文档介绍：第三章燃油的喷射和燃烧
第五节燃油的燃烧
柴油机燃烧的特点:
:1 000r/min 10 ms
对燃烧过程的要求:
及时, 完善, 平稳
一、可燃混合气的着火
燃烧过程:
可燃混合气自行着火(自燃)和稳定燃烧(火焰的传
播)两个阶段。
:
1)一个油滴的着火情况(图 3-28)
着火条件:一是混合气的浓度要在一定范围内
二是混合气一定要达到某一临界温度
着火点是在距油滴表面一定距离、混合气浓度适
当而温度足够的部位。
2)柴油机中的可燃混合气着火:
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第三章燃油的喷射和燃烧
油束核心与外围之间混合气浓度适当(α≈1)
和温度适当处多点同时着火
:传播路径与速度仍然取决于可燃
混合气形成的状态以及空气的扰动
二、燃烧过程(图 3-29)
(A-B)
滞燃期: 喷油始点 A 至着火点 B
特点:没有明显的燃烧,燃油进行着一系列发
火前的物理和化学准备
滞燃期的度量:
滞燃角φi(℃A)或滞燃时间τi (s)
τi= φi/6n
滞燃量Δi:滞燃期内喷入气缸的燃油量
低速机Δi=15%~30%Δgi
高速机Δi=80%~100%Δgi
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第三章燃油的喷射和燃烧
决定滞燃期长短的因素:
燃油品质; 缸内的状态 pc, tc
滞燃期对燃烧过程的影响:
τi↑:Δi ↑, dp/d φ↑,工作粗暴,会造成敲
缸和机件的损坏。
τi↓:Δi ↓,dp/d φ↓,工作平稳;
τi ↓↓:冒黑烟,燃烧恶化
(B-C)
从气缸内燃油发火燃烧到出现最高压力为止
的这段时期称为速燃期。
特点:气缸中的压力迅速上升至最高爆发压力 pz
(等容燃烧)
速燃阶段评价指标:平均压力增长率Δp/Δφ:
Δp/Δφ对燃烧过程的影响:
Δp/Δφ小:柴油机工作柔和,燃烧平稳。
Δp/Δφ大:柴油机工作粗暴,常有敲击声。
平均压力增长率Δp/Δφ不宜超过 /℃A。
(C-D)
从气缸内工质出现最高压力到出现最高温度
(20℃A~35℃)这段燃烧期称为缓燃期。
特点:压力缓慢变化, 近似于等压燃烧
缓燃期燃烧的燃油量约为 40%~60%Δgi
速燃期+缓燃期⇒主燃期(80%Δgi)
(D-E)
后燃是燃烧过程在膨胀行程中的继续。
存在后燃期的原因:
缓燃期一部分燃油来不及燃烧或燃烧不完全;
部分燃烧产物在高温下发生逆化学反应
后燃的危害:
燃油燃烧的热效率较低。
排气温度提高,热负荷增加
后燃现象愈短愈好
缩短后燃期的措施:
加强燃烧室内的空气运动,
改善混合气的形成。
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第三章燃油的喷射和燃烧
三、燃烧过程的影响因素
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