内燃机设计第六章
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1895Diesel
机械泵
1927Bosch
高压共轨CR
2、ICE对喷油系统要求 良好雾化—高压喷射 良好喷油特性—喷油时刻、喷油规律、喷油量 防止异常喷射
（二）喷油泵
机械泵——————位置控制（喷油特性位置控制） 电控机械泵————位置时间控制（无调速器和提前器） 高压共轨CR 电控高压共轨ECR 时间控制（喷油特性柔性控制）
危害：压力低、雾化差，PM高排放 危害：液滴直径大，PM高排放，喷油器积碳
危害：喷油持续期加长，PM高排放 4、不规则喷射和隔次喷射 循环停喷
危害：ICE工作平顺性差
5、气穴和穴蚀 压力波谷形成的低压，产生气泡，爆裂形成激波，使油管疲劳。
降低异常喷射的措施：缩短、取消或者优化高压腔容积， 控制压力波的传播（单体泵、泵喷嘴等）。 二、ICE缸内气体运动
p
1
B A 喷油规律
2
3
fj
dQ d
D
C A B
TDC E
CI-ICE的燃烧过程：着火落后期、速烧期、缓燃期和后燃期 （一）着火落后期 1、定义 从喷油时刻到缸压线脱离压缩线经历的时间或曲轴转角。 用 2、要求 循环间一致性要好（低循环波动）； 严格控制着火落后期（控制压力升高率大小）。
加强后燃期内的缸内气体扰动，可以有效降低PM排放。
三、合理的燃烧放热规律 （一）放热规律三要素 放热规律三要素：放热始点、放热持续期和放热率曲线形状 1、放热始点 决定着放热中心距离TDC的位置。 2、放热持续期 决定着等容度、和传热损失的大小，影响循环效率。
3、放热率曲线形状
决定着放热分配，影响性能、振动噪声和排放。
i
或
i
表示;
i 8 ~ 12
°CA
（二）速燃期 1、定义 从着火落后期终点到放热速率曲线出现极小值时 经历的时间或曲轴转角。 着火落后内形成的可燃混合气进行低温多阶段着 火的预混合燃烧，放热速率增大，后续燃料吸热，
放热速率下降。放热速率在速燃期内出现一个峰值。 2、要求
压力升高率
dp 0.4 ~ 0.6 d
废气 空气 燃油质点
FP
燃烧室 着火区
Fc
FP
Fc
燃气质点
“热锁”现象
如果喷油贯穿率不足，部分
燃烧室
燃油会集中在燃烧室中部，
由于离心力小，在向心推力 的作用下，向中部集中，造 成燃料与空气不能及时混合， 形成“火包油”现象。
FP
Fc
（二）壁面油膜蒸发混合 出发点：改变“先急后缓” 的放热形式，降低振动噪声。 强涡流把燃料尽量多的以油 膜的形式涂于燃烧室壁面上， 燃料边蒸发混合边燃烧。
3、放热率曲线形状控制
等容度大，性能好 放热速率高 压力升高率大，振动噪音大
CI-ICE
SI-ICE
合理的放热规律： SI-ICE：
着火位置合适，持续时间不太长，先缓后急
CI-ICE：
缩短着火落后期，速燃期不太急，加快缓燃期，
缩短后燃期
一、喷油系统与喷油特性 （一）喷油系统
1、喷油系统的发展过程 空气引射
c 大—保证性能
6 ～12孔—多喷空，细化喷雾
2）燃料喷入有旋空气中—高速柴油机
有旋
c 小
多喷孔—3 ～5孔
对“油”“气”配合要求高
3）燃料喷入副燃烧室—IDI 二次混合，对喷油要求低—采用轴针喷油器
2、热混合现象 在离心力和向心推力的 共同作用下，冷空气和 燃料向外运动，已燃气 体向内运动的混合现象 称为“热混合现象”。
三个阶段：喷油延迟阶段、主喷射阶段和喷油结束阶段。 1、喷油延迟阶段 柱塞关闭进油孔到针阀开启时刻经历的时间或曲轴转角。 喷油延迟角=供油提前角-喷油提前角 转速高、油管长，延迟角大（原因：燃料可压缩） 2、主喷射阶段
针阀开启到喷油器端压力最大时经历的时间或曲轴转角。
3、喷油结束阶段 喷油器端最大压力点到针阀关闭经历的时间或曲轴转角。 减少喷油结束阶段的喷油量（原因：压力低雾化差）
i
或
i
表示;
i 10 ~ 20 °CA
（二）明显燃烧期 1、定义 从着火落后期终点到最高压力出现经历的时间或曲轴转角。
明显燃烧期内放热量达到90%以上。
2、要求
受机械和热负荷限制
压力升高率
pmax 5
MPa；
dp 0.2 ~ 0.4 d
MPa/(° CA)；
pmax
出现在TDC之后10 ～ 15 ° CA。
fj
fj.opt f n, Ttq
CI-ICE喷油泵上的机械提前器调节喷油提前角。
电控共轨喷油系统（Common-rail）采用MAP控制。
E a2 E a1 i b1 exp RT p b2 exp RT pc c c c
（二）理想放热规律及其控制 1、放热始点及其控制 用喷油和点火提前角，把最大压力控制在TDC之后10~15 °CA 1）SI-ICE的点火提前角控制 油门开度一定时：a c
i c
n
n 一定时：
节气门开度
i 360n i ig n
pmax 远离TDC
c
负荷
r
vL
pmax 远离TDC
DI：0.7～3ms IDI：0.6～1.5ms
保持燃烧室内的高温、高压，可有效减小着火落后期， 有利于降低压力升高率，降低振动和噪声。
GT-POWER仿真计算 的喷油提前角基础MAP
2、放热持续期控制 要求：放热持续期尽量短，保持高等容度 放热持续期 SI-ICE:40 ～ 50 °CA
CI-ICE:40 ～ 60 °CA SI-ICE: 提高火焰传播速度—提高湍流强度； 缩短火焰传播最大距离—合理布置火花塞。 CI-ICE: 加速燃料与空气的混合
（三）喷油器 孔式喷油器—用于DI
轴针式喷油器—用于IDI
高压油轨 高压油路 电磁阀
高压泵
喷油器
滤清器
油箱
信号线
油路
回油管路
（四）燃料喷射过程
pH
1
2
3
进油孔关闭
pH max
p0 pn
出油阀打开 TDC
泵端压力
fs
pn max
p0
TDC
嘴端压力
fj
hn
hn max
针阀升程
fj
燃料可压缩 高压容积变化
大的供油量弥补
喷油器节流—喷油速率低
喷油持续期长——喷油器节流 喷油规律波动大——压力波动
使用高压油管、各缸高压油管不等长严重影响ICE工作平顺性
（六）异常喷射现象
正常喷射 二次喷射
断续喷射
隔次喷射
1、二次喷射 2、滴油现象 3、断续喷射
受压力波影响针阀再次开启 针阀关闭不严 低速小负荷压力波使针阀浮动
压缩行程不同活塞速度的缸内流线 1600r/min 2200r/min
压缩行程TDC前12 °湍流强度（湍动能）
距离缸盖7mm 距离缸盖10mm
螺旋气道
滚流气道
直气道
三、CI-ICE混合气形成方式 方式：空间雾化混合和壁面油膜蒸发 （一）空间雾化混合 燃料喷入空气中——“油找气” 1、形式
1）燃料喷入无旋空气中—低速大功率柴油机 无旋
dP
—柱塞直径
hP
—柱塞位移
dqP d PA
dqn d PA
8 ～12 °
供油规律和喷油规律的差异 燃料可压缩 喷油延迟8 ～12 ° 压力波传播滞后—压力波传播需要时间 高压容积变化—高压油管弹性变形
dq P dq n d d PA max PA max
MPa/(° CA)；
（三）缓燃期 1、定义
从速燃期终点到缸内压力出现最大值时
经历的时间或曲轴转角。 后续燃料进行高温单阶段着火的扩散燃烧，放热速率增大， 随着燃料的消耗和喷油结束，放热速率下降。 放热速率在缓燃期内又出现一个峰值。“双峰”现象 2、要求 受机械和热负荷限制
pmax 5 ~ 9 MPa；
逆挤流：活塞下行，燃气离开燃烧室形成的气体运动。 （三）湍流 气缸内形成的无规则的小标度气体流动—微涡流。
（四）滚流
气缸内形成的纵向气体运动—主要用于GDI。
c D 2 2 dk
c
挤流增大涡流比；
缩口型燃烧室涡流更强。
dk
压缩行程TDC位置流动
如何针对流动状态布置喷油器？
一、SI-ICE的燃烧过程
p max
明显燃 烧期 后燃 期
p
i
着火落 后期
C
D X 95% 跳火
B
A
ig
TDC
缸压线 压缩线
SI-ICE的燃烧过程分期：着火落后期、明显燃烧期和后燃期 （一）着火落后期 1、定义 从火花Hale Waihona Puke Baidu跳火到缸压线脱离压缩线经历的时间或曲轴转角。 用 2、要求 循环间一致性要好（低循环波动）； 着火落后期尽量短（过长稳定性差， 最大爆发压力偏移大）。
时间、后燃损失
pmax 小、 等容度低且传热损失大
最大爆发压力出现在TDC之后10 ～ 15 ° CA性能最佳。
（三）后燃期 1、定义 从最高压力到放热率达到95% 经历的时间或曲轴转角。 2、要求 后燃期尽量短，降低后燃损失。
二、CI-ICE的燃烧过程
C
D p max 4
E X 95% 缸压线 压缩线
ig
ig.opt f n, Ttq
早期的化油器ICE采用离心提前和真空提前。 现代EFI内燃机用点火提前角MAP控制提前角。 点火（喷油）提前角调整特性： 在油门和转速不变的情况下，ICE的特性参数和性能指标 随点火（喷油）提前角的变化规律。 作用：制作ICE的点火（喷油）提前角基础MAP。
1 ~ 2 进气阻力大、布置困难
导气屏
气道轴线与气缸轴线成一定角度
2 ~ 4 进气阻力小于切向气道、容易布置
螺旋气道和切向气道组合使用
用于多气门ICE，易于实现涡流比的控制
用CFD（ Computational Fluid Dynamics ）
软件Fire对螺旋气道的流动计算
螺旋气道模型
最高压力出现在TDC之后10 ～ 15 ° CA。
fj fj
pmax 靠近TDC 时间、后燃损失 pmax 大、 等容度高且传热损失小 pmax 远离TDC
时间、后燃损失
t t t t
pmax 小、 等容度低且传热损失大
（四）后燃期 1、定义 从缓燃期终点到累积放热率达到95%经历的时间或曲轴转角。 2、要求 后燃期尽量短，降低后燃损失。
pmax1 pmax 2
ig 3
ig 2
ig1
TDC
pmax3
分析：
压力升高率越大，等容度越大，性能越好；同时，ICE
工作粗暴性加大，且NOx排放增多。
点火提前角用以控制最大爆发压力位置。
ig ig
pmax 靠近TDC
时间、后燃损失
t t t t
pmax 大、 等容度高且传热损失小 pmax 远离TDC
（五）供油规律和喷油规律 角供油速率：单位凸轮轴转角由喷油泵供入高压油路 中的燃料量。
dq P d PA
角喷油速率：单位凸轮轴转角由喷油器喷入燃烧室
的燃料量。
dq n d PA
供油规律：供油速率随凸轮轴转角的变化规律。
喷油规律：喷油速率随凸轮轴转角的变化规律。
dqP 2 dhP dP d PA 4 d PA
作用：形成可燃混合气（CI-ICE），强化燃烧 运动形式：涡流、挤流、滚流和湍流
（一）涡流 气缸内形成的大标度的气体旋转运动。 1、进气涡流
由进气道形成的绕气缸轴线的有组织的旋转运动。
形成方式：
导气屏气门 优点： 0 ~ 4 ，且可调 缺点：进气阻力大 切向气道 螺旋气道 组合气道 垂直气缸轴线的旋转运动
强涡流
球形燃烧室
用于球形燃烧室，称之为M燃烧方式。 缺点： 冷启动困难； 进气阻力大，性能不佳；
燃烧持续时间长性能不佳。
壁面油膜蒸发混
合着火落后期内
混合气形成速率
空间雾化混合
形成的可燃混合 气少，放热速率 低，压力升高率
低，振动噪声小。
壁面油膜蒸发混合
i
普通喷射压力 （小于100MPa）
网格划分
气缸内大标度旋转
气流撞击
气门升程3mm 气流漩涡
气流撞击 气门升程9mm
气流漩涡
进气冲程缸内流线
压缩冲程缸内流线
进气行程沿气缸轴线不同垂直断面的流动
距离缸盖20mm
距离缸盖60mm
2、压缩涡流 IDI-ICE压缩行程空气被压入副燃烧室形成的涡流。 （二）挤流 紧凑型燃烧室在压缩行程接近TDC时，空气被挤入燃烧室。
点火提前角调整特性
油门全开 1600r/min
机械式点火系统点火提前角MAP
电子点火系统点火提前角MAP
2）CI-ICE的喷油提前角控制 油门开度一定时：
n
i 360n i
gb
喷油持续时间
pmax 远离TDC
n n 一定时： gb 油门开度
负荷
fj
喷油持续时间
pmax 远离TDC
机械泵
1927Bosch
高压共轨CR
2、ICE对喷油系统要求 良好雾化—高压喷射 良好喷油特性—喷油时刻、喷油规律、喷油量 防止异常喷射
（二）喷油泵
机械泵——————位置控制（喷油特性位置控制） 电控机械泵————位置时间控制（无调速器和提前器） 高压共轨CR 电控高压共轨ECR 时间控制（喷油特性柔性控制）
危害：压力低、雾化差，PM高排放 危害：液滴直径大，PM高排放，喷油器积碳
危害：喷油持续期加长，PM高排放 4、不规则喷射和隔次喷射 循环停喷
危害：ICE工作平顺性差
5、气穴和穴蚀 压力波谷形成的低压，产生气泡，爆裂形成激波，使油管疲劳。
降低异常喷射的措施：缩短、取消或者优化高压腔容积， 控制压力波的传播（单体泵、泵喷嘴等）。 二、ICE缸内气体运动
p
1
B A 喷油规律
2
3
fj
dQ d
D
C A B
TDC E
CI-ICE的燃烧过程：着火落后期、速烧期、缓燃期和后燃期 （一）着火落后期 1、定义 从喷油时刻到缸压线脱离压缩线经历的时间或曲轴转角。 用 2、要求 循环间一致性要好（低循环波动）； 严格控制着火落后期（控制压力升高率大小）。
加强后燃期内的缸内气体扰动，可以有效降低PM排放。
三、合理的燃烧放热规律 （一）放热规律三要素 放热规律三要素：放热始点、放热持续期和放热率曲线形状 1、放热始点 决定着放热中心距离TDC的位置。 2、放热持续期 决定着等容度、和传热损失的大小，影响循环效率。
3、放热率曲线形状
决定着放热分配，影响性能、振动噪声和排放。
i
或
i
表示;
i 8 ~ 12
°CA
（二）速燃期 1、定义 从着火落后期终点到放热速率曲线出现极小值时 经历的时间或曲轴转角。 着火落后内形成的可燃混合气进行低温多阶段着 火的预混合燃烧，放热速率增大，后续燃料吸热，
放热速率下降。放热速率在速燃期内出现一个峰值。 2、要求
压力升高率
dp 0.4 ~ 0.6 d
废气 空气 燃油质点
FP
燃烧室 着火区
Fc
FP
Fc
燃气质点
“热锁”现象
如果喷油贯穿率不足，部分
燃烧室
燃油会集中在燃烧室中部，
由于离心力小，在向心推力 的作用下，向中部集中，造 成燃料与空气不能及时混合， 形成“火包油”现象。
FP
Fc
（二）壁面油膜蒸发混合 出发点：改变“先急后缓” 的放热形式，降低振动噪声。 强涡流把燃料尽量多的以油 膜的形式涂于燃烧室壁面上， 燃料边蒸发混合边燃烧。
3、放热率曲线形状控制
等容度大，性能好 放热速率高 压力升高率大，振动噪音大
CI-ICE
SI-ICE
合理的放热规律： SI-ICE：
着火位置合适，持续时间不太长，先缓后急
CI-ICE：
缩短着火落后期，速燃期不太急，加快缓燃期，
缩短后燃期
一、喷油系统与喷油特性 （一）喷油系统
1、喷油系统的发展过程 空气引射
c 大—保证性能
6 ～12孔—多喷空，细化喷雾
2）燃料喷入有旋空气中—高速柴油机
有旋
c 小
多喷孔—3 ～5孔
对“油”“气”配合要求高
3）燃料喷入副燃烧室—IDI 二次混合，对喷油要求低—采用轴针喷油器
2、热混合现象 在离心力和向心推力的 共同作用下，冷空气和 燃料向外运动，已燃气 体向内运动的混合现象 称为“热混合现象”。
三个阶段：喷油延迟阶段、主喷射阶段和喷油结束阶段。 1、喷油延迟阶段 柱塞关闭进油孔到针阀开启时刻经历的时间或曲轴转角。 喷油延迟角=供油提前角-喷油提前角 转速高、油管长，延迟角大（原因：燃料可压缩） 2、主喷射阶段
针阀开启到喷油器端压力最大时经历的时间或曲轴转角。
3、喷油结束阶段 喷油器端最大压力点到针阀关闭经历的时间或曲轴转角。 减少喷油结束阶段的喷油量（原因：压力低雾化差）
i
或
i
表示;
i 10 ~ 20 °CA
（二）明显燃烧期 1、定义 从着火落后期终点到最高压力出现经历的时间或曲轴转角。
明显燃烧期内放热量达到90%以上。
2、要求
受机械和热负荷限制
压力升高率
pmax 5
MPa；
dp 0.2 ~ 0.4 d
MPa/(° CA)；
pmax
出现在TDC之后10 ～ 15 ° CA。
fj
fj.opt f n, Ttq
CI-ICE喷油泵上的机械提前器调节喷油提前角。
电控共轨喷油系统（Common-rail）采用MAP控制。
E a2 E a1 i b1 exp RT p b2 exp RT pc c c c
（二）理想放热规律及其控制 1、放热始点及其控制 用喷油和点火提前角，把最大压力控制在TDC之后10~15 °CA 1）SI-ICE的点火提前角控制 油门开度一定时：a c
i c
n
n 一定时：
节气门开度
i 360n i ig n
pmax 远离TDC
c
负荷
r
vL
pmax 远离TDC
DI：0.7～3ms IDI：0.6～1.5ms
保持燃烧室内的高温、高压，可有效减小着火落后期， 有利于降低压力升高率，降低振动和噪声。
GT-POWER仿真计算 的喷油提前角基础MAP
2、放热持续期控制 要求：放热持续期尽量短，保持高等容度 放热持续期 SI-ICE:40 ～ 50 °CA
CI-ICE:40 ～ 60 °CA SI-ICE: 提高火焰传播速度—提高湍流强度； 缩短火焰传播最大距离—合理布置火花塞。 CI-ICE: 加速燃料与空气的混合
（三）喷油器 孔式喷油器—用于DI
轴针式喷油器—用于IDI
高压油轨 高压油路 电磁阀
高压泵
喷油器
滤清器
油箱
信号线
油路
回油管路
（四）燃料喷射过程
pH
1
2
3
进油孔关闭
pH max
p0 pn
出油阀打开 TDC
泵端压力
fs
pn max
p0
TDC
嘴端压力
fj
hn
hn max
针阀升程
fj
燃料可压缩 高压容积变化
大的供油量弥补
喷油器节流—喷油速率低
喷油持续期长——喷油器节流 喷油规律波动大——压力波动
使用高压油管、各缸高压油管不等长严重影响ICE工作平顺性
（六）异常喷射现象
正常喷射 二次喷射
断续喷射
隔次喷射
1、二次喷射 2、滴油现象 3、断续喷射
受压力波影响针阀再次开启 针阀关闭不严 低速小负荷压力波使针阀浮动
压缩行程不同活塞速度的缸内流线 1600r/min 2200r/min
压缩行程TDC前12 °湍流强度（湍动能）
距离缸盖7mm 距离缸盖10mm
螺旋气道
滚流气道
直气道
三、CI-ICE混合气形成方式 方式：空间雾化混合和壁面油膜蒸发 （一）空间雾化混合 燃料喷入空气中——“油找气” 1、形式
1）燃料喷入无旋空气中—低速大功率柴油机 无旋
dP
—柱塞直径
hP
—柱塞位移
dqP d PA
dqn d PA
8 ～12 °
供油规律和喷油规律的差异 燃料可压缩 喷油延迟8 ～12 ° 压力波传播滞后—压力波传播需要时间 高压容积变化—高压油管弹性变形
dq P dq n d d PA max PA max
MPa/(° CA)；
（三）缓燃期 1、定义
从速燃期终点到缸内压力出现最大值时
经历的时间或曲轴转角。 后续燃料进行高温单阶段着火的扩散燃烧，放热速率增大， 随着燃料的消耗和喷油结束，放热速率下降。 放热速率在缓燃期内又出现一个峰值。“双峰”现象 2、要求 受机械和热负荷限制
pmax 5 ~ 9 MPa；
逆挤流：活塞下行，燃气离开燃烧室形成的气体运动。 （三）湍流 气缸内形成的无规则的小标度气体流动—微涡流。
（四）滚流
气缸内形成的纵向气体运动—主要用于GDI。
c D 2 2 dk
c
挤流增大涡流比；
缩口型燃烧室涡流更强。
dk
压缩行程TDC位置流动
如何针对流动状态布置喷油器？
一、SI-ICE的燃烧过程
p max
明显燃 烧期 后燃 期
p
i
着火落 后期
C
D X 95% 跳火
B
A
ig
TDC
缸压线 压缩线
SI-ICE的燃烧过程分期：着火落后期、明显燃烧期和后燃期 （一）着火落后期 1、定义 从火花Hale Waihona Puke Baidu跳火到缸压线脱离压缩线经历的时间或曲轴转角。 用 2、要求 循环间一致性要好（低循环波动）； 着火落后期尽量短（过长稳定性差， 最大爆发压力偏移大）。
时间、后燃损失
pmax 小、 等容度低且传热损失大
最大爆发压力出现在TDC之后10 ～ 15 ° CA性能最佳。
（三）后燃期 1、定义 从最高压力到放热率达到95% 经历的时间或曲轴转角。 2、要求 后燃期尽量短，降低后燃损失。
二、CI-ICE的燃烧过程
C
D p max 4
E X 95% 缸压线 压缩线
ig
ig.opt f n, Ttq
早期的化油器ICE采用离心提前和真空提前。 现代EFI内燃机用点火提前角MAP控制提前角。 点火（喷油）提前角调整特性： 在油门和转速不变的情况下，ICE的特性参数和性能指标 随点火（喷油）提前角的变化规律。 作用：制作ICE的点火（喷油）提前角基础MAP。
1 ~ 2 进气阻力大、布置困难
导气屏
气道轴线与气缸轴线成一定角度
2 ~ 4 进气阻力小于切向气道、容易布置
螺旋气道和切向气道组合使用
用于多气门ICE，易于实现涡流比的控制
用CFD（ Computational Fluid Dynamics ）
软件Fire对螺旋气道的流动计算
螺旋气道模型
最高压力出现在TDC之后10 ～ 15 ° CA。
fj fj
pmax 靠近TDC 时间、后燃损失 pmax 大、 等容度高且传热损失小 pmax 远离TDC
时间、后燃损失
t t t t
pmax 小、 等容度低且传热损失大
（四）后燃期 1、定义 从缓燃期终点到累积放热率达到95%经历的时间或曲轴转角。 2、要求 后燃期尽量短，降低后燃损失。
pmax1 pmax 2
ig 3
ig 2
ig1
TDC
pmax3
分析：
压力升高率越大，等容度越大，性能越好；同时，ICE
工作粗暴性加大，且NOx排放增多。
点火提前角用以控制最大爆发压力位置。
ig ig
pmax 靠近TDC
时间、后燃损失
t t t t
pmax 大、 等容度高且传热损失小 pmax 远离TDC
（五）供油规律和喷油规律 角供油速率：单位凸轮轴转角由喷油泵供入高压油路 中的燃料量。
dq P d PA
角喷油速率：单位凸轮轴转角由喷油器喷入燃烧室
的燃料量。
dq n d PA
供油规律：供油速率随凸轮轴转角的变化规律。
喷油规律：喷油速率随凸轮轴转角的变化规律。
dqP 2 dhP dP d PA 4 d PA
作用：形成可燃混合气（CI-ICE），强化燃烧 运动形式：涡流、挤流、滚流和湍流
（一）涡流 气缸内形成的大标度的气体旋转运动。 1、进气涡流
由进气道形成的绕气缸轴线的有组织的旋转运动。
形成方式：
导气屏气门 优点： 0 ~ 4 ，且可调 缺点：进气阻力大 切向气道 螺旋气道 组合气道 垂直气缸轴线的旋转运动
强涡流
球形燃烧室
用于球形燃烧室，称之为M燃烧方式。 缺点： 冷启动困难； 进气阻力大，性能不佳；
燃烧持续时间长性能不佳。
壁面油膜蒸发混
合着火落后期内
混合气形成速率
空间雾化混合
形成的可燃混合 气少，放热速率 低，压力升高率
低，振动噪声小。
壁面油膜蒸发混合
i
普通喷射压力 （小于100MPa）
网格划分
气缸内大标度旋转
气流撞击
气门升程3mm 气流漩涡
气流撞击 气门升程9mm
气流漩涡
进气冲程缸内流线
压缩冲程缸内流线
进气行程沿气缸轴线不同垂直断面的流动
距离缸盖20mm
距离缸盖60mm
2、压缩涡流 IDI-ICE压缩行程空气被压入副燃烧室形成的涡流。 （二）挤流 紧凑型燃烧室在压缩行程接近TDC时，空气被挤入燃烧室。
点火提前角调整特性
油门全开 1600r/min
机械式点火系统点火提前角MAP
电子点火系统点火提前角MAP
2）CI-ICE的喷油提前角控制 油门开度一定时：
n
i 360n i
gb
喷油持续时间
pmax 远离TDC
n n 一定时： gb 油门开度
负荷
fj
喷油持续时间
pmax 远离TDC