点燃式发动机与压燃式发动机之间根本差异在于发生燃烧的形态上，并不是说点燃式发动机在一定的容积下、压燃式发动机在一定的压力下进行燃烧的。火焰传播有正常燃烧和异常燃烧两种形态。Sf=Sb+Sg 如图4-18所示，容器内处于静态的预混合气分为7个部分，分析各部分进行燃烧的过程，计算火焰速度。......
2023-06-28
汽油机燃烧室内热流变化及火焰传播分析
【摘要】：在实际发动机的燃烧室内，火焰传播的同时空间性温度和压力也发生变化。图8-18a所示为点燃式发动机在部分负荷低速状态下气缸盖的表面温度和以此计算的热流。在气缸盖上热流通常为1.5～3MW/m2。如图8-19a所示，燃烧室内4个位置的瞬间热流与沃希尼计算结果的比较。试验结果与沃希尼的经验式有很大的差距。热流以接近火花塞的顺序，即火焰到达越早的位置其热流的上升率就越快。图8-19b显示了在HT1位置处连续5个循环测量的热流。图8-19 汽油机的瞬间热流
在实际发动机的燃烧室内，火焰传播的同时空间性温度和压力也发生变化。因此，燃烧室内的热传递率随空间（位置）和时间（曲轴转角、循环）发生变化。图8-18a所示为点燃式发动机在部分负荷低速状态下气缸盖（火花塞和气缸壁中间位置）的表面温度和以此计算的热流。表面温度为381～389K（108～116℃），温度变化为8K左右。如图8-18b所示，瞬间热流在火焰到达测量位置时与温度一起急速增大。当气体温度达到峰值时，气缸压力也达到最大。可以看出，随着活塞下降气体膨胀，气体温度逐渐降低，但热流会急速降低。在气缸盖上热流通常为1.5～3MW/m2。
图8-18 在特定位置处的瞬间热流
沃希尼的热传递经验式取的是燃烧室内温度在各个位置的平均值，实际上燃烧室内的热流在每一循环或离火花塞的距离（或测量位置）不同而发生变化。如图8-19a所示，燃烧室内4个位置（HT1～HT4：与火花塞的距离分别为18.7mm、25.7mm、37.3mm、46.3mm）的瞬间热流与沃希尼计算结果的比较。试验结果与沃希尼的经验式有很大的差距。热流以接近火花塞的顺序，即火焰到达越早的位置其热流的上升率就越快。图8-19b显示了在HT1位置处连续5个循环测量的热流。明显可以看出，火焰的传播状态在每个循环都发生变化。
图8-19 汽油机的瞬间热流
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2023-06-28
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2023-10-21
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