涡流室式柴油机的燃烧过程和燃烧系统PPT模板

合集下载

柴油机工作原理(简单版)课件

曲轴
将按钮杆运动转化为旋转运动，驱动其他部件工作。
优势与应用
高效
柴油机燃烧效率高，能量利用率较高。
功率大
柴油机具有较高的功率输出，适用于高负荷工况。
经济性
柴油燃料价格相对较低，经济性较好。
案例分析
某型号柴油机原理
以某型号柴油机为例详细分析其工作原理，深入了解其内部结构和工作过程。
某应用场景
柴油机工作原理(简单版) 课件
本课件介绍柴油机工作原理，包括燃烧原理、工作过程和主要构成。柴油机具有高效、功率大和经济性等优势，在各个应用场景中广泛使用。
ห้องสมุดไป่ตู้
燃烧原理
空气混合
柴油机利用喷油器将柴油雾化并与空气混合，形成可燃气体。
压缩
活塞向上运动，将可燃气体压缩，提高温度和压力。
着火点
通过高压喷油器喷射柴油，触发着火点，使混合气体着火燃烧。
探讨柴油机在特定应用场景中的应用和优势，从而帮助理解柴油机工作原理。
结论
通过本课件的介绍，我们了解了柴油机的工作原理和主要构成部分。柴油机具有高效、功率大和经济性的优势，在各个应用场景中得到广泛应用。
工作过程
1
进气
活塞下行，缸内充满新鲜空气。
压缩
2
活塞上行，将空气压缩，增加温度和压
力。
3
燃烧
油气混合物着火燃烧，产生爆发力推动
排气
4
活塞下行。
活塞下行，将燃烧产生的废气排出缸外。
主要构成
按钮杆
转换活塞上下运动为曲轴旋转运动。
活塞
在缸内上下运动，完成压缩和吸排气过程。
缸套
与活塞配合，构成燃烧腔室，产生压缩。

《柴油机燃烧过程》课件

燃烧过程
燃烧过程是燃料与空气中的氧气发生化学反应的过程，这个过程释放出能量，推动发动机运转。
柴油机燃烧的特点
压缩比高
01
柴油机的压缩比通常较高，这有助于提高燃油效率和动力输出
。
燃油喷射
02
柴油机采用高压燃油喷射系统，将燃料喷入气缸，与空气混合
。
点火延迟
03
由于柴油机的压缩比高，点火延迟较长，使得燃料有足够的时
增压技术
采用增压技术提高进气压力，增加发动机的功率和扭矩，同时降低燃油消耗。
废气再循环
将部分废气引入燃烧室，降低燃烧温度，减少氮氧化物排放，提高燃烧稳定性。
柴油机燃烧过程的优化方法
燃烧室优化
改进燃烧室形状，优化燃油喷射和空气流动，提高燃油与空气的混合效果，降低排放。
பைடு நூலகம்
燃油品质提升
采用低硫、低蜡柴油，降低燃油中的有害物质，提高燃油的燃烧效率。
冷却系统优化
通过优化冷却系统的设计，降低发动机的工作温度，提高发动机的可靠性和耐久性。
柴油机燃烧过程的未来发展方向
智能化控制
利用先进的传感器和控制系统，实现柴油机燃烧过程的智能化控制，提高燃油经济性和排放性能。
新能源技术
研究和发展新能源技术，如氢燃料、生物燃料等，替代传统柴油燃料，降低碳排放。
应时间、反应速度常数等方面的研究。
了解柴油机燃烧的动力学原理有助于优化柴油机的燃烧过程，
03
提高发动机的动力性和经济性。
03
CATALOGUE
柴油机燃烧过程的实际应用
柴油机燃烧过程的控制策略
01
02
03
燃油喷射控制
通过精确控制燃油喷射的时间、压力和喷油量，优化燃油与空气的混合，提高燃烧效率。

柴油机结构原理PPT课件

安全阀——防止机油滤清器堵塞时油路不通
机油滤清器——清除油中的碳沉淀物、金属粉末、污垢，防止被污染的油再次流进润滑部位
滤纸被叠成褶状，以扩大油通过的面积
定期更换机油滤芯
第29页/共36页
机油冷却器
润滑系统部件活塞冷却喷嘴
机油冷却器——降低油温，防止机油高温裂化
活塞冷却喷嘴——喷出机油冷却活塞，防止活塞烧结
当发动机负荷变大，转速下降时，调速器自动增加喷油量，防止发动机停机
当发动机负荷变小，转速提高时，调速器自动减少喷油量，防止发动机转速过高
操作驾驶室内的油门控制杆，调节调速器，可在全程范围内改变转速
第24页/共36页
喷油嘴
燃油系统部件
喷油嘴的工作原理
喷油嘴针阀靠喷油嘴弹簧压住，关闭燃油出口；当喷油压力达到燃油喷射压力时，针阀被顶起，燃油成雾状喷出
（一）柴油机原理柴油机的功能是将燃料在气缸内燃烧使其热能转换成机械能，从而输出动力。能量的转换是通过不断地依次反复进行“进气— 压缩—做功——排气”四个连续过程来实现的，每进行这样一个连续过程就叫做一个工作循环。
第1页/共36页
（一）柴油机原理
第2页/共36页
（一）柴油机原理
第3页/共36页
启动马达
油底壳
第10页/共36页
机体部件——缸体、缸盖、缸套、主轴承、主轴承盖
缸体为铸造件，活塞和曲轴在缸体中运动，用主轴承来支撑曲轴旋转
主轴承为三层结构，钢背上层为铅青铜轴承合金，表面又镀一层锡铅合金
在主轴承侧面装有止推环以防止曲轴前后移动缸体中有圆柱形气缸使活塞上下移动，燃油在气缸中燃烧形
冷却系统——散热器、水泵、风扇、节温器等

柴油机可变涡流技术PPT文档35页

61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。 ——刘向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好的教师是幸福，不如说好的教师是不幸。 ——海贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦。——杰纳勒尔·乔治·S·巴顿
柴油机可变涡流技术
51、没有哪个社会可以制订一部永远适用的宪法，甚至一条永远适用的法律。 ——杰斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样一种的网，触犯法律的人，小的可以穿网而过，大的可以破网而出，只有中等的才会坠入网中。 ——申斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大夏，庇护着我们大家；它的每一块砖石都垒在另一块砖石上。 ——高尔斯华绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 —

柴油发动机工作原理ppt

新能源融合
随着新能源技术的不断发展，柴油发动机将与新能源技术进行融合，开发更加高效、环保的混合动力系统。
智能化
随着智能化技术的不断发展，柴油发动机的未来发展将更加注重智能化控制技术的研发和应用，实现更加精准、高效的能源管理。
柴油发动机的发展前景展望
扩大应用领域
随着柴油发动机技术的不断升级和完善，其应用领域也将不断扩大，包括重型车辆、船舶
可靠性强
柴油发动机的结构简单，机械负荷较低，因此具有较高的可靠性和耐久性。
环保
柴油发动机的排放物中，二氧化碳和其他有害物质的含量较低，对环境友好。
柴油发动机的缺点
噪音大
由于柴油发动机的点火方式不同于汽油机，导致其噪音较大。
加速性能差
柴油机的加速性能相对较差，响应速度不如汽油机。
维护成本高
机遇。
19世纪中叶，柴油发动机初步研制成功，但并未得到广泛应用。
20世纪中叶，柴油发动机开始在汽车行业得到广泛应用。
柴油发动机的未来发展趋势
高效节能
随着能源短缺和环境污染问题的日益严重，柴油发动机的未来发展将更加注重高效节能技术的研发和应用。
轻量化
为了提高车辆的燃油经济性和减少排放，柴油发动机的未来发展将更加注重轻量化技术的研发和应用。
柴油发动机属于压燃式发动机，其特点是不需要点火系统，而是利用柴油的自燃特性在燃烧室内形成高压，使混合气自燃。
柴油发动机的类型
根据用途不同，柴油发动机可分为轻型、重型、轿车用型、工业用型等多种类型。
轻型柴油发动机主要用于轿车、小型客车、轻型货车等轻型车辆；重型柴油发动机则主要用于大型货车、客车、工程机械等重型车辆；轿车用型柴油发动机主要应用于轿车领域；工业用型柴油发动机则广泛应用于工业领域。

柴油机的着火过程

第六章柴油机的着火过程第一节燃烧化学反应动力学的基础理论一．分子运动和碰撞柴油机的着火过程是复杂的物理化学过程，化学过程是激烈的热——链化学反应，要进行化学反应，必须经过它们分子之间的相互碰撞，并且符合碰撞要求才可实现。

燃烧化学反应中分子运动和碰撞的基本理论归纳如下：A.参加化学反应的物质，分子必须相互碰撞。

B.分子的碰撞是杂乱无章的。

C.合适的方向上碰撞才有可能起化学作用。

D.运动能量超过最低能量。

E.最低能量称为活化能。

F.温度越高，化学反应速度越大。

G.压力与密度越大，碰撞频率越高，反应速度加快。

二．活化络合物理论活化络合物理论（过渡态理论）的基本内容是：进行化学反应时候，分子不仅需要相互撞击，还需要适当能量，在适当的方位上撞击，以便获得形成一个不稳定，过度的，瞬态活化络合物。

活化能E就是把初态反应物提高到络合物所需能量。

反应关系表达为：反应物——活化络合物——终产物三.键能及其在化学反应中的作用。

物质内部相邻原子间或离子间产生的相互结合或相互作用的称为化学键。

可分为离子键，共价键，和金属键等几种类型。

正负离子通过静电引力形成的化学键为离子键。

物质内部相邻原子或者原子团通过共用电子对形成的称为共价键。

由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成金属键。

物质起化学变化时，需要从外界吸收能量，达到破坏原子间或者离子间所必须吸收的能量，这种能量称为键能。

第二节着火前燃料的物理——化学过程（焰前反应）一。

着火的分类和含义按照火源性质，分为压缩自然和外源点火。

按化学反应性质分为热式着火，链式着火，和热—链式着火。

链式着火通过支链反应而自身积累活性中心并积聚能量。

按着火阶段分，有高温单阶段着火和中低温多阶段着火。

多阶段着火指历经冷焰，蓝焰到热焰的几个阶段着火。

二．着火前的物理过程必须先将反应物质（空气和烃类）能互相充分气相混合，并相互撞击，同时，需要一定的初始能量。

这就需要有进气过程，喷射过程，喷注的破碎和雾化过程，以至形成可燃混合气，并达到足够温度和压力的过程。

0601第六章第一节柴油机燃烧过程-文字精品PPT课件

2021/2/3
24
第一节柴油机燃烧过程
三.影响着火延迟期的因素
3. 具体因素分析
6）喷油规律(T6-12)：喷射速率低，初期可燃混合气少，粗暴性小；但喷射期长，经济性差；
★能否利用初期喷射率低，粗暴性低这一优点？
柴油机设计好后，一个重要任务是根据最常用或要求工况调节喷油提前角到最佳态。先进的方法是电控自动调节，但调节规律一般也要通过试验得到（理论指导、过渡）
先期氧化、局部火核化学准备
1 着火延迟
2021/2/3
9
第一节柴油机燃烧过程
2 预混合燃烧阶段
预先混合好的可燃混合气（上阶段喷入的一部分）<20%总量
瞬间、多点迅速燃烧压力(温度)迅速上升
pzmax~本阶段结束处 (上止点后6~10℃A) ， pzmax大；温度也迅速上升，但未达到最高。
b)这里的推导作了大量简化（许多问题在工作过程计算章节详细讲）
c）如果初始参数难于估计，可进行循环计算，通过初终点应重合来调整计算初值。
2021/2/3
27
第一节柴油机燃烧过程
四.柴油机放热规律——间接计算
(1)能量平衡
dQB / d dU / d dW / d dQW / d
差分表达式
14 ）汽油机燃烧稳定性差。点火瞬间火花塞附近混合气的成分差别、气流的不均匀性对燃烧影响很大。
2021/2/3
19
着火延迟期τi
第一节柴油机燃烧过程
着火延迟期τi影响： 1)易控制；2)影响大。
T、P很高，喷入很快就燃， τi影响大？
喷油持续期（低速15～35oCA；高速20～ 60oCA ）
5. 放热规律对示功图（效率）的影响（上止点起燃、燃烧持续期40 oCA）。初期放热率越高，压力升高率、最大爆压、效率均变高

柴油机燃课件

高低增压限位螺钉等。
《柴油机燃》PPT课件
6.3.4中间冷却器
作用：将增压器出来的空气引到空冷气冷却，提高空气密度。
布置图。
《柴油机燃》PPT课件
7. 柴油机供给系调试
7.1喷油器的检查调试喷油器的全面检查包括外观检查，性能检查，
内部状况检查。 1.喷油压力检查调试 2.密封性检查与试验 3.喷雾质量的检查
出油阀密封不良或粘滞，造成不供油或供油不足；
喷油器针阀积碳或烧结不能开启；喷油器针阀开启压力调整过高；
输油泵油阀粘滞、密封不严、弹簧折喷油器喷孔堵塞；
《柴油机燃》PPT课件
泵油原理
进油：柱塞下行上行，关闭进油孔后，泵腔油压骤然升高冲开出油阀后，流向高压油管
回油：柱塞继续上行，回油孔开启后，泵腔高压油经回油孔流回低压油腔，出油阀关闭，供油结束。
《柴油机燃》PPT课件
《柴油机燃》PPT课件
1.2．组成
燃油供给装置：柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。
空气供给装置：空气滤清器、进气管道。混合气形成装置：燃烧室。废气排出装置：排气管道、消音器
《柴油机燃》PPT课件
《柴油机燃》PPT课件
1.3柴油
柴油是在533-623k的温度范围内，从石油中提炼出的碳氢化合物，含碳87%，氢12.6% 和氧0.4%。柴油按凝点分为10，0，-10，20，-35五个牌号，其疑点分别不高于10℃， 0℃，-10℃,-20℃,-35℃，牌号越高凝点越低。其代号分别为RCZ-10，RC-0，RC-10，RC20，RC-35，"R"和"C"是"燃"和"柴"字的汉语拼音字头，凝点在00C以上的则在"一"前加上 "Z"字，选用时，号数应比实际气温低5～ 10℃。

柴油机的燃烧过程 ppt课件

汽油机：提高火焰传播速度。柴油机：保证及时形成较均匀的混合气。
第六章柴油机的燃烧过程
要求：
1、熟悉柴油机的燃烧过程及存在的问题； 2、懂得放热规律的意义及基本要求； 3、懂得柴油机混合气的形成特点及影响因素； 4、掌握各种运转因素对燃烧过程的影响。
一、燃烧过程
1、燃烧方式--油滴扩散燃烧
柴油机是在压缩过程中活塞接近上止点时,借助喷油设备将燃油在高压下成雾状喷入燃烧室,以便与空气形成可燃混合气。
如：浅ω型燃烧室
浅ω型燃烧室
2）半开式燃烧室－深坑型
① ω型燃烧室
混合气形成：空间雾化混合为主。一般采用多孔喷嘴，并组织一定的进气涡流和挤气涡流，以加速混合气的形成。主要特点：面容比小，Q放↓，经济性好。低温起动性好采用多孔喷嘴，高压喷射。 ΔP/ΔΦ和Pz大，工作粗暴。 α大，动力性差。形成碳烟多，氮氧化物多、排放差。多用于3000r/min以下的柴油机。
燃烧噪音与速燃期内的ΔP/ΔΦ有很大关系。为使工作柔和，要求ΔP/ΔΦ≤400kpa/°CA。
ΔP/ΔΦ的大小主要与滞燃期中形成的可燃混合气的数量有关，缩短着火延迟时间τi，减少滞燃期内的喷油量，抑制此阶段混合气的形成, 可减小燃烧噪音,但与提高动力性相矛盾。
3.排气冒黑烟
主要发生在大负荷工况时，如加速，爬坡时。燃油在高温缺氧下燃烧时易形成碳烟。减少黑烟的主要措施: (1)增加过量空气系数α。但与提高柴油机的动力性相矛盾。（2）改善混合气的形成。与改善柴油机工作的柔和性相矛盾。
同时，喷油持续进行，形成燃烧与喷油的重叠，喷油常在速燃期结束。
Ⅲ、缓燃期（3-4）（图6-2）
速燃期内喷入的燃油在此阶段燃烧，放热量较大，占总放热量的 70 ～ 80% 。一般在上止点后 20 ～ 35°CA ，出现循环最高温度，达 1600 ～ 2000℃。

柴油机工作原理(简单版)课件

船舶工业
要点一
货船
大型货船通常使用柴油机作为动力源，提供稳定、高效的动力输出。
要点二
游艇
部分豪华游艇也采用柴油机，以提供宁静、持久的航行体验。
农业机械
拖拉机
灌溉机械
柴油机是拖拉机的主要动力来源，用于耕作、播种、收割等农业生产活动。
柴油机还用于驱动灌溉机械，为农田提供必要的水源。
06 柴油机的未来发展
柴油机的维护和保养相对简单，成本较低，且配件市场较为丰富，方便维修和更换，进一步提高了其可靠性。
05 柴油机的应用
汽车工业
柴油汽车
柴油机广泛应用于重型车辆和大型客车中，具有较高的燃油效率和动力输出。
VS
混合动力汽车
随着环保意识的提高，部分汽车制造商将柴油机和电动机结合，开发出混合动力汽车，以降低油耗和排放。
活塞
总结词
活塞是柴油机中的重要部件，通过往复运动实现能量的转换。
详细描述
活塞位于气缸内部，通过与曲轴的连接实现往复运动。在吸气冲程和压缩冲程中，活塞向上运动，增加气缸内的压力；在压缩冲程和膨胀冲程中，活塞向下运动，推动曲轴转动，从而产生动力。
曲轴
总结词
曲轴是柴油机中的关键部件，将活塞的往复运动转化为旋转运动。
燃烧过程
当活塞接近上止点时，柴油与空气混合物被压缩到最高点并开始自燃。燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，对外输出动力。
膨胀与排气
膨胀过程
在柴油燃烧后，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动对外输出动力。同时，气缸内的压力和温度逐渐降低。
排气过程
当活塞到达下止点时，气缸内的废气通过排气门排出。排气门的设计和位置对排气顺畅度和噪音有一定影响。

《柴油机燃烧过程》课件

多段喷射技术的应用
通过采用多段喷射技术，可以更好地控制燃油喷射时间和喷射量，进一步优化燃油与空气的混合，提高燃烧效率。
压缩比的优化
适当提高压缩比
压缩比的提高可以增加压缩终了时气缸内的压力和温度，使燃料更容易着火，提高燃烧速度，降低油耗和减少有害气体排放。
考虑爆震的限制
在提高压缩比的同时，需要充分考虑爆震的限制，避免因压缩比过高而导致爆震发生。
《柴油机燃烧过程》ppt课件
目录
• 柴油机燃烧过程概述 • 柴油机燃烧过程的特点 • 柴油机燃烧过程的影响因素 • 柴油机燃烧过程的优化 • 柴油机燃烧过程的未来发展 • 结论
01
柴油机燃烧过程概述
Chapter
柴油机燃烧过程定义
01
柴油机燃烧过程是指燃料在柴油机内经过加热、蒸发、混合、燃烧和废气排放等一系列物理和化学变化的过程。
燃烧室形状复杂
总结词
由于柴油机燃烧过程需要较高的压缩比和燃油喷射压力，因此燃烧室形状必须设计得较为复杂，以适应这些要求。
详细描述
柴油机燃烧室形状通常比较复杂，包括多个凹槽、凸起和气门等结构，这些结构有助于产生涡流和挤流，增加燃料与空气的混合程度，促进燃烧过程。
燃烧持续期长
总结词
由于柴油机采用压燃式点火方式，燃烧过程相对较长，持续时间一般在5-10毫秒左右。
喷雾质量好的燃油能够更好地与空气混合，提高燃烧效率。
喷油定时
喷油定时的准确性对柴油机的性能有很大影响，过早或过晚都会导致燃烧不良。
喷油压力
喷油压力过低或过高都会影响燃油的雾化效果和燃烧质量。
燃烧室形状的影响
01
燃烧室形状的设计会影响燃油与空气的混合程度和燃烧速度。

柴油机热力循环和工作原理 PPT

柴油机热力循环和工作原理
柴油机热力循环和工作原理
3、内燃机理论循环的三种基本形式 --定容加热循环Otto,见图a。 --定压加热循环Diesel,见图b。 --混合加热循环Sabathe,见图c。 4、理论循环热效率t的影响因素: --压缩比 =Va/Vc --压力升高比=pz/pc -- 初期膨胀比=Vz/Vc
柴油机热力循环和工作原理
特别要求: •一定要理解为什么二冲程柴油机一个工作循环,曲轴转一转; •会分析二冲程柴油机的定时圆图; •考虑二冲程柴油机的压缩比与四冲程柴油机有何不同？
柴油机热力循环和工作原理
柴油机热力循环和工作原理
二冲程柴油机与四冲程柴油机的比较
功率比较
相同尺寸和转速时,二冲程功率为四冲程1、6－1、8倍;
柴油机热力循环和工作原理
特别要求: •会看明白气阀正时圆图; •理解气阀重叠角和燃烧室扫气的意义; •明白增压柴油机和非增压柴油机气阀重叠角的比较。
柴油机热力循环和工作原理
柴油机热力循环和工作原理
三、二冲程柴油机工作原理
(二冲程柴油机都采纳废气涡轮增压的方法提高
进气压力)
活塞下行,排气口打开,一段时间后,
进气口打开,直到活塞到BDC后又上行,
排、扫气过程
之后进气口先关闭,排气口再关闭。
压缩和燃烧
自排气口关闭后直到上止点为压缩过程, 上止点附近燃烧完毕。
膨胀过程
燃烧后直到活塞下行至排气阀打开为膨胀过程。
柴油机热力循环和工作原理
柴油机热力循环和工作原理
总结: •二冲程柴油机每个工作循环曲轴转一转; •进气过程在下死点附近完成,压缩行程小于1800(CA),膨胀过程小于900(CA),排气过程大于90小于 1800(CA); •进气过程包含在排气过程中,进气的同时还可帮助排气,此称为扫气。