分析汽油机燃烧室在结构方面的变化及其主要原因-结构上的变化对环境产生了什么影响

分析汽油机燃烧室在结构方面的变化及其主要原因结构上的变化对环境产生了什么影响学院（系）：运载学部专业：车辆工程（英语强化）学生姓名：王斌学号：201473030汽油机燃烧室是汽车提供动力的主要来源，对其结构特点的研究是非常重要的。燃烧室是将燃料或推进剂在其中燃烧生成高温燃气的装置。它是燃气涡轮发动机、冲压发动机、火箭发动机的重要部件。活塞到达上死点后其顶部与气缸盖之间的空间，燃料即在此室燃烧。当活塞位于上止点时，活塞顶面以上、气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室。在汽油机气缸盖底面通常铸有形状各异的凹坑，习惯上称这些凹坑为燃烧室。活塞到达上止点后其顶部与汽缸盖之间的空间，燃料即在此室燃烧。当活塞位于上止点时，活塞顶面以上、气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室。在汽油机气缸盖底面通常铸有形状各异的凹坑，习惯上称这些凹坑为燃烧室。燃烧室是燃气涡轮发动机、冲压发动机、火箭发动机的重要部件，对应着各种不同的结构，下面根据我个人的理解和资料来分析下燃气涡轮发动机和火箭式的各自结构方面的特点。燃气涡轮机的燃烧室由外壳（套）、火焰筒、喷（油）嘴、涡流器、点火装置等组成。由压气机扩散段出来的高压空气分成两股：一股（约占1/4～2/5）进入火焰筒前部，与喷嘴喷出来的燃油混合形成油气混合气，经点火装置点火后燃烧。另一股（占3/4～3/5）从火焰筒与外套间流过，对火焰筒壁面进行冷却，然后进入火焰筒与高温燃气掺混，使燃气温度降低，达到涡轮所要求的温度。通常要求燃烧室具有燃烧稳定、燃烧效率高、点火范围宽、流动阻力小以及结构简单、尺寸小、安全可靠和寿命长等特性。燃烧室的涡流器一般作成叶片式的，它使气流按要求方向流动,以利于点火和燃烧,并使燃烧得以延续。点火装置只在发动机起动时工作，一旦油气混合气点燃后，即停止工作。喷嘴用来将燃料（航空煤油）以极小的油珠喷入火焰筒,使燃料在吸热后能很快蒸发成为油气,与空气组成极易燃烧的可燃混合气。常用的喷嘴有离心喷嘴、蒸发喷嘴、气动喷嘴等。在一些小型发动机中，还采用高速旋转的甩油盘将燃油甩进燃烧室。火焰筒是油气混合气进行燃烧的地方。这里温度最高，一般采用耐高温的镍基合金板料或冷轧成型的带料焊接而成，也有采用锻件机械加工的。火焰筒一般采用气膜冷却方式降低筒壁温度（见发动机冷却）。燃气涡轮发动机的燃烧室按气流在燃烧室中流动的方向分为三种：①直流式：气流在燃烧室中沿轴向流动。多数发动机采用这种燃烧室。②折流式：气流由压气机流出后，折成两路流入火焰筒。一般与甩油盘配合使用。③回流式：压气机出口的空气由燃烧室的后端流入火焰筒头部。燃烧的燃气则向前形成回流。后两种形式气流流动损失大，但能缩短发动机的长度，一般用于采用离心式压气机的发动机中。下面来介绍下固体火箭式燃烧室，功用和要求：①贮存药柱；②使药柱点火燃烧,形成高温燃气,因此燃烧室应能承受高温(2500～3700K)和高压（106～2×107帕或10～200标准大气压）的作用；③除辅助发动机外，一般燃烧室的壳体都是火箭箭体的一部分，要承受推力和外载的作用，应具有足够的强度和刚度；④承受推力向量控制机构等集中载荷作用。固体火箭发动机燃烧室通常由壳体和隔热层组成。由壳体承受内压和外载荷。壳体由金属材料或复合材料通过焊接、旋压或纤维缠绕制成。常用的金属材料有高强度钢、钛合金等；常用的复合材料有玻璃纤维、有机纤维、碳纤维或混合纤维-环氧树脂。一般壳体由前封头、圆筒体和后封头三部分组成。封头形状一般呈半球形、椭球形或碟形(三心底)。固体火箭发动机燃烧室没有冷却系统,需要在壳体内壁粘贴一层隔热层,使燃烧室壳体不被燃气烧穿或因过热而危及其结构完整性。此外隔热层还起缓冲药柱与壳体间的压力传递以及密封作用。因此选用的隔热层应具有密度低、延伸率高、模量低和耐烧蚀的性能，并能与壳体和推进剂粘贴牢固。常用的隔热层为充填有二氧化硅、石棉或炭黑的弹性材料，如丁腈、丁苯和乙烯丙烯二烯酸单聚物橡胶等。固体火箭式燃烧室相比涡轮式，他的面对对象是火箭，结构更加紧密，能够提供更加强大的动力。燃烧室也还有以燃烧室的形状结构特点为依据有以下几种类型，分别有半球式，楔形式，浴盆式，其中球形燃烧室结构紧凑，火花塞布置在燃烧室中央，火焰行程短，故燃烧速率高，散热少，热效率高。这种燃烧室结构上也允许气门双行排列，进气口直径较大，故充气效率较高，虽然使配气机构变得较复杂，但有利于排气净化，在轿车发动机上被广泛地应用。

楔形燃烧室结构简单、紧凑，散热面积小，热损失也小，能保证混合气在压缩行程中形成良好的涡流运动，有利于提高混合气的混合质量，进气阻力小，提高了充气效率。气门排成一列，使配气机构简单，但火花塞置于楔形燃烧室高处，火焰传播距离