第五节燃油的燃烧 per QMC
第五节 燃油的燃烧
可燃混合气的着火 per QMC 燃烧过程必须经历形成可燃混合气、可燃 混合气自行着火(自燃)和稳定燃烧(火焰 的传播)三个阶段 1自燃 1)复杂的物理与化学变化过程 2)着火条件:混合气浓度一定,温度足够 3)燃烧室內最先着火的部位是油束外缘( 1处),可能是多点同时着火 2火焰传播 火焰传播路径与速度取决于可燃混合气形 成的状态以及空气的扰动 派就机教研室都体了
一、 可燃混合气的着火 燃烧过程必须经历形成可燃混合气、可燃 混合气自行着火（自燃）和稳定燃烧（火焰 的传播）三个阶段 1自燃 1）复杂的物理与化学变化过程 2）着火条件：混合气浓度一定，温度足够 3）燃烧室内最先着火的部位是油束外缘（＝ １处），可能是多点同时着火 2火焰传播 火焰传播路径与速度取决于可燃混合气形 成的状态以及空气的扰动
燃烧过程 2100 最简单最实用的研 堂」1700 究方法是通过p-q和 8 T-q曲线,据此人为 D 1300 地将燃烧过程分成四a 900 个阶段:滞燃阶段 (滞燃期AB)、速燃3 500 阶段(速燃期BC) 缓燃阶段(缓燃期 40 0 80 CD)、后燃阶段(后 T D. C 燃期DE) CA 图3-11燃烧过程p-φ和T-φ曲线
二、燃烧过程 最简单最实用的研 究方法是通过ｐ－和 Ｔ－曲线，据此人为 地将燃烧过程分成四 个阶段：滞燃阶段 （滞燃期AB）、速燃 阶段（速燃期BC）、 缓燃阶段（缓燃期 CD）、后燃阶段（后 燃期DE）
per 1滞燃阶段(喷油始点至着火点) QMC 1)特点:气缸内压力基本与压缩线重合,可控,对 燃烧质量影响最大 2)评价参数 (1)滞燃角φ;,中;=6nτ (2)滞燃时间τ ①转速越高、十六烷值越高、雾化质量越好,越短 ②太长,工作粗暴,造成敲缸和机件损坏;太短, 燃烧不完全,冒黑烟 ③太长是燃烧过程恶化的通病,应尽可能缩短(避 /免敲缸和减轻机件负荷),但并非越短越好
1滞燃阶段（喷油始点至着火点） 1）特点：气缸内压力基本与压缩线重合，可控，对 燃烧质量影响最大 2）评价参数 （1）滞燃角φi， φi ＝ 6n τi （2）滞燃时间τi 转速越高、十六烷值越高、雾化质量越好，越短 太长，工作粗暴，造成敲缸和机件损坏；太短， 燃烧不完全，冒黑烟 太长是燃烧过程恶化的通病，应尽可能缩短（避 免敲缸和减轻机件负荷），但并非越短越好
per (3)滞燃量△1 QMC 低速机△1=15%-30%△;高速机△ =80%-100%△。;中低速机缩短喷射持续 期对缩短燃烧持续期有利,而对高速机 无效 3)滞燃期内形成的可燃混合气数量决定了 后续速燃期燃烧的急剧程度
（3）滞燃量△I 低速机△I =15%--30%△gi;高速机△I =80%--100%△gi；中低速机缩短喷射持续 期对缩短燃烧持续期有利，而对高速机 无效 3）滞燃期内形成的可燃混合气数量决定了 后续速燃期燃烧的急剧程度
123 2100 QMC 1700 1300 25 900 B 500 40 0 40 80 T D. C CA 图3-11燃烧过程p-q和T-q曲线
per 2速燃阶段(着火点至最高压力点) QMC 1)特点:压力迅速上升至p2(上止点后10-15 ∂A),近似于等容燃烧,不可控燃烧期,预混合燃 烧阶段 2)评价参数一平均压力增长率(△p/△φ) (1)决定柴油机燃烧过程的柔和性 (2)影响:其值大说明工作粗暴,伴有敲击声,造 成燃烧敲缸(热敲缸);其值小说明工作柔和,燃 烧平稳,无敲击声 注ε热敲缸发生于燃烧初期(速燃期),多由超负 荷运转、喷油定时过早引起。敲缸时柴油机经济 性较好,但应限制使之不超过0.4MPa/CA
2速燃阶段（着火点至最高压力点） 1）特点：压力迅速上升至ｐz(上止点后10－15。 CA),近似于等容燃烧，不可控燃烧期，预混合燃 烧阶段 2）评价参数－平均压力增长率（ △p/△φ） （1）决定柴油机燃烧过程的柔和性 （2）影响：其值大说明工作粗暴,伴有敲击声，造 成燃烧敲缸（热敲缸）;其值小说明工作柔和,燃 烧平稳,无敲击声 注：热敲缸发生于燃烧初期（速燃期），多由超负 荷运转、喷油定时过早引起。敲缸时柴油机经济 性较好，但应限制使之不超过0.4MPa/℃A
2100 3)应通过滞燃期 来影响速燃期, 堂1700 力求缩短滞燃期,叶 1300 减少滞燃量,控 制可燃混合气的5 900 形成量。控制滞 燃量是影响燃烧 3 500 过程的重要手段 40 40 80 T D. C P CA 图3-11燃烧过程p-q和T-q曲线
3）应通过滞燃期 来影响速燃期， 力求缩短滞燃期， 减少滞燃量，控 制可燃混合气的 形成量。控制滞 燃量是影响燃烧 过程的重要手段
3缓燃期(压力最高点至温度最高点) per QMC 1)特点:温度迅速升至最高(上止点后2035 ℃A),压力缓慢下降,近似等压燃烧,可控 燃烧期,扩散燃烧阶段 2)评价参数一烟度 (1)该阶段的主要矛盾是燃烧不完全而产生 烟,改善措施一加强燃烧室内空气扰动加速混 合气形成 (2)烟度增加着重表示不完全燃烧加重 3)该阶段燃烧燃油量最多(40—60△g;) 与速燃期合称主燃期,主燃期长短主要取决于 负荷大小
3缓燃期（压力最高点至温度最高点） 1）特点：温度迅速升至最高（上止点后20-35 ℃A），压力缓慢下降，近似等压燃烧，可控 燃烧期，扩散燃烧阶段 2）评价参数－烟度 （1）该阶段的主要矛盾是燃烧不完全而产生黑 烟，改善措施－加强燃烧室内空气扰动加速混 合气形成 （2）烟度增加着重表示不完全燃烧加重 3）该阶段燃烧燃油量最多（40－60ｇｉ）， 与速燃期合称主燃期，主燃期长短主要取决于 负荷大小
4后燃期(温度最高点至燃烧终点) per QMC 1)特点:燃烧过程在膨胀行程中的继续,不 能完全消除,应设法使之减轻 2)后燃的危害:热效率降低、排温升高、热 负荷增加、可靠性降低 3)评价参数一排气温度(排气温度增加着重 表示后燃增加) 4)本阶段越短越好,缩短措施:加强空气扰 动,改善混合气的形成 5)本阶段长短主要取决于负荷大小,低负荷 短,低速机短于高速机
4后燃期（温度最高点至燃烧终点） 1）特点：燃烧过程在膨胀行程中的继续，不 能完全消除，应设法使之减轻 2）后燃的危害:热效率降低、排温升高、热 负荷增加、可靠性降低 3）评价参数－排气温度（排气温度增加着重 表示后燃增加） 4）本阶段越短越好，缩短措施：加强空气扰 动，改善混合气的形成 5）本阶段长短主要取决于负荷大小，低负荷 短，低速机短于高速机