柴油机燃烧室设计
柴油机的燃烧室
柴油机的燃烧室根据混合气形成方式及燃烧室的结构特点，柴油机的燃烧室可分为两大类，即直接喷射式燃烧室和间接喷射式(或称分开式)燃烧室。
其中直接喷射式燃烧室又可分为开式燃烧室和半开式燃烧室;分开式(或分隔式)燃烧室可分为涡流室燃烧室和预燃室燃烧室。
l.直接喷射式燃烧室直接喷射式(简称直喷式)燃烧室是因燃油直接喷射在燃烧室内而得名的。
这种燃烧室的结构主要取决于活塞顶上的凹坑形状。
通常根据燃烧室深浅又划分为开式燃烧室(燃烧室口径与气缸直径之比dk/D=0.8以上)和半开式燃烧室(燃烧室口径与气缸直径之比dk/D=0.35~0.65)两类。
(1)开式燃烧室。
开式燃烧室是一种由活塞顶面及气缸盖底面之间形成的、中间没有明显分隔的燃烧室。
这种燃烧室的结构特点是，活塞顶上的凹坑直径较大、深度较浅、没有缩口、呈浅盆形或浅ω形，以适应油束的形状。
与燃烧室相匹配的多孔喷油器装置在气缸盖中央，喷孔数为6~12个，孔径为0.25~0.80mm，喷油角度为140°~160°，喷油压力较高，一般为20~40MPa，最高喷油压力甚至高达l00MPa以上。
这种燃烧室内一般不组织空气涡流运动，其混合气体的形成主要靠燃油的喷散雾化，对燃油雾化质量要求较高。
开式燃烧室的特点是形状简单、结构紧凑、散热面积小、无节流损失，因而燃油消耗率低，而且起动较容易。
由于这种燃烧室是均匀的空间混合，在滞燃期内形成的可燃混合气体数量较多，因而最高燃烧压力Pz和平均压力升高率△P/△ρ较高，柴油机工作比较粗暴。
而且易冒黑烟，排气中NOx的生成量较高，对转速和燃油品质较敏感，且对燃油系统的要求较高。
柴油机所使用的多孔喷油嘴孔径小，容易堵塞。
由于上述特点，开式燃烧室适用于大型中低速柴油机。
(2)半开式燃烧室。
这种燃烧室在某种程度上被分为两部分，其中一部分由设置在活塞顶部或气缸盖底面上的凹坑组成，另一部分由活塞顶面到气缸盖底面之间的空间组成，两者间有较大的喉口相连通。
柴油机燃烧室结构特点分析
柴油机燃烧室结构特点分析柴油机的燃烧室是发动机中一个非常重要的部件，它直接影响着柴油燃烧的效率和性能。
下面主要对柴油机燃烧室的结构特点进行分析。
柴油机的燃烧室采用的是无阻塞式燃烧室结构。
这种燃烧室结构可以减少柴油燃烧时的阻力，提高燃烧效率。
无阻塞式燃烧室结构还可以减少排气管的进气压力损失，提高发动机的功率输出。
柴油机燃烧室的形状多样，常见的有井室燃烧室、壁内燃烧室和吸溜燃烧室等。
井室燃烧室的特点是燃烧室顶部为圆形凸台，底部为圆锥形井室。
这种燃烧室结构可以实现快速淬火燃烧，提高燃烧的效率和功率。
壁内燃烧室的特点是燃烧室的形状与气缸壁相似，具有良好的热辐射和热传导性能，可以提高燃烧的稳定性和燃烧时间。
吸溜燃烧室的特点是燃烧室顶部为圆锥形，能够快速将进气混合物吸入燃烧室，提高燃烧的均匀性和效率。
柴油机燃烧室内部还采用了一些特殊的结构设计，如喷油器的位置和角度、增压器的布置等。
喷油器的位置和角度直接影响着燃油的喷射方式和燃烧室内的流场分布。
优化喷油器的位置和角度可以实现燃油的均匀喷射和混合，提高燃烧的效率和稳定性。
增压器的布置可以有效提高进气压力和流速，增强燃油的混合和燃烧效果。
柴油机燃烧室的材料也非常重要。
燃烧室的材料需要具有良好的耐热性能和机械性能，以应对高温和高压的工作环境。
常见的燃烧室材料有铸铁、铝合金和复合材料等。
铸铁具有良好的耐高温和机械性能，广泛应用于柴油机燃烧室的制造；铝合金具有较低的密度和较高的导热性能，可以降低发动机的重量和提高热传导效果；复合材料的热传导性能和机械性能都优于铸铁和铝合金，但成本较高，目前应用较少。
柴油机燃烧室结构的特点主要包括无阻塞式燃烧室、多样的形状设计、特殊的内部结构设计和适用的材料选择。
这些特点都是为了提高柴油机的燃烧效率、性能和可靠性。
柴油机燃烧室结构特点分析
柴油机燃烧室结构特点分析柴油机燃烧室是指将柴油喷入燃烧室内，与空气混合后燃烧形成高温高压气体，并将其转化为能量的空间。
燃烧室的设计直接影响柴油机的性能和效率，因此燃烧室的结构设计具有重要的理论和实际意义。
那么，以下将从几个角度分析柴油机燃烧室结构的特点。
一、燃烧室的形状燃烧室的形状是柴油机燃烧室设计的基础，决定了其燃烧效率和能量转化率。
通常根据燃烧室形状的不同，燃烧室可分为圆形、口袋形、散花式、V型等形状。
其中V型燃烧室多用于大功率柴油机，可以减小缸盖宽度，提高燃烧效率，降低振动。
燃烧室的大小是决定柴油机功率和效率的重要因素。
通常情况下，燃烧室越大可获得更高的功率，但同时也会消耗更多的燃料。
因此，在设计柴油机燃烧室时，需要在满足功率输出要求的前提下，兼顾燃油的经济性，尽可能缩小燃烧室的大小。
三、喷油器位置喷油器的位置是在燃烧室内部，燃油的混合组合方式不同，形成了喷油器位置的不同设计。
目前常见的喷油器位置有中心式、边缘式、壁式等位置。
在这些不同的位置设计中，中心式喷油器位置能形成较好的混合，因此被广泛应用于柴油机的燃烧室设计。
四、喷油角度喷油角度决定了喷油的方式，因为柴油喷射的方式不同，混合和燃烧的效率也会发生变化。
通常情况下，较大喷油角度可提高混合气体的混合效率，从而提高燃烧效率。
但是，过大的喷油角度也可能导致燃料过早燃烧，增加噪音和震动。
五、缸壁倾角柴油机燃烧室的缸壁倾角是指缸底和缸头间的倾斜角度。
缸壁倾角的变化会影响燃烧室的形状和喷油器位置的选择。
通常情况下，缸壁倾角越大，燃料的混合效率越高。
但是，对于缸径较小的柴油机而言，缸壁倾角过大会导致喷射和混合的效率不稳定，从而导致燃油经济性和燃烧效率的下降。
综上，设计正确的燃烧室不仅能够提高柴油机的性能和效率，还可以降低污染物的排放，达到环保的效果。
因此，需要在满足功率输出和经济性的前提下，根据不同的工况需求和实际情况，综合考虑以上几个方面的因素来科学设计燃烧室的结构。
高压共轨TBD620柴油机燃烧室匹配设计
构参数不满足高压油束的要求 ，因为高喷油压力使 油束 的贯 穿距 离增加 ，所 以应 增大燃 烧 室 口径 ，大
口径 燃烧 室能 给油束 提供 较长行 程 ，使 油气 良好 混 合 ；或者燃 烧 室 凹坑 深度 不够 ，燃油 容易 在底部 发
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柴油机燃烧室结构特点分析
柴油机燃烧室结构特点分析柴油机燃烧室是柴油机内最重要的部件之一，是燃烧柴油产生动力的地方。
燃烧室结构的设计和特点直接影响着柴油机的燃烧效率、动力输出和排放性能。
下面对柴油机燃烧室的结构特点进行分析。
柴油机燃烧室一般由燃烧室壁、活塞顶部、缸盖和喷油器组成。
燃烧室壁一般采用铸造的方式制成，具有一定的形状和结构，以保证燃烧室的密封性和耐热性。
活塞顶部是接触燃烧室内高温和高压气体的部分，经常受到爆震的冲击，因此需要具有较高的强度和耐热性。
缸盖则起到了密封燃烧室的作用，同时也是连接柴油机其他部件的重要连接件。
喷油器是燃油喷入燃烧室的部件，其结构和工作原理直接影响着柴油机的喷油量、喷油角度和燃油雾化效果。
柴油机燃烧室的结构特点主要表现在以下几个方面。
1. 燃烧室形状的特点。
根据燃烧室形状的不同，可以将其分为球形燃烧室、碗状燃烧室和无壁燃烧室等几种不同类型。
不同形状的燃烧室可以实现不同的燃烧效果和动力输出，因此在柴油机设计中需要根据具体使用要求选择合适的燃烧室形状。
2. 燃烧室壁的特点。
燃烧室壁一般由铸铁或铝合金制成，具有较高的导热性和耐热性。
燃烧室壁上的凹槽和凹段可以增加燃油的混合和气体的湍流，有利于燃烧和增强动力输出。
3. 活塞顶部的特点。
活塞顶部一般采用碟形结构，碟形活塞顶可以增加燃烧室的压缩比，提高燃烧效率和动力输出。
碟形顶部还可以增加预混合空气和燃油的湍流，并起到导向燃烧的作用。
4. 缸盖的特点。
缸盖是连接燃烧室和缸体的关键部件，其结构需要保证燃烧室的密封性和耐热性。
缸盖上还需要设置喷油器和气门等部件的安装孔和通道，以保证柴油机的正常工作。
柴油机燃烧室的结构特点主要表现在燃烧室形状、燃烧室壁、活塞顶部和缸盖等方面。
合理设计和优化燃烧室结构可以提高柴油机的燃烧效率、动力输出和排放性能，使其更加节能环保和可靠。
柴油机设计(活塞连杆组)
387柴油机设计（活塞连杆组）摘要本文主要介绍387柴油机活塞连杆组的设计。
在本次设计中，考虑到387柴油机主要应用于农业生产中的中小型机械，环境往往较为恶劣，需要内燃机具有较好的动力性能为农机产品提供足够的动力。
本次设计在387柴油机基础上加大了活塞的工作行程，改球形燃烧室为W形燃烧室，使其动力性与经济性都有所提高。
但由于工作行程的加大，平衡性变差，噪音与震动加大，在设计时对其采取一定的措施。
燃烧系统采用直喷型，易启动，节能效果明显，可使经济性和动力性大大提高。
发动机转速为3000r/min左右，12h标定功率约27kW，符合当今低速汽车对转速及功率的需求。
通过参数及工艺性能的控制可使燃油消耗率保持在245g/kW.h以内。
本文着重讨论了活塞连杆组部位的设计要求及特点。
本人主要任务是设计387柴油机的活塞连杆组，首先根据柴油机的性能指标对柴油机主要的性能参数进行了选择。
然后在参照387柴油机的活塞连杆组进行结构设计。
在阐述活塞连杆组设计过程的同时也对主要零部件的设计要点作了总结。
本说明书中重点论述了387柴油机活塞连杆组的设计依据与设计过程。
关键词：柴油机，活塞，连杆THE DESIGN OF 387 DIESEL ENGINE （PARTS OFPISTON GROUP）ABSTRACTThis paper mainly introduces the design of the 387 diesel engine parts of piston group. In this design, considering the 387 diesel engines are mainly applied in small and medium-sized machinery, agricultural production environment is bad, need often has better performance for internal machinery products provide enough power. The Diesel 387 which designed this time is on the basis of the old Diesel 387 and increasing the piston stroke, with its power performance and economical efficiency enhanced. However, because of the work itinerary increased, its balance became worse, noise and vibration also increased. So in this design, I have to take some certain measures. Combustion Chamber using injection type, easy to start, energy saving effect, and can make the efficiency and performance improved greatly. The engine speed is 3000r/min, about 27kW/12h calibration power, speed and the current low power of the car needs. Through the parameters and process performance control can make fuel consumption in 245g/kW.This paper discusses the design requirements and characteristics of the cylinder important parts。
柴油机原理之 预燃室式燃烧室的平面图示
柴油机原理之-预燃室式燃烧室的平面图示
newmaker
预燃室式燃烧室由预燃室和主燃烧室两部分组成。
预燃室在气缸盖内，占压缩容积的25～40％，有一个或数个通孔与主燃烧室连通。
燃料喷入预燃室中，着火后部分燃料燃烧，将未燃的混合物高速喷入主燃烧室，与空气进一步混合燃烧。
这种燃烧室适用于中小功率柴油机。
①结构特点
．整个燃烧室分两部分，预燃室位于气缸盖内为总燃烧室容积的25％～40％，活塞上方为主燃室。
．喷油嘴安装在预燃室中心线附近，为便于冷起动，多装有电热塞。
．预燃室用耐热钢单独制成，装入气缸盖不和冷却水直接接触。
．大部分燃料是在主燃烧室中混合燃烧，是属于空间混合方式。
②混合气形成特点
．利用压缩紊流先预燃。
．利用强烈的燃烧涡流，促使完全燃烧。
．对喷油的雾化质量要求不高，可采用不易堵塞的大直径单孔喷嘴，喷油压力较低（8MPa～12MPa），有适应大转速范围和不同着火性能燃料的能力。
．运转平顺，燃烧噪声小，但经济性较差。
热量损失较大，起动性能差，须加装电热塞。
柴油机燃烧室改造方案
柴油机燃烧室改造方案
柴油机燃烧室改造方案如下：
燃烧室是柴油机的关键组成部分，其设计对于柴油机的燃烧效率和排放水平有重要影响。
为了提高燃烧效率和减少排放物的排放量，我们提出以下改造方案：
1. 提高燃烧效率：通过优化燃烧室的几何形状和燃烧室的容积，可以实现更充分的燃烧。
我们建议增加燃烧室的容积，以便更好地混合燃料和空气，并提高燃烧效率。
2. 加强燃烧过程：为了更好地混合燃料和空气，我们可以在燃烧室中增加喷嘴或分配燃料喷嘴的数量，以提高燃料和空气的混合程度。
此外，我们还可以考虑加入涡流室设计，以增加涡流和混合过程，促进充分燃烧。
3. 优化喷油系统：喷油系统对于柴油机的燃烧效率和排放水平有重要影响。
我们建议使用高压喷油系统，以确保燃料喷射的精确度和稳定性。
此外，我们还可以考虑使用电控喷油系统，以实现更精确的喷油控制，并根据负荷条件和车速来精确调整喷油量。
4. 优化燃烧室附属设备：为了进一步改善燃烧效率和减少排放物的排放量，我们可以考虑在燃烧室中加入润滑油冷却装置，以增加燃烧室的冷却效果；增加进气温度和压缩比，以提高燃烧效率；优化废气处理系统，以减少尾气排放。
5. 采用先进的燃烧技术：柴油机燃烧室的改进可以采用一些先进的燃烧技术，如预混火焰燃烧技术、稳相火焰燃烧技术等，以提高燃烧效率和减少污染物排放。
总的来说，柴油机燃烧室的改造方案应综合考虑燃烧效率和排放水平，并采用一系列优化措施以实现更高效的燃烧和更低的排放水平。
这些改造方案旨在提高柴油机的可持续发展性和环境友好性。
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摘要................................................................................................. 错误！未定义书签。
Abstract.......................................................................................... 错误！未定义书签。
1 前言............................................................................................. 错误！未定义书签。
1.1 研究背景.................................................................................. 错误！未定义书签。
1.2国内外研究现状及发展趋势................................................... 错误！未定义书签。
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1.2.2 国内研究现状....................................................................... 错误！未定义书签。
1.3 本文研究的主要内容.............................................................. 错误！未定义书签。
2 柴油机燃烧系统......................................................................... 错误！未定义书签。
2.1 燃烧系统的功用...................................................................... 错误！未定义书签。
2.2 燃烧系统的组成...................................................................... 错误！未定义书签。
2.2.1 燃油喷射系统....................................................................... 错误！未定义书签。
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2.3 燃烧系统的要求...................................................................... 错误！未定义书签。
3 燃烧室设计................................................................................. 错误！未定义书签。
3.1 燃烧室的作用.......................................................................... 错误！未定义书签。
3.2 燃烧室的分类.......................................................................... 错误！未定义书签。
3.3 ω型燃烧室参数化设计.......................................................... 错误！未定义书签。
3.4 燃烧室参数化造型.................................................................. 错误！未定义书签。
3.5 燃烧室实体建模...................................................................... 错误！未定义书签。
3.6 燃烧室网格划分...................................................................... 错误！未定义书签。
3.6 数学模型及方程式.................................................................. 错误！未定义书签。
3.6.1 喷雾模型............................................................................... 错误！未定义书签。
3.6.2 燃烧模型............................................................................... 错误！未定义书签。
3.6.3 NO x排放模型错误！未定义书签。
3.6.4 Soot的生成机理及数学模型 ............................................... 错误！未定义书签。
4 数值模拟计算结果分析............................................................. 错误！未定义书签。
4.1 不同燃烧室形状的缸内流场分析.......................................... 错误！未定义书签。
4.2 不同燃烧室形状的缸内温度场分析...................................... 错误！未定义书签。
4.3 不同形状燃烧室缸内燃烧及排放的分析.............................. 错误！未定义书签。
5 结论............................................................................................. 错误！未定义书签。
总结与体会..................................................................................... 错误！未定义书签。
谢辞................................................................................................. 错误！未定义书签。
参考文献......................................................................................... 错误！未定义书签。
柴油机燃烧室的设计分析
摘要
此次设计主要在潍柴WP12.480发动机的基础上，对其燃烧室的优化设计。
首先分析了原有发动机燃烧室的设计结构因素，在保持原有压缩比（ =17.1）不变的情况下，通过对比燃烧室三组不同缩口直径（d1=71.20mm，d2=74.03mm,d3=75.85mm）对油气混合质量和排放性能的影响。
通过三维建模软件来对1/8个燃烧室进行三维建模，然后导入由AVL公司开发的CFD—FIRE 软件之中，根据计算机配置和当前计算条件进行适当网格划分，生成动网格，来模拟计算柴油机从进气门关闭到排气门开启这段时间的燃烧过程，通过对计算结果分析，对压力温度等二维曲线和云图分析，以此确定较为合理的燃烧室形状。
关键词：燃烧室；三维建模；CFD—FIRE；模拟计算。