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摘 要:本文在对柴油机燃烧过程的影响因素展开研究的过程中,从柴油机温度和压缩比、燃烧室形状以及柴油机负荷等角度展开了研究。
关键词:柴油机;燃烧过程;影响因素
前言:柴油机正常使用过程中,其燃烧过程对其功能的影响较大,它是决定柴油机是否能够提升动力以及节省能源的关键因素。针对燃烧过程来讲,柴油机使用中,热能的放出需要保证压缩空气和气缸当中的燃料能够实现氧化现象。而这一燃烧过程的质量会受到多种因素的影响,包括供油系统、燃烧室结构形状在柴油机中的体现以及系统整体的维护状况等。为了提升柴油机运行效率,积极加强柴油机燃烧过程的影响因素研究具有重要意义。
一、柴油机温度和压缩比
如果较高的温度产生于柴油机当中,将导致较快速度的氧化反应和蒸发现象出现于燃料内,从而缩短着火延迟期,促使经济性以及柔和性在柴油机运行过程中得以体现;相对的,如果较低的温度产生于柴油机当中,将导致较慢速度的氧化反应和蒸发现象出现于燃料内,从而增加着火延迟期,促使经济性以及柔和性在柴油机运行过程中无法体现,严重时将无法实现着火,由此可见,保持正常的温度出现在柴油机当中至关重要。
气缸同燃烧室二者的容积比就是压缩比。压缩比能够严重影响混合气的燃烧和形成,从而影响经济性以及动力性在柴油机中的体现。压缩比较高是柴油机的主要特点,这样一来能够促使气体问题在压缩结束中得以提升,同时提升的还有压力,从而对着火延迟时间进行缩短,提升其柔和性[1]。这一过程中如果拥有较小的压缩比,会导致不完全的混合燃烧的产生,降低发动机功率,增加油耗;反之,如果拥有较大的压缩比,可以发动机功率,但是柴油机运行中的柔和性降低。
二、燃烧室形状
设计柴油机过程中,对燃烧室的形状以及燃油喷雾状态进行了不同设置,提升二者之间的配合率,能够促使良好的燃烧过程得以形成,二者有效配合过程中,强烈的涡流运动将产生于告诉空气当中,从而促使燃烧条件以及物化混合气达到最优状态。在研究BUMP燃烧室的过程中,可以在定容燃烧室喷雾模拟试验装置内安装片状激光诱导荧光技术,在大量实验的基础上充分说明,稀混合气以及二次空间射流将在不同的位置、角度以及形状在BUMP中的体现下产生差异,从而也将不同程度的影响燃烧过程。
相关部门在避免高油耗以及高爆压问题在柴油机中体现的研究过程中,对相对较浅的双盘型燃烧室进行了应用,具有效数据显示,改变燃烧室外形的过程中,会较大程度的影响双卷流燃烧系统结构[2]。
同时在对气缸压力以及油管压力进行测量的过程中,可以对AVL657数字分析系统进行有效的应用,在充分计算的基础上,对放热率曲线进行绘制,而研究分析是建立在增压单缸机基础上的,这一过程中,可以对快速混合燃烧过程中不同燃烧室的影响作用进行确定,经过大量的实验,结果表明低速性能较少的燃烧室为紊流I型燃烧室,而高速性能较好的燃烧室为圆形燃烧室。
三、柴油机负荷
柴油机运行过程中,如果不改变转速,那么也不会改变充气量。然而,如果变化产生于负荷当中,会造成供油量的转变,同时会发生变化的还有过量空气系数,促使完全性以及及时性在燃烧过程中受到严重的影响,并左右放出热量的含量,在此基础上,对动力性能以及经济性在柴油机中的体现造成影响。如果过小的负荷产生于柴油机当季汇总,那么将产生较小的供油量,会导致较低的温度存在于工作循环以及机件当中,增长着火延迟期,影响柴油机的运行;而反之,当较大的负荷产生于柴油机当中时,会拥有较多的供油量以及较小的过量空气系数,产生较长的燃烧持续时间,导致严重的后燃,这样一来,将造成机温提升,降低柴油机运行过程中的动力性以及经济性[3]。在这种情况下,柴油机使用过程中,只能够在较小负荷以及较短时间内进行运转,而良好的工作效率将体现在中等负荷工况的基础上。
研究者在试验研究燃烧过程以及混合气形成在不同负荷下柴油机中的体现时,对可视化装置进行了应用。在大量实践的基础上,柴油机如果拥有较小的负荷,预混合多点同时压燃将产生于燃烧过程以及混合气形成当中;在特定的情况下,如果减少喷油量,则将加大喷油提前角,促使火滞燃期在柴油机中能够得以延长,此时混合压燃的形成是非常有利的。
结论:综上所述,柴油机日常运行过程中,其核心的环节就是燃烧过程,这一过程包含多种反应,如传质、传热以及气流运动等,对经济性能以及动力性在柴油机中的体现具有直接的影响。然而柴油机燃烧过程的影响因素也是相对较多的,在提升柴油机使用功能的过程中,积极加强对这些影响因素的分析至关重要。在这种情况下,本文从柴油机温度和压缩比、燃烧室形状以及柴油机负荷等角度展开了研究。
参考文献
[1] 黄瑶,肖健. 关于柴油机燃烧过程的影响因素研究[J]. 四川工业学院学报,2002,02:68-69.
[2] 史绍熙,苏万华. 内燃机燃烧研究中的几个前沿问题[J]. 内燃机学报,1990,02:95-104.
[3] 苏万华. 高密度-低温柴油机燃烧理论与技术的研究与进展[J]. 内燃机学报,2008,S1:1-8.
[4] 史绍熙. 内燃机燃烧研究的现状和动向[J]. 西安交通大学学报,1994,05:31-40+72.
[5] 王磊,宋崇林,王林,吕刚,张华伟,何浩然. 柴油机燃用正庚烷及柴油时多环芳香烃与碳烟的演化规律[J]. 内燃机学报,2012,03:214-219.
[6] 王威,张云飞,关立哲. 柴油机燃烧过程的影响因素分析[J]. 内燃机与配件,2012,06:1-3.
[7] 李绍安,苏万华. 内燃机燃烧模型的研究现状与展望[J]. 车用发动机,1998,02:1-7.
[8] 李绍安. 内燃机准维燃烧模型的研究动态[J]. 内燃机工程,1999,02:52-58+64.
[9] 郑清平,魏正伟. 国内内燃机燃烧过程模拟计算现状及应用的研究[J]. 湖北汽车工业学院学报,1999,04:19-24.
[10] 宫本登,村山正,周德成. 关于柴油机放热率和燃烧率的计算方法和影响误差的主要因素[J]. 车用发动机,1980,03:10-25.
[11] 劉巽俊. 柴油机燃烧过程全气缸取样法的研究及其在缸内NO_X浓度测量上的应用[J]. 吉林工业大学学报,1983,04:42-63.
[12] 华觉源,王自矞. 高速柴油机燃烧放热率的计算和应用[J]. 内燃机学报,1984,02:103-124.
[13] 刘颖,张煜盛. 论直喷式柴油机燃烧研究的发展[J]. 内燃机学报,1984,03:187-200.
[14] 史春涛,秦德,唐琦,田晓松. 内燃机燃烧模型的发展现状[J]. 农业机械学报,2007,04:181-186.
[15] 马小康,张付军,韩恺,章振宇. 进气氧浓度对柴油机燃烧过程影响的仿真研究[J]. 兵工学报,2014,07:945-952.
[16] 尧命发,许斯都,许俊峰,金萍. 二甲基醚(DME)燃烧特性研究[J]. 内燃机学报,2001,03:197-203.
[17] 李小倩,舒歌群,韦静思,马维忍,卫海桥. 柴油机燃烧室气体振荡的模拟与试验研究[J]. 内燃机工程,2011,06:86-92.
[18] 张煜盛,刘永长,金国栋. 直喷式柴油机燃烧模型研究的现状及其发展[J]. 内燃机工程,1986,02:55-63.
[19] 曾威霖,刘福水,何旭,刘海,靳森嘉,田国弘,李向荣. 可视化研究生物柴油缸内燃烧温度和碳烟特性[J]. 内燃机学报,2013,04:296-301.
[20] 黄红兵,沈军. 柴油机燃烧过程的影响因素[J]. 农机维修,2000,03:8-9.
关键词:柴油机;燃烧过程;影响因素
前言:柴油机正常使用过程中,其燃烧过程对其功能的影响较大,它是决定柴油机是否能够提升动力以及节省能源的关键因素。针对燃烧过程来讲,柴油机使用中,热能的放出需要保证压缩空气和气缸当中的燃料能够实现氧化现象。而这一燃烧过程的质量会受到多种因素的影响,包括供油系统、燃烧室结构形状在柴油机中的体现以及系统整体的维护状况等。为了提升柴油机运行效率,积极加强柴油机燃烧过程的影响因素研究具有重要意义。
一、柴油机温度和压缩比
如果较高的温度产生于柴油机当中,将导致较快速度的氧化反应和蒸发现象出现于燃料内,从而缩短着火延迟期,促使经济性以及柔和性在柴油机运行过程中得以体现;相对的,如果较低的温度产生于柴油机当中,将导致较慢速度的氧化反应和蒸发现象出现于燃料内,从而增加着火延迟期,促使经济性以及柔和性在柴油机运行过程中无法体现,严重时将无法实现着火,由此可见,保持正常的温度出现在柴油机当中至关重要。
气缸同燃烧室二者的容积比就是压缩比。压缩比能够严重影响混合气的燃烧和形成,从而影响经济性以及动力性在柴油机中的体现。压缩比较高是柴油机的主要特点,这样一来能够促使气体问题在压缩结束中得以提升,同时提升的还有压力,从而对着火延迟时间进行缩短,提升其柔和性[1]。这一过程中如果拥有较小的压缩比,会导致不完全的混合燃烧的产生,降低发动机功率,增加油耗;反之,如果拥有较大的压缩比,可以发动机功率,但是柴油机运行中的柔和性降低。
二、燃烧室形状
设计柴油机过程中,对燃烧室的形状以及燃油喷雾状态进行了不同设置,提升二者之间的配合率,能够促使良好的燃烧过程得以形成,二者有效配合过程中,强烈的涡流运动将产生于告诉空气当中,从而促使燃烧条件以及物化混合气达到最优状态。在研究BUMP燃烧室的过程中,可以在定容燃烧室喷雾模拟试验装置内安装片状激光诱导荧光技术,在大量实验的基础上充分说明,稀混合气以及二次空间射流将在不同的位置、角度以及形状在BUMP中的体现下产生差异,从而也将不同程度的影响燃烧过程。
相关部门在避免高油耗以及高爆压问题在柴油机中体现的研究过程中,对相对较浅的双盘型燃烧室进行了应用,具有效数据显示,改变燃烧室外形的过程中,会较大程度的影响双卷流燃烧系统结构[2]。
同时在对气缸压力以及油管压力进行测量的过程中,可以对AVL657数字分析系统进行有效的应用,在充分计算的基础上,对放热率曲线进行绘制,而研究分析是建立在增压单缸机基础上的,这一过程中,可以对快速混合燃烧过程中不同燃烧室的影响作用进行确定,经过大量的实验,结果表明低速性能较少的燃烧室为紊流I型燃烧室,而高速性能较好的燃烧室为圆形燃烧室。
三、柴油机负荷
柴油机运行过程中,如果不改变转速,那么也不会改变充气量。然而,如果变化产生于负荷当中,会造成供油量的转变,同时会发生变化的还有过量空气系数,促使完全性以及及时性在燃烧过程中受到严重的影响,并左右放出热量的含量,在此基础上,对动力性能以及经济性在柴油机中的体现造成影响。如果过小的负荷产生于柴油机当季汇总,那么将产生较小的供油量,会导致较低的温度存在于工作循环以及机件当中,增长着火延迟期,影响柴油机的运行;而反之,当较大的负荷产生于柴油机当中时,会拥有较多的供油量以及较小的过量空气系数,产生较长的燃烧持续时间,导致严重的后燃,这样一来,将造成机温提升,降低柴油机运行过程中的动力性以及经济性[3]。在这种情况下,柴油机使用过程中,只能够在较小负荷以及较短时间内进行运转,而良好的工作效率将体现在中等负荷工况的基础上。
研究者在试验研究燃烧过程以及混合气形成在不同负荷下柴油机中的体现时,对可视化装置进行了应用。在大量实践的基础上,柴油机如果拥有较小的负荷,预混合多点同时压燃将产生于燃烧过程以及混合气形成当中;在特定的情况下,如果减少喷油量,则将加大喷油提前角,促使火滞燃期在柴油机中能够得以延长,此时混合压燃的形成是非常有利的。
结论:综上所述,柴油机日常运行过程中,其核心的环节就是燃烧过程,这一过程包含多种反应,如传质、传热以及气流运动等,对经济性能以及动力性在柴油机中的体现具有直接的影响。然而柴油机燃烧过程的影响因素也是相对较多的,在提升柴油机使用功能的过程中,积极加强对这些影响因素的分析至关重要。在这种情况下,本文从柴油机温度和压缩比、燃烧室形状以及柴油机负荷等角度展开了研究。
参考文献
[1] 黄瑶,肖健. 关于柴油机燃烧过程的影响因素研究[J]. 四川工业学院学报,2002,02:68-69.
[2] 史绍熙,苏万华. 内燃机燃烧研究中的几个前沿问题[J]. 内燃机学报,1990,02:95-104.
[3] 苏万华. 高密度-低温柴油机燃烧理论与技术的研究与进展[J]. 内燃机学报,2008,S1:1-8.
[4] 史绍熙. 内燃机燃烧研究的现状和动向[J]. 西安交通大学学报,1994,05:31-40+72.
[5] 王磊,宋崇林,王林,吕刚,张华伟,何浩然. 柴油机燃用正庚烷及柴油时多环芳香烃与碳烟的演化规律[J]. 内燃机学报,2012,03:214-219.
[6] 王威,张云飞,关立哲. 柴油机燃烧过程的影响因素分析[J]. 内燃机与配件,2012,06:1-3.
[7] 李绍安,苏万华. 内燃机燃烧模型的研究现状与展望[J]. 车用发动机,1998,02:1-7.
[8] 李绍安. 内燃机准维燃烧模型的研究动态[J]. 内燃机工程,1999,02:52-58+64.
[9] 郑清平,魏正伟. 国内内燃机燃烧过程模拟计算现状及应用的研究[J]. 湖北汽车工业学院学报,1999,04:19-24.
[10] 宫本登,村山正,周德成. 关于柴油机放热率和燃烧率的计算方法和影响误差的主要因素[J]. 车用发动机,1980,03:10-25.
[11] 劉巽俊. 柴油机燃烧过程全气缸取样法的研究及其在缸内NO_X浓度测量上的应用[J]. 吉林工业大学学报,1983,04:42-63.
[12] 华觉源,王自矞. 高速柴油机燃烧放热率的计算和应用[J]. 内燃机学报,1984,02:103-124.
[13] 刘颖,张煜盛. 论直喷式柴油机燃烧研究的发展[J]. 内燃机学报,1984,03:187-200.
[14] 史春涛,秦德,唐琦,田晓松. 内燃机燃烧模型的发展现状[J]. 农业机械学报,2007,04:181-186.
[15] 马小康,张付军,韩恺,章振宇. 进气氧浓度对柴油机燃烧过程影响的仿真研究[J]. 兵工学报,2014,07:945-952.
[16] 尧命发,许斯都,许俊峰,金萍. 二甲基醚(DME)燃烧特性研究[J]. 内燃机学报,2001,03:197-203.
[17] 李小倩,舒歌群,韦静思,马维忍,卫海桥. 柴油机燃烧室气体振荡的模拟与试验研究[J]. 内燃机工程,2011,06:86-92.
[18] 张煜盛,刘永长,金国栋. 直喷式柴油机燃烧模型研究的现状及其发展[J]. 内燃机工程,1986,02:55-63.
[19] 曾威霖,刘福水,何旭,刘海,靳森嘉,田国弘,李向荣. 可视化研究生物柴油缸内燃烧温度和碳烟特性[J]. 内燃机学报,2013,04:296-301.
[20] 黄红兵,沈军. 柴油机燃烧过程的影响因素[J]. 农机维修,2000,03:8-9.