发动机原理颜伏伍柴油机混合气的形成和燃烧ppt课件.ppt

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1、绪论第一章发动机的性能第二章发动机的换气过程第三章燃料与燃烧第四章汽油机混合气的形成和燃烧第五章柴油机混合气的形成和燃烧第六章发动机的特性第八章排气污染与控制第五章柴油机混合气的形成和燃烧柴油机燃烧过程由喷射系统在压缩行程接近终了时开始直接喷入燃烧室内。混合气形成的时间极短，混合气不均匀，在高温、高压下多点自燃着火燃烧的。近年来柴油机发展，涌现出一些新型燃烧系统：高压共轨喷射系统、燃料参烧技术等。第一节柴油机燃烧过程正常燃烧过程（一）燃烧过程概述（二）燃烧放热规律（三）柴油机的有害排放物（四）柴油机的噪声振动（一）柴油机燃烧过程概述着火延迟期速燃期缓燃期

2、•着火延迟期也称为滞燃期。•混合气准备的物理和化学过程。•温度或压力越高，着火延迟期越短。•燃烧室的形式和壁温，也影响着火延迟期长短。•着火延迟期内准备好的混合气几乎同时开始燃烧。•应控制压力升高率，防止工作粗暴。•柴油机Δp/Δφ不大于0.4-0.5MPa/(°)的范围内。•燃烧的进行渐趋缓慢。•尽可能地加速混合气的形成，保证迅速而完全的燃烧。补燃期•尽量缩短补燃期，减少补燃期内燃烧的燃油量。（二）燃烧放热规律瞬时放热速率:在燃烧过程中的某一时刻，单位时间内（或1°曲轴转角内）燃烧的燃油所放出的热量。累积放热百分比:从燃烧过程开始至某一时刻为止已经燃烧

3、的燃油与循环供油量的比值。瞬时放热速率和累积放热百分比随曲轴转角的变化关系，称为燃烧放热规律。燃烧起点、燃烧放热规律曲线形状和燃烧持续时间被认为是燃烧放热规律的三要素。各种发动机的燃烧放热规律燃烧放热规律影响柴油机的性能，对了解、分析和改进燃烧过程有着特别重要的作用。较理想的柴油机燃烧放热规律有一合适的燃烧起点，同时燃烧应该是先缓后急。开始放热阶段，控制燃烧放热速率，以降低压力升高率。然后燃烧应加速进行，绝大部分燃油在尽可能靠近上止点处完成燃烧。燃烧持续时间不宜过长。（三）柴油机的有害排放物微粒微粒是指温度在52℃以下时，排气中除水以外的固态和液态物质。

4、氮氧化合物（NOx）一氧化碳（CO）碳氢化台物（HC）白烟与蓝烟白烟的微粒直径较蓝烟的微粒直径大（四）柴油机的噪声振动气体动力噪声指由于进、排气系统及冷却风扇工作时气流压力脉动而产生的噪声，其中排气噪声占主要部分。机械噪声由曲轴连杆活塞机构、配气机构、齿轮系、喷油泵及其它附属机构等部分的高速运动并与其相邻零部件发生频繁的机械撞击，激励结构振动而产生的噪声。燃烧噪声因为迅速地燃烧引起燃烧室内压力急剧变化控制噪声与振动的措施1）控制燃烧过程来降低燃烧噪声。2）改进机体等有关零部件的结构，降低结构振动的振幅和提高共振频率。3）为减小撞击力，尽可能减小缸套与活塞

5、之间、轴承、传动齿轮等处的间隙。为减小惯性力应减小运动件的质量，并在可能的情况下，适当降低活塞平均速度。4）应用吸振减振材料制造薄板零件5）改进消声器的结构、材料；改进空气滤清器、冷却风扇等的设计及适当调节配气相位以降低气体动力噪声。6）遮蔽噪声源第二节燃油喷射和雾化一、供油系统和喷射过程柴油机供油系统喷油泵速度特性及其校正喷射过程供油规律和喷油规律不正常喷射现象和喷射系统中的穴蚀破坏柴油机供油系统柴油机供油系统一般由油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等组成，另外还包括调速器和供油提前角调节装置等。其中的喷油泵、喷油器和高压油管等组成了高压油路，称

6、为喷射系统，是整个柴油机供油系统的关键部分。柴油机供油系统－喷油泵喷油泵的主要作用是定时、定量地向各缸的喷油器周期性地供给高压燃油。常见的有直列式喷油泵（柱塞泵）和分配式喷油泵（转子泵）两种类型。分配式喷油泵具有结构紧凑，能在较高转速下工作的优点，但供油压力较低。柴油机供油系统－喷油泵柴油机供油系统－喷油器喷油器的主要作用是将喷油泵供给的高压燃油喷入柴油机燃烧室内，使燃油雾化成微细的油粒，并按一定的要求适当地分布在燃烧室内。喷油器有孔式喷油器和轴针式喷油器两类。柴油机供油系统－喷油器孔式喷油器用于直喷式燃烧室中。较小的喷孔与高压泵配合，可形成较细的喷油颗

7、粒。易引起积炭堵塞。轴针式喷油器用于分隔式燃烧室中。较低的喷油压力，喷油颗粒较大。有自洁作用，不易堵塞。柴油机供油系统－喷油器汽、柴油机混合气形成装置对混合气的要求数量浓度空间形态燃烧起点汽油机节气门化油器(均匀)火花塞柴油机喷油泵喷油泵喷油器喷油泵喷油泵速度特性及其校正喷油泵油量控制机构位置固定，循环供油量随转速变化的关系称为喷油泵速度特性。对于柱塞式喷油泵，随着转速的上升，循环供油量呈略有增大的趋势。为使供油量与空气量相匹配，对特性进行必要的校正，得到较理想的扭矩特性。喷射过程定义：从喷油泵开始供油直至喷油器停止喷油的过程喷射延迟阶段主喷射阶段喷射结

8、束阶段供油规律和喷油规律两者的差异：喷油始点滞后于供油始点喷油持续时间较长最大喷