力线脱离压缩线到出现最高燃烧压力所占用的曲轴转角。


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5.1 柴油机燃烧过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

最高温度

最高压力


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5.1 柴油机燃烧过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1.正常燃烧过程的评价

(1)着火延迟期

A、特点:

过程复杂,有物理准备 —形成混合气,有化学准备 —氧化反应速度逐渐加快;缸内压力无明显升高。

B、评价指标

着火延迟期长度

Dj12 = j2-j1

着火延迟期

C、影响因素:

十六烷值

十六烷值高,着火延迟期短。

点火时的缸内气体状态

气体温度和压力越高,着火延迟期越短。

喷油提前角

从喷油到上止点间的曲轴转角。

喷油提前角


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5.1 柴油机燃烧过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1.正常燃烧过程的评价

(2)速燃期

  • A、特点:

  • 预混燃烧、多点燃烧;同时又形成混合气;缸内压力急剧升高。

  • B、评价指标

  • 最高燃烧压力(最高爆发压力)pZ 以及出现时刻j3。

  • 希望j3在上止点后15 ~ 20°曲轴转角之内。

  • 平均压力升高率

  • 表示压力升高的急剧程度。

速燃期


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5.1 柴油机燃烧过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1.正常燃烧过程的评价

(2)速燃期

C、燃烧过程

燃烧为预混燃烧,开始是着火延迟期形成的非均质混合气中多点燃烧,后来燃烧的是喷束扩散形成的混合气,转入扩散燃烧。

因为是多点燃烧,故燃烧速度快,压力升高率大,工作粗暴,振动强,噪声高。

速燃期


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5.1 柴油机燃烧过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1.正常燃烧过程的评价

缓燃期

(3)缓燃期

A、特点:

扩散燃烧;可能有边喷射、边形成混合气、边燃烧;缸内压力下降慢。

B、评价指标

最高燃烧温度TZ

缓燃期延续时间

Dj34 = j4 - j3

希望尽量缩短

C、燃烧过程

比较粗大的油滴独立燃烧,气流运动对完善过程作用极大。如燃烧不好,出现碳烟排放。


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5.1 柴油机燃烧过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1.正常燃烧过程的评价

后燃期

(4)后燃期

特点:

燃烧速度慢,燃烧放热因活塞下行不能利用,反而使排气温度升高。

后燃虽不能绝对消除,但通过完善燃烧过程,可尽量减少。


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5.1 柴油机燃烧过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

2.柴油机燃烧过程组织的困难

(1)节能与排放的矛盾

原因: 节能要求燃烧完全,使燃烧温度高,虽然CO、HC和碳烟排放少,但NOX排放多。

(2)碳烟与氮氧化物排放的矛盾

原因: 消除碳烟要 燃烧完全,使燃烧温度高,氮氧化物排放多。而对减少氮氧化物排放有利的措施,又可能导致碳烟;反之亦然。

(3)节能与工作柔和要求的矛盾

原因: 工作柔和要求前期少喷油,会造成后燃严重,经济性和动力性差;如 燃烧完全,前期喷油多,则压力升高快,工作粗暴。


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5.1 柴油机燃烧过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

5.1.2 柴油机的不正常燃烧过程

正常燃烧过程

要求燃油定时、定量并且稳定喷入气缸;

燃油形成混合气的数量与燃烧要求配合。

不正常燃烧

喷射时刻过迟、过早;

喷射不稳定:数量变化或断续喷射;

燃油形成混合气的数量与燃烧要求不配合。

习惯上统称为不正常喷射。


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第五章 柴油机混合气形成与燃烧——柴油机的混合气形成过程

5. 2 柴油机混合气形成过程

5.2.1 柴油机的燃油喷射

燃油系统


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5. 2 柴油机混合气形成过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1、燃油系统

(1)燃油系统的作用

将燃料定时、定量地喷入气缸 ,并形成符合燃烧要求的混合气。

(2)喷油泵的作用

将燃料定时、定量地输送给喷油嘴,并保证稳定的喷射压力。

(3)喷油嘴的作用

将燃料喷射到气缸,并达到一定的雾化质量。

2、喷油嘴的类型

(1)喷油嘴的类型

轴针式

孔式


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5. 2 柴油机混合气形成过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

2、喷油嘴的类型

(1)喷油嘴的类型

孔式

(2)喷油嘴开启特性

孔式喷油器用于直喷式燃烧室,孔数多而小,开启特性快;

轴针式喷油器用于分隔式燃烧室,有自洁作用 ,仅有 1 ~ 2 个孔, 孔径较大,开启特性先慢后快。

轴针式

轴针式

孔式


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5. 2 柴油机混合气形成过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

3、喷油泵的速度特性及其校正

喷油泵的速度特性

油门位置不变,供油量随喷油泵转速变化的关系。

供油量调整方法:通过转动柱塞套筒孔与柱塞油槽之间的相对位置,使柱塞压油时完全封闭的容积改变,从而调整循环供油量。


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5. 2 柴油机混合气形成过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

3、喷油泵的速度特性及其校正

柱塞式喷油泵的固有特性:

由于节流作用,回油量随转速增加而减少,转速增加,循环供油量增加。


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5. 2 柴油机混合气形成过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

3、喷油泵的速度特性及其校正

这种特性不符合发动机工作的要求。

(1)可能出现“飞车”;

(2)转速下降,循环供油量减少,不能爬坡;

(3)与气缸进气量不配合。

因此喷油泵的速度特性必须校正。


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第五章 柴油机混合气形成与燃烧

3、喷油泵的速度特性及其校正

正校正:为使柴油机满足汽车的扭矩要求,应使供油量随转速下降而增加。

(1)出油阀校正: 可变减压容积和可变减压作用;

(2) 调速器校正。

负校正:为防止柴油机在低速大负荷时冒烟,应使低速时供油量随转速下降而减少。


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4、喷油过程

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

(1)喷油延迟阶段

供油提前角j 供

喷油提前角j 喷

喷油泵出油(出油阀升起)到喷油嘴喷油(针阀升起)

D j = j 喷— j供

(2)主喷射阶段

喷油嘴喷油到喷油泵停止出油(出油阀关闭) ,高压油管压力急剧下降

(3)停止喷油阶段

喷油泵停止出油到喷油嘴停止喷油(针阀关闭)

5. 2 柴油机混合气形成过程


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5、喷油规律

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

(1)供油规律: 供油速率。单位时间喷油泵供油量与喷油泵凸轮转角(时间)的关系

(2)喷油规律: 喷油速率。单位时间喷油器喷油量与喷油泵凸轮转角(时间)的关系

差异在于:

A、燃油可压缩性

B、油管弹性变形

C、压力波传递反射

(3)理想喷油规律:“先少后多、先慢后快”

5. 2 柴油机混合气形成过程


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第五章 柴油机混合气形成与燃烧

5.2.2 柴油机的不正常喷射

(1)二次喷射: 针阀打开二次。针阀落座后,由于压力波动致使针阀再次打开。

后喷的燃油油压低,雾化不良,积碳增多;容易出现喷孔堵塞;后燃严重,经济性下降;排温高、冒黑烟。

(2)断续喷射(多次喷射):针阀振荡,多次开闭。循环喷油量恰好引起压力波动,并与喷油嘴固有频率发生谐振。

喷油时间正常,但喷油压力低,雾化不良;针阀运动次数多,易磨损;动力性、经济性下降;排气容易冒黑烟。

(3) 隔次喷射:低速、尤其是怠速时,油量少,油压不足,压不开针阀;下一循环时油压凑足,压开针阀喷射。怠速运转不稳定。

5. 2 柴油机混合气形成过程


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5.2.3 喷束特性与燃油雾化

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1、油束特性参数:

宏观参数

(1)油束锥角b

反映油束的紧密程度。

  孔式喷嘴的  大,油束松散,颗粒细小;

轴针式喷嘴的  小,油束紧缩,颗粒较粗大。

5. 2 柴油机混合气形成过程

(2)射程 L 反映油束的穿透能力。

(3)油束最大宽度 B反映油束的分布特性。


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5.2.3 喷束特性与燃油雾化

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1、油束特性参数:

微观参数

(4)平均直径

反映油滴的细小程度。

  油束越松散,颗粒越细小。

(5)均匀度

反映油滴的一致性。

5. 2 柴油机混合气形成过程

宏观参数的影响因素有:

A.喷射压力

B.喷油嘴长度直径比

C.空气燃油密度比


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5.2.3 喷束特性与燃油雾化

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

2、雾化质量:

燃油的雾化质量主要由平均直径决定。

油滴的平均直径越小,则蒸发速度越快,越容易和空气混合,形成可燃混合气,故雾化质量越好。

5. 2 柴油机混合气形成过程

平均直径的影响因素有:

A.喷射压力; B.喷油嘴喷孔直径; C.油束流速;D.空气压力与密度;E.燃油粘度

燃油喷射雾化是混合气形成的准备工作。

柴油机燃烧室结构不同,对雾化质量的要求不同。


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5.2.4 柴油机混合气形成特点

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1、混合气形成方式

根据混合气形成原理即对雾化质量的要求,柴油机混合气有两种基本形成方式。

空间雾化混合

利用燃油与空气的相对运动形成混合气。雾化质量越高,混合气形成越快,混合越均匀。

空间雾化形成的混合气,包括完全气相和极其细小油滴。

油膜蒸发混合

利用燃烧室壁面高温使其表面的燃油油膜蒸发形成混合气。燃烧室壁温越高,混合气形成越快。

油膜蒸发形成的混合气是完全气相的。

在实际柴油机中,混合气形成兼有两种方式,不能截然区分开,只是何种方式为主。

5. 2 柴油机混合气形成过程


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5.2.4 柴油机混合气形成特点

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

2、混合气形成特点

柴油机混合气形成在气缸中进行。这是因为柴油蒸发性差,需要利用气缸内压缩高温的缘故。柴油机混合气形成的特点是:

  混合气形成时间短;

  混合气不均匀;

  空气过量;

多数情况下,需要组织空气运动。

5. 2 柴油机混合气形成过程

3、混合气形成过程

空间雾化混合

雾化 → 蒸发 → 扩散混合

油膜蒸发混合

蒸发 → 扩散混合

因此,油膜蒸发混合必须组织空气运动。


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5.2.4 柴油机混合气形成特点

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

5. 2 柴油机混合气形成过程


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两种混合方式的特点

空间雾化混合

油膜蒸发混合

大部分燃料喷射雾化

大部分燃料涂布到壁面上

燃料在空气中是细小油滴

燃料在壁面上形成油膜

混合气是气液两相混合气

混合气是气相混合气

滞燃期形成的可燃混合气数量多

滞燃期形成的可燃混合气数量少

工作粗暴

工作柔和

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

5. 2 柴油机混合气形成过程

5.2.5 对燃油系统的要求

1、不能有不正常喷射;

2、尽量接近按理想喷油规律工作;

3、根据发动机工况,可以调节循环供油量;

4、各气缸循环供油量均匀;

5、根据燃烧室特点控制油束特性。


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开式

半开式

球型油膜

涡流室式

预燃室式

直接喷射式

统一(室)式

间接喷射式

分隔(室)式

第五章 柴油机混合气形成与燃烧——典型柴油机燃烧室

5. 3 典型柴油机燃烧室

5.3.1 柴油机燃烧室的分类及要求

1、总体目标

(1)经济性好;

(2)排放性能好;

(3)动力性满足需要;

2、技术要求

(1)结构紧凑,面容比小;

(2)充气效率高;

(3)组织适当气流运动;

(4)燃油油束、气体运动与燃烧室三者要配合。

3、分类(两种类型)


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5.3.2 直喷式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1、开式燃烧室

5. 3 典型柴油机燃烧室


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5.3.2 直喷式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1、开式燃烧室

整个燃烧室是由气缸盖底平面、活塞顶面及气缸壁所形成的统一容积。燃油直接喷人气缸,混合气形成是空间雾化混合。燃烧室中一般不组织空气涡流运动,依靠油束的扩展与空气混合。

浅盆形燃烧室的最大优点是经济性好,容易起动。对转速和燃料较敏感,因为喷雾质量随转速和燃油粘度而变。

大型柴油机采用浅盆形燃烧室。

5. 3 典型柴油机燃烧室


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5.3.2 直喷式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

2、半开式燃烧室

对车用小型高速柴油机,由于转速高(可达5000 r/min),混合气形成和燃烧的时间极短,采用空间雾化混合时,不能只依赖油束的雾化,还要组织进气涡流。

半开式燃烧室将活塞顶上的凹坑加深,凹坑口径缩小,燃烧室基本上集中在活塞顶部。

混合气形成既利用一定的喷雾质量,同时组织进气涡流及形成挤流促进混合气形成和燃烧。

5. 3 典型柴油机燃烧室

半开式燃烧室对燃油系统的要求不很高。由于利用进气涡流,提高了空气利用率,过量空气系数为1.3 ~ 1.5,并保持燃油消耗率低和起动容易的优点。


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5.3.2 直喷式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

2、半开式燃烧室

5. 3 典型柴油机燃烧室

半开式燃烧室的形状很多,应用最多的是ω形燃烧室。燃烧室底部中心有一个凸起,目的是帮助形成挤流,并使燃烧室形状与油束配合,将空气集中在油束附近。


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5.3.2 直喷式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

2、半开式燃烧室

进气涡流强度对发动机性能有很大影响。

涡流过弱,混合气形成和燃烧不好,性能下降;涡流过强,增加热损失,还使相邻油束之间的燃烧发生干扰,性能也下降。

因此对于每一工况有一最佳涡流强度。

稳流试验所得的平均涡流强度对性能的影响如图。

5. 3 典型柴油机燃烧室

图中1%、2%的损失是因涡流不足或涡流过强而使燃油消耗率增高的百分数。

最佳涡流强度随发动机转速升高而降低。


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5.3.2 直喷式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

3、球形油膜燃烧室

球形油膜燃烧室布置在活塞顶部,混合气主要是油膜蒸发混合形成,燃烧室中组织强烈进气涡流。

燃油顺气流方向沿燃烧室壁面喷射,在强烈的进气涡流作用下,在燃烧室壁上形成油膜。燃烧室壁温控制在200 ~ 350℃,使壁面上燃料在比较低的温度下蒸发,以控制燃料的裂解反应。

5. 3 典型柴油机燃烧室

蒸发的油气与空气混合形成混合气。

喷射时,会从油束中分散出一小部分燃料,在空气中混合,形成可燃混合气,并在适当时着火,然后点燃从壁面蒸发形成的可燃混合气。

随着燃烧进行,大量热量辐射在油膜上,使油膜加速蒸发,不断提供新鲜混合气,保证迅速地燃烧。


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5.3.2 直喷式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

3、球形油膜燃烧室

球形油膜燃烧室改进了空间雾化方式存在压力升高率大,发动机工作粗暴;大负荷有黑烟。

球形燃烧室优点是:发动机工作柔和,燃烧噪声小,排气烟度小,性能好。

此外,球形油膜燃烧室便于使用轻质燃料,也可使用汽油。

5. 3 典型柴油机燃烧室

球形油膜燃烧室 缺陷在于:1 ) 冷起动困难; 2 ) 加速性能较差;3 ) 低负荷时冒蓝烟,HC排放增加;4 ) 低速性能差;5 ) 增压适应性差。

球形燃烧室主要应用在小型高速柴油机,缸径在75~130mm范围,不适合大缸径柴油机。


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5.3.3 间接喷射式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1、涡流室燃烧室

燃烧室分为两部分,主燃烧室和涡流室,两者之间由一个或数个通道相连。通道方向与涡流室相切。涡流室容积约占整个燃烧室容积的50% ~ 80%,通道的面积为活塞面积的1.2% ~ 3.5%。喷油嘴安装在祸流室内,燃油顺涡流方向喷射。

在压缩过程中,气缸中空气经过通道流入涡流室,形成强烈的涡流,使喷入涡流室中的燃油形成混合气。

5. 3 典型柴油机燃烧室

当涡流室中着火燃烧后,其中的气体压力、温度迅速升高,将涡流室中末燃烧的燃料、空气及燃气一起经过通道流入主燃烧室中,并形成燃烧涡流(二次涡流),在主燃烧室,与空气进一步混合燃烧。


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5.3.3 间接喷射式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1、涡流室燃烧室

5. 3 典型柴油机燃烧室


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5.3.3 间接喷射式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1、涡流室燃烧室

涡流室燃烧室主要特点

(1) 混合气形成和燃烧主要是利用有组织的强烈压缩涡流;

(2) 混合气形成质量对转速变化不敏感;

(3) 充气效率较高;

(4) 压力升高率较小,运转平稳;

(5) 节流损失和散热损失大,冷起动困难,燃油消耗率较高;

(6) NOX、HC和微粒排放比直喷式柴油机低。

影响发动机性能的因素

(1) 涡流室的结构,其主要结构参数是涡流室容积与压缩容积之比 ( VK / VC ) ;通道截面积与活塞面积之比 ( A / FP ) 。

VK / VC 越大或 A / FP 越小,则压缩涡流越强。

5. 3 典型柴油机燃烧室


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5.3.3 间接喷射式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1、涡流室燃烧室

影响发动机性能的因素

5. 3 典型柴油机燃烧室

(2) 连接通道的位置

当通道位置与涡流室相切时,压缩涡流较强。流出路径短,涡流室中气体容易流出。

(3) 活塞顶部形状

主燃烧室里有较多的空气,为充分利用这些空气,在活塞顶上开有导流槽和凹坑。


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5.3.3 间接喷射式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1、涡流室燃烧室

影响发动机性能的因素

5. 3 典型柴油机燃烧室

(4 ) 喷油方向

喷油方向对性能影响很大。

随着喷油方向从逆气流变到顺气流喷射,燃油消耗率和烟度都显著地得到改善。当逆气流喷射或指向涡流室中心喷射时,从通道流入涡流室的空气冲击油束,使空间雾化燃料增多,所以初期放热率大,起动性能好。


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5.3.3 间接喷射式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

2、预燃室燃烧室

燃烧室分为两部分,主燃烧室和预燃室,两者之间由一个或数个通道相连。喷油嘴安装在预燃室中心线附近。由于连接通道不与预燃室相切,所以并不产生有组织的强烈涡流,但空气流过通道产生强烈湍流,空气湍流使一部分燃料雾化混合。

着火后,预燃室中压力、温度迅速升高,利用这部分燃料燃烧的能量将预燃室中的混合气高速喷入主燃烧室,并在主燃烧室内造成空气运动(燃烧涡流),促使大部分燃料在主燃烧室内混合燃烧。

5. 3 典型柴油机燃烧室

预燃室燃烧室的经济性差,现代压燃式发动机基本上不采用。


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5.3.4 改进直喷式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

紊流直喷式燃烧室

由于进气涡流对充气效率有影响,因此发展出紊流直喷式燃烧室。 小松 105系列柴油机MTCC燃烧室(Micro Turbulence Combustion Chamber) 比较有代表性。

燃烧室凹坑的上部为四角形,下部为圆形,上下部连接处经切削加工,过渡圆滑。设计目的是利用紊流增加缓燃期的燃烧速率,以推迟喷油提前角,使速燃期爆发压力和温度下降,减少NOX ,工作柔和。

5. 3 典型柴油机燃烧室


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5.3.4 改进直喷式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

紊流直喷式燃烧室

在四角形凹坑和圆形凹坑的交界面上,底部的气流旋转速度高,上部气流旋转受到四角形阻碍,旋转速度下降,存在着气流速度差,产生紊流;上部四角形凹坑的四角处气流(小涡流)旋转方向与中间气流(大涡流)的方向相反,也产生紊流。燃油对着交界面喷射,先通过低速大涡流区,然后通过紊流区,最后到达下部高速大涡流区。

5. 3 典型柴油机燃烧室


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5.3.4 改进直喷式燃烧室

第五章 柴油机混合气形成与燃烧

紊流直喷式燃烧室

油束直接喷向交界面,受紊流作用,改善油气混合质量。燃烧室内到处存在涡流,空气运动充分,能保证获得较高的燃烧效率。与常规直喷燃烧室相比,燃油消耗率下降,烟度下降,在低速时性能的改善尤为明显。

5. 3 典型柴油机燃烧室


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第五章 柴油机混合气形成与燃烧——柴油机燃烧室的比较与选型

5. 4 柴油机燃烧室的比较与选型

1、 柴油机燃烧室的比较


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第五章 柴油机混合气形成与燃烧

1、 柴油机燃烧室的比较

5. 4 柴油机燃烧室的比较与选型


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第五章 柴油机混合气形成与燃烧

2、 柴油机燃烧室的选型

5. 4 柴油机燃烧室的比较与选型

燃烧室选型的主要依据是气缸直径、转速和使用要求,并充分考虑制造和使用维护水平。

(1) 气缸直径大于200mm、转速低于1000r/min的大型增压柴油机,宜采用无涡流或低进气涡流的开式直喷式燃烧室。

(2) 在缸径D=150~200mm的高速柴油机上,目前直喷式柴油机和涡流室式燃烧室均有应用。


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第五章 柴油机混合气形成与燃烧

3、改善燃烧性能的途径

5. 4 柴油机燃烧室的比较与选型


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第五章 柴油机混合气形成与燃烧——柴油机燃烧过程的影响因素

5. 5 柴油机燃烧过程的影响因素

1、燃料性质

十六烷值高→着火性能好

2、供油提前角

对于每一工况,有一最佳提前角

3、工况

转速

负荷

4、压缩比

5、压缩终了气体状态


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第五章 柴油机混合气形成与燃烧——重点内容

1.柴油机燃烧过程及其分段;柴油机燃烧过程的评价;柴油机正常燃烧的要求,不正常喷射现象。

2.柴油机燃烧的影响因素。

3.柴油机混合气的形成方式及特点;燃油喷射过程;柴油机喷油泵的速度特性;油束特性。

4.柴油机燃烧室的基本要求;柴油机燃烧室的类型。


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