船舶柴油机的燃烧

预燃室式燃烧室

半开式燃烧室图
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开式燃烧室图
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涡流室式燃烧室图
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预 燃 室
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燃烧的四个阶段


滞燃期（喷油－发火） 急燃期（发火－压升率开始减缓） 缓燃期（压升率开始减缓－缸内压力迅 速下降） 后燃期（缸内压力迅速下降－燃烧结束）
滞燃期（喷油－发火）



可用滞燃时间（0.001～0.005s）或滞 燃角度表示 对燃烧质量影响最大，滞燃期短些好 喷油提前角大－滞燃期长－压升率大 （0.4～0.6MPa)－工作粗暴（燃烧敲缸） 燃烧敲缸发生在急燃期中（燃烧初期）、 气缸的上部


有利于燃烧及时完全、可以降低燃烧室的热 负荷 高速机小于低速机、非增压机小于增压机
充气系数ηv

实际进气量/理论存气量
残余废气系数γr


一个循环内，废气量/新气量 γr增大－ ηv降低

烟囱出口受堵 排气管内压力升高 排气阀迟开早关

Leabharlann Baidu
希望： γr低ηv大
一、影响雾化的主要因素

雾化质量的主要指标
形状简单、热损失小、起动性好、用多孔喷油器 工作较粗暴、排气中碳烟及污染大气的有害成份多

特点


半开式燃烧室

ω 型－中高速四冲程 球形－油膜蒸发、工作平稳柔和、单孔喷油器
燃烧室2

分隔式燃烧室（形成强烈空气涡流，单 孔）

涡流室式燃烧室


可燃混合气形成主要靠压缩涡流 过量空气系数较小 可燃混合气形成主要靠燃烧涡流

雾化细度、雾化均匀度 喷射雾化－受热蒸发－油气扩散－与空气混 合 迅速、均匀的因素


可燃气形成过程


喷雾质量、空气涡流

喷油压力↑

油粒变细、雾化均匀度提高、油束射程增大

喷孔直径↓

油束射程减小，锥角增大
锥角减小，油束射程减小

背压↑



转速↑（柱塞的运动速度） 燃油粘度↓
涡流的种类


急燃期（发火－压升率开始减缓） 缓燃期（压升率开始减缓－缸内压力迅速下降） 后燃期（缸内压力迅速下降－燃烧结束）

越短越好

放热规律：先慢后块
过量空气系数a

实际供气量/燃烧理论供气量 过量空气系数大表明：


进入气缸的空气利用率降低 单位气缸容积作功能力降低

在保证燃烧完全和热负荷不过高的前提下，力求 降低
（弱→强） 进气涡流

形成的结构：导气屏、螺旋进气道、切 向进气道、切向扫气口

压缩涡流 燃烧涡流
燃烧产物

一氧化碳－不完全燃烧产物 二氧化硫－形成“酸雨” 二氧化碳－温室效应 提高燃烧温度－氮氧化物多－大气 污染
燃烧室1

开式燃烧室（大中型机）

可燃混合气形成主要靠：

雾化质量、油束形状与燃烧室的良好配合