汽油机燃烧室设计

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汽油机混合气[29113]

汽油机混合气[29113]

第四章 汽油机混合气形成与燃烧
—— 汽油机燃烧室
4. 6 汽油机燃烧室
4.6.3 新型汽油机燃烧室 非均质稀混合气燃烧
传统汽油机采用均匀混合气,具有以下缺点: (1)空燃比范围狭窄,造成低负荷的经济性较差; (2)浓混合气燃烧时容易爆燃; (3)热效率低,油耗高; (4)排气污染严重。 稀薄混合气燃烧的主要困难是: 着火困难,不可靠; 燃烧不稳定,速度低。 解决问题的思路: 保证可靠点火;组织气流运动,加快燃烧。 分层燃烧的思路: 加大点火能量,在火花塞形成较浓混合气,保证可靠着火。 混合气浓度由浓到稀逐步过渡,组织气流运动,快速稳定燃烧。
第四章 汽油机混合气形成与燃烧
—— 汽油机燃烧室
4. 6 汽油机燃烧室
4.6.2 典型汽油机燃烧室 楔形燃烧室
火花塞在楔形高处的进、排 气门之间,火焰距离较长。 一般设置挤气面积,气门稍 倾斜。 气道转弯较小,减少进气阻 力,提高充气效率。 压缩比高,达9~10。 有较高的动力性和经济性。
第四章 汽油机混合气形成与燃烧
第四章 汽油机混合气形成与燃烧
—— 汽油机燃烧室
4. 6 汽油机燃烧室
4.6.3 新型汽油机燃烧室 均质稀混合气燃烧 TGP燃烧室 燃烧室
燃烧室设置副室,加强 燃气的气流运动。 喷孔部位放置火花塞, 保证可靠着火。 利用燃气火焰加快燃烧。 压缩比高达15。 动力性和经济性好,压 力升高率低,工作柔和。 对点火时刻敏感。
—— 汽油机燃烧室
4. 6 汽油机燃烧室
4.6.2 典型汽油机燃烧室 碗形燃烧室
燃烧室在活塞顶内,结 构紧凑,火花塞在中间,火 焰传播距离短。 挤流效果好。 气道转弯小, 进气阻力 大,充气效率高。 压缩比可达13。 动力性和经济性好,压 力升高率低,工作柔和。 对点火时刻敏感。

内燃机设计第6版

内燃机设计第6版

内燃机设计第6版内燃机设计第6版第1章引言内燃机是一种将化学能直接转化为机械能的装置,广泛应用于交通运输、工业生产和家庭生活等领域。

随着技术的进步和环境意识的增强,内燃机设计正面临着新的挑战和机遇。

本版《内燃机设计》旨在介绍最新的设计理念、技术和方法,以满足用户需求和环境要求。

第2章内燃机基本原理2.1 内燃机分类内燃机可分为点火式和压燃式两大类。

点火式内燃机在燃料与空气混合后,先通过点火方式引燃,然后使燃烧产生高温高压气体推动活塞运动。

常见的点火式内燃机有汽油机和柴油机。

压燃式内燃机则是在燃料与空气混合后,通过压力升高使燃料自燃,然后推动活塞产生工作。

典型的压燃式内燃机有喷气发动机和火箭发动机。

2.2 内燃机工作循环内燃机的工作循环一般分为四个阶段:进气、压缩、燃烧和排气。

进气阶段是通过气门将空气和燃料引入燃烧室;压缩阶段是活塞向上行程时,将混合气体压缩成高压气体;燃烧阶段是点火引燃混合气体,产生高温高压气体推动活塞运动;排气阶段是活塞向下行程时,将燃烧产生的废气排出燃烧室。

第3章内燃机设计参数3.1 性能参数内燃机的基本性能参数包括功率、扭矩和燃料消耗率。

功率是内燃机在一定时间内所能输出的机械功率,通常用千瓦(kW)表示。

扭矩是内燃机输出的转矩,用牛顿米(Nm)表示。

燃料消耗率是指单位功率所需的燃料消耗量,用克/千瓦小时(g/kWh)表示。

3.2 几何参数内燃机的几何参数主要包括缸径、行程和缸数。

缸径是活塞直径,通常用毫米(mm)表示。

行程是活塞上下运动的距离,用毫米(mm)表示。

缸数是内燃机的气缸个数,常见的有单缸、双缸、四缸等。

3.3 材料参数内燃机所使用的材料对性能和寿命有直接影响。

活塞、气缸套等运动部件通常采用铝合金或钢材料制造,以保证强度和耐磨性。

气门、气门座等部件则采用耐高温和耐腐蚀的合金材料。

第4章内燃机燃烧过程4.1 燃烧理论内燃机的燃烧过程是燃料与空气混合后发生的化学反应。

汽油机内部工作原理图解

汽油机内部工作原理图解

汽油机内部工作原理图解
汽油机的内部工作原理如下:
1. 燃油供给系统:燃油从汽油箱通过电子喷油器送入燃烧室。

2. 进气过程:气缸活塞向下运动,气缸内形成真空,进气门打开,进气气体从进气阀进入。

3. 压缩过程:气缸活塞向上运动,进气阀关闭,气缸内气体被压缩,压缩比提高。

4. 点火过程:火花塞放电,火花点燃压缩的混合气,开始燃烧过程。

5. 燃烧过程:燃烧混合物的能量释放,高温和高压气体推动活塞向下运动,将化学能转化为机械能。

6. 排气过程:废气排出,气缸活塞再次向上运动,废气由排气阀排出。

7. 循环重复:活塞循环运动,不断重复进气、压缩、燃烧和排气过程,驱动发动机持续运转。

KE495QME汽油机燃烧室改进设计探讨

KE495QME汽油机燃烧室改进设计探讨

摘 要: 结合汽油机燃烧室设计原则对 K 4 5 ME汽油机燃烧室性 能进行分析 , E 9Q 并对其结构改进
Hale Waihona Puke 设计进行探讨 。用 A S S N Y 软件的 F 0 R N C D对比分析改进前后燃烧室的气流组织情况, L T A F 并
结合 发动 机其 它 结构 的改进 预 测整 机性 能 。
250 35 0rmi的主要 工作 段 。 0  ̄ 0 / n 实 验后 拆 机检 查发 现 , 图 l 示 , 如 所 在进 气 门上
使得部分可燃混合气在此处燃烧缓慢 , 从而导致后燃
期过长, 或产生积碳 。同时 2 这个狭长地带 由于压缩
余隙偏大 , 实际上没有挤气效果 , 反而容易产生积碳。
进气门、 排气门与燃烧室壁的最小距离如图 l 6 上 所
靠近火花塞的部分 7 、 处普遍存 在积碳 , 处 2 且第 四 缸的进气 门靠近气缸盖壁的 6 出现严重积碳 。在 处 相应活塞部分也发现积碳现象。这说 明燃烧室的这

2 ・ 3
维普资讯
使用 中发现诸多问题 , 比如, 功率不足 , 扭矩偏低 , 油
耗过高 , 机油 、 冷却液过热, 燃烧室积炭严重等 , 这也 反映了 K 45 E 9QME设计上所存 在的缺 陷。本文主
要针对燃烧室 的改进作一个全面的探讨 。
1 原燃烧 室结构 分析
1 1 燃 烧 室结构 .
1 一 排气 I ;- : 2狭长地带 ; 1 3火花塞安 装处 4 流流 动区域 ; 进气 口; 气缸 盖壁 一 气 5 6 -
量系数以及排气 中的有害成分等都有较大影响, 在

和残余废气系数 比较高, 充量系数 比较低 , 从而影响

汽油机燃烧室基本要求是

汽油机燃烧室基本要求是

汽油机燃烧室基本要求是汽油机燃烧室是发动机工作的核心部件,它决定了发动机的性能和效率。

下面将介绍汽油机燃烧室的基本要求。

1. 容积和形状汽油机燃烧室的容积和形状对发动机的性能和效率有着非常重要的影响。

燃烧室的容积应该与缸内活塞的移动相适应,以确保燃料被完全燃烧。

燃烧室的形状应该有利于混合气体的均匀分布和燃烧。

通常,燃烧室的顶部是圆形或半球形的,底部是扁平的或有一定的倾斜角度。

2. 燃烧室壁面燃烧室壁面应该具有一定的光滑度和导热性,以便降低燃烧过程中的热损失和防止积炭。

同时,为了保证混合气体的快速燃烧,燃烧室的壁面应该具有一定的凸起或凹陷,以增加燃烧面积。

3. 燃烧室进气口燃烧室的进气口应该位于燃烧室的正中央,并且尽可能大,以确保混合气体的快速进入和充分混合。

此外,进气口的角度和方向也应该考虑到燃烧室的形状和容积,以保证混合气体的均匀分布。

4. 点火系统点火系统是燃烧室中燃料燃烧的关键。

点火系统的设计应该使火花能够快速传播到燃烧室中的混合气体,并且能够在短时间内完成点火过程。

此外,点火系统的位置也应该考虑到燃烧室的形状和容积,以保证点火能够覆盖整个燃烧室。

5. 排气系统排气系统对燃烧室的正常工作也有着重要的影响。

排气系统应该能够及时排出燃烧后的废气,并且将废气排出至远离发动机的位置,以避免对发动机产生负面影响。

此外,排气系统的设计还应该保证废气能够尽可能快地排出,以避免影响发动机的性能和效率。

汽油机燃烧室是发动机工作的核心部件,其设计应该考虑到容积和形状、燃烧室壁面、燃烧室进气口、点火系统和排气系统等方面,以确保发动机具有良好的性能和效率。

发动机原理B复习资料 附带答案

发动机原理B复习资料 附带答案

一、名词解释题1、有效热效率:实际循环的有效功与得到此功所消耗的燃料的热量的比值。

2、热值:单位重量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量。

3、充量系数:换气过程实际进入气缸的新鲜充量与进气状态下充满气缸工作容积的理论充量之比。

4、平均机械损失压力:发动机单位汽缸工作容积一个循环所损失的功。

5、指示功率:单位时间内所作的指示功。

6、残余废气系数:进气过程结束时气缸内残余废气量与进入气缸中新鲜空气的比值。

7、负荷特性:当转速不变时,发动机的性能指标随负荷而变化的关系。

8、指示热效率:实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。

9、指示燃油消耗率:单位指示功的耗油量。

10、有效性能指标:以发动机输出轴上输出功率为基础的性能指标。

11、升功率:标定工况下每升气缸工作容积所作的有效功率。

12、过量空气系数:燃烧1kg燃料的实际空气量与理论空气量之比。

13、指示性能指标:以气缸内工质对活塞所作有用功为基础的性能指标。

14、平均有效压力:发动机单位气缸工作容积输出的有效功。

15、指示热效率:发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。

16、增压度:发动机在增压后增长的功率与增压前的功率之比。

17、速度特性:发动机在油量调节机构保持不变的情况下,主要性能指标随发动机转速的变化规律。

18、有效燃料消耗率:单位有效功的耗油量。

19、平均指示压力:单位气缸工作容积所作的指示功。

20、比质量:发动机的质量与所给定的标定功率之比。

21、增压比:增压后气体的压力与增压前气体的压力之比。

22、发动机的特性:内燃机性能指标随调整情况及运转工况而变化的关系。

二、填空题1、进气门关闭时缸内压力越高,充量系数越大,如果对进气进行加热,将导致充量系数变小。

2、过量空气系数是指发动机工作过程中,燃烧1kg燃油实际供给的空气量与理论空气量之比。

3、测定机械损失的方法有示功图法、倒拖法、灭缸法、和油耗线法。

4、柴油机的异常喷射有二次喷射、滴油现象、断续喷射、不规则喷射和隔次喷射。

汽车发动机原理试题库及答案

汽车发动机原理试题库及答案

、发动机的性能二、选择题1 、通常认为,汽油机的理论循环为A )A、定容加热循环 B 、等压加热循环C、混合加热循环 D 、多变加热循环6、实际发动机的膨胀过程是一个多变过程。

在膨胀过程中,工质B )A、不吸热不放热 B 、先吸热后放热C、先放热后吸热 D 、又吸热又放热2、发动机的整机性能用有效指标表示,因为有效指标以 D )A、燃料放出的热量为基础 B 、气体膨胀的功为基础C、活塞输出的功率为基础 D 、曲轴输出的功率为基础5、通常认为,高速柴油机的理论循环为C )A、定容加热循环 B 、定压加热循环C、混合加热循环 D 、多变加热循环6、实际发动机的压缩过程是一个多变过程。

在压缩过程中,工质A、不吸热不放热 B 、先吸热后放热C、先放热后吸热 D 、又吸热又放热发动机工作循环的完善程度用指示指标表示,因为指示指标以2、A、燃料具有的热量为基础 B 、燃料放出的热量为基础C、气体对活塞的做功为基础 D 、曲轴输出的功率为基础2、表示循环热效率的参数有(C)。

A、有效热效率 B 、混合热效率C、指示热效率 D 、实际热效率3、发动机理论循环的假定中,假设燃烧是( B )。

A、定容过程B 、加热过程C、定压过程D 、绝热过程4、实际发动机的压缩过程是一个( D )。

A、绝热过程B 、吸热过程C、放热过程D 、多变过程5、通常认为,高速柴油机的理论循环为( C )加热循环。

A、定容B 、定压10、车用柴油机实际循环与下列( A )理论循环相似 。

A 、混合加热循环B 、定容加热循环C 、定压加热循环D 、卡诺循环11、非增压发动机在一个工作循环中,缸内压力最低出现在(D )A 、膨胀结束B 、排气终了C 、混合D 、多变6、实际发动机的膨胀过程是一个( D )A 、绝热过程B 、吸热过程C 、放热过程D 、多变过程7、通常认为,低速柴油机的理论循环为( B )加热循环。

A 、定容B 、定压C 、混合D 、多变8、 汽油机实际循环与下列( )理论循环相似9、 A 、混合加热循环 C 、定压加热循环 汽油机常用的压缩比在( A 、 4 ~ 7 B C 、 11 ~ 15 D 、定容加热循环、卡诺循环)范围内。

汽油机燃烧室的设计原则

汽油机燃烧室的设计原则

汽油机燃烧室的设计及发展2094021519 李杏梅农机专业摘要:本文介绍了燃烧室的设计要求,并对每一个设计原则进行了详细的论述,提出了几种新型典型燃烧室如火球高压缩比燃烧室、美国德士古燃烧系统tccs燃烧室、本田cvcc燃烧系统,并分析了他们各自的优缺点。

关键词:发动机燃烧室压缩引言:对于一辆装配完成的汽车,燃料在发动机气缸中发出的总热量其中只有约20%—45%转化为有效功,因此提高燃料利用率对于目前全球资源短缺,油价不断上涨,资源竞争激烈有很大的缓解作用。

而燃烧室作为发动机的主要部件,改进燃烧室设计无论是对于提高发动机动力性,燃油经济性都有很大的帮助。

一、燃烧室设计原则汽油机燃烧室的设计对发动机动力性、经济性、工作稳定性及排放特性有很大影响,为此,燃烧室的设计应满足以下要求。

(一)结构尽量紧凑用燃烧室的面容比—燃烧室表面积与其容积之比来表征燃烧室的紧凑性。

面容比小,燃烧室结构紧凑,从而使火焰传播距离短,燃烧可在短时间内完成、使爆燃倾向减小,还可以提高发动机压缩比。

同时,由于单位体积的表面积较小,相对散热面积小,热损失减小,发动机热效率高,面容比小,使缸壁激冷区减小,HC排放量减少。

燃烧室面容比大小取决于气缸直径与然烧室的形状,在采用小燃烧室情况下,为减少单位体积的表面积,多用半球形燃烧室。

(二)火花塞位置适当火花塞位置不同,火焰传播距离和燃烧速度的变化率也不同,从而影响汽油机的工作性能,为此,确定火花塞位置时,应考虑以下几个方面:1)应使火焰传播距离短,如火花塞布置在燃烧室中央。

2)使末端气体受热减少,如火花塞布置在排气门附近。

3)减少各循环之间的燃烧变动,保证暖机和低速稳定性好,如火花塞布置在进、排气门之间,便于利用新鲜混合气扫除火花塞周围的残余废气,使混合气易于点燃,同时应控制气流的强度,避免吹散火花。

4)确保发动机运转平稳,火花塞的位置应能使从火花塞传播开的火焰面逐渐扩大。

(三)燃烧室形状合理分布燃烧室的容积分布情况反映了混合气体的分布情况。

钹形燃烧室

钹形燃烧室

钹形燃烧室摘要发动机是将自然界某种能量直接转换为机械能并拖动某些机械进行工作的机器。

将热能转化为机械能的发动机称为热力发动机,其中的热能是由燃料燃烧所产生的。

内燃机是热力发动机的一种,其特点是液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能,然后再转变为机械能。

而燃烧室就是化学能产生热能的主要场所,本文结合已有的一些燃烧室,扬长避短,针对汽油机,设计并论述了一种新型的燃烧室。

关键词:钹形燃烧室; 结构特点;充气性能;火花塞;进气涡流;挤流AbstractThe engine is transforms directly nature some kind of energy for the mechanical energy and drives certain machineries to carry on the work the machine.Transforms the heat energy for the mechanical energy engine is called the heat engine, in which heat energy is produces by the fuel burning.The internal combustion engine is one kind of heat engine , after its characteristic is the liquid or the gaseous fuel and the air mixing, the direct input machine internal ignition has the heat energy, then transforms again into the mechanical energy.And the combustion chamber is the chemical energy produces the heat energy main place, This article unifies the existing some combustion chamber, enhances strong points and avoids weaknesses, in view of the gasoline engine, designed and elaborated one kind of new combustion chamber.对发动机燃烧室的概述发动机的燃烧过程是将燃料的化学能转变成热能的过程。

以面面比对汽油机燃烧室紧凑性进行研究

以面面比对汽油机燃烧室紧凑性进行研究
Ab ta t S r c ou ai V frcmp cn s f aoiee gn o b sinc a e n sr c : uf et v lmert A/ o o ateso s l n iec m u t h mb ri a - a o o g n o s a zd a d l tt n d n n—a pia it tse ilc n io sdsu sd I d io a n w me 。 l e mi i sa o y n i ao n p l blya p ca o dt n i i se ,n a dt n, e a c i i c i
cmb s rf b xsrcueo et h n h a p a i a c . o ut r o t tr f h i ta d tef mes r d dsn e oi e u t g l e t Ke o d : u a e t u a e R t ; C mb s o h m e e f Ps n;T e Sme Vou y W r s S r c o S r c ai f f o o ut n C a b rAr o i o i a t h a lme
Co aio s mp rs n
0 前言
AV / 值作为汽油机燃烧室紧凑性的评价指标 , 其值与燃烧室的形状 和主要结构 尺寸有关 , 通过其
值 比较不同燃烧 室的火焰传播距 离, 爆燃性和 H C
同, 其尺寸变化。设一燃烧室的面容比 A / , 当 各个尺寸以相同倍数变化 , 即所有尺寸为原来的 倍, 燃烧室面积为 A × , . 体积 为 V x , 可以 导
性, 即在此条件下用 A 值无法进行 比较。另外在 , 主要结构尺寸相差悬殊的燃烧室之间比较火焰传播

5单元-汽油机混合气的形成和燃烧

5单元-汽油机混合气的形成和燃烧
危害 1)由于它提前点火而且热点表 面比火花大,燃烧速率快气缸 压力、温度增高,发动机工作 粗暴; 2)压缩负功增大,向缸壁传热 增加,致使功率下降; 3)T,P升高;火花塞、活塞 等零件过热。 早燃与爆燃相互促进:T、P升 高诱发爆燃,爆燃促进更多热 点形成更剧烈的表面点火。
2.后燃
是指在火花塞点火之后,炽热表面或热辐射点燃混合气 的现象。
应尽量减少后燃期。 着眼于排放性:
应适当的延长后燃期
(二)燃烧速度
定义:燃烧速度是指单位时间燃烧的混合气量,可以表达为
Um=
dm dt
=
U T
AT
燃烧速度表征了燃烧的快慢程度。控制了燃烧速度,就 能控制明显燃烧期的长短及其相对曲轴转角的位置。进 而影响到汽油机的燃烧过程,及汽油机的综合性能。
节气门开度一定时,最 佳点火提前角随转速n的变 化关系如图
n 燃烧所占曲轴转角
t 6nt 佳
负荷对最佳点火提前角的影响
当转速一定时,最佳点 火提前角, 随负荷的变化 关系如图所示。
负荷↓→节气门关小→残余废 气系数γ↑→着火延迟期↑→火 焰传播速度UT↓→θ 佳↑
3、转速对燃烧的影响
当α <l燃烧不完全CO增加。
当α <0.8及α >1.2时,UT下降燃 烧不完全 -> be增加+HC排放 增加+工作不稳定。
可见,在均质混合气燃烧中, 混合气浓度对燃烧影响极大,必 须严格控制。
2、点火提前角对燃烧的影响
点火提前角是从发出电火花到上止点间的曲轴转角。
其数值应视燃料性质、转速、负荷、过量空气系数等很多因素而 定。
中间因素: 燃烧速率(密度、T、P、紊流强度等) 燃烧始点(点火提前角、T、P、混合气浓度等等、辛烷值)

汽油机燃烧室材料

汽油机燃烧室材料

汽油机燃烧室材料汽油机是常见的内燃机,其燃烧室是汽油机的核心部件。

燃烧室是引擎部件中最重要的一个,对于汽油机的性能、燃油消耗和排放水平都有着决定性的影响。

为了满足汽车技术的发展需求,在燃烧室的制造材料方面也不断进行改进。

传统的汽油机燃烧室材料主要包括铸铁、铝合金和镁合金。

现在,由于汽车工程技术的不断进步,新型高强度、高耐受性的材料也逐渐进入汽油机的燃烧室领域,例如陶瓷、钢、复合材料等。

下面将详细介绍常见的汽油机燃烧室材料:1. 铸铁材料铸铁是一种常见的燃烧室制造材料。

它的价格低,制造工艺简单,便于处理、切割和铸造。

此外,铸铁的耐腐蚀性和耐热性也较好,能够在高温和高压下拥有优异的表现。

但是,铸铁的强度和韧性较低,易断裂,其密度较大,重量较重,不能满足高效、轻量化的需求,所以目前铸铁被逐步淘汰。

2. 铝合金材料铝合金是另一种常见的燃烧室材料。

它的密度低,强度高,散热性能也非常好,能够有效地降低汽油机的重量和功率损耗。

铝合金加工工艺也非常成熟,生产成本较低,易于维修和保养。

但是,铝合金的耐热性较差,易受高温氧化和腐蚀,容易导致气缸壁热应力和裂纹,因此要求严格的冷却和润滑措施。

镁合金是一种高强度、轻质的金属材料,其密度只有铸铁的1/4,重量轻、强度高、散热性能好,适合用于制造节能、环保、低排放的汽油机燃烧室。

但是,镁合金材料也存在一些缺点,如易铝离子侵蚀、加工难度大、易氧化等,不适合长期在高温和高压环境下使用。

4. 陶瓷材料陶瓷材料以其耐高温、耐磨损、耐化学腐蚀、抗热裂性能好等优点,近年来应用于汽油机的燃烧室。

陶瓷材料具有高强度、高硬度、低热膨胀系数等性能,能够有效提高汽油机的工作效率和性能。

但是,陶瓷材料的加工难度大、易脆裂、成本较高、混合氧化物易形成点蚀损伤等缺点也不可忽视。

复合材料是一种由两种或多种不同材料组成的复合结构材料,其组合方式因不同的材料种类而异。

目前,汽油机燃烧室材料中较为常见的是碳纤维增强的热塑性塑料材料。

第三节汽油机燃烧室

第三节汽油机燃烧室

碗形燃烧室


采用很紧凑的活塞顶凹坑, 火焰传播距离短,挤气面积 大,紊流强,火花塞位于凹 坑内。 压缩比13,油耗低。
四气门稀燃系统

两个进气道分别通向两个进气 门,一个是平滑的直进气道, 其上装有控制进气的控制阀, 另一个是产生涡流的涡流进气 道,它可以采用切向进气道, 也可在进气道中设置凸起或隔 板等产生涡流,两进气道之间 有通道相连。在控制阀后装一 双孔喷泊器,两股油束深深地 贯穿入两进气道内。
大 中 小 中 较强 强 低 中 低 较高 (6.5~7.5) (9~10.5) 低 较好 低 较高 低 高 高 高
均质稀混合气的燃烧室


增大过量空气系数,使用稀薄混合气工作, 可以提高压缩比,增大绝热指数,保证燃料 完全燃烧,所以是提高汽油机经济性,降低 排气污染的有效方法。 目前采取的主要措施是增强紊流,缩短火焰 传播距离,依次多点喷射等,以加速燃烧。
5 组织适当的紊流运动 气体紊流运动可以 ①增大火焰速度。 ②冷却末端混合气区 ③减少循环间的燃烧变动。 ④减小熄火厚度,降低HC排量 汽油机产生紊流的办法有二种:进气涡流和挤流。 (1)进气涡流它是利用进气口和进气道的形状, 在进气过程造成气流绕气缸中心线的旋转运动。 为了提高充气效率,一般汽油机不组织强进气 涡流。
3火花塞位置应布置合理
在决定火花塞位置时必须考虑: (1)要能利用新鲜混合气充分 扫除火花塞周围的残余废气。 (2)火花塞尽量布置在使末端 混合气受热少的位置 (3) 火焰面变化分配合理,确 保运转平稳。 (4)火焰传播距离应尽可能的 短。
4 燃烧室形状合理分布
形状首先应满足速燃的要求,一般应将燃烧完 90%燃料的燃烧持续期控制60度曲轴转角之内,同 时要控制压力升高速度不致过高

汽油机燃烧室的设计原则

汽油机燃烧室的设计原则

汽油机燃烧室的设计原则1.燃烧效率:燃烧室的设计应确保燃烧过程充分、稳定和完全。

燃烧室应该能够提供足够的空气和燃料混合,并且使其在适当的时间和位置点火。

合适的燃烧过程可以保证发动机提供的动力更强大,同时减少能量损失和废气排放。

2.热传递和热损失:燃烧室的设计应尽量减少热能的损失和传递。

通过合理地选择材料和减小热辐射、对流和传导等热能流失方式,可以提高燃烧室热效率,使燃料的能量更好地转化为机械动力,从而提高发动机的整体能效。

3.燃烧稳定性:燃烧室的设计需要保证燃烧的稳定性,因为不稳定的燃烧容易引起发动机噪音、震动、磨损和过度自燃等问题。

通过合理的气缸形状、喷油器的位置和喷雾特性等设计,可以提供稳定的燃烧条件,使发动机运行更加平稳和可靠。

4.污染物排放:燃烧室的设计需要降低废气排放,特别是氮化物(NOx)、碳氢化合物(HC)和颗粒物的排放。

通过优化燃烧室的结构和形状,改善燃烧过程,可以减少废气中有害物质的生成和排放,从而降低对环境的污染。

5.运行特性:燃烧室的设计需要满足不同工况下的需求,包括低负荷和高负荷工况。

燃烧室应该能够在不同负荷下提供合适的燃烧速率、效率和排放性能,并且保持较宽的工作范围。

6.成本和制造工艺:燃烧室的设计还需要考虑成本和制造工艺的因素。

燃烧室的结构应该简单、易于制造,并且能够适应大批量生产的要求。

综上所述,燃烧室的设计要遵循燃烧效率、热能传递、燃烧稳定性、排放控制、运行特性和成本等原则。

通过合理地选择燃烧室的结构、形状、喷油器位置和喷雾特性等设计参数,可以实现更高效、环保和可靠的汽油机燃烧室。

汽油机燃烧室的要求

汽油机燃烧室的要求

汽油机燃烧室的要求汽油机燃烧室是发动机的核心部件,是燃油燃烧的场所,其质量对于发动机的性能和经济性具有重要影响。

以下是汽油机燃烧室的要求:1. 燃烧室容积和形状:燃烧室的容积和形状应该使燃油充分燃烧,并且在燃烧过程中产生的高温和高压气体能够充分膨胀,从而释放更多的能量。

理想的燃烧室形状应该是圆形或者半球形,容积大小应该与汽缸的容积相当。

2. 混合气的均匀性:为了使燃油充分燃烧,混合气的均匀性非常重要。

燃油和空气的混合应该均匀,不应该有过多或者过少的空气或者燃油。

而且混合气的湍流程度也应该适当,过于湍流的混合气会使燃油分布不均匀。

3. 燃油喷射的位置和方式:燃油喷射的位置和方式也对燃烧室的质量有影响。

燃油应该喷射到混合气中心位置,这样可以使燃油和空气更好地混合。

喷射方式也应该适当,过于细小的喷射会使燃油在喷射口处聚集,而过于大的喷射则会使燃油无法充分燃烧。

4. 燃油的喷射量和时间:燃油喷射量和时间也非常关键,过多或者过少的燃油喷射都会影响燃烧室的质量。

燃油喷射时间也应该适当,过早的喷射会使燃油在缸壁上沉积,而过晚的喷射则会使燃油无法充分燃烧。

5. 空气流动的稳定性:空气流动的稳定性也对燃烧室的质量有影响。

空气应该流动稳定,不应该有过多的湍流。

湍流会使空气和燃油混合不均匀,从而影响燃烧室的质量。

6. 燃烧室的材料:燃烧室的材料应该具有高热传导性能和高温强度。

燃烧室内部温度非常高,所以需要材料能够承受高温。

而且材料的热传导性能也非常重要,可以使燃烧室内部温度均匀分布,从而减少热应力。

汽油机燃烧室的质量对于发动机的性能和经济性具有非常重要的影响。

以上要求可以帮助我们设计出更加优良的燃烧室,从而提高发动机的性能和经济性。

涡轮发动机燃烧室设计技术及发展趋势

涡轮发动机燃烧室设计技术及发展趋势

涡轮发动机燃烧室设计技术及发展趋势摘要:随着社会经济的飞速发展,汽车已经成为人们出行的主要交通工具,且具有较高的普及性。

发动机作为汽车动力系统的核心部件,是现阶段汽车动力源研究的热点话题。

本文将以涡轮发动机燃烧室为研究对象,通过分析涡轮发动机燃烧室设计技术与设计原则,探究涡轮发动机燃烧室的发展趋势,力求能够通过设计出超紧凑燃烧室实现涡轮发动机优异的燃烧性能,有效地提升推重比,借此增强发动机的整体性能。

关键词:涡轮发动机;燃烧室;设计技术;发展趋势引言:在涡轮发动机发展进程中,推重比是设计技术的首要任务。

现阶段汽车涡轮发动机的主要研究方向是如何提高推重比,达到节能减排的效果。

但在提升推重比的过程中,常会导致涡轮发动机燃烧室壁面出现热负荷增加的现象,严重影响着燃烧室的使用寿命,对涡轮发动机的整体性能有直接影响。

因此。

需加强对涡轮发动机燃烧室的设计技术,力求能够借助先进的设计,增强发动机的使用效果[1]。

1涡轮发动机燃烧室概述燃烧室是当汽车活塞位于上止点时,活塞顶面以上与气缸盖底面以下所形成的空间,其作为燃料燃烧的主要区域,可通过燃料燃烧生成高温燃气,组成动力系统,是整个涡轮发动机的重要部件。

国内涡轮发动机研究中常将汽油机气缸盖底面铸有的形状各异的凹坑归类为燃烧室范畴。

常见的燃烧室主要类型有半球形、楔形和盆形。

涡轮发动机工作过程对燃烧室有以下基本要求:一是结构尽可能紧凑,冷却面积要小,以减少热量损失及缩短火焰行程;二是使混合气在压缩冲程结束时具有一定的涡流运动,以提高混合气燃烧的速率,保证混合气得到及时和充分的燃烧;三是要尽可能增大进气门的直径,借此减少进气阻力,增加发动机的进气量,提高发动机的转矩与功率。

涡轮发动机燃烧室的主要特点是在压缩过程中,将空气从主燃烧室推入到副燃烧室,进而形成有组织的压缩涡流,形成动力喷射。

在此过程中力求能够缩短燃烧室火焰传播路径,防止爆燃故障的发生。

2涡轮发动机燃烧室的作用汽车涡轮发动机相对其他发动机种类,是相对经济高效的机械动力装置,其能够高效地将燃料能量转化为机械能量。

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Pro/Engineer与发动机设计
汽油机燃烧室设计ver.1
2010年10月09日
李睿Copyright ©MarcoLRU
汽油机燃烧室设计
目前常见的汽油机燃烧室多为篷形燃烧室,这种结构建模非常简单,但通常在绘制时将接近篷顶的曲面绘制为变倒圆,一般情况下这个特征并非是变倒圆,而是由燃烧室结构尺寸确定的。

非变倒圆
¾当前经验
一般燃烧室容积公差约为±1.5%,非加工成形的燃烧室容积公差约为±3%
《Pro/Engineer与发动机设计》应用篇李睿2
汽油机燃烧室设计
¾建模规范
绘制燃烧室主体结构草图(参考应用篇中配气机构骨架设计第31页)
汽油机燃烧室设计
基于YZ建立篷顶抻伸曲面特征
基于XY建立拉伸剪切曲面特征
尺寸参数
z sd0=(0.01~0.05)*VEX_DIA
z sd1=(0.01~0.05)*VIN_DIA
z sd13取值根据燃烧室结构设定
《Pro/Engineer与发动机设计》应用篇李睿4
汽油机燃烧室设计
基于XY绘制燃烧室下半部拉伸曲面特征,并对其进行相应的拔模及圆角修整,然后根据结构对其进行裁剪
汽油机燃烧室设计
建立边界混合特征
在“约束”选项中将链1与链2的条件改为“切线”
有时这步操作不一定能成功,可以在“控制点”选项中人工控制对齐点
将上述三部分曲面逐一合并,并镜像几何,合并成封闭曲面
《Pro/Engineer与发动机设计》应用篇李睿6
汽油机燃烧室设计
建立火花塞孔曲面特征
将火花塞孔曲面与燃烧室模型进行合并,并倒圆
完成其他燃烧室细节特征
燃烧室容积调整参见应用篇中柴油机燃烧室设计第9页,本文不再赘述汽油机燃烧室设计
谢谢
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《Pro/Engineer与发动机设计》应用篇李睿8。

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