柴油机燃烧过程课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,人的差异在于业余时间,柴油机燃烧过程,人的差异在于业余时间柴油机燃烧过程,1,燃烧过程,燃烧:自压缩行程末期燃油喷入气缸,直到在膨胀,中燃烧结束的整个燃烧过程中,缸内燃袖经历了以肉,部混合形成可烧混合气压绽发火方式形成自燃发,火,以及火焰犷散形成燃烧的全部过程。,、可燃混合气的着火,自行着火是一个复杂的物理(燃油的喷射、雾化、蒸发,和混合与化学焰前氧化反应)变化过程。,燃烧过程必须经历可燃混合气自行着火(自燃)和稳定,燃烧(火焰的传播)两个阶段,如果个别火焰甲心在传,播途中遇到不合适的可燃混合气(如浓度过浓或过稀),则火焰传播中断。,燃烧过程,2,燃烧过程,2100,二、燃烧过程,T170,滞燃阶段工-自喷油始点A,8,至着火点B,1300,速燃阶段2-自着火点B,至最高压力点C:叫,缓燃阶段3-自最高压力点C,500,至最高温度点D,后燃阶段4-自最高温度点,至燃烧终点。,T.D.C,图3-11燃烧过程P-和r-曲,燃烧过程,3,1、滞燃阶段(A-B),*燃油从A点喷入气缸,这时虽然气缸中空气的温度一般高于在当时压,油,燃点,但燃油,压缩线,发灭点,因此从A点至B点称为燃烧过程的滞燃期,*在滞燃期中,燃油进行着一系列发火前的物理和化学准备。燃抽在滞,燃期内没,明显的燃烧,焰前氧化反应的放热量与物理准备的吸热,盘含的男敢字终否庄为和温度相同,游,滞燃期内形成的可燃混合气的数量决定了后续速燃期燃烧的急剧程度,点,气缸容积很小,使气缸内劣偏离压缩线迅速达到最高爆废压,滞燃期的长短可用滞燃角度(CA)表示,亦可用滞燃时间来表示,应愈短愈好,但过短时也会发生不正常燃烧,1、滞燃阶段(A-B),4,2、速燃阶段(B-C,从气缸内燃油发火燃烧到出现最高压力为止的这段时期称为速燃期。,柴袖机的发火点一般在上止点前几度曲轴转角,而最高爆发压力点约,为上止点后IOCA一5CA。特点是气缸中的压力迅速上升至最高爆,发压力。一是由于燃烧急剧进行,二是由于活塞的位移极微。在速燃,期中,不但烧掉了滞燃期形成的可燃混合气,还烧掉了速燃期喷入气,缸并已完成了燃烧准备的部分燃油,燃烧近乎在等容状态下进行。,评价速燃期的重要参数是平均压力增长率,它表示本阶段内气缸内相,应于单位曲轴转角的平均压力增长量。平均压力增长率小,则柴油机,工作柔和,燃烧平稳,无敲击声。大则粗暴,常伴有敲击声,一般,0。4MPA,速燃期的燃烧速率很难直接用控制该燃烧期燃油与空气混合速度的办,法来加以控制,故亦称不可控燃烧期,由于速燃期的可燃混合气主要,然喷入气缸的燃油所准备的,所以应通过滞燃期来影响速然期,短滞燃期、减少滞燃量、控制可燃混合气的形成量。滞燃期对,质量起决定作用,控制滞燃期是影响燃烧过程的重要手段。此阶,称预混合燃烧阶段,2、速燃阶段(B-C,5,3、缓燃阶段(CD),从气缸内工质出现最髙压力到出现最高温度这段燃烧期称为缓燃期。最,高温度一般出现在上止点后2OCA一35CA。在缓燃期中燃烧速度仍然很,快,工质温度可迅速上升至最高温度(约1700C-2000C瞬时温度)。在缓,燃期中由于燃烧室内已充满燃烧产物和正在燃烧的火焰,燃油油滴喷人,气缸即行蒸发燃烧。但此时由于活塞已离开上止点下行,气缸容积迅速,扩大,故燃烧燃油量虽多而工质压力却缓慢下降(近似于等压燃烧)。该,燃烧期的燃烧速度取决于喷入气缸的燃油分子寻找氧分子的速度,故亦,称扩散燃烧阶段,此阶段燃烧室中的废气和燃烧中间产物增多而氧分子变少缓燃期的主,要矛盾是油气得到氧分子的速度赶不上燃烧速度的需要而发生不完全燃,烧。此燃烧期的长短主要取决于负荷大小,亦称可控燃烧期。,速燃期和缓燃期构成了燃油明显燃烧时期,故统称为主燃期,3、缓燃阶段(CD),6,4、后燃阶段(DE),后燃是燃烧过程在膨胀行程中的继续。其原因有二:一是在缓燃,规宋魏全有一是部茶燃辣闋功盪,常竿毁坌杷孝否燃盛燃,物只能在活塞下行、气缸内温度下降后才能重新进行燃烧,此完全消除后燃现象是不可能的,但应设,减轻。后燃期,自定,随柴油机负荷和燃据过程进,般在卫止点后80CA-10OCA。后燃,下降,活塞下行,工质膨胀比减小,致使燃油燃烧的热效率,后燃,在使排气温度提高并由此使柴,热负,现象愈短愈好。缩短后燃期的措施是加强燃烧室内的空气运动,合气的形成,般柴油机在低负,料后播毫海均使增烛增比不食、滴、缸漏气,4、后燃阶段(DE),7,燃烧过程的影晌因素,1、燃油品质:十六烷值高,自燃性好,2、缸内工质状态:压缩终点的空气温度、压力和扰动,3、喷油定时:过大:将因喷油时刻缸内工质状态不利于着火,使滞燃期增长;最高爆发压力过高,燃烧粗暴。,过小,将因着火前缸内温度与压力己下降,而使滞燃期也增长,但活塞己下行使最高爆发压力降低,后燃增加,排气温度上升。,4、雾化质量,5、换气质量,6、运转工况:转速和负荷,燃烧过程的影晌因素,8,柴油机的排气污染与净化,1、排放限制:MARPOI7378公约,关于NOx限值,低速机2000/min),84g/kwh)。其二,关子SO2的限值,限制使用的燃油硫分,大于15%。,2、废气有害成分,有害成分:包括一氧化碳CO)、氮氧化物(NO、碳氢化物(HC)、,氧化硫S,O2)臭氧,和微粒,物质(如炭,烟,油雾等),直接危眚简称无害)成分:二氧化碳(C02)、水蒸气(H20)、过,空气以及残余氮(N)等。,3、危害:,4、生成机理:,柴油机的排气污染与净化,9,2排气污染物的净化措施,*能过降低燃烧过程中的最高温度,可降低N0化合物的生成,但,同时降低了柴油机的经济性,而且还可能便炭烟和末燃的HC含,量增加,*降低柴油机排气污染物可大体分成前处理、机内处理与后处理,三种方案。,1)前处理,前处理是对燃油或空气在进入气缸前进行预先处理,以期减少缸,内过程中所产生的有害排放物。如对燃油去硫、减少芳香烃含量,精细过滤、乳化、磁化、放添加剂及对空气喷水、废气再循环等,对硫化物处理燃油去硫可能是今后优先使用的措施。,2排气污染物的净化措施,10,前处理:,*应用乳化技术在燃油中掺水或在进气管中喷水均因水蒸气的汽,化潜热和比热较大,降低了缸内温度,增加了缸内OH基以及因乳,化油滴引起的“微爆”现象,提高了雾化质量从而大大降低N0物,和炭烟污染物。同时乳化燃油尚可提高经济性,但可能造成气缸,部件锈蚀及水沾污滑油等问题。,*废气再循环(EGR)是将排气管中的一部分废气引入进气管与新,气混合后再进到气缸中,用废气中的N2和CO2抑制缸内的燃烧,降低燃烧室中的温度,从而减缓了NO生成速度,有效地降低了,NO排放浓度。但EGR在高负荷时由于减少了供氧量,使炭烟排,放增加,同时使柴油机的油耗率增加,功率下降。,前处理:,11,柴油机燃烧过程课件,12,柴油机燃烧过程课件,13,柴油机燃烧过程课件,14,柴油机燃烧过程课件,15,柴油机燃烧过程课件,16,柴油机燃烧过程课件,17,柴油机燃烧过程课件,18,柴油机燃烧过程课件,19,柴油机燃烧过程课件,20,柴油机燃烧过程课件,21,柴油机燃烧过程课件,22,柴油机燃烧过程课件,23,柴油机燃烧过程课件,24,柴油机燃烧过程课件,25,柴油机燃烧过程课件,26,柴油机燃烧过程课件,27,柴油机燃烧过程课件,28,柴油机燃烧过程课件,29,柴油机燃烧过程课件,30,柴油机燃烧过程课件,31,柴油机燃烧过程课件,32,柴油机燃烧过程课件,33,柴油机燃烧过程课件,34,柴油机燃烧过程课件,35,柴油机燃烧过程课件,36,柴油机燃烧过程课件,37,26,、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,谢谢！,38,26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必,