汽车发动机原理7章2(王建昕)ppt课件

选择、高速(混合点火燃烧=2 10毫秒)、高温(约2000)和高压(柴油机高达100巴以上)复杂过程：流动、喷雾、传热、多相流、燃烧化学、发动机追求的目标(内燃机)燃烧：高e(i)、高Pme(Pmi)、低污染、低噪声振动、内燃机燃烧特性：第7章柴油机混合气的形成和燃烧、选择、发动机性能由燃烧特性和混合气形成控制、 7.2柴油机燃烧室及其特点，选择，7.3柴油机燃烧室及其特点，柴油机燃烧室分类：直喷(DI)燃料是直接喷入主燃烧室进行混合燃烧非直喷(IDI，间接喷射)燃料不是直接喷入主燃烧室进行混合燃烧，而被选择。 7.3.1直喷式燃烧室为浅盘式、深坑式、球式和精选式。其特点是坑开口大，深度浅(DK/D=0.72 0.88；Dk/h=57)多孔喷嘴(6 12孔)，高压喷射，无涡流或进气涡流性能弱：点火延迟期形成较多混合气体，dp/d高，氮氧化物和噪声高；空气利用率差，a1.6；Dp/d高，流量和散热损失小，be低，启动容易。适用范围：适用于大缸径(120毫米)和低转速(2000转/分)的柴油机。近年来，随着高压喷射的采用，它已经扩展到小圆筒直径。“油气搜索”模式，1。浅盘燃烧室，dk/D0.6；dk/h=1.5 3.5；强涡流=1.5 3；中心有一个凸起来引导涡流并消除弱流区。喷孔(4 6个)少，喷射压力高。形状：，挤压孔，四边形。性能：空气利用率高，最小a=1.3；涡流强度随着氮含量的增加而增加，适合高速运行。Dp/d低于浅盆形，燃烧更柔和。适用范围：小缸径(120毫米)高速柴油机(中、轻、汽车)，油、气相互移动；2.深坑燃烧室，精选，S0影响-顶部间隙S0减小，可使：空气集中在燃烧室的坑内，利用率高；不要将燃料分散在S0中，混合不好。S0中的燃烧被壁面淬火冷却，燃烧缓慢且不完全。因此，所有柴油燃烧室应尽可能降低S0。燃烧室设计参数对性能的影响可以通过改变dk/D、dk/h、Vk/Vc、S0、e1、e2、燃烧室形状、喷雾贯穿距离、涡流比等来改变。2.深坑燃烧室，选择，2。深坑燃烧室，形状的影响：在实践中，可以有多种方案之间的A型和B型，A型燃烧室，与颈状，烟雾和be明显改善；随着燃料喷射的延迟，燃烧室A的烟密度和be优势更加明显。结合讲义中的图7-16分析了原因。选择，2。深坑燃烧室、大众捷达柴油机、船用柴油机活塞、选择、形状效应(续):作为一个极端的例子，帕金斯的斜管燃烧室的初始放热率明显低于普通直喷燃烧室。和、2、深坑燃烧室，选择四边形燃烧室(非旋转体燃烧室)大尺度涡流局部微涡流和湍流；为了解决低速涡流太弱和高速涡流太强的问题，局部微涡流可以加速低颗粒物的混合燃烧。问题：加工困难，可制造性差；热负荷过高时，缩颈部位容易开裂。2。深坑燃烧室，精选：球形燃烧室，高旋流比( 3)单孔(或1主1辅)油嘴，沿壁面沿气流喷油形成油膜。蒸发混合速度受壁温和旋流强度性能控制：dp/d低，前后放热率低，NOx低，轻声低，空气利用率高，a1难以考虑所用工况，工艺要求高，冷启动困难。应用：在20世纪60年代和70年代有很多应用，但是现在它们已经消失了。这具有重要的理论意义。tr7.3.2非直喷式燃烧室的选择，主要特点：两个燃烧室(空间)不使用进气涡流，IDI，预燃室涡流室，也称：分燃烧室主燃烧室和副燃烧室，选择，燃烧室设计：一个或多个孔连接在主燃烧室和副燃烧室之间，压缩空气流在预燃室中形成紊流，单孔针式喷油器(见图6-11)与预燃室轴线重合，低压喷射，容积比vk/VC=35 351.预燃室式燃烧室具有精选和工作过程的特点：(见右图)在压缩过程中，预燃室内形成湍流，湍流强度高于主燃烧室；第一次燃烧在预燃室富混合气气氛中进行，燃烧不完全，dp/d小；第二混合气体和燃烧在主燃烧室的贫混合气体气氛中进行：富和贫两级燃烧低dp/d=低NOx(右下图)。特点：DP/d 小，氮氧化物低，空气利用率高，制造工艺成本低，最小 a=1.3，适用于高速柴油机。应用：轿车、轻型车、大功率柴油机、1。预燃室类型燃烧室，选择，2。涡流室型燃烧室。特点：主副腔之间有一个连接通道，与副腔相切连接，形成压缩涡流，vk/VC=50-70%，fk/f=1%-3.5%，形状多样(如下图所示)。原理和性能相同：与预燃室型相比，它更适用于转速高、油耗低的小型柴油机(对比表7-2)。区别：预燃室型涡流室型-湍流-涡流，浓度，汇总：柴油机混合气形成方式，分类：空间雾化混合，壁面油膜蒸发混合，1。空间雾化混合静态或弱涡流场多孔高压喷射：以油换气，如开燃烧室，强涡流场3 5孔高压喷射：油气一起运动，如燃烧室，集中，热混合：在涡流的作用下，密度较大的燃料颗粒和空气向外运动，密度较大的废气向内运动，有利于油气混合。热锁定现象：当涡流太弱时，离心力太小，燃料颗粒不能被抛出，而是被“锁定”在中心区域并被废气包围。过旋：当涡流太强时，上游油束的燃烧气体会混入下游油束的未燃烧混合气体区域，阻碍混合和燃烧。概述：柴油机混合气形成方式，选择，强旋流(湍流)流场低压单孔喷嘴：涡流室和预燃室柴油机，两次混合，对喷射和进气涡流的要求低；但是燃烧缓慢，热效率低。1。空间雾化混合静态或弱旋流场多孔高压喷射：“油为气”，如开式燃烧室，强旋流场3 5孔高压喷射：油气一起运动，如燃烧室，概述：柴油机混合气形成模式，选择，小插曲德国人的骄傲：Ottongendieselengewankelengem德国人发明的发动机，概述：柴油机混合气形成模式，壁面蒸发控制强旋流场：喷射形成壁面油膜以控制初始蒸发速率；随着燃烧温度的升高，燃料蒸发和混合的速度加快，形成“先慢后快”的燃烧模式。2.油膜蒸发和混合。停滞期。选择。概述：柴油机混合气形成模式。选择。本节的要点。7.1柴油机燃烧过程及其特点。7.2柴油发动机燃料喷射和混合物形成。7.3柴油机燃烧室及其