内燃机构造与原理(5)

1、内燃机构造与原理内燃机构造与原理l第一章内燃机概述第一章内燃机概述l第二章内燃机的工作原理第二章内燃机的工作原理l第三章第三章 内燃机的热力循环内燃机的热力循环l第四章第四章 内燃机的性能指标内燃机的性能指标l第五章第五章 曲柄连杆机构曲柄连杆机构l第六章第六章 配气机构配气机构l第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统l第八章第八章 汽油机燃油系统和点火系统汽油机燃油系统和点火系统l第九章第九章 润滑系统润滑系统/冷却系统冷却系统/起动装置起动装置柴油及其使用性能柴油及其使用性能第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统柴油分为轻柴油、重柴油二类。轻柴油一般用于高速柴油机（一般接触到的均为

2、轻柴油），柴油分为轻柴油、重柴油二类。轻柴油一般用于高速柴油机（一般接触到的均为轻柴油），重柴油多用于中、低速柴油机（农田排灌、船舶等）。轻柴油的使用性能包括：自燃性、蒸重柴油多用于中、低速柴油机（农田排灌、船舶等）。轻柴油的使用性能包括：自燃性、蒸发性、雾化性和流动性、腐蚀性等（表发性、雾化性和流动性、腐蚀性等（表6-1）。）。自燃性自燃性：评定柴油自燃着火性的指标是十六烷值。柴油的自燃点越低，自燃性能越好，亦即：评定柴油自燃着火性的指标是十六烷值。柴油的自燃点越低，自燃性能越好，亦即十六烷值越高。柴油自燃点过高或过低都对柴油机的性能不利：过低（即十六烷值越高。柴油自燃点过高或过低都对柴油机

3、的性能不利：过低（即十六烷值高十六烷值高），则），则喷入气缸的柴油来不及与空气充分混合就着火，使燃料不能得到及时而完全的燃烧，造成排喷入气缸的柴油来不及与空气充分混合就着火，使燃料不能得到及时而完全的燃烧，造成排气冒黑烟，柴油机的经济性降低；过高（即气冒黑烟，柴油机的经济性降低；过高（即十六烷值低十六烷值低），则喷入气缸的柴油滞燃期增长，），则喷入气缸的柴油滞燃期增长，致使在着火之前气缸里积累了较多的柴油混合气，一旦着火，燃气压力升高的速度过大，造致使在着火之前气缸里积累了较多的柴油混合气，一旦着火，燃气压力升高的速度过大，造成柴油机工作粗暴，并使冷起动困难。成柴油机工作粗暴，并使冷起动困难。

4、蒸发性蒸发性：用馏程表示，：用馏程表示，直接影响滞燃期内柴油的蒸发量，从而影响燃烧的完善程度和起动性直接影响滞燃期内柴油的蒸发量，从而影响燃烧的完善程度和起动性能能。中轻馏分多时，即低温蒸发性好，可加速混合气的形成，也有利于冷起动，但会导致滞。中轻馏分多时，即低温蒸发性好，可加速混合气的形成，也有利于冷起动，但会导致滞燃期中蒸发的柴油量增加，使柴油机工作粗暴；中重馏分多时，将引起柴油喷雾汽化不足，燃期中蒸发的柴油量增加，使柴油机工作粗暴；中重馏分多时，将引起柴油喷雾汽化不足，从而造成柴油在缺氧的条件下燃烧而裂解出游离碳。质量好的柴油其轻、重馏分均应较少。从而造成柴油在缺氧的条件下燃烧而裂解出游

5、离碳。质量好的柴油其轻、重馏分均应较少。雾化性和流动性雾化性和流动性：主要决定于柴油的：主要决定于柴油的黏度黏度和和凝点凝点。黏度表示柴油的稀稠程度及流动性，。黏度表示柴油的稀稠程度及流动性，黏度黏度过高过高，则柴油滤清困难，喷雾恶化，燃烧变坏，则柴油滤清困难，喷雾恶化，燃烧变坏，过低过低则使喷油泵及喷油器中的精密偶件表面则使喷油泵及喷油器中的精密偶件表面不易形成油膜，造成润滑不良而加速磨损。柴油失去流动性而开始凝固的温度称为凝点。不易形成油膜，造成润滑不良而加速磨损。柴油失去流动性而开始凝固的温度称为凝点。品品质好的柴油应具有低凝点质好的柴油应具有低凝点。当柴油接近凝点时流动性已变得很差，不

6、但会使喷雾恶化，而且。当柴油接近凝点时流动性已变得很差，不但会使喷雾恶化，而且供油也很困难。凝点是柴油的重要指标之一，国产柴油均以凝点作为牌号。例如供油也很困难。凝点是柴油的重要指标之一，国产柴油均以凝点作为牌号。例如10号轻柴油号轻柴油的凝点为的凝点为10，通常选用柴油的凝点应比最低环境温度低，通常选用柴油的凝点应比最低环境温度低57 以上。以上。腐蚀性腐蚀性：分别用硫含量、水溶性酸或碱及酸度等指标来表示。柴油燃烧时其中的硫或硫化物：分别用硫含量、水溶性酸或碱及酸度等指标来表示。柴油燃烧时其中的硫或硫化物会生成二氧化硫，遇到气缸内的蒸汽或水分就会形成亚硫酸和硫酸而严重地腐蚀会生成二氧化硫，遇

7、到气缸内的蒸汽或水分就会形成亚硫酸和硫酸而严重地腐蚀气缸气缸、活塞活塞及及排气管排气管等零件。此外，等零件。此外，柴油中硫含量增加会增加颗粒排放物柴油中硫含量增加会增加颗粒排放物。柴油机混合气形成的特点柴油机混合气形成的特点第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统柴油黏度大，不易挥发，必须借助柴油黏度大，不易挥发，必须借助喷油设备喷油设备（喷油泵喷油泵和和喷油器喷油器等）将柴油在接近压缩行程终了的时刻喷入气缸。等）将柴油在接近压缩行程终了的时刻喷入气缸。所以，柴油机是采用所以，柴油机是采用内部混合内部混合的方式形成混合气。的方式形成混合气。混合气的形成和燃烧混合气的形成和燃烧重叠进行重叠进行

8、，一边喷油，一边混合和，一边喷油，一边混合和燃烧。这一过程既有不均匀的预混合燃烧（即燃烧。这一过程既有不均匀的预混合燃烧（即定容加热定容加热过程过程），又有扩散混合燃烧（即），又有扩散混合燃烧（即定压加热过程定压加热过程），两种），两种混合和燃烧形式同时存在，并且相互影响。混合和燃烧形式同时存在，并且相互影响。为了保证柴油机良好的性能，燃烧应尽可能在上止点附为了保证柴油机良好的性能，燃烧应尽可能在上止点附近迅速完成，不应延长。要求喷油持续时间极为短促，近迅速完成，不应延长。要求喷油持续时间极为短促，一般全负荷时的供油持续时间只有一般全负荷时的供油持续时间只有1535CA，对转速，对转速1500

9、r/min的柴油机来说，也就是只有的柴油机来说，也就是只有1.74ms。需在。需在较短的时间内保证形成均匀的混合气，因此较短的时间内保证形成均匀的混合气，因此柴油机混合柴油机混合气形成过程对燃烧过程有决定性的影响气形成过程对燃烧过程有决定性的影响。为了及时形成比较均匀的混合气，除了需要利用喷油设为了及时形成比较均匀的混合气，除了需要利用喷油设备来促使柴油雾化外，还必须依靠备来促使柴油雾化外，还必须依靠喷油油束与燃烧室的喷油油束与燃烧室的配合以及组织燃烧室内必要的空气运动配合以及组织燃烧室内必要的空气运动，使柴油在整个，使柴油在整个燃烧室空间得到均匀的分布，并与空气充分混合，这是燃烧室空间得到均

10、匀的分布，并与空气充分混合，这是保证柴油机在保证柴油机在较小的过量空气系数较小的过量空气系数（即（即混合越充分，燃混合越充分，燃烧越充分，所需空气量越小，过量空气系数越小烧越充分，所需空气量越小，过量空气系数越小）下进）下进行完全燃烧的重要条件。行完全燃烧的重要条件。12：绝热压缩过程：绝热压缩过程23：定容加热过程：定容加热过程34：定压加热过程：定压加热过程45：绝热膨胀过程：绝热膨胀过程51：定容放热过程：定容放热过程混合气形成的基本方式混合气形成的基本方式第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统柴油机混合气的形成基本上有两种形式，即柴油机混合气的形成基本上有两种形式，即空间雾化混合空

11、间雾化混合和和油膜蒸发混合油膜蒸发混合。空间雾化混合空间雾化混合是直接将柴油喷射到燃烧室空间，使柴油与空气形成混合气的一种混合方式。是直接将柴油喷射到燃烧室空间，使柴油与空气形成混合气的一种混合方式。为使混合迅速而均匀，一般采用两个措施：采用为使混合迅速而均匀，一般采用两个措施：采用高压力喷射和雾化质量好的多孔式喷油器高压力喷射和雾化质量好的多孔式喷油器，并使喷射油束与燃烧室形状配合；并使喷射油束与燃烧室形状配合；燃烧室内组织空气运动燃烧室内组织空气运动，利用气流运动促进柴油与空气，利用气流运动促进柴油与空气的混合。的混合。油膜蒸发混合将绝大部分柴油喷射到燃烧室壁面上，形成一层油膜，而只有少量

12、柴油直接油膜蒸发混合将绝大部分柴油喷射到燃烧室壁面上，形成一层油膜，而只有少量柴油直接形成混合气首先燃烧，随着燃烧过程的进行，燃烧室温度升高，在强烈的旋转气流作用下形成混合气首先燃烧，随着燃烧过程的进行，燃烧室温度升高，在强烈的旋转气流作用下使覆盖在燃烧室壁面上的油膜迅速蒸发以形成均匀的混合气。使覆盖在燃烧室壁面上的油膜迅速蒸发以形成均匀的混合气。在小型高速柴油机中，柴油或多或少地会喷到燃烧室壁上，所以两种混合方式都兼而有之，在小型高速柴油机中，柴油或多或少地会喷到燃烧室壁上，所以两种混合方式都兼而有之，只是多少、主次各有不同。只是多少、主次各有不同。表表7-1，目前多数柴油机仍以空间雾化混合

13、为主目前多数柴油机仍以空间雾化混合为主，球型燃烧室以油膜蒸发混合为主球型燃烧室以油膜蒸发混合为主。空间雾化混合（空间雾化混合（型燃烧室）型燃烧室）油膜蒸发混合（球型燃烧室）油膜蒸发混合（球型燃烧室）柴油的喷射雾化柴油的喷射雾化第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统利用喷射设备将柴油分散成细粒的过程称为利用喷射设备将柴油分散成细粒的过程称为柴油的喷雾或雾化。柴油雾化效果对混合气的形成于柴油的喷雾或雾化。柴油雾化效果对混合气的形成于燃烧有重要的影响燃烧有重要的影响：可大大：可大大增加柴油蒸发的表面积增加柴油蒸发的表面积（P146），从而提高加热蒸发的速度，也增加），从而提高加热蒸发的速度，也增

14、加与空气接触氧化的机会，促进混合气的形成，加速柴油在燃烧开始前的物理化学准备过程。与空气接触氧化的机会，促进混合气的形成，加速柴油在燃烧开始前的物理化学准备过程。一般可用油束本身的一般可用油束本身的喷雾锥角喷雾锥角、射程射程L（过大，过大，L过小，则柴油不能很好的分布到燃烧室空间；过小，则柴油不能很好的分布到燃烧室空间；过小，过小，L过大，当燃烧室尺寸小时，较多柴油喷射到燃烧室壁面上）及过大，当燃烧室尺寸小时，较多柴油喷射到燃烧室壁面上）及雾化质量雾化质量来评定喷射质量。来评定喷射质量。一般用喷雾的一般用喷雾的细度细度和喷雾和喷雾均匀度均匀度表示雾化质量（喷雾越细，越均匀，雾化质量越好）。喷雾

15、细度表示雾化质量（喷雾越细，越均匀，雾化质量越好）。喷雾细度可用油束中油粒的平均直径表示，平均直径小，喷雾越细。均匀度可用油粒的最大直径与平均直可用油束中油粒的平均直径表示，平均直径小，喷雾越细。均匀度可用油粒的最大直径与平均直径之差表示，直径差值越小则喷雾越均匀。径之差表示，直径差值越小则喷雾越均匀。雾化特性曲线雾化特性曲线，横坐标表示油粒的直径（细度），纵，横坐标表示油粒的直径（细度），纵坐标为某一直径油粒占全部油粒的百分数（均匀度），曲线越窄（均匀度大），越靠近纵坐标坐标为某一直径油粒占全部油粒的百分数（均匀度），曲线越窄（均匀度大），越靠近纵坐标（细度小），则雾化质量越好。（细度小），

16、则雾化质量越好。油束结构油束结构雾化特性曲线雾化特性曲线柴油的喷射雾化柴油的喷射雾化第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统影响油束特性的因素影响油束特性的因素喷孔直径对雾化特性的影响喷孔直径对雾化特性的影响（喷油压力及喷孔总截面积不变）（喷油压力及喷孔总截面积不变）喷油嘴结构喷油嘴结构：喷油嘴结构不同，引起油束形成的内部扰动不同，从而产生不同形式的油束。油束应与燃：喷油嘴结构不同，引起油束形成的内部扰动不同，从而产生不同形式的油束。油束应与燃烧室型式密切配合。烧室型式密切配合。多孔喷嘴多孔喷嘴，喷孔数目一般为，喷孔数目一般为18个，喷孔直径为个，喷孔直径为0.250.6mm，喷孔间的夹角在

17、，喷孔间的夹角在130155之间。在喷油压力和喷孔总截面积不变的条件下，增加喷孔数目，每个喷孔的直径需减小，之间。在喷油压力和喷孔总截面积不变的条件下，增加喷孔数目，每个喷孔的直径需减小，柴油喷出喷孔时受到更大的节流，孔内扰动增加，柴油喷出喷孔时受到更大的节流，孔内扰动增加，雾化质量提高雾化质量提高。轴针式单孔喷嘴，轴针头部伸入喷孔。轴针式单孔喷嘴，轴针头部伸入喷孔中，轴针头部可做成不同的锥度，从而控制油束的喷雾锥角，以适应不同燃烧室对油束的要求。中，轴针头部可做成不同的锥度，从而控制油束的喷雾锥角，以适应不同燃烧室对油束的要求。喷油压力喷油压力：图：图7-7，喷油压力越大，柴油喷出的初速度就

18、越大，孔内扰动及流出喷孔后的空气阻力就越大，喷油压力越大，柴油喷出的初速度就越大，孔内扰动及流出喷孔后的空气阻力就越大，雾化质量提高。采用喷油速率较大的油泵凸轮（即雾化质量提高。采用喷油速率较大的油泵凸轮（即凸轮外形较陡凸轮外形较陡）、增加凸轮轴的转速、减小喷孔总面）、增加凸轮轴的转速、减小喷孔总面积、增大喷油泵柱塞直径等，均可使喷油压力升高，改善柴油的雾化质量。喷油过程中，柴油的实际喷积、增大喷油泵柱塞直径等，均可使喷油压力升高，改善柴油的雾化质量。喷油过程中，柴油的实际喷射压力是变化的（射压力是变化的（高速柴油机喷油器针阀开启压力一般为高速柴油机喷油器针阀开启压力一般为1020MPa之间，

19、而在喷油过程中高压油管中的之间，而在喷油过程中高压油管中的压力可达压力可达100MPa以上以上）。）。柴油性质柴油性质：对油束特性影响较大的是柴油的黏度。柴油的黏度愈大，雾化愈困难，燃烧也愈缓慢。高速：对油束特性影响较大的是柴油的黏度。柴油的黏度愈大，雾化愈困难，燃烧也愈缓慢。高速柴油机要求使用黏度较小的轻柴油，而低速柴油机则可使用黏度较大的重柴油。柴油机要求使用黏度较小的轻柴油，而低速柴油机则可使用黏度较大的重柴油。多孔式喷嘴和轴针式喷嘴多孔式喷嘴和轴针式喷嘴柴油机的燃烧过程柴油机的燃烧过程第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统着火条件和特点着火条件和特点实验表明，柴油燃烧着火需具备两个

20、基本条件：实验表明，柴油燃烧着火需具备两个基本条件：1、在形成的混合气中，在形成的混合气中，燃料蒸汽与空气的比例需在一定范燃料蒸汽与空气的比例需在一定范围内围内，即着火界限。着火界面可用混合气浓度表示，即过量空气系数，即着火界限。着火界面可用混合气浓度表示，即过量空气系数a值表示。值表示。着火界限并非一成不变着火界限并非一成不变；2、混合气必须加热到某一临界温度混合气必须加热到某一临界温度，该温度与介质压力、加热条件和测试方法等因素有关，当，该温度与介质压力、加热条件和测试方法等因素有关，当压力升高时，着压力升高时，着火温度降低火温度降低。由于柴油机燃烧室内各处的着火条件并不相同，其着火情况为

21、由于柴油机燃烧室内各处的着火条件并不相同，其着火情况为压燃式多点分步着火燃烧压燃式多点分步着火燃烧。柴油机的燃烧过程柴油机的燃烧过程燃烧过程燃烧过程滞燃期（又称着火落后期）滞燃期（又称着火落后期）：从喷油开始的：从喷油开始的A点到压力偏离纯压缩线而开始点到压力偏离纯压缩线而开始急剧升高的急剧升高的B点。滞燃期虽短，但直接影响速燃期的燃烧。点。滞燃期虽短，但直接影响速燃期的燃烧。速燃期速燃期：从气缸内开始着火至缸内达到最高压力，即压力急剧上升的：从气缸内开始着火至缸内达到最高压力，即压力急剧上升的BC段段称为速燃期。燃烧的基本上是滞燃期中形成的不均匀的预混合气，而且燃烧称为速燃期。燃烧的基本上是

22、滞燃期中形成的不均匀的预混合气，而且燃烧是在活塞靠近上止点、气缸容积变化较小的情况下进行的，可看作是在活塞靠近上止点、气缸容积变化较小的情况下进行的，可看作定容加热定容加热过程过程。瞬时的压力增长率决定了柴油机燃烧的平稳性和工作粗暴程度，而该瞬时的压力增长率决定了柴油机燃烧的平稳性和工作粗暴程度，而该值的大小取决于上一阶段滞燃期的长短值的大小取决于上一阶段滞燃期的长短。滞燃期越长，则在滞燃期内喷入燃。滞燃期越长，则在滞燃期内喷入燃料室的燃料越多，在着火前形成的混合气越多，造成速燃期中压力增长率和料室的燃料越多，在着火前形成的混合气越多，造成速燃期中压力增长率和最高燃烧压力升高，致使柴油机工作粗

23、暴，曲柄连杆机构及轴承会受到很大最高燃烧压力升高，致使柴油机工作粗暴，曲柄连杆机构及轴承会受到很大的冲击负荷，并伴随有强烈的金属敲击声（的冲击负荷，并伴随有强烈的金属敲击声（敲缸敲缸），影响柴油机的使用寿命。），影响柴油机的使用寿命。为了保证柴油机运转的平稳性，一般柴油机的平均压力增长率不应超过为了保证柴油机运转的平稳性，一般柴油机的平均压力增长率不应超过0.4MPa/CA。CBCBppp柴油机的燃烧过程柴油机的燃烧过程第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统柴油机的燃烧过程柴油机的燃烧过程燃烧过程燃烧过程缓燃期缓燃期：从压力急剧升高的终点：从压力急剧升高的终点C起至最高温度起至最高温度D点

24、为止，在此阶段中，柴点为止，在此阶段中，柴油几乎是边喷射边燃烧，具有油几乎是边喷射边燃烧，具有扩散燃烧扩散燃烧的特征（的特征（P137，扩散燃烧和预混燃扩散燃烧和预混燃烧的特点对比烧的特点对比）。为了控制速燃期的压力增长率，在全负荷时，每循环喷射）。为了控制速燃期的压力增长率，在全负荷时，每循环喷射的大部分柴油应当在这一阶段进行燃烧。放热量可达每循环总放热量的的大部分柴油应当在这一阶段进行燃烧。放热量可达每循环总放热量的80%左右。左右。定压加热过程，缓燃期不应长，使循环热效率降低，因此应加强燃烧定压加热过程，缓燃期不应长，使循环热效率降低，因此应加强燃烧室内空气运动，加速混合气的形成。室内空

25、气运动，加速混合气的形成。后燃期后燃期：从缓燃期终点：从缓燃期终点D到燃料基本燃烧完时为止。在柴油机中，由于燃烧到燃料基本燃烧完时为止。在柴油机中，由于燃烧时间短促，燃料与空气的混合又不均匀，总有一些燃料不能及时燃烧完，拖时间短促，燃料与空气的混合又不均匀，总有一些燃料不能及时燃烧完，拖到膨胀过程中继续燃烧。后燃期终点较难确定，正常燃烧时，相当于上止点到膨胀过程中继续燃烧。后燃期终点较难确定，正常燃烧时，相当于上止点6070CA的位置。的位置。但在高速、高负荷时，过量空气少，并且混合气形但在高速、高负荷时，过量空气少，并且混合气形成和燃烧时间短，后燃现象严重成和燃烧时间短，后燃现象严重，使柴油

26、机过热和经济性下降，并增加了活，使柴油机过热和经济性下降，并增加了活塞组的热负荷以及排气温度升高。塞组的热负荷以及排气温度升高。对燃烧过程的要求对燃烧过程的要求第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统改善燃料与空气的混合，在尽可能小的过量空气系数下，使燃料完善地燃烧。改善燃料与空气的混合，在尽可能小的过量空气系数下，使燃料完善地燃烧。有较理想的放热规律（燃料的放热量随曲轴转角的变化规律），即希望燃烧先缓后有较理想的放热规律（燃料的放热量随曲轴转角的变化规律），即希望燃烧先缓后急。急。滞燃期应缩短滞燃期应缩短，使，使速燃期放热适中速燃期放热适中，以控制压力增长率和最高燃烧压力，以控制压力增长率

27、和最高燃烧压力，缓燃缓燃期不应长期不应长，使燃料尽量在活塞接近上止点附近燃烧，以减少传给冷却介质的散热损，使燃料尽量在活塞接近上止点附近燃烧，以减少传给冷却介质的散热损失，并使工质得到较充分的膨胀，从而有利于提高柴油机的经济性能。失，并使工质得到较充分的膨胀，从而有利于提高柴油机的经济性能。在燃烧过程中应尽量减少产生有害排放物和噪声，使之符合国家有关环境保护法规在燃烧过程中应尽量减少产生有害排放物和噪声，使之符合国家有关环境保护法规的要求（的要求（P376400）。）。l以上要求存在以上要求存在矛盾矛盾：为了提高平均有效压力，以提高柴油机的动力性能，希望在尽：为了提高平均有效压力，以提高柴油机

28、的动力性能，希望在尽可能小的过量空气系数下组织燃烧过程，但这与适当提高过量空气系数，改善燃烧可能小的过量空气系数下组织燃烧过程，但这与适当提高过量空气系数，改善燃烧过程，提高经济性能的要求相矛盾（过程，提高经济性能的要求相矛盾（尤其是高速、高负荷工况下尤其是高速、高负荷工况下）；为了提高经济）；为了提高经济性能，希望燃料尽可能在活塞接近上止点附近燃烧，而这势必会导致平均压力增长性能，希望燃料尽可能在活塞接近上止点附近燃烧，而这势必会导致平均压力增长率和最高燃烧压力的增大，从而使柴油机工作粗暴，氮氧化合物排放增加（即增加率和最高燃烧压力的增大，从而使柴油机工作粗暴，氮氧化合物排放增加（即增加喷油

29、提前角，可保证燃料在上止点处燃烧，但使最高温度升高，氮氧化合物生成量喷油提前角，可保证燃料在上止点处燃烧，但使最高温度升高，氮氧化合物生成量大，排放性能变差），使提高经济性、柴油机平稳运转及排放性能之间产生了矛盾。大，排放性能变差），使提高经济性、柴油机平稳运转及排放性能之间产生了矛盾。l需综合解决柴油机的需综合解决柴油机的动力性能、经济性能、排放性能及运转平稳性动力性能、经济性能、排放性能及运转平稳性之间的矛盾。之间的矛盾。影响燃烧过程的运转因素影响燃烧过程的运转因素第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统燃料性质的影响：燃料性质的影响：柴油的十六烷值是影响燃烧的重要指标柴油的十六烷值是影

30、响燃烧的重要指标。该值愈高，自燃性能好，。该值愈高，自燃性能好，滞燃期短，柴油机运转平稳，起动也容易，但该值过高，柴油的热稳定性变差，造滞燃期短，柴油机运转平稳，起动也容易，但该值过高，柴油的热稳定性变差，造成柴油不均匀燃烧，在高温下柴油裂解成炭烟的现象，经济性下降。若该值过低，成柴油不均匀燃烧，在高温下柴油裂解成炭烟的现象，经济性下降。若该值过低，则使柴油机工作粗暴。则使柴油机工作粗暴。喷油规律的影响：喷油规律的影响：燃烧过程的放热规律在很大程度上取决于燃油系统的喷油规律燃烧过程的放热规律在很大程度上取决于燃油系统的喷油规律。可以通过调节喷油规律来获得较理想的放热规律，即可以通过调节喷油规律

31、来获得较理想的放热规律，即采用最佳的喷油提前角，并且采用最佳的喷油提前角，并且通过正确地设计燃油系统中喷油泵、喷油器、高压油管及喷油泵凸轮型线等结构参通过正确地设计燃油系统中喷油泵、喷油器、高压油管及喷油泵凸轮型线等结构参数，控制各个燃烧时期的喷油量，使喷油的速度与所要求的燃烧速度相适应数，控制各个燃烧时期的喷油量，使喷油的速度与所要求的燃烧速度相适应。比较理想的喷油规律和燃烧放热规律一样，比较理想的喷油规律和燃烧放热规律一样，“先缓后急先缓后急”，即在滞燃期内喷入气缸，即在滞燃期内喷入气缸的燃料量不宜过多，以控制速燃期内的压力增长率，保证柴油机平稳运转，而着火的燃料量不宜过多，以控制速燃期内

32、的压力增长率，保证柴油机平稳运转，而着火燃烧以后，则应使燃料以较短的时间尽快喷入气缸，以缩短燃料喷射的持续时间，燃烧以后，则应使燃料以较短的时间尽快喷入气缸，以缩短燃料喷射的持续时间，使燃料尽量在上止点附近燃烧，图使燃料尽量在上止点附近燃烧，图79，两种喷油规律的喷油提前角、滞燃期、，两种喷油规律的喷油提前角、滞燃期、每循环喷油量均相同，但曲线每循环喷油量均相同，但曲线1所示的喷油规律开始喷油过急，压力增长率和最高所示的喷油规律开始喷油过急，压力增长率和最高燃烧压力都较大，工作较粗暴，而曲线燃烧压力都较大，工作较粗暴，而曲线2符合符合“先缓后急先缓后急”的要求。的要求。喷油提前角对柴油机的燃烧

33、过程、压力增长率和最高爆发压力有直接的影响喷油提前角对柴油机的燃烧过程、压力增长率和最高爆发压力有直接的影响，图，图710，过大，则由于喷油时气缸内空气的压力和温度较低，滞燃期延长，使压力，过大，则由于喷油时气缸内空气的压力和温度较低，滞燃期延长，使压力增长率和最高燃烧压力迅速升高，并增加了压缩负功，使柴油机的动力性和经济性增长率和最高燃烧压力迅速升高，并增加了压缩负功，使柴油机的动力性和经济性均下降，而且会造成难以启动和怠速不稳定；过小，燃料不能在上止点附近迅速燃均下降，而且会造成难以启动和怠速不稳定；过小，燃料不能在上止点附近迅速燃烧，后燃增加，虽可使最高燃烧压力有所降低，但造成排气冒黑烟

34、，柴油机过热，烧，后燃增加，虽可使最高燃烧压力有所降低，但造成排气冒黑烟，柴油机过热，使柴油机的动力性和经济性也随之下降。使柴油机的动力性和经济性也随之下降。对于柴油机的每一种工况，均有一个最佳喷油提前角。通常，对于柴油机的每一种工况，均有一个最佳喷油提前角。通常，柴油机的最佳喷油提柴油机的最佳喷油提前角是在标定工况下由实验选定的。前角是在标定工况下由实验选定的。影响燃烧过程的运转因素影响燃烧过程的运转因素第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统转速的影响：转速升高，燃烧室内的空气运动加强，喷油压力提高，有利于燃料的蒸发、雾化转速的影响：转速升高，燃烧室内的空气运动加强，喷油压力提高，有利于

35、燃料的蒸发、雾化以及空气的混合，并且传热损失和活塞环的漏气损失减小，使压缩终点的温度和压力增高，以及空气的混合，并且传热损失和活塞环的漏气损失减小，使压缩终点的温度和压力增高，使使以秒计的滞燃期和燃烧持续时间均有所缩小以秒计的滞燃期和燃烧持续时间均有所缩小，但随着转速的升高，由于每循环所占的时间按比，但随着转速的升高，由于每循环所占的时间按比例缩短更多例缩短更多以曲轴转角计的滞燃期和燃烧持续时间增加以曲轴转角计的滞燃期和燃烧持续时间增加。为了保证燃料在上止点迅速燃烧，最。为了保证燃料在上止点迅速燃烧，最佳喷油提前角应随转速的升高而增加。由于车用高速柴油机的工作转速变化范围较大，常装有佳喷油提前

36、角应随转速的升高而增加。由于车用高速柴油机的工作转速变化范围较大，常装有喷油提前角自动调节器，以使喷油提前角随柴油机的转速而变化。喷油提前角自动调节器，以使喷油提前角随柴油机的转速而变化。一般来说，转速过高或过低一般来说，转速过高或过低都会使燃烧状况有所下降都会使燃烧状况有所下降。转速过低，空气运动减弱，喷油压力下降，使混合气质量变差；转。转速过低，空气运动减弱，喷油压力下降，使混合气质量变差；转速过高，燃烧过程所占的曲轴转角加大，充量系数下降，同样会给燃烧带来不利影响。速过高，燃烧过程所占的曲轴转角加大，充量系数下降，同样会给燃烧带来不利影响。负荷的影响：当转速保持不变，而负荷增加时，每循环

37、供油量增加，由于充气量基本不变，过负荷的影响：当转速保持不变，而负荷增加时，每循环供油量增加，由于充气量基本不变，过量空气系数减小，使单位气缸容积内混合气燃烧放出的热量增加，引起气缸内温度上升，缩短量空气系数减小，使单位气缸容积内混合气燃烧放出的热量增加，引起气缸内温度上升，缩短了滞燃期，使柴油机工作柔和。了滞燃期，使柴油机工作柔和。在中小负荷工况下，负荷对燃烧过程的影响并不大。但是，随在中小负荷工况下，负荷对燃烧过程的影响并不大。但是，随着每循环供油量的加大，使喷油持续时间和燃烧过程延长，从而导致后燃增加，引起柴油机经着每循环供油量的加大，使喷油持续时间和燃烧过程延长，从而导致后燃增加，引起

38、柴油机经济性下降。济性下降。转速对滞燃期的影响转速对滞燃期的影响负荷对滞燃期的影响负荷对滞燃期的影响柴油机燃烧室柴油机燃烧室第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统根据混合气形成及燃烧室结构的特点，柴油机的燃烧室基本上分为两大类：根据混合气形成及燃烧室结构的特点，柴油机的燃烧室基本上分为两大类：即即直接喷射式燃烧室直接喷射式燃烧室（简称直喷式燃烧室）和（简称直喷式燃烧室）和分隔式燃烧室分隔式燃烧室。直接喷射式燃烧室直接喷射式燃烧室分隔式燃烧室分隔式燃烧室柴油机混合气的形成及燃烧与燃烧室有密切关系，柴油机混合气的形成及燃烧与燃烧室有密切关系，燃油系统燃油系统和和进气系统进气系统必必须与须与燃烧

39、室燃烧室配合才能获得良好的性能指标。配合才能获得良好的性能指标。柴油机燃烧室柴油机燃烧室第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统开式燃烧室开式燃烧室（浅坑型）：结构简单，活塞顶部的燃烧室有中心略有凸起的浅（浅坑型）：结构简单，活塞顶部的燃烧室有中心略有凸起的浅形或形或平底的浅盆形，凹坑较浅，凹坑口径与活塞直径之比一般大于平底的浅盆形，凹坑较浅，凹坑口径与活塞直径之比一般大于0.7。混合气形成一般。混合气形成一般属于空间雾化混合，属于空间雾化混合，主要依靠燃油的喷射雾化主要依靠燃油的喷射雾化，对雾化质量（即喷射系统）有较高，对雾化质量（即喷射系统）有较高要求，一般采用较多喷孔数目（要求，一般采

40、用较多喷孔数目（712孔）的孔式喷射器和较高的喷射压力，最大喷孔）的孔式喷射器和较高的喷射压力，最大喷射压力达到射压力达到100MPa以上。以上。一般不组织或只有很弱的空气涡流运动，混合气在燃烧室一般不组织或只有很弱的空气涡流运动，混合气在燃烧室空间内形成，避免油束直接喷到燃烧室的壁面上空间内形成，避免油束直接喷到燃烧室的壁面上。开式燃烧室，通过油束与燃烧室形状的配合，使燃油尽可能均匀细微地分布到整个开式燃烧室，通过油束与燃烧室形状的配合，使燃油尽可能均匀细微地分布到整个燃烧室的空间中。空气利用率相对较低，一般均采用增压来保证较大的过量空气系燃烧室的空间中。空气利用率相对较低，一般均采用增压来

41、保证较大的过量空气系数，以实现完善的燃烧。数，以实现完善的燃烧。一般适用于缸径较大（一般适用于缸径较大（140mm），转速较低（），转速较低（1500r/min）的柴油机中。）的柴油机中。直喷式燃烧室直喷式燃烧室柴油机燃烧室柴油机燃烧室第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统半开式燃烧室（半开式燃烧室（深坑型）：燃烧室在某种程度上被分成两部分，主要的燃烧深坑型）：燃烧室在某种程度上被分成两部分，主要的燃烧室容积集中在室容积集中在活塞顶部较深的凹坑活塞顶部较深的凹坑内，另一部分由活塞顶面与气缸盖之间的内，另一部分由活塞顶面与气缸盖之间的空间组成，两者之间有较大喉口相通。燃料直接喷射在燃烧室空间

42、或燃烧室空间组成，两者之间有较大喉口相通。燃料直接喷射在燃烧室空间或燃烧室壁面上。一般都组织壁面上。一般都组织燃烧室内的空气运动燃烧室内的空气运动促进混合气的形成和燃烧。促进混合气的形成和燃烧。空气运动空气运动：在高、中速柴油机的半开式燃烧室内都组织一定强度的空气运动：在高、中速柴油机的半开式燃烧室内都组织一定强度的空气运动：进气涡流进气涡流和和挤压涡流挤压涡流。进气涡流进气涡流：在进气过程中形成的绕气缸中心旋转的涡流运动在进气过程中形成的绕气缸中心旋转的涡流运动，在压缩行程中，在压缩行程中被衰减，但会残留被衰减，但会残留50%以上，并持续到燃烧膨胀行程。以上，并持续到燃烧膨胀行程。切向进气道

43、切向进气道，气道母，气道母线与气缸相切，且在气门前气道直径强烈收缩，使气流通过切向气道时速度线与气缸相切，且在气门前气道直径强烈收缩，使气流通过切向气道时速度愈来愈快。结构简单，流动阻力较小，但对气门口位置敏感。愈来愈快。结构简单，流动阻力较小，但对气门口位置敏感。螺旋进气道螺旋进气道，气门座上方气道内腔做成螺旋形，实际形成一种沿螺旋线推进的涡流运动。气门座上方气道内腔做成螺旋形，实际形成一种沿螺旋线推进的涡流运动。广泛应用于广泛应用于型和球型等燃烧室的高速柴油机上型和球型等燃烧室的高速柴油机上，但制造工艺要求比较高。，但制造工艺要求比较高。挤压涡流挤压涡流：在压缩行程后期活塞接近上止点时，活

44、塞顶上部的环形空间中的：在压缩行程后期活塞接近上止点时，活塞顶上部的环形空间中的空气被挤入活塞顶部的燃烧室内，造成空气被挤入活塞顶部的燃烧室内，造成挤压涡流挤压涡流。而当活塞下行时，燃烧室。而当活塞下行时，燃烧室内的高压燃气又要返回而形成内的高压燃气又要返回而形成反涡流反涡流。与进气涡流相比，涡流强度小，并且。与进气涡流相比，涡流强度小，并且不能维持较长时间，随着活塞向下运动而减弱和消失，只能起不能维持较长时间，随着活塞向下运动而减弱和消失，只能起辅助作用辅助作用。空气涡流运动的优点空气涡流运动的优点：促进油束分散、增大混合范围促进油束分散、增大混合范围，图，图7-17；热混合作用热混合作用，

45、燃烧中的高温燃气密度小被强制卷入涡流中心，而中心部分的新鲜空气因密燃烧中的高温燃气密度小被强制卷入涡流中心，而中心部分的新鲜空气因密度较大而被挤向外围与未燃燃料混合；度较大而被挤向外围与未燃燃料混合；加速火焰传播，促进燃烧及早结束加速火焰传播，促进燃烧及早结束。缺点缺点：增加柴油机的进气损失和散热损失增加柴油机的进气损失和散热损失；涡流强度与油束射程、油束数目涡流强度与油束射程、油束数目以及燃烧室结构应匹配以及燃烧室结构应匹配，否则干扰燃料在燃烧室中的合理分布，使混合气质，否则干扰燃料在燃烧室中的合理分布，使混合气质量恶化。量恶化。直喷式燃烧室直喷式燃烧室第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油

46、系统型燃烧室型燃烧室：在活塞顶部设有比较深的凹坑，其中：在活塞顶部设有比较深的凹坑，其中形凹坑的中心凸起是为了帮助涡流以及排形凹坑的中心凸起是为了帮助涡流以及排除气流运动很弱的中心区域的空气而设置的。除气流运动很弱的中心区域的空气而设置的。形状和尺寸均有要求形状和尺寸均有要求，图，图7-18。采用采用4-6孔均布的孔均布的多孔喷油器中央布置多孔喷油器中央布置（4气门时）或偏心布置气门时）或偏心布置（2气门时），气门时），喷孔直径较开式燃烧室大喷孔直径较开式燃烧室大，喷油压力为，喷油压力为1720MPa（较开式燃烧室压力小较开式燃烧室压力小）。喷油器雾化质量较好，）。喷油器雾化质量较好，并将大部

47、分燃料均匀喷散到燃烧室空间，并将大部分燃料均匀喷散到燃烧室空间，以空间雾化混合为主以空间雾化混合为主形成混合气形成混合气。空气运动以进气涡流运动为主，挤压涡流为辅。空气运动以进气涡流运动为主，挤压涡流为辅。由于利用燃油喷雾和空气运动两方面的作用形成混合气，因而由于利用燃油喷雾和空气运动两方面的作用形成混合气，因而比开式燃烧室更容易形成均匀的混合气，空气利用率提高，过比开式燃烧室更容易形成均匀的混合气，空气利用率提高，过量空气系数小（量空气系数小（可在可在a=1.31.5条件下燃烧条件下燃烧）。）。型燃烧室型燃烧室特点特点：结构简单，紧凑，相对散热面积小、热量损失小，热效：结构简单，紧凑，相对散

48、热面积小、热量损失小，热效率高，燃油经济性好；散热面积小，喷油器雾化质量较好，冷率高，燃油经济性好；散热面积小，喷油器雾化质量较好，冷起动容易；混合气形成以空间雾化混合为主，对燃油系统及燃起动容易；混合气形成以空间雾化混合为主，对燃油系统及燃料要求高；大部分燃料喷射在燃烧室空间，雾化质量较好，在料要求高；大部分燃料喷射在燃烧室空间，雾化质量较好，在滞燃期形成的混合气数量较多，使着火后的压力增长率及最高滞燃期形成的混合气数量较多，使着火后的压力增长率及最高燃烧压力均较高，柴油机工作较粗暴；由于空气涡流强度过强燃烧压力均较高，柴油机工作较粗暴；由于空气涡流强度过强或过弱会造成油束贯穿不足或过度，均

49、会影响混合气形成和燃或过弱会造成油束贯穿不足或过度，均会影响混合气形成和燃烧，故对转速的变化较为敏感，较难同时兼顾高速和低速工况烧，故对转速的变化较为敏感，较难同时兼顾高速和低速工况的性能。的性能。直喷式燃烧室直喷式燃烧室柴油机燃烧室柴油机燃烧室第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统四角形燃烧室四角形燃烧室：形燃烧室的变型和发展。形燃烧室的变型和发展。a）日本五十铃公司的四角形燃烧室；日本五十铃公司的四角形燃烧室；b）日本小松）日本小松公司的微涡流燃烧室，上部为四角形，下部仍为公司的微涡流燃烧室，上部为四角形，下部仍为回转体。上下部连接处经切削加工圆滑过渡，并回转体。上下部连接处经切削加工

50、圆滑过渡，并有缩口以增强挤流作用；有缩口以增强挤流作用；c）英国）英国Perkins（铂金（铂金斯）公司的斯）公司的Quardram燃烧室，回转体燃烧室侧燃烧室，回转体燃烧室侧壁上有四个均匀分布的小圆弧凹坑，这些凹坑被壁上有四个均匀分布的小圆弧凹坑，这些凹坑被称为强紊流袋。称为强紊流袋。特点特点：1）利用燃烧室形状的设计产生微涡流，改善混合气形成和燃烧利用燃烧室形状的设计产生微涡流，改善混合气形成和燃烧。微涡流或紊流利用大。微涡流或紊流利用大尺度的涡流在燃烧室内不同位置造成的速度差以及流经一些特殊设计的边角、凹凸时产生的气尺度的涡流在燃烧室内不同位置造成的速度差以及流经一些特殊设计的边角、凹凸

51、时产生的气流扰动所形成的。流扰动所形成的。2）一些特殊设计的边角、凹凸对空气涡流有阻尼作用，阻尼作用随着空气）一些特殊设计的边角、凹凸对空气涡流有阻尼作用，阻尼作用随着空气涡流的增强而增大，对提高柴油机的转速适应性，解决半开式燃烧室中存在的低速涡流太弱，涡流的增强而增大，对提高柴油机的转速适应性，解决半开式燃烧室中存在的低速涡流太弱，高速涡流太强的问题有利，特别适合车用柴油机（转速范围宽）。但阻尼作用的存在，需要相高速涡流太强的问题有利，特别适合车用柴油机（转速范围宽）。但阻尼作用的存在，需要相对较强的进气涡流而有可能影响充量系数，进而影响柴油机的动力性。对较强的进气涡流而有可能影响充量系数，

52、进而影响柴油机的动力性。3）燃烧室形状可控制）燃烧室形状可控制喷在燃烧室壁面上的一部分燃油的反射，改善燃油分布，有利于形成较为均匀的混合气。喷在燃烧室壁面上的一部分燃油的反射，改善燃油分布，有利于形成较为均匀的混合气。优缺点优缺点：着火延迟期较短，压力增长率相对较低，运转比较柔和；燃烧完善，有害排放量较小；：着火延迟期较短，压力增长率相对较低，运转比较柔和；燃烧完善，有害排放量较小；对转速变化不太敏感，尤其是低速性能得到明显改善；燃油消耗率曲线较平坦，燃油经济性较对转速变化不太敏感，尤其是低速性能得到明显改善；燃油消耗率曲线较平坦，燃油经济性较好；燃烧室的加工相对较复杂；突出部分热负荷较高，容

53、易烧蚀或开裂。好；燃烧室的加工相对较复杂；突出部分热负荷较高，容易烧蚀或开裂。直喷式燃烧室直喷式燃烧室柴油机燃烧室柴油机燃烧室第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统球型燃烧室球型燃烧室：以油膜蒸发混合方式为主形成混合气。：以油膜蒸发混合方式为主形成混合气。球型燃烧室位于活塞顶部，呈较深的球型凹坑，凹球型燃烧室位于活塞顶部，呈较深的球型凹坑，凹坑喉口直径与活塞直径的比值约为坑喉口直径与活塞直径的比值约为0.350.45。采采用双孔或单孔喷油器将燃料顺气流方向沿燃烧室壁用双孔或单孔喷油器将燃料顺气流方向沿燃烧室壁面喷射面喷射，喷射压力约为，喷射压力约为1719MPa。在强烈的进气。在强烈的进气

54、涡流作用下，绝大部分燃料被摊布在燃烧室壁上。涡流作用下，绝大部分燃料被摊布在燃烧室壁上。燃烧过程较为均匀燃烧过程较为均匀。球型燃烧室球型燃烧室优点优点：油膜蒸发形成混合气，压力增长率低，工作：油膜蒸发形成混合气，压力增长率低，工作比较柔和，燃烧噪声小；燃烧较为充分，经济性能比较柔和，燃烧噪声小；燃烧较为充分，经济性能好；好；燃料要求低，也可采用汽油燃料要求低，也可采用汽油。缺点缺点：起动和低速时，燃烧室温度低，涡流强度弱，：起动和低速时，燃烧室温度低，涡流强度弱，散入空间中的油量少，故散入空间中的油量少，故冷起动比较困难冷起动比较困难，低速性，低速性能不好；由于每循环供油量增大时，油膜变厚，影

55、能不好；由于每循环供油量增大时，油膜变厚，影响混合气形成的速度，所以响混合气形成的速度，所以球型燃烧室对增压的适球型燃烧室对增压的适应性差应性差，并且在大缸径柴油机上应用比较困难；，并且在大缸径柴油机上应用比较困难；需需要进气系统、燃油系统和燃烧室结构等参数之间配要进气系统、燃油系统和燃烧室结构等参数之间配合要求高合要求高，使用稳定性差。，使用稳定性差。直喷式燃烧室直喷式燃烧室柴油机燃烧室柴油机燃烧室第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统分隔式燃烧室分隔式燃烧室涡流室燃烧室涡流室燃烧室预燃室燃烧室预燃室燃烧室整个燃烧室被分隔成两部分：整个燃烧室被分隔成两部分：主燃烧室位于活塞顶与气缸盖之间

56、主燃烧室位于活塞顶与气缸盖之间，副燃烧室副燃烧室则位于气缸盖内则位于气缸盖内，两者之间有通道相连；，两者之间有通道相连；燃油直接喷入副燃烧室内燃油直接喷入副燃烧室内，燃料喷，燃料喷射压力较低，对雾化质量要求不高；射压力较低，对雾化质量要求不高；利用主、副燃烧室中的压缩涡流利用主、副燃烧室中的压缩涡流或或燃烧燃烧涡流涡流来促进混合气的形成和燃烧。来促进混合气的形成和燃烧。柴油机燃烧室柴油机燃烧室第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统分隔式燃烧室分隔式燃烧室涡流室燃烧室涡流室燃烧室：副燃烧室（或称涡流室）容积占整个燃烧室容积的副燃烧室（或称涡流室）容积占整个燃烧室容积的50%70%，通常为，通

57、常为球形、球锥形或球柱形球形、球锥形或球柱形；主副燃烧室间的通道截面积为活塞截面积的；主副燃烧室间的通道截面积为活塞截面积的1%3.5%，通道，通道方向与活塞顶成一定角度并与涡流室相切。喷油器安装在涡流室里，燃料顺空气涡流方方向与活塞顶成一定角度并与涡流室相切。喷油器安装在涡流室里，燃料顺空气涡流方向喷射。向喷射。压缩过程中，气缸中的空气被活塞推挤，经压缩过程中，气缸中的空气被活塞推挤，经过通道流入涡流室，形成强烈的有组织的过通道流入涡流室，形成强烈的有组织的压压缩涡流运动缩涡流运动；涡流室燃料着火后，涡流室内；涡流室燃料着火后，涡流室内未燃的燃料、空气及燃气经通道流到主燃烧未燃的燃料、空气及

58、燃气经通道流到主燃烧室中形成室中形成二次涡流二次涡流，与主燃烧室中的空气进，与主燃烧室中的空气进一步混合燃烧。一步混合燃烧。活塞顶上开有活塞顶上开有导流槽导流槽和和凹坑凹坑，导流槽对准通，导流槽对准通道。通道中的燃气等经过导流槽进入凹坑，道。通道中的燃气等经过导流槽进入凹坑，从而形成漩涡，随着活塞下行，漩涡扩展到从而形成漩涡，随着活塞下行，漩涡扩展到整个主燃烧室，从而增强主燃烧室的燃烧。整个主燃烧室，从而增强主燃烧室的燃烧。优点优点：利用：利用强烈的压缩涡流和二次涡流强烈的压缩涡流和二次涡流，保证了较好的混合气质量，使空气得到较充分的利用，因，保证了较好的混合气质量，使空气得到较充分的利用，因

59、此此过量空气系数较小过量空气系数较小，平均有效压力较高平均有效压力较高；初期燃烧在涡流室里进行，使主燃烧室中的；初期燃烧在涡流室里进行，使主燃烧室中的压力增长率压力增长率较小较小，工作较为平稳，燃烧噪声小；压缩涡流随转速升高而加速，在转速较高时仍能保证较好的混，工作较为平稳，燃烧噪声小；压缩涡流随转速升高而加速，在转速较高时仍能保证较好的混合气质量，合气质量，适用于高速柴油机，目前转速可高达适用于高速柴油机，目前转速可高达6000r/min；对喷雾质量要求不高，；对喷雾质量要求不高，一般采用轴针一般采用轴针式喷油器式喷油器，喷油压力较低，降低了燃油系统的要求，减少喷油孔堵塞等故障。，喷油压力较

60、低，降低了燃油系统的要求，减少喷油孔堵塞等故障。缺点缺点：涡流室相对散热面积较大，直接与冷却水接触，同时气体经过通道高速流动，使传热损失和：涡流室相对散热面积较大，直接与冷却水接触，同时气体经过通道高速流动，使传热损失和节流损失较大，因此，燃油经济性差，而且冷起动困难，除要求较高的压缩比外（节流损失较大，因此，燃油经济性差，而且冷起动困难，除要求较高的压缩比外（20以上），还需以上），还需要起动辅助装置。要起动辅助装置。柴油机燃烧室柴油机燃烧室第七章第七章 柴油机燃油系统柴油机燃油系统分隔式燃烧室分隔式燃烧室预燃室燃烧室预燃室燃烧室预燃室燃烧室预燃室燃烧室：预燃室与主燃烧室之间由一个或数个孔道