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2023-07-02
柴油机的热流测量方法与汽油机类似。热流的分布通常不很均匀。柴油机也同样表现为每个循环的热流曲线之间有很大的变化。如图8-20所示,中间涡流直喷式柴油机在各自不同的2个位置,一个是(TC1)活塞凹部(热流较高的位置),另一个是(TC2)活塞冠环状壁部分的热流。试验条件是压缩比为16,转速为2000r/min,当量比为φ=0.5,进气系统压力为1.5×105Pa。热流在燃烧开始的位置急速上升,在最大燃烧压力附近达到最大后,上止点后(ATDC)40~60℃A开始逐渐减小。燃烧室表面的活塞凹部和活塞头部峰值热流为10MW/m2,比汽油机高得多。
图8-20 中间涡流柴油机热流
涡流较小的柴油机活塞凹部(TC1)的平均热流通常比活塞冠部环状壁部位(TC2)和气缸盖部位的平均热流高。这是因为活塞凹部为主要的燃烧领域,并为空气流速较高的部位。
气缸套部位的热流较低,并不均匀。气缸盖和气缸套3个部位的热流比较如图8-21所示。即使在气缸套的最上部位,最大热流也仅为气缸盖热流的15%~20%。这可能是因为高温燃烧气体在做功行程末期前不与气缸壁接触,在做功行程末期气体温度已经下降到比最高温度低得多的原因。
图8-21 自然进气柴油机的气缸盖与气缸套处热流
Praum计算求出活塞壁面与气缸盖面的热传递率h1,以及气缸套面的热传递率h2,并比较判定后者为前者的1/3,即
h2=1/3h1 (8.53)
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2023-06-29
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2023-06-29
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