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全负荷排气温度℃转速(平均值)lmi
低速扭矩升功率总效率点火方式
●柴油发动机燃烧方法
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f柴油发动机混合气形成是在气缸内不均匀形成的,柴油以喷射油束的形式进入缸内,与现存空气混合成可燃混合气。这种混合气形成方式使质量调节成为可能,既转速和负荷只由喷入气缸内的燃油质量控制,而不象汽油机一样通过进气节流调节(数量调节)。混合气形成空燃比将通过过量空气系数λ描述:λ吸入的空气量理论空气需要量1千克柴油完全燃烧需要14,5千克空气,这时过量空气系数λ1。燃烧能够发生,混合气应处在0,3〈λ〈1,5范围内。柴油发动机喷油后形成的不均匀混合气覆盖了λ∞(油束区域外的纯净空气)至λ0(油束中心的纯燃油)。为了在气缸内尽可能大的区域形成可燃混合气,需通过扩散和紊流形成质量传递。喷入的油雾和空气之间的相对速度越大,通过扩散形成混合气的过程完成得越快。这就要求高的喷射速度和喷射压力,以及空气在燃烧室中形成强的涡流(Verwirelu
g)。优化的燃烧室形状和活塞的运动如挤气间隙将决定紊流Turbule
ze
的形成。
〃燃烧过程柴油发动机燃烧方式从根本上决定了其热力学品质和噪声特性。燃油喷入燃烧室后到一个可测量的压力升高(燃烧开始),存在一个约几个微秒的滞后。这就是点火滞后,由混合气的制备,空气的
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f温度和压力决定。燃油的质量同样对其有影响。
柴油发动机燃烧过程
随后的燃烧可分为两个阶段:第一阶段:在点火延迟期间喷入的燃油挥发,随后突然燃烧。这种燃烧导致了一个很陡的压力升高,这就是著名的‘柴油机敲击’,噪声污染的源泉。原因是点火延迟期间建立的易燃混合气。点火延迟时间的缩短,如通过进气预热,增压和高压缩比,将有利于噪声特性的改善。第二阶段:压燃后喷入的燃油与空气混合并燃烧。这个过程的长短取决于压燃后喷入的燃油形成混合气的情况。这个阶段的燃烧几乎只由混合过程决定,较差的混合气建立过程将导致碳烟的形成。柴油机燃烧过程的最后阶段,也被称为‘后燃’,相对来说燃油转换成可燃混合气的过程较慢。原因是气体温度的降低,燃烧室内紊
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f流空气运动速度的减慢和燃烧终了阶段氧气含量的降低。它将对燃油消耗和碳烟的形成产生负面影响。为了实现与此相关的较佳的发动机性能,最终燃烧应该尽可能早和快。通过适当的措施,决定噪声特性、有害物质排放和经济性的燃烧过程能够优化。原则是第一阶段的转换应尽可能弱,以达到一个较佳的噪声特性。但要注r
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