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1、汽汽 车车 发发 动动 机机 原原 理理Principle of Automobile Engine第五章 柴油机混合气的形成与燃烧第五章 柴油机混合气的形成与燃烧主要内容燃烧室一.柴油机燃烧室汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室预燃室 涡流室浅盆形无涡流直喷式非直喷式半开式开式有涡流形 非回转体形球形1.直喷式燃烧室汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室p燃烧室不分开，大都以凹坑形式出现在活塞或缸盖上；p通过
2、喷射(油束)形成混合气；p在进气过程通过切向气道、螺旋气道或导气屏产生的涡流运动促进混合气的形成；p车用柴油机常用的半开式燃烧室 及球型油膜燃烧室属于此类燃烧室 w形球形汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室典型直喷式燃烧室浅盆形w形挤流缩口形球形（1)浅盆形燃烧室 QUIESCENT CHAMBER汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile
3、Engine第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室燃烧室及混合气形成的特点:p燃烧室形状简单，结构紧凑，相对散热面积小。p多孔高压喷射，贯穿率1。p不组织空气涡流运动，依靠喷射使燃油分布到整个燃烧室空间。p空气利用率低，一般采用增压来保证较大的过量空气系数，a=1.52.2。经济性好，容易起动，应用于大型低速柴油机汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室（2)形燃烧室 BOWL-IN-PISTON CHAMBER（a)燃烧室尺寸=0.750.85 DdK/CKVV/hdK/=0.40.6=1.53.5
4、 18第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine(b)燃烧室的布置 p4气门发动机：燃烧室、活塞、喷油器和气缸基本在同一轴线上。p2气门发动机：受空间位置限制，燃烧室偏离气缸中心线，喷油器倾斜安装，喷孔不对称。(c)混合气形成特点 p多孔喷嘴，高压喷射，喷雾贯穿率1.05p一定强度的进气涡流挤流，混合气均匀，空气利用率高p对转速较敏感广泛应用于小缸径高速柴油机第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine（3)非回转体燃烧室
5、 利用湍流来增加扩散燃烧阶段的混合速率，以便推迟喷油提前角，使预混合燃烧阶段的放热尖峰减小，NOx下降，缓和燃油消耗率和NOx的矛盾。小松MTCC燃烧室结构示意图与气流运动第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine（4)球形油膜燃烧室 MAN CHAMBER第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine小结：直喷式燃烧室特点l燃烧室结构简单，面容比小，散热损失小，起动性能和经济性能好；l对喷射系统要求高；l半开式对气道要求高
6、；l NOx排放量比分隔式高；l对转速变化敏感；l压力升高率大，燃烧噪声大，工作较粗暴 第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室一.柴油机燃烧室汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine2.非直喷式燃烧室p燃烧室分为主燃烧室和副燃烧室两部分，主燃烧室设在活塞顶部，副燃烧室设在气缸盖上，主副燃烧室用狭窄通道相联通，燃油喷入副燃烧室中。p车用柴油机常用的涡流式、预燃室式燃烧室属于此类燃烧室。第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine（1)涡流室燃烧室 SWIRL
7、PRECHAMBER第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine（2)预燃室燃烧室 TURBULENT PRECHAMBER第第5 5章章第第4 4节节 燃烧室燃烧室汽 车 发 动 机 原 理 Principle of Automobile Engine小结：非直喷式燃烧室特点l 采用稀浓两段混合燃烧方式，NOx和PM均低于直喷式燃烧室，但 低负荷下PM排放高；l 初期放热率低，燃烧柔和，振动噪声小；l 主要靠强烈的空气运动来保证较好的混合气质量，空气利用率较高，涡流室式燃烧室适合高速发动机；l 对喷射系统的要求不高，不需要进气涡流，进气道形状简单，工作 可靠性和使用寿命提高；l 对燃油不太敏感，有较强的适应性；l 燃烧室结构较为复杂，面容比大，散热损失和流动损失大，热效率 低，经济性差；l 冷起动性能较差，需要安装电预热塞。感谢观看感谢观看Thank You