柴油机所用的燃料(柴油)粘度较大,不宜挥发,须借助喷油设备(喷油泵和喷油器等)将柴油在接近压缩行程终了的时刻,通过高压以细小的油滴形式(油滴直径在之间)喷入气缸,与高温高压的热空气混合,经过一系列物理化学准备,然后着火燃烧。故西安柴油机是采用内部混合的方式形成可燃混合气。
柴油机可燃混合气的形成时间为短促,这就给柴油机中柴油与空气的良好混合和完全燃烧带来很大困难。而且喷油与燃烧重叠,出现边燃烧,边喷油,边混合的情况。因此混合气形成过程很复杂。
柴油机由于难以实现喷入气缸的柴油与空气的完全均匀混合,因此要求空气对燃料的比例一般比汽油机大。过量空气系数通常在标准工况下都大于1,一般在1.15~2.20范围内。
柴油机混合气形成方式从原理上来分,有空间雾化混合和油膜蒸发混合两种。1.空间雾化混合。将燃油喷向燃烧室空间,形成雾状,雾状油滴从高温空气中吸热蒸发并扩散,与空气形成混合气。为了使混合均匀,要求喷出的燃油与燃烧室形状配合,并利用燃烧室中空气的运动与其混合。
2.油膜蒸发混合。西安柴油机厂家表示将大部分燃油喷到燃烧室壁面上,形成一层油膜,油膜受热汽化蒸发,在燃烧室中强烈的涡流作用下,燃油蒸气与空气形成均匀的可燃混合气,这一混合方式中起主要作用的因素是燃烧室壁面温度、空气相对运动速度和油膜厚度。
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