第三章 柴油機(jī)混合氣形成和燃燒
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第三章 柴油機(jī)混合氣形成和燃燒
§3-1 柴油機(jī)混合氣形成
一 兩種基本形式
（一） 空間霧化
將燃料噴在燃燒室空間使之成為霧狀，再利用空氣運(yùn)動(dòng)達(dá)到充分混合。
特點(diǎn):
1 對(duì)燃料噴霧要求高 （采用多孔噴嘴） ® 燃燒易于完全，經(jīng)濟(jì)性好。
2 對(duì)空氣運(yùn)動(dòng)要求不高 ® 后期燃料易被早期燃燒產(chǎn)物包圍，高溫裂解
® 排氣冒煙。
3 但初期空間分布燃料多，燃燒迅速 ® ， ® 工作粗暴。
（二） 油膜蒸發(fā) （M過程）
空間霧化型混合氣蒸發(fā)方式要求將燃料盡量噴在燃燒室空間，而油膜蒸發(fā)型混合氣蒸發(fā)方式則有意將燃料噴在燃燒室壁面上，使之成為薄薄的一層油膜附著在燃燒室壁面上，只有一小部分燃料分布在燃燒室空間。經(jīng)燃燒室壁面和燃燒加熱，邊蒸發(fā)，邊混合，邊燃燒。初期蒸發(fā)、燃燒慢，后期蒸發(fā)、燃燒迅速 （先緩后急）。
特點(diǎn):
1 對(duì)燃料噴霧要求不高 （采用單、雙孔噴嘴） ，對(duì)空氣運(yùn)動(dòng)要求高。
2 放熱先緩后急 ® ¯， ¯ ® 工作柔和，噪聲小，經(jīng)濟(jì)性較好。
3 但低速性能不好，冷起動(dòng)困難。對(duì)進(jìn)氣道、燃料供給系統(tǒng)和燃燒室結(jié)構(gòu)參數(shù)
之間的配合要求很高，制造工藝要求嚴(yán)格。
二 燃料的噴霧
（一） 噴霧的作用
只有當(dāng)燃料與空氣充分接觸，形成可燃混合氣時(shí)，才有可能燃燒。接觸面積越大，可燃混合氣越多，燃燒越完善。
1 ml 油滴: 1 個(gè)， d = 9.7 mm，S = 245 mm
霧化: 個(gè)，d = 40 mm，S = mm
面積增大 5090 倍，燃燒反應(yīng)機(jī)會(huì)大大增加。
（二） 噴霧的形成
1 油束
燃油噴射 － 高壓、高速。
一級(jí)霧化－汽缸中空氣的動(dòng)力作用將油束撕
裂成片、帶、泡或大顆粒的油滴。
二級(jí)霧化－空氣動(dòng)力作用將片、帶、泡或大
顆粒的油滴再粉碎成細(xì)小的油滴。
油束中央速度高，但濃度也高，油滴集中，
顆粒大。邊上油滴松散，顆粒小。但也有說法正
好相反，中央油滴速度高，顆粒小，邊上顆粒大。
2 著火條件
濃度、溫度為著火的必要條件
中間油粒大, 濃度偏高。
外側(cè)混合氣形成快，物理準(zhǔn)備快，但初期溫度不
高，化學(xué)準(zhǔn)備沒有跟上。等溫度適合于著火了，油粒
又過分發(fā)散，也不會(huì)著火。要控制好濃度與溫度的進(jìn)
程，使之正好配合，方可著火。
（三） 噴霧特性
1 油束射程L
并不一定越大越好，這要根據(jù)混合氣形成的機(jī)理與燃燒室形狀具體分析。
L ® 燃料噴到壁面上多 ® 空間混合氣太稀。
L ¯¯ ® 燃料集中 ® 混合氣分布不均勻，空氣利用¯。
2 噴霧錐角b
反映油束的緊密程度。
孔式噴嘴 — b ® 油束松散，粒細(xì)。
軸針式噴嘴 — b¯ ® 油束緊密，粒粗。
3 霧化質(zhì)量（霧化特性）
細(xì)微度 — 油滴平均直徑 細(xì)：霧化好
均勻度 — 油滴最大直徑 - 油滴平均直徑 勻：霧化好
粒細(xì)®均勻度好，粒粗®均勻度差。
（四） 噴油規(guī)律
噴油規(guī)律影響放熱規(guī)律，放熱規(guī)律影響動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放。
1 噴油延遲角
噴油提前角q — 開始噴油 ® 上止點(diǎn)的曲軸轉(zhuǎn)角。
q’ — 上止點(diǎn) ® 停止噴油的曲軸轉(zhuǎn)角。
噴油延遲角½q½+½q’½ — 開始噴油 ® 停止噴油的曲軸轉(zhuǎn)角。
2 噴油延遲角對(duì)性能的影響
½q½+½q’½ ® 噴油持續(xù)時(shí)間長(zhǎng), 工作柔和，但油耗增大, 排放變差。
½q½+½q’½¯¯ ® 噴油持續(xù)時(shí)間短, 油耗下降, 排放好，但工作粗暴。
3 噴油延遲角的比較
a. ½q½+½q’½¯¯ ® 油耗¯, 排放好，但工作粗暴。
b. 先急后緩
q¯ ® 工作粗暴。
q’ ® 油耗 , 排放差。
c. 先緩后急
q ® 工作柔和。
q’¯ ® 油耗¯ , 排放好, 盡量采用，但很難做到。
（五） 噴油嘴
1 孔式噴嘴
主要用于直噴式燃燒室中。
孔數(shù): 1～5個(gè)，f = 0.25～0.8 mm。
霧化好，但易阻塞�？讛�(shù)越少，霧化越好，但也易阻塞。
2 軸針式噴嘴
主要用于分隔式燃燒室中。
f = 1～3 mm，通道間隙 d = 0.025～0.05 mm。
霧化差，但有自潔作用，不易阻塞。
三 氣流運(yùn)動(dòng)對(duì)混合氣形成的影響
（一） 氣流運(yùn)動(dòng)的作用
（二） 氣流運(yùn)動(dòng)
組織氣流運(yùn)動(dòng)，加速混合氣形成。
1 進(jìn)氣渦流
使進(jìn)氣氣流相對(duì)于汽缸中心產(chǎn)生一個(gè)力，形成渦流。
（1） 切向氣道
特點(diǎn): 氣道母線與汽缸相切。
優(yōu)點(diǎn): 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，氣流阻力小 ®
缺點(diǎn): 渦流強(qiáng)度對(duì)進(jìn)氣口位置敏感。
（2） 螺旋氣道
特點(diǎn): 進(jìn)氣道呈螺旋型。
優(yōu)點(diǎn): 能產(chǎn)生強(qiáng)烈的進(jìn)氣渦流。
缺點(diǎn): 工藝要求高，制造、調(diào)試難度較高
2 擠氣渦流
活塞下行: 燃燒室中的氣體流向活塞頂隙處，形成反渦流。
擠氣間隙¯ ® 擠氣渦流強(qiáng)度
擠氣面積 ® 擠氣渦流強(qiáng)度
擠氣渦流雖然不如進(jìn)氣渦流強(qiáng)，但它的形成正好處于壓縮沖程終了，此時(shí)進(jìn)氣渦流已經(jīng)衰減得很弱，所以擠氣渦流就顯得相當(dāng)重要了。
3 燃燒渦流
燃燒在燃燒室中產(chǎn)生壓力差，形成燃燒渦流。
尤其是分隔式的渦流室型燃燒室，汽缸蓋內(nèi)的
副燃燒室中的燃料燃燒后，高壓混合氣流和火焰高
速噴向活塞頂部的主燃燒室中，由于主燃燒室的導(dǎo)
向作用，形成燃燒渦流，或稱二次渦流。
（三） 熱混合作用
1 剛性渦流
渦流中心質(zhì)點(diǎn)速度為零，越向邊緣速度越大。
2 勢(shì)渦流
渦流中心質(zhì)點(diǎn)速度最大，壓力最小。越向邊緣速度越小，壓力越大，壁面處速度為零。
一般認(rèn)為渦流為勢(shì)渦流。
3 熱混合作用 （主要在渦流室型燃燒室的渦流室中產(chǎn)生）
渦流中的質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)力作用，離心力使質(zhì)點(diǎn)向外運(yùn)動(dòng)，壓差力使質(zhì)點(diǎn)向中心運(yùn)動(dòng)。
若 r’ — 質(zhì)點(diǎn)密度，r — 空氣密度。
當(dāng) r’ = r 時(shí)，— 質(zhì)點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)。
當(dāng) r’ > r 時(shí)，— 離心力為主，質(zhì)點(diǎn)呈螺旋形向外運(yùn)動(dòng)。
當(dāng) r’ < r 時(shí)，— 壓差力為主，質(zhì)點(diǎn)呈螺旋形向中心運(yùn)動(dòng)。
液體油、燃油蒸汽: r’ > 400 r，向外運(yùn)動(dòng)。
燃燒產(chǎn)物: r’ < 0.3 r，向中心運(yùn)動(dòng)。
燃燒產(chǎn)物將新鮮空氣擠向外圍與燃油混合，并使混合氣與燃燒產(chǎn)物分開，火焰呈螺旋形向中心運(yùn)動(dòng)，這就是熱混合作用。
§3-2 柴油機(jī)的燃燒過程
一 燃燒過程的特點(diǎn)和柴油機(jī)燃燒的主要研究方向
（一） 燃燒過程的特點(diǎn)
1 高壓噴油在汽缸內(nèi)部形成可燃混合氣。
2 壓縮自燃。
（二） 柴油機(jī)燃燒的主要研究方向
1 噴油霧化
2 噴油規(guī)律
3 氣流運(yùn)動(dòng)
4 燃燒室結(jié)構(gòu)
配合要好。
二 燃燒過程
p－j 示功圖曲線下的面積表示有用功的大小。
（一） 著火延遲期 或稱滯燃期 1－2
（著火延遲角 ）
1 — 噴油嘴針閥打開向缸高壓噴油。
此時(shí)，缸內(nèi)溫度雖已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過柴油的自燃溫度 （可達(dá) 400～800 ℃） ，但
并不馬上著火。
燃燒需要:
物理準(zhǔn)備 — 霧化、吸熱、蒸發(fā)、擴(kuò)散、混合
化學(xué)準(zhǔn)備 — 分解、氧化 （焰前反應(yīng)）
2 — 缸內(nèi)壓力脫離壓縮線開始急驟增高。
一般: = 0.0007～0.003 [s]；對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角稱為著火延遲角 。
盡管著火延遲期 很短，但卻對(duì)燃燒過程、尤其是柴油機(jī)的燃燒過程影響很大，因此十分重要。
（二） 速燃期 2－3
2 點(diǎn)開始著火，壓力急驟增高，接近等容燃燒。持續(xù)噴油，即隨噴隨燃。
3 — 最高壓力點(diǎn)。 。
為表示2－3階段壓力升高的急驟程度，引入概念
壓力升高率: [ kpa/degCA ]
， ® 沖擊載荷，工作粗暴，柴油機(jī)壽命¯
¯¯， ¯¯ ® 做功不利，柴油機(jī)性能¯
（三） 緩燃期 3－4
4 — 最高溫度點(diǎn)。 1700～2000 ℃。放熱量達(dá)70～80%。
噴油在這一階段停止。
V，p¯，接近等壓燃燒。廢氣量，氧氣、燃油量¯ ® 燃燒¯。
（四） 補(bǔ)燃期 4－5
5 — 放熱量達(dá)95～97%。
補(bǔ)燃期在膨脹過程中。
所以，應(yīng)盡量減少補(bǔ)燃。柴油機(jī)由于隨噴隨燃，混合時(shí)間短，補(bǔ)燃要比汽油機(jī)嚴(yán)重。
三 影響著火延遲期 的因素
（一） 壓縮溫度 和壓力 — 直接影響因素
， ® ¯
½ln ½ ® ¯
（二） 壓縮比e
e ® ， ® ¯
（三） 噴油提前角q — 影響最大的因素
q¯¯ ® 雖然噴油時(shí)的壓力較高，但著火時(shí)刻推遲，使燃燒¯
® ¯， ¯ ®
q ® ¯， ¯ ®
所以，有一個(gè)使 為最小的q。
高速時(shí): 10～15 [ degCA ]
低速時(shí): 5～10 [ degCA ]
一 般: q = 5～10 [ degCA ]
（四） 轉(zhuǎn)速n
n Þ 漏氣、散熱損失 ® ， ；
噴油壓力 ® 霧化；氣流運(yùn)動(dòng) ® 蒸發(fā)
Þ 混合氣形成好轉(zhuǎn) ® ¯。
但n Þ 著火延遲角
（五） 十六烷值
十六烷值 Þ 柴油的自然性 ®
缸內(nèi)p，T大時(shí)，影響不大；
缸內(nèi)p，T小時(shí) ® ¯。
（六） 增壓
增壓 ® ， ® ¯
四 著火延遲期 對(duì)柴油機(jī)性能的影響
® 期間噴入缸內(nèi)的燃料量 ® 著火前可燃混合氣量
® ， 。
® ， ® 沖擊載荷，工作粗暴，柴油機(jī)壽命¯。
¯¯ ® 混合氣形成欠佳 ® 柴油機(jī)性能¯
五 放熱規(guī)律
燃燒放熱率 隨曲軸轉(zhuǎn)角 j 變化的關(guān)系。
由噴油規(guī)律和實(shí)測(cè)示功圖，經(jīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算而得。
（一） 放熱規(guī)律
I 階段 — 在速燃期內(nèi)，約占3 degCA。 。
II 階段 — 放熱量約80%，約占40 degCA。 ¯。
III 階段 — 在膨脹過程內(nèi)，放熱量約20%。
（二） 燃燒過程三要素
1 放熱開始時(shí)刻
2 放熱規(guī)律
3 放熱持續(xù)時(shí)間
（三） 希望 — 先緩后急
工作柔和，經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性好，排放少，補(bǔ)燃少。 上止點(diǎn)
§3-3 柴油機(jī)供油系統(tǒng)的工作特性及其對(duì)燃燒過程的影響
一 燃油噴射
（一） 供油系統(tǒng)的組成
（二） 噴油過程
普遍采用柱塞式噴油泵。
柱塞上行，使噴油泵內(nèi)壓力升高，當(dāng)壓力升高
到一定值時(shí)，克服噴油泵上方出油閥彈簧預(yù)緊力和
高壓油管內(nèi)的殘余油壓，頂開出油閥，通過高壓油
管向噴油器供油。
上行2點(diǎn)過了4點(diǎn)之后，打開回油口，使泵內(nèi)
油壓下降。當(dāng)泵內(nèi)油壓小于出油閥彈簧預(yù)緊力和高
壓油管內(nèi)的殘余油壓力時(shí)，出油閥落座，噴油停止。
下行2點(diǎn)過了4點(diǎn)之后，回油停止，重新進(jìn)油。
（三） 噴油延遲時(shí)間
從噴油泵內(nèi)燃油頂開出油閥進(jìn)入高壓油管至油壓壓開噴油嘴針閥的時(shí)間。
原因 — 高壓油管中燃油壓縮 + 節(jié)流作用
（四） 幾何供油規(guī)律
從幾何關(guān)系求出的油泵凸輪每轉(zhuǎn)一度 （或每秒） 噴油泵供入高壓油管的燃油量 [ ml/degPA或ml/s ]隨曲軸轉(zhuǎn)角 j （或時(shí)間 t ） 的變化關(guān)系。
[ ml/s ]
[ ml/degPA ]
其中 — 柱塞面積 [ mm ]；
— 柱塞速度 [ ml/degPA ]。
幾何供油規(guī)律與噴油規(guī)律不同。
二 噴油泵速度特性及其校正
（一） 節(jié)流作用
1 理論上 （不存在節(jié)流）
上行—當(dāng)3點(diǎn)與5點(diǎn)重合時(shí)，才開始供油。
當(dāng)2點(diǎn)與4點(diǎn)重合時(shí)，既開始回油，停止供油。
2 實(shí)際上 （存在節(jié)流）
上行—當(dāng)3點(diǎn)不到5點(diǎn)時(shí)，由于通道小，節(jié)流，已經(jīng)開始供油。
關(guān)閉進(jìn)油口時(shí) — 供油提前。
當(dāng)2點(diǎn)過了4點(diǎn)以后，通道小，節(jié)流，才開始回油，停止供油。
開啟回油口時(shí) — 供油持續(xù)。
所以，實(shí)際供油比理論供油時(shí)間長(zhǎng)，供油量大。
（二） 噴油泵速度特性
每循環(huán)供油量隨轉(zhuǎn)速n的變化關(guān)系。
n ® 節(jié)流作用 ® 循環(huán)供油時(shí)間
® 循環(huán)供油量 Dg
（三） 車用的適應(yīng)性
車用 — 希望n ® Dg¯ ® Me¯
（例如: 低速大負(fù)荷工況）
噴油泵速度特性 — n ® Dg ® Me
因此，噴油泵速度特性不適合于車用，必須進(jìn)行校正。
（四） 校正
1 出油閥校正
可變減壓容積和可變減壓作用。
n ® 節(jié)流作用 ® Dg¯ ® Me¯
可使循環(huán)供油量曲線變得較平坦，但若要適合于車用，還需進(jìn)行調(diào)速器
校正。
2 調(diào)速器校正
n ® Dg¯¯ ® Me¯¯
在第六章發(fā)動(dòng)機(jī)特性中介紹。
三 不正常噴射現(xiàn)象
（一） 二次噴射
高壓油管內(nèi)壓力波引起。
噴射時(shí)間 ® 霧化不良，燃燒不完全，補(bǔ)燃嚴(yán)重，排污，炭煙，零件過熱。
（二） 斷續(xù)噴射
進(jìn)入噴油嘴燃油量不穩(wěn)定，壓力波動(dòng)引起。
噴油時(shí)間正常，但針閥運(yùn)動(dòng)次數(shù)，噴油嘴易磨損。
（三） 隔次噴射
低速、尤其是怠速時(shí)，油壓不足，壓不開針閥。下一循環(huán)時(shí)油壓聚足，壓開針閥噴射。
怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。
§3-4 柴油機(jī)的燃燒室
一 燃燒室的分類
（一） 直噴式
1 開式 — 中、大型，中、低速船舶、發(fā)電用柴油機(jī)
不組織進(jìn)氣渦流，空間霧化型混合氣蒸發(fā)方式。
2 半開式 — 中、小型，中、高速車用柴油機(jī)
（1） w 型
（2） 球型
（3） 復(fù)合式 （ U型 ）
（二） 分隔式
1 渦流室型 — 小型高速車用柴油機(jī)
2 預(yù)燃室型 — 小、中、大型，中、高速車用柴油機(jī)
二 直噴半開式燃燒室
（一） w 型
1 應(yīng)用: 黃河JN151，6135Q柴油機(jī)；日野ED100，6128柴油機(jī)等。
2 混合氣形成方式: 空間霧化。
3 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)
（1） 0.4～0.6
其中 — 燃燒室喉口直徑；D — 汽缸直徑。
，油束射程¯¯ ® 燃油噴在燃燒室局部空間，空氣利用率¯。
¯¯，油束射程，氣流運(yùn)動(dòng)¯ ® 燃油噴在燃燒室壁面上，霧化差。
（2） 0.75～0.85
其中 — 燃燒室容積； — 活塞位于上止點(diǎn)時(shí)的壓縮容積。
® 空氣利用率，散熱面積¯ ® 燃燒好。
所以，希望 盡可能大。
4 主要特點(diǎn)
（1） 長(zhǎng)型多孔 （3～5 個(gè)） 噴嘴，孔徑 d = 0.25～0.4 [ mm ]。
針閥開啟壓力 19.6 [ Mpa ]，噴霧夾角 140～160°。
（2） ® 工作粗暴。
（3） a > 1.3，a 大 ® 空氣利用率¯
® 空氣停留時(shí)間 ®
（4） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱面積¯，冷起動(dòng)性好，經(jīng)濟(jì)性好。
（二） w的改進(jìn)型
1 四角型
日本五十鈴公司研制。
主要特點(diǎn):
（1） 四孔噴油嘴，燃油在四角之前噴射。
（2） 油束沿氣流方向下游燃料分布多，
上游燃料分布少，使整個(gè)燃燒室內(nèi)
霧化均勻。
2 擠流口型
英國(guó)潑金斯公司研制。
主要特點(diǎn):
擠氣面積 ® 擠流強(qiáng)度® a¯
（三） 球型
1 應(yīng)用: 黃河JN150，6120Q-1型柴油機(jī)等。
2 混合氣形成方式: 油膜蒸發(fā) （ M過程 ）
3 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)
， 對(duì)球型燃燒室的影響可參閱 w 型燃燒室。
4 主要特點(diǎn)
（1） 螺旋進(jìn)氣道，進(jìn)氣渦流強(qiáng)。
（2） 采用單孔噴嘴 F = 0.5～0.7 mm，或雙孔噴嘴 F = 0.3～0.4 mm。
噴嘴與汽缸蓋平面成70°夾角，沿順氣流方向噴射。
（3） 由于油膜的隔熱作用，缸壁溫度合適，200～350℃。
（4） a值較小，a = 1.1 左右，空氣利用率。
（5） ¯， ¯，工作柔和、平穩(wěn)，噪聲小。經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性較好。
（6） 冷起動(dòng)性和低速性差，排污嚴(yán)重。
（7） 限制缸徑 D不可太大，一般在140 mm之內(nèi)。
D ® Dg ® 油膜厚度 ® 蒸發(fā)不完全，燃燒惡化。
（四） 復(fù)合式 （ U型 ）
天津大學(xué)史紹熙研制。
1 應(yīng)用: 新105系列，延安6130柴油機(jī)等。
2 混合氣形成方式: 空間霧化 + 油膜蒸發(fā)
3 主要結(jié)構(gòu)參數(shù): 參閱 w 型燃燒室。
4 主要特點(diǎn)
（1） 噴油基本垂直于氣流方向 （ 順7° ） ® 霧化好。
（2） 采用螺旋進(jìn)氣道，軸針式噴油嘴。
（3） 低速時(shí)，氣流弱 — 空間分布燃料多 ® 改善了冷起動(dòng)性和低速性。
高速時(shí)，氣流強(qiáng) — 壁面分布燃料多 ® ¯， ¯，工作柔和、平穩(wěn)，
噪聲小。
氣流運(yùn)動(dòng)起重要作用。
（4） 高速性能較差，對(duì)增壓適應(yīng)性差。
（5） 喉口熱負(fù)荷高。對(duì)進(jìn)氣道、擠氣間隙 敏感。
三 分隔式燃燒室
主要用于高速柴油機(jī)。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
整個(gè)燃燒室分隔成兩個(gè)空間，
主燃燒室設(shè)于活塞頂部，副燃燒室
位于汽缸蓋內(nèi)，中間用通道連接。
（一） 渦流室型
1 應(yīng)用: BJ130，495Q型柴油機(jī)等。
2 混合氣形成方式: 熱混合
3 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)
50～80 %
1～3.5 %
通道與渦流室相切，產(chǎn)生壓縮渦流。噴油器安裝在渦流室中，順氣流方向噴射。
4 工作原理
壓縮過程 — 活塞壓迫空氣經(jīng)過通道流入渦流室，在渦流室中形成強(qiáng)烈的、有
組織的壓縮渦流，渦流流速隨轉(zhuǎn)速的提高而增高。
燃燒過程 — 渦流室中噴油后，由于離心力作用，燃油被帶到燃燒室外圍，部
分燃油附著在壁面上，在通道口附近首先著火。在強(qiáng)烈的渦流作
用下，燃燒產(chǎn)物 （ 密度小于空氣 ） 被卷向渦流室中央，將新
鮮空氣擠向渦流室外圍，形成良好的熱混合。渦流室中混合氣著
火后，渦流室中的壓力、溫度迅速升高，燃油、空氣、混合氣和
火焰一起經(jīng)過通道高速噴向主燃燒室，壁面附近的濃混合氣首先
從渦流室中噴出。
在活塞頂部開有淺的導(dǎo)流槽，形成強(qiáng)烈的燃燒渦流，即二次渦
流，加速混合氣的形成與燃燒。
5 主要特點(diǎn)
（1） 采用軸針式噴嘴 F = 1 mm，針閥開啟壓力 9.8～12 [ Mpa ]。
（2） 渦流強(qiáng) ® 空氣利用率 ® a¯ （ a = 1.1～1.3 ）。
（3） n ® 渦流強(qiáng)度 ® 高速性
（4） 壓縮渦流、燃燒渦流使后期放熱大 ® 工作柔和、平穩(wěn)，噪聲小。
（5） 相對(duì)散熱面積，節(jié)流損失 ® 經(jīng)濟(jì)性¯，冷起動(dòng)性¯。
（二） 預(yù)燃室型
1 應(yīng)用: 195-2型柴油機(jī)等。
2 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)
20～40 %
0.25～0.7 %
通道個(gè)數(shù)多，截面積小，產(chǎn)生壓縮紊流。噴油器安裝在預(yù)流室中，燃油逆進(jìn)入預(yù)流室的氣流方向噴射。
3 工作原理
壓縮過程 — 活塞壓迫空氣經(jīng)過通道流入預(yù)燃室，在預(yù)燃室中形成強(qiáng)烈的壓縮
紊流，轉(zhuǎn)速越高，紊流越強(qiáng)。
燃燒過程 — 壓縮紊流將一部分小顆粒的燃油吹向預(yù)燃室上部，并在那里首先
著火�；旌蠚庵鸷�，預(yù)燃室中的壓力、溫度迅速升高。下部已
預(yù)熱的燃油、空氣、混合氣和火焰一起經(jīng)過通道高速噴向主燃燒
室。
在主燃燒室中形成強(qiáng)烈的燃燒紊流，加速燃油的霧化和混合氣的
形成與燃燒。
低速時(shí)經(jīng)通道進(jìn)入預(yù)燃室的氣流不足以將燃油吹起，一部分燃油
穿透氣流噴向主燃燒室，使主燃燒室中初期燃燒的油量增多，壓
力升高率增大，工作粗暴，噪聲增大。
4 主要特點(diǎn)
（1） 采用軸針式噴嘴，針閥開啟壓力 7.8～12.8 [ Mpa ]。
（2） 紊流強(qiáng) ® 混合氣形成改善 ® a¯¯。
（3） 節(jié)流作用大 ® 高速時(shí)，工作更加柔和、平穩(wěn)，噪聲更小。
（4） 低速性時(shí)易工作粗暴，噪聲大。
（5） 相對(duì)散熱面積，節(jié)流損失 ® 經(jīng)濟(jì)性¯¯。
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品牌專修:( 關(guān)鍵字：第三章 柴油機(jī)混合氣形成和燃燒汽車構(gòu)造維修)
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