壓燃點火
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-12
壓燃點火的實例教程
常見的發動機點火方式有火花點火和壓燃點火兩種。
火花點火
火花點火，全稱“電火花點火”、“火花塞點火”，是強制點火的一種方式.利用火花塞兩電極間的電弧放電原理，使可燃混合氣點燃而迅速著火燃燒。在壓縮行程接近終了時，由燃料和空氣所組成的可燃混合氣在氣缸內被活塞壓縮到一定的壓力和溫度，立即以1C?15kV的高壓電流通入裝在氣缸蓋上的火花塞，在氣缸中產生電火花，使可燃混合氣著火而燃燒。
壓燃點火
壓燃點火是柴油發動機的一種點火方式。柴油發動機以柴油作為燃料，與汽油相比，柴油的自燃溫度低（220℃左右）、黏度大且不易蒸發。而且柴油發動機本身沒有火花塞，其壓縮比也要大于汽油發動機，因此柴油發動機依靠壓縮行程將混合氣壓縮到燃點，使其自動著火，故稱這種點火方式為壓燃點火。
展開 類似于柴油發動機，西港的H2 HPDI燃料系統也采用壓燃式燃燒，但不能直接燃燒氫氣進行做功，它需要借助其他燃料引燃氫氣。
西港在H2 HPDI燃料系統中設計了一種雙同心針噴油器，一個噴油嘴上有內外兩圈噴孔，內側噴孔可以噴出少量柴油，外側噴孔可以噴射大量氫氣，這套噴油器是西港的專利產品，也是其H2 HPDI燃料系統的核心技術之一。
氫內燃機的做工過程大致可以分為兩步：首先，在壓縮行程上止點前往氣缸噴入少量柴油，柴油被壓燃作為先導點火；然后將大量氫氣高壓噴射到柴油火焰中，氫氣作為主燃料燃燒做功。
H2 HPDI燃燒保留了基礎發動機的高壓縮比，氫氣燃燒做工不會超過發動機機械極限，卻可以產生比柴油發動機更高的峰值扭矩和功率。另外由于柴油先導點火，在壓縮行程結束前才噴射氫氣，氫氣持續燃燒的時間比較長，不容易造成發動機爆震，這也解決了氫氣燃料的一個重大缺陷。
與傳統柴油機相比，H2 HPDI燃油系統能減少98%的碳排放。為什么不是100%呢？就差在引燃的那一點柴油上面。就因為這點兒柴油，氫內燃機還得帶一個小型柴油箱和后處理系統。西港正在想辦法消除對柴油引燃的需求，未來的氫內燃機或許可以完全實現零碳排放，徹底擺脫掉柴油和后處理系統。
據了解，西港的H2 HPDI 演示卡車將于5月9日至12日在加利福尼亞ACT博覽會上展出。氫內燃機這玩意兒到底中不中？到時候牽出來遛遛就知道了。
文章來源超級商用車
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展開 排氣門開啟時，燃燒后的廢氣一方面在汽缸內外壓差作用下向缸外排出，另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣。由于排氣系統的阻力作用，排氣終點r 點的壓力稍高于大氣壓力，即pr=（1.05～1.20）p0。排氣終點溫度Tr=900～1100K。活塞運動到上止點時，燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無法排出，這部分廢氣叫殘余廢氣。
四沖程柴油機
二. 四沖程柴油機工作原理
四沖程柴油機和汽油機一樣，每個工作循環也是由進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。由于柴油機以柴油作燃料，與汽油相比，柴油自燃溫度低、黏度大不易蒸發，因而柴油機采用壓縮終點壓燃著火，也叫壓燃式點火，其工作過程及系統結構與汽油機有所不同.
⑴ 進氣沖程
進入汽缸的工質是純空氣。由于柴油機進氣系統阻力較小，進氣終點壓力pa= (0.85～0.95）p0，比汽油機高。進氣終點溫度Ta=300～340K，比汽油機低。
⑵ 壓縮沖程
由于壓縮的工質是純空氣，因此柴油機的壓縮比比汽油機高（一般為ε=16～22）。壓縮終點的壓力為3 000～5 000kPa，壓縮終點的溫度為750～1 000K，大大超過柴油的自燃溫度（約520K）。
⑶ 做功沖程
當壓縮沖程接近終了時，在高壓油泵作用下，將柴油以10MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中，在很短的時間內與空氣混合后立即自行發火燃燒。汽缸內氣體的壓力急速上升，最高達5 000～9 000kPa，最高溫度達1 800～2 000K。由于柴油機是靠壓縮自行著火燃燒，故稱柴油機為壓燃式發動機。
⑷ 排氣沖程
柴油機的排氣與汽油機基本相同，只是排氣溫度比汽油機低。一般Tr=700～900K。對于單缸發動機來說，其轉速不均勻，發動機工作不平穩，振動大。這是因為四個沖程中只有一個沖程是做功的，其他三個沖程是消耗動力為做功做準備的沖程。
展開 1.2 Otto 循環
大約在1680 年，荷蘭物理學家Christian Huygens發明了內燃機原始模型。1862 年，法國科學家Alphonse Beau de Rochas 獲得了內燃機專利，但沒有制造四沖程火花點火發動機；16 年后，德國人Nikolaus August Otto 成功制造了1 臺四沖程火花點火發動機，它被稱為 Otto 循環發動機(見圖3)。
Otto 循環是火花點火內燃機的理論熱力學循環,由2 個可逆過程和2 個等容過程所組成。在理想汽油機循環（Otto 循環）中，循環過程變為絕熱壓縮（①→②）- 等容加熱（②→③） - 絕熱膨脹（③→④） - 等容放熱（④→①）。Otto 循環的效率為
圖3 Otto 循環
其中： ε 為循環壓縮比； γ 為氣體比熱容比，是工質氣體的熱力學參數。
1.3 Diesel 循環
理想Diesel 循環（圖4）將等溫吸放熱過程變為為絕熱壓縮 （①→②） - 等壓加熱（②→③） - 絕熱膨脹（③→④） - 等容放熱（④→①）。等壓加熱過程吸熱，等容放熱過程放熱。
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壓燃點火的最新內容
氫內燃機的做工過程大致可以分為兩步：首先，在壓縮行程上止點前往氣缸噴入少量柴油，柴油被壓燃作為先導點火；然后將大量氫氣高壓噴射到柴油火焰中，氫氣作為主燃料燃燒做功。
H2 HPDI燃燒保留了基礎發動機的高壓縮比，氫氣燃燒做工不會超過發動機機械極限，卻可以產生比柴油發動機更高的峰值扭矩和功率。
壓燃點火
壓燃點火是柴油發動機的一種點火方式。柴油發動機以柴油作為燃料，與汽油相比，柴油的自燃溫度低（220℃左右）、黏度大且不易蒸發。而且柴油發動機本身沒有火花塞，其壓縮比也要大于汽油發動機，因此柴油發動機依靠壓縮行程將混合氣壓縮到燃點，使其自動著火，故稱這種點火方式為壓燃點火。
6 總 結
120 多年前， Rudolf Diesel 受中國壓燃式點火裝置的啟發，發明了壓燃式 (compression ignition, CI）內燃機，使內燃機的熱效率得到了提升。120 多年來，科學家、工程師們在提升車用動力總成熱效率方面付出了不懈努力。
由于柴油機以柴油作燃料，與汽油相比，柴油自燃溫度低、黏度大不易蒸發，因而柴油機采用壓縮終點壓燃著火，也叫壓燃式點火，其工作過程及系統結構與汽油機有所不同.
⑴ 進氣沖程
進入汽缸的工質是純空氣。由于柴油機進氣系統阻力較小，進氣終點壓力pa= (0.85～0.95）p0，比汽油機高。進氣終點溫度Ta=300～340K，比汽油機低。
