柴油发动机燃烧知识介绍1
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[柴油发动机燃烧室温度]柴油燃烧机燃烧调整篇一: 柴油燃烧机燃烧调整柴油燃烧机燃烧调整根据燃烧器应用于锅炉上的效率标准,调试燃烧器必须参考锅炉的使用说明,这一工作包括调整烟气的CO和CO2,烟温及锅炉的平均水温。
、压缩天然气等。
现在又大力开发混合动力汽车、电池电动汽车、电容电动汽车和太阳能汽车等。
1 柴油发动机燃烧技术柴油机汽车因压缩比高,燃油消耗平均比汽油机汽车低30%左右,所以燃油经济性较好、热效率较高。
但是传统的柴油机燃烧过程,是采用高压喷射将燃油喷入气缸,形成混合气,并借缸空气的高温自行发火燃烧。
如果燃烧不充分,极易产生NOx 、PM。
随着排放标准的提高,政府对节约能源与减少排放日益重视。
为达到排放法规和降低油耗的要求,应该加强新的燃烧方式的探索,开发出高性能低成本的先进柴油机。
近些年应运而生的先进的燃烧技术有:均质充量压缩点燃和低温燃烧等。
他们与传统的燃烧模式相比有很多自身的优势,有足够的提高效率和降低排放的潜力,但还需要进一步的深入讨论和完善。
1.1 均质充量压缩着火燃烧自20世纪70年代末,均质充量压缩着火燃烧这一新概念被报道,国际上学术界和工业界一直高度重视这一燃烧技术,是世界内燃机燃烧研究领域中的热点之一。
均质充量压缩着火燃烧,就是柴油机在着火前像汽油机那样形成均质混合气,消除扩散燃烧,采用较高压缩比,压缩可控着火,实现近似等压燃烧;同时要具有良好的化学反应动力学效应,实现低温火焰快速燃烧,燃烧持续期短,燃烧效率高,可以同时保持较高的动力性和燃油经济性,达到高效、低污染的目标。
与传统的点燃式发动机相比,它取消了节气门,泵气损失小,混合气多点同时着火,燃烧持续期短,可以得到与压燃式发动机相当的较高的热效率;与传统柴油机相比,由于混合气是均质的,有效的解决了传统均质稀混合气燃烧速度慢的缺点,燃烧反应几乎是同步进行,没有火焰前锋面,燃烧火焰温度低,可以同时降低NOx 和PM排放。
另外,实施HCCI燃烧模式可以简化发动机燃烧系统和喷油系统的设计。
柴油机的物理知识点总结一、柴油机的工作原理柴油机的工作原理主要包括四个基本过程:进气、压缩、燃烧和排气。
这些过程也称为柴油机的四冲程,分别对应柴油机的一次循环。
下面我们来逐一介绍这四个过程。
1. 进气:首先是进气过程。
柴油机进气门打开,活塞向下运动,气缸内的压力降低,空气被吸入气缸内。
这时燃油喷射器喷射一定量的柴油,与进入气缸内的空气混合。
2. 压缩:接着是压缩过程。
活塞向上运动,将混合气体压缩至高压。
在高压下,混合气体的温度也会升高,使混合气体更容易燃烧。
3. 燃烧:压缩结束后,喷油嘴向气缸内喷射高压柴油,柴油遇到高温高压气体瞬间着火,产生爆炸。
爆炸产生的高压气体推动活塞向下运动,驱动曲轴旋转,从而传递动力。
4. 排气:最后是排气过程。
气缸内的废气通过排气门排出,为下一个循环的进气过程做准备。
以上四个过程构成了柴油机的一个完整工作循环,也称为柴油机的四冲程。
二、柴油机的原理结构柴油机包括外部部分和内部部分。
外部部分包括机壳、缸盖、气门、进气管、排气管等,主要起到保护和连接的作用。
内部部分主要包括曲轴、连杆、活塞、气缸、燃油喷射器等。
以下我们逐一介绍柴油机的主要部件。
1. 气缸:气缸是柴油机中存放燃气的空间,根据气缸数量不同,柴油机可以分为单缸、多缸等类型。
气缸通常由高强度金属材料制成,具有耐高温、耐磨损的特点。
2. 活塞:活塞是气缸内的活动部件,负责压缩混合气体和转换爆炸能量。
活塞通常由铝合金或铸铁制成,具有良好的导热性能和耐磨损性能。
3. 曲轴:曲轴是柴油机的主要旋转部件,是由几节连杆构成的转轴。
曲轴可将活塞的上下往复运动转换为旋转运动,驱动柴油机的输出轴。
4. 连杆:连杆连接活塞和曲轴,起到传递动力的作用。
连杆承受着来自活塞的冲击力和扭矩,需要具有足够的强度和刚度。
5. 燃油喷射器:燃油喷射器是柴油机的关键部件,负责在适当的时机将高压柴油喷射到气缸内与空气混合。
燃油喷射器的喷油量和喷油时间由电控系统控制,从而控制燃烧的时机和效果。
什么是柴油机:以柴油为燃料,利用空气在气缸内被压缩产生的高温高压,使喷入气缸的柴油自燃,并且膨胀作功的内燃机。
常用术语•上止点:活塞顶部离曲轴旋转中心最远的位置。
•下止点:活塞顶部离曲轴旋转中心最近的位置。
•活塞行程:活塞由一个止点到另一个止点所移动的距离,常用S表示,S=2R。
•气缸的工作容积:在一个气缸里活塞从上止点到下止点所扫过的容积。
•燃烧室:活塞处于上止点时,活塞顶面与气缸盖底面和气缸套壁所围成的空间。
•燃烧室容积:活塞处于上止点时,活塞顶部以上的空间叫做燃烧室容积。
•气缸总容积:活塞处于下止点时,活塞顶部以上的全部空间,也就是气缸的工作容积与燃烧室容积之和。
活塞位于下止点时,活塞顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。
一般用Va表示。
显而易见,气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和,即:Va=Vc+Vh• 压缩比:气缸的总容积与燃烧室容积的比值。
压缩比是发动机中一个非常重要的概念,压缩比表示了气体的压缩程度。
它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值,即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。
一般用ε表示。
式中:Va -气缸总容积;Vh -气缸工作容积;Vc -燃烧室容积。
• 排量:指发动机全部气缸工作容积的总和。
所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量,记作VL 。
式中:Vh-气缸工作容积;i -气缸数目。
排放:发动机排出废气中有害物质的含量指标。
目前主要限制一氧化碳(CO)、各种碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、以及除水以外的任何液体或固体微粒。
噪音:对人的健康造成不良影响及对学习、工作和休息等正常活动发生干扰的声音。
额定功率(标定转速):发动机长期稳定运转时所能发出的最大功率。
额定转速:发动机发出额定功率时的转速。
怠速:发动机飞轮不对外输出功率时,所能维持的最低稳定转速。
工况:发动机负荷、转速的大小。
升功率:单位发动机排量所能发出的最大功率。
燃油消耗率:发动机每发出1kw.h的功,所消耗的燃油量。
柴油相关知识点总结一、柴油的性质1. 密度:柴油的密度约为0.85-0.90克/毫升。
柴油的密度较大,意味着它的能量密度较高,可以提供更多的热能。
2. 点火性能:柴油的自燃温度约在180-240摄氏度之间,这意味着它需要较高的温度才能发生点火,所以柴油发动机通常采用压燃式燃烧。
3. 气味和颜色:柴油呈现出淡黄色或淡绿色,通常具有特殊的气味。
4. 硫含量:柴油中的硫含量可能会影响环境和健康,低硫柴油逐渐成为主流。
二、柴油的制备柴油是由石油经过蒸馏、加氢裂化、加氢处理等工艺过程制备而成。
在这一系列的过程中,石油中的不同组分被分离、转化和提纯,最终得到柴油作为燃料使用。
三、柴油的应用柴油作为内燃机的燃料,主要应用于柴油机车辆、船舶、发电机组、农业机械等领域。
柴油发动机通常具有较高的燃油效率和较大的扭矩输出,因此在需要长时间工作且对动力需求较大的场合得到广泛应用。
四、柴油的环保问题1. 柴油机尾气排放:柴油机尾气中含有一定量的颗粒物和氮氧化合物,这些物质对大气环境和人体健康都有一定的影响。
因此,柴油机的排放控制是一个重要的环保问题。
2. 低硫柴油:为了减少柴油燃烧产生的硫氧化物,降低大气污染,许多国家已经颁布了低硫柴油标准。
3. 柴油颗粒物排放控制:柴油机排放的颗粒物可能对环境和健康造成影响,因此对柴油机的颗粒物排放进行控制是非常重要的。
总之,柴油是一种重要的燃料,具有较高的能量密度和较大的扭矩输出。
与此同时,柴油的应用也面临着环保等方面的挑战,需要在燃料质量、发动机技术和排放控制方面持续进行研究和改进,以促进柴油的可持续发展。
柴油发动机点火原理
柴油发动机是一种内燃机,其燃烧原理是将雾化的燃油喷入气缸内,由高温高压的压
缩空气引起自燃燃烧,从而驱动活塞做功。
与汽油发动机不同,柴油发动机没有点火系统,而是采用压燃点火方式,即利用压缩空气的高温高压点燃燃油。
柴油发动机点火原理的核心是利用压缩空气的高温高压将燃油点燃,这个过程可以分
为以下几个步骤:
1. 压缩空气
柴油发动机的第一步是将空气从进气歧管中吸入,经过压缩提高其温度和压力。
机油
的压缩比一般在15:1到25:1之间,因此压缩空气温度可达到400℃以上,压力可达到
20-35压。
2. 燃油喷射
当压缩空气达到一定的温度和压力时,喷油嘴就会将高压的燃油喷入气缸内。
由于喷
油嘴的设计和喷油时间的控制,燃油能够均匀雾化,并与高温高压的空气混合,形成高能
量的燃气混合物。
3. 自燃点火
当燃油雾化后被混合在压缩空气中,由于高温高压的状态,燃油分子发生分解,产生
的自由基与氧分子反应,产生热量和自燃点火。
自燃点火的时间是非常短暂的,只有几毫
秒的时间,但它的能量非常强大,足以产生需要的功率。
4. 燃烧过程
燃烧过程是混合燃气在气缸内自燃点火后,燃烧产生的高温高压气体向下推动活塞,
从而产生动力。
在燃烧过程中,氧化反应会产生大量的热量,燃烧产生的二氧化碳和水蒸
气会通过排气门排出发动机。
虽然柴油发动机没有点火系统,但它利用高温高压的压缩空气点燃燃油,从而驱动发
动机运转。
这种压燃点火方式使得柴油发动机的燃烧效率较高,能耗较低,因此在商业运输、重载运输和船舶等领域得到广泛应用。
柴油发动机的燃烧过程柴油发动机是一种利用柴油燃烧产生能量来驱动车辆或机械的内燃机。
与汽油发动机相比,柴油发动机具有更高的热效率和更大的扭矩输出,因此在货车、大型卡车、船舶等重型交通工具中广泛应用。
以下是柴油发动机的燃烧过程。
1.进气:柴油发动机的进气系统包括空气滤清器、进气管道和进气门等组件。
进气门打开时,活塞在上行冲程时会吸入外部空气。
空气经过空气滤清器过滤,进入气缸内。
2.压缩:在进气冲程结束后,活塞开始向下行冲程,同时进气门关闭。
当活塞下行时,气缸内的空气被压缩,体积减小,压力和温度增加。
通过该过程,空气的压力和温度达到了足够高的水平,使柴油燃烧变得可行。
3.燃烧:在压缩冲程结束时,柴油燃油喷射器会将高压柴油喷入气缸中。
柴油遇热会迅速蒸发并形成可燃的柴油蒸气。
当柴油蒸气与高温和高压空气混合时,会快速燃烧。
这种燃烧过程被称为自燃。
自燃释放的能量推动活塞向下运动,产生动力。
4.排气:燃烧完成后,进气门再次打开,活塞开始向上行冲程,将排出的废气排出气缸。
这些废气通过排气管道排放到大气中。
高压共轨喷射系统具有较高的喷油压力和精准的喷油控制,可以确保柴油燃烧过程的效率和性能。
其中,柴油的喷射时机、喷雾角度和喷雾量等参数都可以通过电子控制单元(ECU)进行调整和控制。
这种精确的喷油控制有助于提高燃烧效率和减少排放。
总之,柴油发动机的燃烧过程包括进气、压缩、燃烧和排气四个基本步骤。
其中燃烧过程是最关键的一步,柴油的喷射系统对燃烧过程的效率和性能起着重要的影响。
不断的技术创新和发展使得柴油发动机具有更高的工作效率和更低的排放水平。