第5讲燃烧过程gVIP免费

24/12/23第四节可燃混合气的形成一、可燃混合气的形成二、影响可燃混合气形成的因素三、燃烧室四、提高混合气形成的管理措施24/12/23一、可燃混合气的形成1、空间雾化混合空间雾化混合是将燃油喷射到燃烧室空间，在空间中受热、蒸发、扩散，与空气形成可燃混合气。根据柴油机中燃油雾化程度和空气扰动强弱不同，此种方式又有主要依靠燃油雾化和主要依靠空气扰动之分。24/12/232、油膜蒸发混合油膜蒸发混合是将大部分燃油直接喷射到燃烧室壁面上，利用空气涡流运动将油展成较薄的油膜。再通过燃烧室壁面合适的温度使油膜迅速蒸发，油膜上面又有一定规律和强度的空气涡流运动相配合，保证燃油受热逐层蒸发成油气并与空气混合成可燃混合气，逐步投入燃烧。除将燃油喷射到壁面外，需强烈的空气涡动和控制燃烧室表面温度，仅用于某些小型高速机，未得到广泛应用。一、可燃混合气的形成24/12/231、燃油的雾化质量直喷式燃烧室普遍采用多孔喷油器和较高的喷油压力2、燃烧室空气涡动情况进气涡流、压缩涡流、燃烧涡流3、压缩终点的缸内状态4、燃烧室形式二、影响可燃混合气形成的因素24/12/23气流扰动对混合气形成的作用受扰动气流作用后，油粒所走的轨迹发生了不同变化，中心部分大油粒惯性大，随扰动气流偏转小；小油粒则相反，易被携带，油束中心的燃油就易裸露在空气中，加速与空气的混合。24/12/23在扰动气流中的燃油喷射24/12/23气流扰动对混合气形成的作用1、进气涡流在进气过程中，使空气产生绕气缸中心线的旋转运动，称为进气涡流。它在压缩过程中得到加强，可以一直持续到燃烧和膨胀过程。⑴在进气阀上装置导气屏。⑵采用螺旋进气道。⑶二冲程直流扫气式柴油机进气口具有一定的切向倾角。24/12/23产生进气涡流的方法24/12/23气流扰动对混合气形成的作用2、压缩涡流在压缩过程中，当活塞接近上止点时，利用燃烧室的特殊形状，使空气产生的扰动，称为压缩涡流。当活塞上行时，空气被挤压而由四周向里流动。当活塞下行时，气体又因膨胀而由里向四周运动。24/12/23压缩涡流24/12/23气流扰动对混合气形成的作用3、燃烧涡流利用部分燃油在辅燃烧室燃烧造成的高压燃烧气流冲向主燃烧室，使主燃烧室的空气形成涡流，称燃烧涡流。24/12/23三、燃烧室①有利于混合气的形成；②能量损失少；③使柴油机工作平稳；④有较好的起动性能。要求24/12/23三、燃烧室燃烧室主要分为开式、半开式、涡流室式和预燃室式四类。开式和半开式又统称为直接喷射式，涡流室式和预燃室式又统称为分隔式。24/12/231、开式燃烧室整个燃烧室是一个由气缸盖底面、活塞顶面和气缸壁面围合而成的统一空间。主要依靠空间雾化混合，它对燃油雾化质量要求较高。优点：形状简单，传热损失和流动损失少，具有良好的经济性和起动性。缺点：工作易粗暴，燃烧室组件的热负荷和机械负荷高，而且排气的有害成分氮氧化合物NOx也增加。为了降低热负荷进一步改善燃烧，一般具有较大的过量空气系数α。24/12/231、开式燃烧室24/12/232、半开式燃烧室由较大的通道连通的两部分空间组成。一个是活塞顶上的余隙容积，另一个是活塞头部的凹坑容积。特点：混合气形成速度快，保留了开式燃烧室经济性好、易于起动的优点，但仍未彻底改变柴油机工作粗暴、热负荷和机械负荷较高的缺点，适用于高速。24/12/232、半开式燃烧室24/12/233、涡流室式燃烧室分主室和辅室两部分。主室即余隙容积（压缩室），辅室是呈球形或圆柱形的涡流室，一般设在气缸盖（或机体）内。两室间以通流面积不大并与涡流室相切的孔道相连通。24/12/23涡流室式燃烧室1-主室；2-保温块；3-电热塞；4-涡流室；5-喷油器24/12/233、涡流室式燃烧室因主要靠压缩气流涡动，故对雾化质量要求不高，一般采用孔径较大的单孔和启阀压力较低的喷油器。过量空气系数α也很小，柴油机作功能力较高。混合气形成质量对转速变化不敏感，柴油机工作平稳，噪声小，排烟有害成分少。但热损失和节流损失较大，起动困难。24/12/234、预燃室式燃烧室也分主室和辅室。主室仍是压缩室，辅室设在气缸盖内，位置居中，二室以单孔或...