燃烧室凹坑径比对柴油机缸内混合气形成特性影响he060.pdf
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３２８￣ＨＥ０６０２０１５
燃烧室凹坑径比对柴油机缸内混合气形成和燃烧特性的影响
ꎬꎬ金华玉ꎬꎬꎬ包宁
第车技术
【】本文利用三维数值仿真软件ＳＴＡＲ￣ＣＤ对两种典型凹坑径比燃烧室对柴油机缸内混合气形成和燃烧特性的影响
进行了数值分析ꎮ研究了不同工况下两种凹坑径比燃烧室对柴油机
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第二节柴油机可燃混合气的形成与燃烧室可燃混合气的形成与燃烧特点：混合气形成时间短，是汽油机的1/20到1/10气缸压力与曲轴转角的关系
可燃混合气形成和燃烧的四个阶段备燃期速燃期缓燃期后燃期
影响燃烧过程的因素，主要有：烧室结构、喷油规律与喷油提前角等燃料性质、压缩比、混合气的形成，燃010203
为了改善混合气形成条件01采用较高的压缩比，促进柴油蒸发03喷油压力要高，一般在10—12Mpa以上05选用十六烷值较高的柴油02可燃混合气的浓度要求较稀φa一般在之间04在燃烧室内组织强烈的空气运动，促进柴油和空气混合06
燃烧室可燃气的形成品质和燃烧性能与燃烧室结构密切相关车用柴油机燃烧室可分为
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柴油机混合气的形成与燃烧室一柴油混合气燃烧的主要特点.pptx
5-2柴油机混合气的形成与燃烧室（1）燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。（2）混合与燃烧的时间很短，1.7～4毫秒。（3）柴油粘度大，不易挥发，必须以雾状喷入。（4）可燃混合气的形成和燃烧过程是同时、连续重叠进行的，即边喷射，边混合，边燃烧。一、柴油混合气燃烧的主要特点
二、可燃混合气的形成方法柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。可燃混合气形成方法有：空间雾化和油膜蒸发。空间雾化混合：将燃油喷向燃烧室空间，以雾状油滴与空气涡流混合。油膜蒸发混合：将燃油喷向燃烧室壁面，以油膜蒸发油气与空气涡流混合。5-2柴油机混合气的形成与燃烧室
三、燃烧室形式柴油机燃烧室分为两大类：直喷式（
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柴油机混合气形成与燃烧.ppt
在上止点附近气体温度高达600℃，高于燃料在当时压力下的自燃温度。多点同时着火。随着着火区域的扩大，缸内压力和温度升高，脱离压缩线。实际着火点在B点之前。在放热速率曲线上，由于柴油气化吸热，造成着火前dQB/dφ出现负值，一旦开始燃烧放热，dQB/dφ很快由负变正，所以dQB/dφ=0就是着火点。一般柴油机的着火落后角为8°~12°，时间为0.7~3ms，柴油机着火落后期长短会明显影响滞燃期内喷油量和预混合气量的多少，从而影响柴油机的燃烧特性、动力经济性、排放特性以及噪声振动，必须精确控制。第93页,共160页，星期六，2024年，5月速燃期（二）速/急燃期
速燃期:从开始着火（即压力偏离压缩
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1第五章柴油机混合气旳形成和燃烧本章要求：了解：柴油机有害排放物和燃烧噪声生成机理，柴油机燃烧室旳分类、特点。了解：影响燃烧旳原因和改善措施。掌握：柴油机混合气旳形成，柴油机燃烧过程，柴油机旳喷射与雾化。
2柴油机旳燃烧过程与汽油机旳有所不同：汽油机柴油机混合方式：着火燃烧：进气涡流：缸外混合（少数缸内）缸内混合（混合时间长）（混合时间短）点燃、预混合燃烧压燃、扩散燃烧（着火时间、地点可控）（着火时刻、地点不可控）加速火焰传播增进燃油与空气混合预防爆燃加速燃烧
3第1节燃油旳喷射与雾化指从喷油泵开始供油到喷油器停止喷油旳全过程。涉及：喷射延迟、主喷和喷油结束三个阶段。一、喷射与雾化1、喷射过程
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6章 柴油机混合气形成和燃烧.ppt
第六章 柴油机混合气形成和燃烧 §6-1 柴油机热功转换的特点 §6-2 柴油机的燃烧过程 §6-3 燃油喷射和雾化 §6-4 混合气的形成和燃烧室 §6-5 燃烧过程的影响因素 §6-6 柴油机的排放控制技术 §6-1 柴油机热功转换的特点 柴油机以??，?循环热效率。 1、混合气形成特点： 汽缸内部形成混合气：因柴油不易挥发（馏程250~350℃）必须借助喷射设备在上止点附近（T,P高）喷入气缸，利用喷雾、加热蒸发和气流的冲击作用形成混合气。 混合气形成时间短，只有15~35゜CA, n=1500r/min时只有1.7ms~4ms 混合气形成不均匀 α=f(x.y.z.t)α=0
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第五章柴油机混合气形成和燃烧
柴油机混合气形成；柴油机的燃烧过程；柴油机供油系统的工作特性及其对燃烧过程的影响；柴油机的燃烧室。本章内容：
第一节柴油机混合气形成两种基本形式空间雾化油膜蒸发
（一）空间雾化将燃料喷在燃烧室空间使之成为雾状，再利用空气运动达到充分混合。特点:、对燃料喷雾要求高、对空气运动要求不高、初期空间分布燃料多，燃烧迅速
（二）油膜蒸发将燃料喷在燃烧室壁面上，使之成为薄薄的一层油膜附着在燃烧室壁面上，只有一小部分燃料分布在燃烧室空间。经燃烧室壁面和燃烧加热，边蒸发，边混合，边燃烧。初期蒸发、燃烧慢，后期蒸发、燃烧迅速。特点:对燃料喷雾要求不高放热先缓后急但低速性能不好，冷起
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第五章柴油机混合气的形成与燃烧
一、燃烧过程燃烧过程概述着火延迟期速燃期缓燃期补燃期燃烧过程人为划分四个阶段：B段为滞燃期C段为速燃期D段为缓燃期E段为补燃期
1、燃烧过程概述着火延迟期从燃油开始喷入燃烧室内(A点)至由于开始燃烧而引起压力升高使压力脱离压缩线开始急剧上升(B点)。特点：温度越高、压力越高、柴油十六烷值越高着火延迟期越短。时间一般为：0.0003～0.0007秒。燃烧过程
02t2阶段－第一级反应燃烧的实质是燃料的氧化反应，当反应速度很快时，火焰就会出现。经过t1时间后，反应加剧，出现冷火焰，缸内压力超过压缩压力。在这一阶段，反应生成醛类、过氧化物和一氧化碳等中间产物。要求混合
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第五章 柴油机混合气的形成及燃烧4.ppt
* 南京航空航天大学金城学院 四、不同燃烧室的比较 * 南京航空航天大学金城学院 直喷式燃烧室柴油机的性能持点 由于燃烧迅速，故经济性好，有效燃油消耗率低。 燃烧室结构简单，面容比小，散热损失小，没有主、副室之间的流动损失，是经济性好的重要原因。 对喷射系统的要求较高，影响工作可靠性和使用寿命。 冷起动性能较好。 工作较粗暴，压力升高率大，燃烧噪声大。 对转速的变化较为敏感，较难兼顾高速和低速工况的性能 。 * 南京航空航天大学金城学院 分隔式燃烧室柴油机的性能持点 靠强烈的空气运动来保证混合气质量，空气利用率较高。 空气运动随转速提高而增大，高速适应性能好。 对喷射系统的要求较低
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第9章柴油机混合气形成和燃烧讲述.ppt
大众公司泵喷嘴技术 世界第一辆百公里油耗为3L的大众路波车的研制成功很大程度上得益于其泵喷嘴技术。 大众泵喷嘴在气缸盖上的安装 泵喷嘴供油系统形式 泵喷嘴结构形式 泵喷嘴的供油凸轮 单体泵供油系统 采用单体泵的柴油机，每个气缸配备一个高压油泵，高压油管介于直列柱塞泵和泵喷嘴之间。由于单体泵对气缸盖和气缸套的刚度要求不像泵喷嘴那么高，传动结构也比较紧凑，经过优化的单体泵最高喷射压力可以达到1700bar。 单体泵供油系统在气缸盖上占用的空间和传统的燃油喷射系统相似。 电控高压共轨系统 电控高压共轨系统的高压油管是共同的，因此称为共轨。系统的电脑根据工况和其他环境条件，通过一个和发动机转速无关的高
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第5章-柴油机混合气的形成与燃烧要点.ppt
（四） 补燃期 从最高温度点起到燃油基本烧完时为止称为补燃期。 补燃期的终点很难准确地确定，一般当放热量达到循环总放热量的95％—99％时，可认为补燃期结束。即整个燃烧过程结束。 补燃期 补燃期内燃油的燃烧可称为后燃，由于燃烧时间短促，混合气又不太均匀，总有少量燃油拖延到膨胀过程中继续燃烧。特别在高速、高负荷工况下，因过量空气系数小，混合气形成和燃烧的时间更短，这种后燃现象就更为严重。 在补燃期中，由于活塞下行了相当的距离，气缸内容积增大很多，缸内压力和温度迅速下降，故燃烧速度很慢，所放出的热量很难有效利用，还使排气温度升高，导致散热损失增大，对
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05柴油机混合气的形成和燃烧.ppt
第五章 柴油机混合气形成和燃烧;柴油机使用的燃料是较难挥发而较易自燃的柴油，它的燃烧组织与汽油机相比有着本质的不同。
在柴油机的工作过程中，混合气的形成和燃烧是个主要过程，对柴油机的性能影响最大。在燃烧过程中，燃料的化学能经过燃烧产生热能，使气体膨胀做功，转变为机械能。
燃烧过程的好坏，关系到能量转换效率的大小，从而直接影响柴油机的性能指标。;柴油机可燃混合气形成和燃烧特点：
是由喷射系统在压缩行程接近终了时开始直接喷入燃烧室内 。
混合气形成的空间小、时间极短，混合气不均匀，在高温、高压下多点自燃着火燃烧的。 ;第一节 柴油机的燃烧过程;单个油粒的着火 ;二、燃烧过程的划分阶段
柴油机燃
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9第9章柴油机混合气的形成和燃烧讲义.ppt
第9章 柴油机混合气的形成和燃烧 9.1柴油机燃烧过程 1.着火延迟期 着火延迟期又称为滞燃期、着火落后期，从燃油开始喷入燃烧室内(A点)至由于开始燃烧而引起压力升高使压力线明显脱离压缩线开始急剧上升(B点) 图9.2 温度与压力对着火延迟期的影响 着火延迟期长短会明显影响该阶段喷油量和预制混合气量的多少，从而影响柴油机的燃烧特性、动力性、经济性、排改特性以及噪声振动，必须精确控制。 2.速燃期 压力升高率 从提高动力性和经济性的角度，希望dp／dφ大一些 dp／dφ过大会使柴油机工作粗暴，运动零部件受到过大冲击载荷， 过急的压力升高会导致温度明显升高，使氮氧化物生成量明显增加
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第五章_柴油机混合气形成与燃烧.ppt
第五章 柴油机混合气的形成和燃烧 主要内容 第一节 燃油的喷射与雾化 第二节 燃烧与放热 第三节 混合气形成与燃烧室 第四节 燃烧过程的优化 第一节 燃油的喷射与雾化 一、喷油系统 1、作用及要求 作用： 定时定量并按一定规律向柴油机各缸供给高压燃油。 要求： 1) 产生足够高的喷油压力； 2) 实现所要求的喷油规律； 3) 对于确定的运转状况，精确控制喷油 量； 4) 避免出现异常喷射现象。 3、喷油泵 4、喷油器 二、喷射与雾化 1.喷射过程: 定义：喷油泵开始供油直至喷油器停
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第9章柴油机混合气形成和燃烧详解.ppt
大众公司泵喷嘴技术 世界第一辆百公里油耗为3L的大众路波车的研制成功很大程度上得益于其泵喷嘴技术。 大众泵喷嘴在气缸盖上的安装 泵喷嘴供油系统形式 泵喷嘴结构形式 泵喷嘴的供油凸轮 单体泵供油系统 采用单体泵的柴油机，每个气缸配备一个高压油泵，高压油管介于直列柱塞泵和泵喷嘴之间。由于单体泵对气缸盖和气缸套的刚度要求不像泵喷嘴那么高，传动结构也比较紧凑，经过优化的单体泵最高喷射压力可以达到1700bar。 单体泵供油系统在气缸盖上占用的空间和传统的燃油喷射系统相似。 电控高压共轨系统 电控高压共轨系统的高压油管是共同的，因此称为共轨。系统的电脑根据工况和其他环境条件，通过一个和发动机转速无关的高
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第五章柴油机混合气形成和燃烧.ppt
* * 章柴油机混合气的形成和燃烧
柴油机混合气形成的方式 柴油机的燃烧方式 §1 燃烧过程 燃烧过程 温度和压力对着火延迟期的影响 燃烧放热的规律 不同类型发动机燃烧放热规律 燃烧的三要素 理想的燃烧放热规律 柴油机的有害排放和噪声震动 变化规律（随过量空气系数） 柴油机的噪声 车用柴油机的噪声水平 *