第二节-柴油机可燃混合气的形成与燃烧室PPT课件
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汽车发动机原理柴油机混合气形成与燃烧课件
柴油机与汽油机的比 较
燃料不同
汽油机使用汽油作为燃料，而柴油机使用柴油作 为燃料。
燃烧方式不同
汽油机采用点燃式燃烧方式，而柴油机采用压燃 式燃烧方式。
应用范围不同
汽油机主要用于小型车辆和家用轿车等领域，而 柴油机则主要用于大型车辆和重型机械等领域。
02
柴油机混合气形成原理
混合气的概念与形成过程
混合气的概念
混合气是指柴油机燃烧室内，空气与燃油进行均匀混合所形 成的可燃气体。
混合气的形成过程
在柴油机进气过程中，空气通过进气门进入气缸，同时喷油 器在压缩行程中将柴油喷入气缸，燃油在高温高压空气中蒸 发扩散，并与空气混合形成混合气。
燃油喷射过程与特点
燃油喷射过程
在柴油机压缩行程后期，喷油器 定时定量地将柴油喷入气缸，油 雾与空气混合形成可燃混合气。
表面处理优化
对燃烧室表面进行耐磨、耐腐蚀处理，如镀铬、喷涂耐高温材料等， 以提高燃烧室的使用寿命和稳定性。
温度控制优化
采用高效燃烧室温度控制技术，如冷却水套、热防护等，防止燃烧室 过热或局部高温，提高燃烧室的热效率和使用安全性。
提高燃油喷射与混合气形成效率的方法
多阶段燃油喷射 根据发动机的转速和负荷，采用多阶段燃油喷射技术，实 现燃油的分层喷射和分段燃烧，提高燃油利用率和动力输 出。
汽车发动机原理柴油 机混合气形成与燃烧 课件
01
汽车发动机概述
汽车发动机的类型与特点
汽油机
以汽油为燃料，通过点燃式方式进行 燃烧，具有轻便、低噪音、低油耗等 优点，但同时也存在排放污染较高的 问题。
柴油机
以柴油为燃料，通过压燃式方式进行 燃烧，具有高效率、低油耗、低排放 等优点，但同时也存在噪音较大、制 造成本较高等问题。
柴油机混合气的形成、燃烧与燃烧室概述共27页
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不6、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
柴油机混合气的形成、燃烧与 燃烧室概述
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
15、机会是不6、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
柴油机混合气的形成、燃烧与 燃烧室概述
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
柴油机可燃混合气的形成与燃烧室ppt课件
第二节 柴油机可燃混合气的形成与燃 烧室
一、可燃混合气的形成与燃烧 1、特点：混合气形成时间短，是汽油机 的1/20到1/10 2、气缸压力与曲轴转角的关系
3、可燃混合气形成和燃烧的四个阶段 1）、备燃期 2）、速燃期 3）、缓燃期 4）、后燃期
4、影响燃烧过程的因素，主要有： 燃料性质、压缩比、混合气的形成，燃 烧室结构、喷油规律与喷油提前角等
结构密切相关 车用柴油机燃烧室可分为两大类：直接
喷射式燃烧室和分隔式燃烧室
2、分隔式燃烧室
1）、分隔室式燃烧室由主、副两部分燃烧室 组成在气缸盖中的部分为副燃烧室
2）、常见的有涡流式燃烧室和预燃室式燃烧 室两种
3）、涡流式燃烧室 涡流室呈球形或圆柱形，喷油压力低 （12—14Mpa） 上半部分直接铸在气缸盖内，下部分用耐 热钢制成带有通道的镶块，镶入气缸盖内 优点：混合气形成好，对喷雾质量要求低 对转速变化不敏感，工作柔和，燃烧室 完全，排气污染小 缺点：散热面积大，热损失较多
5、为了改善混合气形成条件 1）、选用十六烷较稀 φa一般在1.15---2.2之间 4）、喷油压力要高，一般在10— 12Mpa以上 5）、在燃烧室内组织强烈的空气运动， 促进柴油和空气混合
二、燃烧室 可燃气的形成品质和燃烧性能与燃烧室
4）、预燃烧室式燃烧室 容积约为燃烧室总面积的25%--
45% 主、副燃烧室之间用一个或几个小孔相连
5）、分隔式燃烧室特点： 靠强烈的空气运动形成混合气，对喷油系统
要求不高，运转平稳，废气排放少，但油耗 大，起动性差，近来有被直喷式取代的趋势
一、可燃混合气的形成与燃烧 1、特点：混合气形成时间短，是汽油机 的1/20到1/10 2、气缸压力与曲轴转角的关系
3、可燃混合气形成和燃烧的四个阶段 1）、备燃期 2）、速燃期 3）、缓燃期 4）、后燃期
4、影响燃烧过程的因素，主要有： 燃料性质、压缩比、混合气的形成，燃 烧室结构、喷油规律与喷油提前角等
结构密切相关 车用柴油机燃烧室可分为两大类：直接
喷射式燃烧室和分隔式燃烧室
2、分隔式燃烧室
1）、分隔室式燃烧室由主、副两部分燃烧室 组成在气缸盖中的部分为副燃烧室
2）、常见的有涡流式燃烧室和预燃室式燃烧 室两种
3）、涡流式燃烧室 涡流室呈球形或圆柱形，喷油压力低 （12—14Mpa） 上半部分直接铸在气缸盖内，下部分用耐 热钢制成带有通道的镶块，镶入气缸盖内 优点：混合气形成好，对喷雾质量要求低 对转速变化不敏感，工作柔和，燃烧室 完全，排气污染小 缺点：散热面积大，热损失较多
5、为了改善混合气形成条件 1）、选用十六烷较稀 φa一般在1.15---2.2之间 4）、喷油压力要高，一般在10— 12Mpa以上 5）、在燃烧室内组织强烈的空气运动， 促进柴油和空气混合
二、燃烧室 可燃气的形成品质和燃烧性能与燃烧室
4）、预燃烧室式燃烧室 容积约为燃烧室总面积的25%--
45% 主、副燃烧室之间用一个或几个小孔相连
5）、分隔式燃烧室特点： 靠强烈的空气运动形成混合气，对喷油系统
要求不高，运转平稳，废气排放少，但油耗 大，起动性差，近来有被直喷式取代的趋势
第二节柴油机可燃混合气的形成与燃烧室
直接喷射式燃烧室 统一式燃烧室） （统一式燃烧室）
分隔式燃烧室
预燃室式燃烧室
ω型
球型
涡流室式燃烧室
（1）直接喷射式燃烧室 ） 直接喷射式燃烧室是由凹顶活塞顶与气缸盖底 面所包围的空间组成，也称为统一式燃烧室。 面所包围的空间组成，也称为统一式燃烧室。 分类（根据活塞顶面的形状不同） 分类（根据活塞顶面的形状不同） ω型燃烧室 型燃烧室 球形燃烧室
构造：缸盖底面是平的，活塞顶部 下凹（ω型，球型） ω型燃烧室： 柴油直接喷射在活塞顶的浅凹坑内 ，喷射的柴油雾化要好，而且要均匀 地分布在空气中。要求喷射压力高， 一般 17～22MPa ，要求雾化质量高， 因此，采用多孔喷咀，孔数一般为 6 ～12 个。 优点：形状简单，结构紧凑，燃烧 室与水套接触面积小，散热少，可减 少热损失，热效率高，经济性较好。 缺点：工作粗暴，喷射压力高，制 造困难。
喷油压力必须足够高， 10（ 2 ）喷油压力必须足够高，一般在 10的以上，以利于柴油雾化； 12MPa 的以上，以利于柴油雾化； 在燃烧室内组织强烈的空气运动， （ 3 ）在燃烧室内组织强烈的空气运动，促 进柴油和空气的混合。 进柴油和空气的混合。
二、燃烧室
1、定义：当活塞到达上止点时，气缸盖和活塞顶组成的 定义：当活塞到达上止点时， 密闭空间称为燃烧室。 密闭空间称为燃烧室。 分类：统一式燃烧室；分隔式燃烧室两大类。 2、分类：统一式燃烧室；分隔式燃烧室两大类。
（4）后燃期Ⅳ 后燃期Ⅳ
缓燃期以后的燃烧曲轴转角。 缓燃期以后的燃烧曲轴转角。 这一时期，虽然不喷油， 这一时期，虽然不喷油，但仍有一少部 分柴油没有燃烧完， 分柴油没有燃烧完，随着活塞下行继续燃 后燃期没有明显的界限， 烧。后燃期没有明显的界限，有时甚至延 长到排气冲程还在燃烧。 长到排气冲程还在燃烧。后燃期放出的热 量不能充分利用来作功， 量不能充分利用来作功，很大一部分热量 将通过缸壁散至冷却水中， 将通过缸壁散至冷却水中，或随废气排出 使发动机过热，排气温度升高， ，使发动机过热，排气温度升高，造成发 动机动力性下降，经济性下降。 动机动力性下降，经济性下降。 因此，要尽可能地缩短后燃期。 因此，要尽可能地缩短后燃期。
分隔式燃烧室
预燃室式燃烧室
ω型
球型
涡流室式燃烧室
（1）直接喷射式燃烧室 ） 直接喷射式燃烧室是由凹顶活塞顶与气缸盖底 面所包围的空间组成，也称为统一式燃烧室。 面所包围的空间组成，也称为统一式燃烧室。 分类（根据活塞顶面的形状不同） 分类（根据活塞顶面的形状不同） ω型燃烧室 型燃烧室 球形燃烧室
构造：缸盖底面是平的，活塞顶部 下凹（ω型，球型） ω型燃烧室： 柴油直接喷射在活塞顶的浅凹坑内 ，喷射的柴油雾化要好，而且要均匀 地分布在空气中。要求喷射压力高， 一般 17～22MPa ，要求雾化质量高， 因此，采用多孔喷咀，孔数一般为 6 ～12 个。 优点：形状简单，结构紧凑，燃烧 室与水套接触面积小，散热少，可减 少热损失，热效率高，经济性较好。 缺点：工作粗暴，喷射压力高，制 造困难。
喷油压力必须足够高， 10（ 2 ）喷油压力必须足够高，一般在 10的以上，以利于柴油雾化； 12MPa 的以上，以利于柴油雾化； 在燃烧室内组织强烈的空气运动， （ 3 ）在燃烧室内组织强烈的空气运动，促 进柴油和空气的混合。 进柴油和空气的混合。
二、燃烧室
1、定义：当活塞到达上止点时，气缸盖和活塞顶组成的 定义：当活塞到达上止点时， 密闭空间称为燃烧室。 密闭空间称为燃烧室。 分类：统一式燃烧室；分隔式燃烧室两大类。 2、分类：统一式燃烧室；分隔式燃烧室两大类。
（4）后燃期Ⅳ 后燃期Ⅳ
缓燃期以后的燃烧曲轴转角。 缓燃期以后的燃烧曲轴转角。 这一时期，虽然不喷油， 这一时期，虽然不喷油，但仍有一少部 分柴油没有燃烧完， 分柴油没有燃烧完，随着活塞下行继续燃 后燃期没有明显的界限， 烧。后燃期没有明显的界限，有时甚至延 长到排气冲程还在燃烧。 长到排气冲程还在燃烧。后燃期放出的热 量不能充分利用来作功， 量不能充分利用来作功，很大一部分热量 将通过缸壁散至冷却水中， 将通过缸壁散至冷却水中，或随废气排出 使发动机过热，排气温度升高， ，使发动机过热，排气温度升高，造成发 动机动力性下降，经济性下降。 动机动力性下降，经济性下降。 因此，要尽可能地缩短后燃期。 因此，要尽可能地缩短后燃期。
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偶合件加工精度高，喷油器直径小，易堵塞 工作粗暴 4）、球型燃烧室
优点：工作柔和，有较高的动力性和经济性 喷油器压力较低
缺点：不易起动 5）、由于热损失少，结构紧凑、简单，经济性
好等原因，直喷式燃烧室应用的越来越多
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2、分隔式燃烧室
1）、分隔室式燃烧室由主、副两部分燃烧室 组成在气缸盖中的部分为副燃烧室
结构密切相关 车用柴油机燃烧室可分为两大类：直接
喷射式燃烧室和分隔式燃烧室
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1、直接喷射式燃烧室 1）、特点：凹形活塞顶与气缸盖底面包围的
空间几乎全部燃烧室容积都在活塞顶面上 2）、按活塞顶面形状不同，可分为W型和
球型 3）、W型燃烧室
优点：形状简单，易加工，结构紧凑，热 效率高，起动性能
缺点：喷油压力高（17—22Mpa），
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5、为了改善混合气形成条件 1）、选用十六烷值较高的柴油 2）、采用较高的压缩比，促进柴油蒸发 3）、可燃混合气的浓度要求较稀 φa一般在1.15---2.2之间 4）、喷油压力要高，一般在10— 12Mpa以上 5）、在燃烧室内组织强烈的空气运动， 促进柴油和空气混合
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二、燃烧室 可燃气的形成品质和燃烧性能与燃烧室
第二节 柴油机可燃混合气的形成与燃 烧室
一、可燃混合气的形成与燃烧 1、特点：混合气形成时间短，是汽油机 的1/20到1/10 2、气缸压力与曲轴转角的关系
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3、可燃混合气形成和燃烧的四个阶段 1）、备燃期 2）、速燃期 3）、缓燃期 4）、后燃期
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4、影响燃烧过程的因素，主要有： 燃料性质、压缩比、混合气的形成，燃 烧室结构、喷油规律与喷油提前角等
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4）、预燃烧室式燃烧室 容积约为燃烧室总面积的25%--
45% 主、副燃烧室之间用一个或几个小孔相连
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5）、分隔式燃烧室特点： 靠强烈的空气运动形成混合气，对喷油系统
要求不高，运转平稳，废气排放少，但油耗 大，起动性差，近来有被直喷式取代的趋势
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2）、常见的有涡流式燃烧室室 涡流室呈球形或圆柱形，喷油压力低 （12—14Mpa） 上半部分直接铸在气缸盖内，下部分用耐 热钢制成带有通道的镶块，镶入气缸盖内 优点：混合气形成好，对喷雾质量要求低 对转速变化不敏感，工作柔和，燃烧室 完全，排气污染小 缺点：散热面积大，热损失较多