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柴油机运行40分钟高温(高速柴油机的放热过程是)

来源:www.zhongliu99.net  时间:2022-12-22 10:05   点击:141  编辑:Admin   手机版

1. 高速柴油机的放热过程是

进气管喷水的主要作用是吸热和稀释燃油密度。当少量水进入燃烧室并雾化良好时,由于水蒸气的“微爆”作用使油滴破碎成更小的油滴,因而促进了混合气的形成和燃烧.在燃烧过程中由于水的吸热作用可使最高燃烧温度降低,如水与油混合喷入可降低燃油密度,使最高燃烧温度进一步降低,因此NOx排放减少。需要注意的是柴油发电机组冬季储水箱需防冻,并要求随负荷大小自动调节喷水量等。

2. 柴油机燃烧过程中放热率最快的是

答案是

答案是

理想循环条件下汽、柴油机热效率的对比

考虑真实工质特性后,汽、柴油机热效率的差距进一步加大。

1.高负荷时差距扩大的因素

在高负荷条件下,汽油机的混合气较浓,过量空气系数=0.8-1.0,而柴油机的平均过量空气系数=1.3-2.0,混合气总体偏稀。

汽油机的压缩比虽然较低,但由于混合气较浓而且等容度也较高,所以它的最高燃烧温度反而比柴油机高很多;此外,汽油机的残余废气系数比柴油机高。以上两方面的原因,使得汽油机的等熵指数比柴油机小,高温热分解作用加剧,这些都使得汽油机的热效率相对于理论循环的下降幅度远大于柴油机。虽然汽油机的分子变化系数要高于柴油机,但其影响较小,不起主要作用。

2.低负荷时差距进一步扩大的因素

由于混合气形成和负荷调节方式的差别,汽油机的负荷越低,过量空气系数越小。而柴油机则相反。这进一步扩大了两者热效率的差距。

汽油机是量调节负荷,负荷越低,进气量越少,残余废气系数越高。而柴油机的残余废气系数在低负荷变化时大致维持不变。这一因素除对汽油机的等熵指数有影响外,更多的是使汽油机的燃烧速度降低,热效率下降。

汽油机高、低负荷时,工质燃烧后的温差要比柴油机小,即低负荷时汽油机仍保持较高的燃烧温度。这是因为汽油机是量调节负荷,各种负荷时混合气的过量空气系数变化不大。虽然低负荷时进入缸内的混合气量少,但单位质量工质的发热量没有改变,故燃烧后工质的温度下降幅度不大。柴油机是质调节负荷,低负荷时过量空气系数增大,单位质量工质的发热量减少,燃烧后工质的温度成比例下降。这一因素使汽、柴油机低负荷时的工质温度差别更显著,由此引起两者的热效率的差距加大。

通过汽、柴油机的理论循环和理想循环热效率的全面对比,从理论上阐明了两种不同燃烧模式对热效率影响的本质原因。近年来,缸内直喷(GDI)、均质压燃(HCCI)汽油机的出现,正是这些循环理论应用的突出体现。

负荷

如图,汽油机柴油机主要差别就两点。

1.汽油机的有效燃料消耗率(be)比同负荷的柴油机高,这是由于两种机型的混合气形成、着火燃烧以及负荷调节方式不同造成的。

2.中低负荷区be的差值明显比最低油耗点和标定功率点大,如图△be1>△be2>△bemin.这时因为汽油机的be曲线过于陡尖,而柴油机的be曲线有较宽平坦段的缘故。形成这种差别的理论依据在上面已作了详细的介绍。统计资料表明,汽、柴油机的最低燃料消耗率bemin差值约15%-30%,而综合使用油耗的差值可达25%-45%,这是由于汽车大部分时间在中、低负荷工况下运行所致。

由以上两点可知,若单纯从燃油经济性考虑进行汽车动力的选择,自然是柴油机优于汽油机,这是柴油机最明显的优势。实际选配发动机时,不可能只考虑这一个因素。此外,无论是汽油机还是柴油机,都希望尽可能提高符合率,使其经常接近最经济的80%-90%负荷区工作。这一点对汽油机尤为重要。提高运行负荷率已成为改善发动机燃油经济性、降低实际使用油耗的一个极为重要的原则。

问题一:汽油机与柴油机有什么不同?

混合气形成

汽油的沸点低,蒸发性好,因而在常温或稍加热的条件下易于在缸内与空气形成预制均匀混合气,因此,常规汽油机大都采用点火前预制混合气的方式。而柴油的沸点高达180-360℃,不适合缸外预混合,即使加热后能在缸外气化混合,也因加热造成空气密度下降而减少进入气缸的充量,并且额外消耗加热所需的能量,这些都是不合理的。因此,常规柴油机采用燃料缸内高压喷射,与空气雾化混合形成浓度分层的混合气。

着火、燃烧模式

常规汽油机缸外形成预制均匀混合气后,若进行接近化学计量比的预制混合气压燃,由于同时着火,压力升高率过高,近于爆炸,这是不允许的,因此适合采用外源强制点火燃烧模式,即先在火花塞附近高温处着火,然后在混合气中进行火焰传播燃烧。(但这并不意味着汽油不能采用压燃燃烧模式,事实上,在较稀的混合气条件下汽油可以实现均质混合气压燃)

柴油的着火温度较低,柴油机在开始喷雾到自燃着火的较短时间内,适合燃烧的混合气量不多,初期工作粗暴的情况会得到缓解。柴油机在初期着火燃烧后,紧接着进行边喷油、边气化、边混合的扩散燃烧。柴油适合压燃,在喷雾条件下的点燃难度大,也无必要。

负荷调节方式

混合气形成方式的差异带来了负荷调节方式的不同。汽油均匀混合气能点燃的过量空气系数(0.4-1.4)较小,一般靠改变节气门的开度,控制混合气进气量来调节负荷,这种方式称为负荷的量调节。

柴油机在循环喷油量较大的变化范围内,喷束内都有适合着火的混合气,因此柴油机在较大的平均的过量空气系数范围内都可以压燃着火,所以可以依靠循环喷油量的多少来调节负荷。由于循环进气量基本不变,平均的过量空气系数会随负荷变化而变化。这种依靠改变喷油量,即改变平均的过量空气系数来调节负荷的方式,称为负荷的质调节。

上述这些差异导致了二者在性能、设计和结构上的各种差异,而这些差异追溯的根源是汽油、柴油燃料本身理化特性的差异所引起的。

再就是有关工作模式的差异,排放等等。今天不说。

不过应该指出,上述汽油机和柴油机的工作模式差异既跟燃料特性有关,也取决于当时的科技发展水平。近年来,随着电控技术的发展,出现了汽油缸内直喷(GDI)分层稀燃模式。目前国内外都在研究汽油均质混合气压燃(HCCI)模式也试图将柴油的压燃方式与汽油机的预制混合气形成方式结合,以实现高效低污染燃烧。

问题二:为什么柴油机比汽油机省油?

理论循环

从热力学的理论高度来看,改善发动机动力、经济性的基本原则就是提高燃效加热后的能量质量,也就是在相同加热量条件下,尽可能提高加热过程中工质的平均温度,以及尽可能降低向环境放热过程的平均温度。在现有循环模式下,有以下三个主要的实施方向:

1.在允许的条件下,尽可能提高发动机的压缩比。

2.合理组织燃烧,提高循环加热的等容度,即通过减小循环的预膨胀比和合理选择选择燃烧始点相位,使燃烧加热中心接近上止点。

3.保证工质具有较高的等熵指数。

但是在标定工况下,实际柴油机比汽油机更接近等压循环。由于柴油机的压缩比大大高于汽油机,而且其最大燃烧爆发压力也远高于汽油机,所以它的热效率高于汽油机。

柴油机是喷雾压燃后边喷油边燃烧,当负荷下降时,喷油时间缩短,但初期相当于等容燃烧的变化不大,这相当于压力升高比不变反而预膨胀比减小。

汽油机则是点火后火焰传播燃烧,无论负荷如何变化,火焰传播距离不变。负荷下降后,由于进气充量减少,残余废气增多,燃烧温度有所降低,使得火焰传播速度降低,燃烧时间加长,相当于压力升高比下降而预膨胀比上升。

汽柴油机的这种相反变化趋势使得二者在中、低负荷时的燃料消耗率的差距进一步扩大。

这一结论与实际情况完全符合:在标定工况下,柴油机的有效燃料消耗率be约比汽油机低15%-25%,而包括大量中、低负荷工况在内的使用燃料消耗率可低30%-50%。当然,还有形成be差距扩大的其他因素,比如汽油机在中低负荷时节气门造成的泵气损失增大等。但正是基于理论循环的上述分析,才阐明了汽柴油机的燃料消耗率出现差距的最本质和最主要的原因。

3. 高速柴油机的放热过程是什么现象

柴油机燃烧过程:

1、着火延迟期是指从燃料开始喷射到着火,其间经过喷散、加热蒸发、扩散、混合和初期氧化等一系列物理的和化学的准备过程。

它是燃烧过程的一个重要参数,对燃烧放热过程的特性有直接影响2、在着火延迟期内喷入燃烧室的燃料,在速燃期内几乎是同时燃烧的,所以放热速度很高,压力升高也特别快。

3、缓燃期阶段中燃料的燃烧取决于混合的速度。因此,加强燃烧室内的空气扰动和加速空气与燃料的混合,对保证燃料在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用。

4、机组的混合和燃烧时间很短,以致有些燃料不能在上止点附近及时烧完,而拖到膨胀行程的后期放出的热量不能得到充分利用,因此应尽量避免燃料在后燃期燃烧

4. 高速柴油机的放热过程是怎样的

答:柴油机定压加热是

1.定压燃烧热则是在具有可移动壁里发生的燃烧热,壁内外压相等,所以燃烧前后其压强不变。

2.一般来说,燃烧时,会放热,产气,如果是在定容里,那压强就会升高,这会储存一部分能量,所以释放出来的热就比较少。

3.

而定压则不会储存这部分能量,所以会把这部分能量以做体积功的形式释放出来。

5. 高速柴油机的放热过程是什么样的

着火延迟期是指从燃料开始喷射到着火:

1、缓燃期阶段中燃料的燃烧取决于混合的速度,对燃烧放热过程的特性有直接影响

2、混合和初期氧化等一系列物理的和化学的准备过程、扩散柴油机燃烧过程的四个阶段,加强燃烧室内的空气扰动和加速空气与燃料的混合。

4、机组的混合和燃烧时间很短,其间经过喷散,在速燃期内几乎是同时燃烧的、在着火延迟期内喷入燃烧室的燃料。

3、加热蒸发,以致有些燃料不能在上止点附近及时烧完。它是燃烧过程的一个重要参数,所以放热速度很高,压力升高也特别快,对保证燃料在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用。因此,而拖到膨胀行程的后期放出的热量不能得到充分利用

6. 高速柴油机的放热过程是什么

柴油在燃烧会喷射, 燃油的喷射过程是柴油机燃烧过程中极为重要的一个组成部分。喷射过程组织的好坏将直接影响油束与空气在燃烧室中的配合,进而影响燃烧过程的组织,最终决定柴油机的整机性能。

燃烧过程中燃油的雾化、加热、蒸发、扩散、与空气的混合,可燃混合气的着火、燃烧、放热、碳烟和废气,都与喷射过程有着不可分割的联系。

7. 何谓柴油机的放热规律

柴油机缸内燃烧过程一般分为着火延迟期﹑速燃期﹑缓燃期和后燃期4个阶段.着火延迟期:从燃料开始喷射到着火﹐其间经过喷散﹑加热蒸发﹑扩散﹑混合和初期氧化等一系列物理的和化学的准备过程.它是燃烧过程的一个重要参数﹐对燃烧放热过程的特性有直接影响.尤其是高速柴油机燃烧过程时间很短﹐着火延迟期就相对较长﹐易使工作过程粗暴﹐燃烧噪声大.为此﹐需要缩短着火延迟期和减少在此期间内形成的可燃混合气量.速燃期:在着火延迟期内喷入燃烧室的燃料﹐在速燃期内几乎是同时燃烧的﹐所以放热速度很高﹐压力升高也特别快.缓燃期:在这个阶段中燃料的燃烧取决于混合的速度.因此﹐加强燃烧室内的空气扰动和加速空气与燃料的混合﹐对保证燃料在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用.后燃期:柴油机的混合和燃烧时间很短﹐以致有些燃料不能在上止点附近及时烧完而拖到膨胀行程的后期﹐放出的热量未能得到充分利用﹐因此应尽量避免燃料在后燃期燃烧.望采纳~祝好!

8. 柴油机过热的一般表现为

1)冷却系统故障导致柴油机过热:

导致柴油机过热故障原因有:

①水泵内或水管中有空气形成气塞。

②散热水箱内缺水。

③散热水箱散热片和铜管表面积垢太多。

④风扇传动皮带松驰,转速降低风量减少。

⑤冷却系统中水垢严重或水路通道堵塞。

⑥水泵叶轮损坏。

⑦节温器失灵。

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