涡流室式与直喷的区别
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第一章绪论一名词解释和填空题1)大气污染:随着人类社会发展,人类活动或自然过程使得某些物质进入大气,当他们呈现足够的浓度,达到足够的时间,就可能危害到人体的舒适和健康,危害到生态环境的平衡2)大气污染的一般分类:局部污染、区域性污染、全球污染3)大气污染源分为天然污染源和人为污染源。
4)汽车排放的主要污染物有CO、NO X、HC、光化学烟雾、微粒二、论述汽车排放污染物的种类、特点和危害1)一氧化碳:无色无臭,有毒气体;使血液输氧能力降低2)碳氢化合物:包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物;饱和烃危害不大,不饱和烃危害很大3)氮氧化物:是NO和NO2的总称,百分之九十五为NO;NO无色无味,毒性不大,NO2是红棕色气体,对呼吸道强烈刺激,产生酸雨、烟雾。
4)光化学烟雾:是排入大气氮氧化物和碳氢化合物受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝的烟雾,包含:臭氧、醛类、硝酸酯类;刺激眼睛和上呼吸到粘膜5)微粒:微粒越小,越不容易沉积,越容易深入肺部;其次物化活性越高,加剧了生理效应的发生和发展。
第二章汽车排放污染物的生成机理和影响因素一名词解释和填空题1)可燃混合气均匀,CO排量几乎取决于可燃混合气的空燃比或过量空气系数2)柴油机φa大,CO排放比汽油机低,由于柴油与空气混合不均匀,燃烧空间总存在局部缺氧和低温的地方,低负荷尽管φa很大,CO排放量反而上升。
3)影响CO生成的因素中:进气温度、进气管真空度升高,CO排放量升高;大气压力、怠速转速升高,CO排放量降低。
4)淬熄层:火焰接近气缸壁,缸壁附近混合气温度低,使气缸壁薄薄的边界层内的温度降低到混合气自燃温度以下,导致火焰熄灭,边界层的混合气未燃烧或未完全燃烧直接进入排气形成未燃HC,此边界层成为淬熄层5)体积淬熄:发动机在在某些工况下,火焰前峰面到达燃烧室壁面之前,由于燃烧室压力和温度下降太快,可能使火焰熄灭6)排气管HC氧化的条件:管内有足够的氧气、排气温度高于600度、停留时间大于50ms7)汽油机HC生成区主要在缸壁四周,排放峰值主要是排气门刚打开和排气过程结束8)绝热温度:混合气燃烧释放的全部热量减去因自身加热和组成变化所消耗的热量而达到的最高燃烧温度9)柴油机微粒包括白烟、蓝烟、黑烟。
发动机的缸内直喷与涡轮增压发动机的缸内直喷与涡轮增压技术是现代汽车领域的两项重要技术。
它们的使用不仅使汽车性能得到了质的提升,还对节能环保产生了积极的影响。
本文将分析和比较这两种技术的原理、优势和应用。
一、缸内直喷技术缸内直喷技术是指将燃油直接喷入发动机的气缸内部,并在气缸内进行燃烧的技术。
相比传统的多点喷射技术,缸内直喷技术具有以下几个优势。
1. 燃油利用率高:缸内直喷技术能够更加精确地将燃油喷射到气缸内部,确保燃油完全燃烧,提高燃油利用率。
2. 动力性能好:缸内直喷技术使得燃烧过程更加迅速,能够产生更高的喷射压力和更高的动力输出,提升发动机的马力和扭矩。
3. 排放更清洁:缸内直喷技术能够减少燃烧室的冷启动时的燃油残留,降低废气排放,减少对环境的污染。
缸内直喷技术应用广泛,特别是在高性能发动机上的应用更为常见。
例如,现代的涡轮增压发动机、混合动力汽车以及一些高档豪华轿车都采用了缸内直喷技术来实现更高的动力与经济性。
二、涡轮增压技术涡轮增压技术是指通过使用涡轮增压器将压缩空气送入发动机,以提高发动机的进气效果和增加燃油燃烧量的技术。
涡轮增压技术具有以下几个优势。
1. 增加进气量:涡轮增压技术能够通过压缩空气的方式,增加发动机的进气量,提高发动机的效率和动力输出。
2. 降低排放:由于增加了进气量,涡轮增压技术使得燃烧更加充分,从而减少废气排放,降低对环境的污染。
3. 节能:涡轮增压技术可以通过提高发动机的进气效率,降低燃油的消耗,从而实现节能的效果。
涡轮增压技术在汽车领域得到了广泛的应用。
无论是传统燃油发动机还是混合动力车型,涡轮增压都可以提高动力性能和经济性。
三、缸内直喷与涡轮增压的结合缸内直喷技术和涡轮增压技术可以相互结合,实现更好的性能和经济性。
结合的方式可以是将缸内直喷技术和涡轮增压技术同时应用在一个发动机上,也可以是将这两项技术分别应用在不同的发动机上,然后通过机械连接或电子控制实现协同工作。
理想循环:为了了解内燃机热能利用的完善程度,能量相互转换的效率,寻求提高热量利用率的途径,在不是其基本物理、化学过程特征的前提下,将内燃机的实际循环进行若干简化,使其近似乎于所讨论的实际循环,而又简化了实际变化纷繁的物理、化学过程,从而提出一种便于作定量分析的假想循环,称为“理想循环”。
实际循环与理想循环差异主要有:1、工质不同2、气体流动阻力3、涡流与节流损失4、传热损失5、燃烧不及时,后燃及不完全燃烧损失6、漏气损失;压缩比:压缩比是一个描述工质容积变化和压缩程度的参数,定义为压缩始点容积比上压缩终点容积。
按什么原则取定压缩比:压缩比的上限:a、对点燃式内燃机(如汽油机,煤气机),在缸内被压缩的是空气与燃料的混合物,上限受到可燃混合气早燃或爆燃的限制。
因此,上限取值应考虑到燃料的性质,传热条件及燃烧室结构等因素。
b.对压燃式发动机(如柴油机,上限受到机械负荷Pc、Pz,噪声、排放(温度高,NOX上升;高温下CO2 分解形成CO)的限制。
当压缩比上升到一定程度时,压缩比上升的程度明显减少,太高反而得不偿失。
压缩比的下限:a、对点燃式内燃机,在满足上限的限制下,尽量使压缩比高些;b、对压燃式发动机(如柴油机),应保证压缩终点的温度不低于燃料着火燃烧的自燃温度。
多变压缩指数影响因素:1、曲轴转速2、气缸尺寸3、周壁散热强度及充量扰动的速度;多变膨胀指数影响因素:转速、燃烧速度、气缸尺寸、负荷等。
示功图:把内燃机在1个循环中气缸工质状态的变化,表示为压力与容积的关系图(p-V 图)或压力与曲轴转角的关系图称为示功图。
示功图作用:示功图直接表示了内燃机作功的大小,除此之外,还包含了许多反映内燃机性能的信息和数据,是评价分析内燃机性能的主要手段。
内燃机的指示参数是用以表征燃料燃烧释放出来的热能转变为机械能完善程度的一组参数,只考虑了气缸内因燃烧不完全和传热等方面所引起的热量损失,而没有考虑各运动副间所存在的摩擦损失、泵气损失和辅助机械损失等。
一、 直射式喷嘴 1、 结构2、 特点:(1)结构简单,尺寸紧凑,安装布置方便(2)雾化角度小,雾化质量差(3)多用于动力燃烧室、冲压发动机等 3、流量公式f f c p F ρϕμ∆=2m 'f二、 离心式喷嘴1.离心式喷嘴的结构和工作过程2.离心喷嘴理论1944年前苏联的阿勃拉莫维奇教授提出了离心喷嘴理论: 基本假设:1. 流体为无粘性的理想流体;2. 不计喷嘴内部流动的径向分速度;3. 喷嘴处于最大流量状态工作。
3.离心喷嘴共作原理计切向速度和空气涡核离心式喷嘴内理想流体的伯努利方程const H u p u u in f in f x f ==+=++0222212121p ρρρθ根据连续方程,燃油在切向孔内的流动速度为()2in /uin f f rn m πρ=不计粘性是,流体的栋梁矩守恒,故有r u m R u m f s in f θ=轴向速度由于空气核的存在,燃油在喷嘴出口处的实际流通面积为一圆环形,其值为()220F a r r -=π取轴向长度为1的环形微元体,其质量为f rdr 2dm ρπ= 微元体旋转式产生离心力正好与径向压力差相平衡,故有rdr u r f 22rdp 2θρππ=积分得const u p f =+221θρ ()无关r 与const u x =“空穴率”表示喷嘴内空气核的大小,用ε表示根据连续方程 in in x u r nr 22u ε= 流量和流量系数f f x f H r r u m ρμπρεπ∆==220202211/1εεεϕμ+-==A最大流量原理 0112/122=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-∂∂-εεεA()2//12εε-=A εεμ-=23εεεμϕ-==2/雾化锥角雾化锥角可根据轴向速度和切向速度的大小来确定x u u /2tgθα=x m mu u tg/2θα= ()2/0a m r r r +=εεεεεα81111122-+-=-+=A tgm喷雾锥角公式:()()εεεα-+-=11182arctgm只与ε或A 有关,与f p 无关 双油路离心式喷嘴三、气动喷嘴特点:1.雾化质量高2.排气冒烟少3.贫油熄火范围窄4.可采用特殊的气化剂五、蒸发管式喷嘴特点:蒸发管燃烧室的燃烧效率较高,不冒烟,辐射少,出口温度场叫均匀稳定。
现代内燃机实现高热效率的主要技术方案下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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涡流喷嘴用途涡流喷嘴用途涡流喷嘴是一种常见的工业应用设备,主要是通过产生高速旋转的气体或液体来达到各种不同的目的。
它在许多领域中都有广泛的应用,如航空航天、汽车制造、电子、医疗等行业。
本文将详细介绍涡流喷嘴的用途。
一、航空航天领域1.飞机引擎涡流喷嘴是现代飞机引擎中不可缺少的部件之一。
它主要用于产生高速气流,以驱动飞机前进。
此外,涡流喷嘴还可以调节气流方向和速度,从而实现飞机转向和提高燃烧效率等功能。
2.导弹发动机在导弹发动机中,涡流喷嘴主要用于控制推力大小和方向,以实现导弹精确定位和控制。
二、汽车制造领域1.汽车发动机在汽车发动机中,涡流喷嘴主要用于增加燃料雾化程度和加速燃料燃烧过程,从而提高发动机的燃烧效率和动力输出。
2.汽车空调在汽车空调系统中,涡流喷嘴主要用于产生冷气,并通过控制气流速度和方向来实现温度控制和舒适性。
三、电子领域1.半导体制造在半导体制造过程中,涡流喷嘴主要用于喷洒清洗剂和去离子水,以清洗半导体表面,并减少杂质对产品质量的影响。
2.电子元器件散热在电子元器件散热方面,涡流喷嘴主要用于产生高速气流,以带走元器件上的热量,并保持元器件温度稳定。
四、医疗领域1.手术室空气消毒在手术室空气消毒方面,涡流喷嘴主要用于产生高速气流,并将消毒剂均匀喷洒到手术室内部,从而实现对细菌和病毒的有效杀灭。
2.人工呼吸机在人工呼吸机中,涡流喷嘴主要用于产生高速气流,并将氧气喷入患者肺部,从而实现呼吸功能。
结论综上所述,涡流喷嘴在许多领域中都有广泛的应用,如航空航天、汽车制造、电子、医疗等行业。
它主要通过产生高速旋转的气体或液体来达到各种不同的目的。
随着科技的不断发展和进步,涡流喷嘴在未来将会有更广阔的应用前景。
涡流室式发动机
涡流式燃烧室由涡流室和主燃烧室组成。
涡流室位于气缸盖上,呈球形或倒钟形,占总压缩容积的50~80%,有切向通道与主燃烧室相通。
在压缩行程时,压入涡流室的空气产生强烈的涡流运动,促使喷入其中的燃料与空气混合。
着火后混合物流入主燃烧室,形成二次流动,进一步与主燃烧室内的空气混合燃烧。
其特点是涡流室燃烧室和预燃室燃烧室都用轴针式喷油器,喷油压力较低,工作可靠;由于涡流室内涡流随转速增高而加强,柴油机高转速时柴油和空气仍能很好地混合。
涡流室式柴油机工作过程柔和,排气中有害成分较少。
但散热损失和气体流动损失大,而且后燃较严重,故燃料消耗率较高;冷车起动困难,往往需要加装预热塞。
直喷式发动机
直喷式是将柴油直接喷射入气缸内与高温高压的空气混合燃烧。
特点:燃烧迅速,故经济性好有效燃油消耗率低,热量损失少。
1、行程:涡流式(60mm)比直喷式(55mm)长,所以排量相对大一些涡流室为231cc,直喷为211cc。
2、功率:由于涡流式先经过预燃室,再到主燃烧室,使空气与燃料充分混合,燃烧更充分,功率较直喷式大。
同时油耗也要比直喷式多。
(具体高出多少没有具体的数据,涡流室的只有全润在生产,他们没有测试,所以不知道数据)。