[理學(xué)]第四章汽油機混合氣的形成及燃燒-資料下載頁
2025-02-21 12:43本頁面
【正文】 熱量過少，不足以聚集形成火焰而傳播。從而導(dǎo)致失火。但是只要一旦形成火焰，在火焰?zhèn)鞑ミ^程中，即使是相當(dāng)稀的混合氣，還是能夠正常燃燒的。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 分層燃燒室 A、美國德士古分層燃燒系統(tǒng)（ TCCS) 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 TCCS系統(tǒng)具有以下優(yōu)點： （ 1）壓縮比可提高到 12，功率可采用變質(zhì)調(diào)節(jié)，因此部分負(fù)荷時有較高的經(jīng)濟性能。 （ 2）對燃料辛烷值不敏感，可以燃燒汽油、煤油、柴油，具有優(yōu)異的多種燃料性能。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 缺點： （ 1） NOx的排放量高。 （ 2）分層不好時，高負(fù)荷冒黑煙，低負(fù)荷因過量空氣系數(shù)過大，燃燒不好， HC排放量增加。 （ 3）對加速、減速等過渡工況及周圍環(huán)境變化適應(yīng)性較差。 （ 4）技術(shù)要求高，推廣有一定困難。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 B、 CVCC燃燒系統(tǒng) （ Compound Vortex Contrlled Combustion) 它實際上是分區(qū)燃燒，有主、副燃燒室。向主燃燒室供較稀混合氣，副燃燒室供較濃混合氣，先點燃副燃燒室的混合氣，再由副燃燒室噴出的火焰點燃主燃燒室的稀混合氣。 特點：主燃燒室不組織進(jìn)氣渦流，主副燃燒室之間的火焰孔面積大，燃燒速度低，過后燃燒嚴(yán)重。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 C、軸向分層稀燃系統(tǒng) 進(jìn)氣過程早期只有空氣進(jìn)入氣缸，進(jìn)氣組織較強的渦流，當(dāng)進(jìn)氣門開啟接近最大升程時，通過安裝在進(jìn)氣道上的噴油器將燃料對準(zhǔn)進(jìn)氣閥噴入缸內(nèi)，燃料在渦流的作用下，沿汽缸軸向產(chǎn)生上濃下稀分層。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 D、滾流分層稀燃系統(tǒng) 在進(jìn)氣道中設(shè)置兩塊薄的垂直隔板，使進(jìn)氣在汽缸內(nèi)形成三股獨立的滾流，外層的兩股渦流僅由空氣組成，中間的一股濃的混合氣，使燃料和空氣在壓縮過程維持分層，保證火花塞附近形成濃混合氣，向缸壁逐漸稀化。 MVV： Mitsubishi Vertical Vortex 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 E、四氣門分層稀燃系統(tǒng) 進(jìn)氣系統(tǒng)有一個切向進(jìn)氣道和一個中性進(jìn)氣道組成。雙束噴油，向兩個進(jìn)氣道噴油，由 3控制渦流強度，當(dāng) 3不完全開啟時，中性進(jìn)氣道內(nèi)濃混合氣，切向氣道稀混合氣，造成分層。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 典型缸內(nèi)直噴燃燒系統(tǒng)簡介 GDI： Gasoline Direct Injection 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 A、福特缸內(nèi)直噴燃燒系統(tǒng) (PROCO) 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 1) 由于直接噴射，使缸內(nèi)充量得到冷卻，可以使用較大的壓縮比。 2) 與進(jìn)氣管單點噴射式汽油機相比，由于提高了燃油霧化質(zhì)量和降低了泵吸損失，低速時功率可增加 5%~10%。 3) 由于壓縮比的提高，部分負(fù)荷燃油消耗率降低 5%；由于避免了燃油在進(jìn)氣管道或近氣門處的附著，怠速時燃油消耗率降低 12%。 4) 與單點噴射式汽油機相比， NOx低、 HC高。特別降低冷起動時的 HC排放。 5) 穩(wěn)定工作的最大空燃比可達(dá) 25。 特點： 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 B、三菱缸內(nèi)直噴分層充量燃燒系統(tǒng) 此燃燒系統(tǒng)在部分負(fù)荷時燃用分層混合氣，全負(fù)荷時燃用均質(zhì)混合氣。 采用電磁式低壓旋流噴油器，噴射壓力 5MPa以實現(xiàn)合理的燃油霧化、貫穿以及油束擴散。 在高負(fù)荷時，燃油在進(jìn)氣行程的早期噴入氣缸形成化學(xué)計量比或稍濃的均質(zhì)混合氣，油束不接觸活塞頂面，燃油的蒸發(fā)將使缸內(nèi)充量溫度下降，充量系數(shù)提高，所需辛烷值下降，壓縮比可達(dá)12，發(fā)動機的整體性能明顯提高，同時采用 EGR降低 NOx排放。 三菱缸內(nèi)直噴充量分層燃燒系統(tǒng)是采用縱向直進(jìn)氣口形成缸內(nèi)強烈的滾流，其滾流旋轉(zhuǎn)方向為順時針，這與通常的橫向進(jìn)氣口產(chǎn)生的缸內(nèi)滾流方向正好相反。故稱之為反向滾流。 燃燒室為半球屋頂形，借助于滾流運動形成火花塞周圍的濃混合氣，火花塞至燃燒室空間形成由濃至稀的混合氣分層現(xiàn)象 在部分負(fù)荷時，燃油在 壓縮行程 后期噴向半球形的活塞凹坑，噴到凹坑的燃油向火花塞方向運動，在缸內(nèi)滾流的幫助下在火花塞附近形成濃混合氣，燃燒室空間為整體較稀的分層混合氣，穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的空燃比可達(dá) 40： 1，燃油消耗率大幅度降低 。 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 C、豐田 D4缸內(nèi)直噴稀燃發(fā)動機 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 1) 進(jìn)氣道電子渦流控制閥； 2) 活塞頂深皿凹坑，與進(jìn)氣配合； 3) 高壓（ 8~13MPa）旋流噴油器； 4) 為防止 NOx的產(chǎn)生，有電子 EGR系統(tǒng) 特點： 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 1) 不能采用三元催化裝置 2) 混合氣形成時間短，油、汽、燃燒室配合不精確 3) NOx降低了，但 HC升高，甚至?xí)昂跓? 4) 汽油潤滑不如柴油，噴油系統(tǒng)要求高。 GDI需要解決的問題： 車輛工程 2022/3/13 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 汽油機燃燒過程的三個階段及其特點？ 影響汽油機爆燃的主要因素有哪些？如何采取措施抑制爆燃？ 防止表面點火的措施有哪些？ 不規(guī)則燃燒產(chǎn)生的原因？ 電控汽油噴射式發(fā)動機的燃油系統(tǒng)中，壓力調(diào)節(jié)器的作用是什么？ 電控汽油噴射式發(fā)動機的每循環(huán)噴油量如何控制？ 汽油機是否采用螺旋式進(jìn)氣道以組織進(jìn)氣渦流運動？為什么？ 均質(zhì)稀薄燃燒和缸內(nèi)直噴式燃燒系統(tǒng)的優(yōu)缺點是什么？ 解釋汽油機氣缸內(nèi)的廢氣稀釋現(xiàn)象隨節(jié)氣門開度加大而減輕的原因？ 影響汽油機各循環(huán)之間燃燒變動的主要因素有哪些？ 1電控燃油噴射方式發(fā)動機每循環(huán)噴油量如何控制？ 1對汽油機燃燒過程影響最主要的缸內(nèi)空氣運動有哪些？
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