第六章柴油机混合气的形成与燃烧资料.ppt

第一节　燃料喷射与雾化第二节　柴油机的燃烧过程第三节　可燃混合气的形成与燃烧室第四节　影响燃烧过程的运转因素分析第五节　影响燃烧过程的结构因素第六节　工程应用实例(文摘);第一节 燃油喷射与雾化;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。　;2、喷油系统的工作原理;2. 分配式喷油泵供油系统 ;3、喷油泵;4、喷油器;二、燃料喷射过程;1.喷射过程: 定义：喷油泵开始供油直至喷油器停止喷 油的过程，整个喷射过程在全负荷 下约占15°~40°曲轴转角。 ;喷射过程;三.供油规律与喷油规律：;差别： 始点差别8°~22°曲轴转角； 喷油持续时间较供油持续时间长； 最大喷油速率较供油速率低，其形状有明显畸变，循环喷油量也低于循环供油量。;两者的差别主要原因： 燃油的可压缩性 压力波传播滞后 压力波动 高压容积变化;四.喷雾特性与雾化质量：; 油束的几何形状主要包括油束射程(又称贯穿距离)和喷雾锥角或油束的最大宽度。;a 油束射程L 　　 并不一定越大越好，这要根据混合气形成的机理与燃烧室形状具体分析。 　　L ?? ? 燃料喷到壁面上多 ? 空间混合气太稀。 　　L ?? ? 燃料集中 ? 混合气分布不均匀，空气利用?。 b 喷雾锥角? 　　反映油束的紧密程度。 　　孔式喷嘴 — ?? ? 油束松散，粒细。 　　轴针式喷嘴 — ?? ? 油束紧密，粒粗。;c 雾化质量（雾化特性） 　 细微度 — 油滴平均直径　　　　 细：雾化好 　　均匀度 — 油滴最大直径 - 油滴平均直径　匀：雾化好 　　粒细?均匀度好，粒粗?均匀度差。;3.不正常喷射 (一)二次喷射 二次喷射是主喷射结束针阀落座后，在过大的反射波作用下，针阀再次升起进行喷油的一种不正常现象。二次喷射的出现特使整个喷射延续期拉长，过后燃烧严重，柴油机经济性下降．热负荷增加，应当要力求消除二次喷射。 消除二次喷射 (1)减少高压油路中的容积 (2)适当加大喷油器的喷孔直径 (3)适当加大出油阀的减压容积;(二)滴油 在正常喷射结束后，如断油不干脆，仍有少量柴油滴出，称为滴油。 (三)断续喷射 (四)不规则喷射和隔次喷射 (五) 穴蚀;柴油机混合气形成的特点和方式： 1. 混合气形成特点 （1）混合气不均匀。 （2）过量空气系数较大。 （3）混合过程与着火过程和燃烧过程共存。 ;2. 混合气形成基本方式 1)、空间雾化混合 将燃油喷向燃烧室空间进行雾化，通过燃油与空气间的相互运动和扩散，在空间形成可燃混合气。 a) 静止空气 时 空间雾化混合 b) 空气作旋转运动 空间雾化混合 ;2) 壁面油膜蒸发混合 燃油沿壁面顺气流喷射，在强烈的涡流作用下，在燃烧室壁面上形成一层很薄的油膜。 着火前，燃烧室壁温较低下，油膜底层保持液态，表层油膜开始时以较低速度蒸发，加上喷油射束在空间的少量蒸发，形成少量可燃混合气。 着火后，随燃烧的进行，油膜受热逐层加速蒸发，使混合气形成速度和燃烧速度加速。;柴油机燃烧室;图６-19　直喷式燃烧室a)开式　b)、c)半开式;一、直接喷射式燃烧室： 　1） 浅盆形燃烧室 　 2） ω形燃烧室 3） 挤流口式燃烧室 4） 球形燃烧室 ;(一)半开式燃烧室的空气涡流运动;缸内气流运动;⑴ 进气涡流 在进气过程中形成的 绕气缸轴线旋转的有组织的 气流运动，称为进气涡流。 产生进气涡流运动的方法有: 　导气屏、切向进气道、螺旋进气道、组合进气系统; 导气屏 设置在进气门上，导引进气流以不同角度流入气缸在气缸避免的约束配合下产生涡流。; 切向进气道 螺旋进气道;⑵ 压缩涡流 在压缩过程中由主燃烧室经连通道进入涡流室时，形成强烈的压缩涡流。;2. 挤流;⑶ 湍流 在气缸内形成的无规则的小尺度气流运动称为湍流，也称微涡流。;⑷ 滚流 在进气过程中形成的，绕垂直于气缸轴线的有组织的空气旋流，也称为纵涡。 ;(二)以ω型为代表的半开式燃烧室;(三)其他形式半开式燃烧室;2.复合式燃烧室;二、分隔式燃烧室。 1）涡流室燃烧室 ;1.混合气形成;2.结构特点;图６-29　涡流室主燃烧室形