作业帮为什么汽油机都用滚流气道
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/05 20:28:20
为什么汽油机都用滚流气道
为什么汽油机都用滚流气道
为什么汽油机都用滚流气道
20世纪初,英国 B.Hopkinson在内燃机试验中发现：扰动气缸内的空气时,能加速燃烧过程.稍后,D．Clerk的试验也得出了同样的结论.
1914年左右,Hseselmann首先发现和利用有组织的空气涡流以加速柴油机的燃烧过程,并创造 了活塞顶内浅底ω型燃烧室.
80年代 以后,通过发动机的进气系统组织缸内的空气运动,利用涡流实现混合气分层燃烧效果,利 用滚流增加燃烧室内的湍流强度和采用稀混合气燃烧模式等,都成为目前火花点火发动机重点关注的研究内容.发动机气缸内的空气运动是瞬变和复杂的,从气体宏观的整体运动来看,一般表现为斜轴涡流.这时涡流和滚流可以做为斜轴涡流两个独立的分量.
①,试验发现滚流同样可以提高压缩终了时燃烧室内空气运动的湍流强度,增加湍流强度可以促使火焰传播速率加快,燃烧持续期缩短,放热率提高,从而改善了燃烧过程,提高发动机的动力性.
②,滚流模式优于涡流,因为滚流的形成依靠缸壁和活塞运动,进气过程中可以保存有较大的动能,压缩过程中一部分动能使大尺度的空气运动破碎成众多小尺度的微涡,提高了缸内的湍流强度.而涡流一般经历着不断衰减的过程.
③,滚流采用直的切 向气道,结构简单,阻力小,有别于涡流方式的螺旋气道 ,它常 以气道阻力为代价来提高涡流比,因此滚流对充气效率影响较小,可以使气道获得较大的流量 系数.
四气门汽油机中,由于蓬顶式燃烧室,进排气门倾斜相对排列,缸内的空气运动形式主要为滚流 极少涡流.
总的来看,之所以汽油机采用滚流一方面是由于汽油机转速较高,这就导致每个燃烧冲程需要在更短的时间内完成,而滚流能够保证在压缩后期较大的湍动能,使火焰传播速率增加没缩短燃烧持续期；二是由于结构的限制,汽油机可利用的空间较小,而涡流气道占用空间较大.