﻿ 柴油机过量空气系数的防熄火要求 Requirements for the Excess Air Coefficient to Avoid Flameout in Diesel Engine

Journal of Security and Safety Technology
Vol.03 No.01(2015), Article ID:15040,5 pages
10.12677/JSST.2015.31001

Requirements for the Excess Air Coefficient to Avoid Flameout in Diesel Engine

Wenpeng Liu*, Liang’an Jin, Zhansheng Gao

*通讯作者。

Email: *www163comlwp2009@163.com

Received: Mar. 16th, 2015; accepted: Mar. 28th, 2015; published: Apr. 3rd, 2015

ABSTRACT

As the most widely used and important power plant at present, due to the decrease of excess air coefficient (EAC), the dynamic performance of diesel engine often receives great influence even direct flameout. According to the relationship between EAC and main parameters such as mean effective pressure and mean exhaust temperature, based on the thermodynamic calculation about fuel combustion process in cylinder, this paper analyses the requirements for the EAC to avoid flameout in diesel engine and provides the method of calculating the critical EAC, and thus we can give further elaboration to the phenomenon that with the loss of EAC, the power performance reduces, the thermal load increases and the combustion quality reduces in theory; especially when EAC is less than the critical value, the diesel engine will face flameout and can’t maintain normal work. The conclusion has practical significance to the further study of diesel engine theory and application, the reliability increase under all kinds of different conditions.

Keywords:Diesel Engine, Excess Air Coefficient, Avoid Flameout

Email: *www163comlwp2009@163.com

1. 引言

2. 过量空气系数降低对柴油机性能的影响

2.1. 对动力性的影响

(1)

(2)

——有效效率；

——容积效率；

——增压空气压力，105 Pa；

——燃料低热值，kJ/kg；

——增压空气热力学温度，K。

2.2. 对热负荷的影响

(3)

——扫气系数；

——指示热效率；

——燃烧1 kg燃料所需的理论空气量，kg/kg；

——空气的定压比热，kJ/(kg∙℃)；

——燃气的定压比热，kJ/(kg∙℃)；

——增压空气温度，℃；

——冷却液带走热量的百分数。

3. 过量空气系数的防熄火要求分析

3.1. 模型建立

1) 缸内工质的状态是均匀的，即缸内各物理量在空间上保持均匀；

2) 缸内工质在各瞬时均达到热力学平衡态，并将循环工质简化为空气，其比热容为定值，工质的状态由热力学方程、理想气体状态方程决定；

3) 忽略柴油机实际工作过程的摩擦阻力及进、排气阀的节流损失；

4) 在膨胀和压缩过程中忽略气体与气缸壁之间的热交换，简化为可逆绝热过程；

5) 将燃料燃烧放热的过程简化为工质从高温热源可逆吸热的热力学过程；

6) 气缸内没有完全燃烧的燃料不发生热分解，同时忽略剩余燃料对燃烧终了温度的影响。

(4)

——柴油机带动负荷时应对其活塞作用的最小压力，105 Pa；

——测得的阻力矩，N∙m；

——行程数；

——气缸工作容积，L。

(5)

——柴油机喷出燃料的质量，g；

——气缸实际吸入的空气量，g；

——单位质量燃料完全燃烧所需空气量，g/g。

3.2. 气体膨胀压力计算

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

3.3. 实例分析

Table 1. The trial calculation data

4. 结束语

Requirements for the Excess Air Coefficient to Avoid Flameout in Diesel Engine. 安防技术,01,1-6. doi: 10.12677/JSST.2015.31001

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