ข้อใด ไม่ใช่ ลักษณะของห้องเผาไหม้แบบถ้วย

ห้องเผาไหม้เป็นส่วนหนึ่งของเครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งในน้ำมันเชื้อเพลิงผสมอากาศ /ถูกเผา สำหรับเครื่องยนต์ไอน้ำ คำนี้ยังใช้สำหรับการขยายเตาไฟซึ่งใช้เพื่อให้กระบวนการเผาไหม้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น

เครื่องยนต์สันดาปภายใน

ในเครื่องยนต์สันดาปภายในแรงดันที่เกิดจากส่วนผสมของอากาศ/เชื้อเพลิงที่เผาไหม้จะใช้แรงโดยตรงกับส่วนหนึ่งของเครื่องยนต์ (เช่น สำหรับเครื่องยนต์ลูกสูบ แรงจะถูกนำไปใช้กับส่วนบนของลูกสูบ) ซึ่งจะเปลี่ยนแรงดันแก๊สให้เป็นกลไก พลังงาน (มักจะอยู่ในรูปของเพลาส่งออกที่หมุนได้) สิ่งนี้แตกต่างกับเครื่องยนต์สันดาปภายนอก ซึ่งการเผาไหม้เกิดขึ้นในส่วนที่แยกจากกันของเครื่องยนต์กับตำแหน่งที่แรงดันแก๊สถูกแปลงเป็นพลังงานกล

ข้อใด ไม่ใช่ ลักษณะของห้องเผาไหม้แบบถ้วย

แผนภาพแสดงตำแหน่งห้องเผาไหม้ภายในกระบอกสูบ

เครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยประกายไฟ

ข้อใด ไม่ใช่ ลักษณะของห้องเผาไหม้แบบถ้วย

ในเครื่องยนต์แบบจุดระเบิดประกายไฟเช่นเครื่องยนต์เบนซิน (เบนซิน) , ห้องเผาไหม้มักจะอยู่ในหัวถังเครื่องยนต์ได้รับการออกแบบมักจะดังกล่าวที่ด้านล่างของห้องเผาไหม้เป็นประมาณในแนวเดียวกันกับด้านบนของเครื่องยนต์บล็อก

เครื่องยนต์สมัยใหม่ที่มีวาล์วเหนือศีรษะหรือเพลาลูกเบี้ยวเหนือศีรษะใช้ส่วนบนของลูกสูบ (เมื่ออยู่ใกล้จุดศูนย์กลางตายบน ) เป็นส่วนล่างของห้องเผาไหม้ ด้านบนนี้ ด้านข้างและหลังคาของห้องเผาไหม้ประกอบด้วยวาล์วไอดี วาล์วไอเสีย และหัวเทียน รูปแบบนี้เป็นห้องเผาไหม้ที่ค่อนข้างกะทัดรัดโดยไม่มีส่วนที่ยื่นออกมาด้านข้าง (กล่าวคือ ห้องเผาไหม้ทั้งหมดตั้งอยู่เหนือลูกสูบโดยตรง) รูปร่างทั่วไปสำหรับห้องเผาไหม้มักจะคล้ายกับครึ่งทรงกลมหนึ่งหรือหลายทรงกลม (เช่นhemi , pent-roof , wedge หรือห้องรูปไต)

ข้อใด ไม่ใช่ ลักษณะของห้องเผาไหม้แบบถ้วย

เครื่องยนต์หัวแบน — ห้องเผาไหม้ (แสดงเป็นสีเหลือง) อยู่เหนือลูกสูบ (สีส้ม) และวาล์วไอดี/ไอเสีย (สีน้ำเงิน)

การออกแบบเครื่องยนต์ Flatheadรุ่นเก่าใช้ห้องเผาไหม้รูปทรง "อ่างอาบน้ำ" โดยมีรูปร่างยาวซึ่งอยู่เหนือลูกสูบและวาล์ว (ซึ่งอยู่ด้านข้างลูกสูบ) เครื่องยนต์ IOEรวมองค์ประกอบของวาล์วเหนือศีรษะและเครื่องยนต์หัวแบน วาล์วไอดีอยู่เหนือห้องเผาไหม้ในขณะที่วาล์วไอเสียอยู่ด้านล่าง

รูปทรงของห้องเผาไหม้ พอร์ตไอดี และพอร์ตไอเสียเป็นกุญแจสำคัญในการเผาไหม้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มกำลังขับสูงสุด หัวกระบอกสูบมักจะได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ได้รูปแบบ "หมุนวน" (ส่วนประกอบที่หมุนไปตามการไหลของแก๊ส) และความปั่นป่วนซึ่งช่วยปรับปรุงการผสมและเพิ่มอัตราการไหลของก๊าซ รูปร่างของส่วนบนของลูกสูบก็ส่งผลต่อปริมาณการหมุนด้วย

คุณลักษณะการออกแบบอีกเพื่อส่งเสริมความวุ่นวายสำหรับเชื้อเพลิงที่ดี / ผสมอากาศSquishที่ผสมน้ำมันเชื้อเพลิง / อากาศคือ "กรุ" ที่ความดันสูงโดยลูกสูบที่เพิ่มขึ้น [1] [2]

ตำแหน่งของหัวเทียนก็เป็นปัจจัยสำคัญเช่นกัน เนื่องจากนี่คือจุดเริ่มต้นของเปลวไฟด้านหน้า (ขอบหน้าของแก๊สที่กำลังลุกไหม้) ซึ่งจะเคลื่อนลงไปยังลูกสูบ การออกแบบที่ดีควรหลีกเลี่ยงรอยแยกแคบ ๆ ที่นิ่ง "ก๊าซจบ" จะกลายเป็นติดอยู่ลดการส่งออกพลังงานของเครื่องยนต์และอาจนำไปสู่เครื่องยนต์เคาะเครื่องยนต์ส่วนใหญ่ใช้หัวเทียนเพียงตัวเดียวต่อสูบ อย่างไรก็ตาม บางเครื่อง (เช่นเครื่องยนต์ Alfa Romeo Twin Spark ปี 1986-2009 ) ใช้หัวเทียนสองหัวต่อสูบ

เครื่องยนต์จุดระเบิดด้วยแรงอัด

ลูกสูบแบบจานสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล

เครื่องยนต์ที่จุดระเบิดด้วยแรงอัด เช่นเครื่องยนต์ดีเซลโดยทั่วไปจะจำแนกได้ดังนี้:

  • ไดเร็คอินเจคชั่น ซึ่งเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้ สายพันธุ์ที่พบบ่อย ได้แก่หน่วยฉีดตรงและทางรถไฟที่พบบ่อยในการฉีด
  • ฉีดทางอ้อมที่น้ำมันเชื้อเพลิงที่ถูกฉีดเข้าไปในห้องหมุนหรือก่อนการเผาไหม้ในห้องเชื้อเพลิงจะจุดประกายเมื่อฉีดเข้าไปในห้องนี้ และส่วนผสมของอากาศ/เชื้อเพลิงที่เผาไหม้จะกระจายไปยังห้องเผาไหม้หลัก

เครื่องยนต์แบบไดเร็คอินเจ็คชั่นมักจะให้การประหยัดเชื้อเพลิงที่ดีกว่า แต่เครื่องยนต์แบบหัวฉีดทางอ้อมสามารถใช้เชื้อเพลิงเกรดต่ำกว่าได้

แฮร์รี่ริคาร์โด้ก็ประสบความสำเร็จในการพัฒนาห้องเผาไหม้สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลที่รู้จักกันดีที่สุดเป็นริคาร์โด้ดาวหาง

กังหันก๊าซ

ในระบบการไหลอย่างต่อเนื่องเช่นเตาเผาไอพ่น , ความดันจะถูกควบคุมและการเผาไหม้ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของปริมาณ ห้องเผาไหม้ในกังหันแก๊สและเครื่องยนต์เจ็ท (รวมramjetsและscramjets ) ที่เรียกว่าเตาเผา

ระบบอัดอากาศอัดอากาศแรงดันสูง เติมเชื้อเพลิงและเผาส่วนผสม และป้อนไอเสียที่ร้อนและแรงดันสูงเข้าไปในส่วนประกอบเทอร์ไบน์ของเครื่องยนต์หรือออกจากหัวฉีดไอเสีย

ที่แตกต่างกันประเภท Combustorsอยู่ส่วนใหญ่: [3]

  • ประเภทกระป๋อง: กระป๋องเผาไหม้เป็นห้องเผาไหม้ทรงกระบอกในตัว "กระป๋อง" แต่ละอันมีหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง, ซับ, คอนเนคเตอร์, ปลอกหุ้ม "กระป๋อง" แต่ละตัวได้รับแหล่งอากาศจากการเปิดแต่ละครั้ง
  • ประเภท Cannular: เช่นเดียวกับการเผาไหม้แบบกระป๋อง combustor แบบวงแหวน cannular combustor มีโซนการเผาไหม้แบบแยกส่วนซึ่งบรรจุอยู่ใน liner ที่แยกจากกันโดยมีหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงของตัวเอง โซนการเผาไหม้ทั้งหมดต่างจากเตาเผากระป๋องทั่วไป
  • แบบวงแหวน: เตาเผาแบบวงแหวนตัดกับโซนการเผาไหม้ที่แยกจากกัน และมีซับในและปลอกหุ้มอย่างต่อเนื่องในวงแหวน (วงแหวน)

เครื่องยนต์จรวด

ถ้าความเร็วก๊าซเปลี่ยนแปลงแรงผลักดันที่ผลิตเช่นในหัวฉีดของเครื่องยนต์จรวด

เครื่องยนต์ไอน้ำ

เมื่อพิจารณาจากคำนิยามของห้องเผาไหม้ที่ใช้สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน ส่วนที่เทียบเท่าของเครื่องยนต์ไอน้ำจะเป็นเรือนไฟเนื่องจากเป็นที่ที่เชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ อย่างไรก็ตามในบริบทของรถจักรไอน้ำที่คำว่า "ห้องเผาไหม้" ยังได้ถูกนำมาใช้บริเวณระหว่างเตาและที่หม้อไอน้ำ ส่วนต่อขยายของเรือนไฟนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การเผาไหม้เชื้อเพลิงสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง และลดการสะสมของเขม่าและตะกรัน การใช้ห้องเผาไหม้ประเภทนี้เป็นเครื่องยนต์รถจักรไอน้ำขนาดใหญ่ ทำให้สามารถใช้ท่อไฟที่สั้นกว่าได้

ห้องเผาไหม้ขนาดเล็ก

ห้องเผาไหม้ขนาดเล็กเป็นอุปกรณ์ที่การเผาไหม้เกิดขึ้นในปริมาตรที่น้อยมาก เนื่องจากอัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตรเพิ่มขึ้น ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการรักษาเสถียรภาพของเปลวไฟ

ห้องเผาไหม้ปริมาตรคงที่

ห้องเผาไหม้ปริมาตรคงที่ (CVCC) เป็นอุปกรณ์วิจัยที่มักจะติดตั้งหัวเทียน, หัวฉีด, ท่อน้ำมันเชื้อเพลิง/อากาศเข้าและออก, ทรานสดิวเซอร์แรงดัน, เทอร์โมคัปเปิล ฯลฯ[4]ขึ้นอยู่กับการใช้งาน โดยไม่มีการเข้าถึงด้วยแสงโดยใช้หน้าต่างควอตซ์ ห้องเผาไหม้ที่มีปริมาตรคงที่ถูกใช้อย่างกว้างขวางโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาแง่มุมพื้นฐานที่หลากหลายของวิทยาศาสตร์การเผาไหม้ ลักษณะสำคัญของปรากฏการณ์การเผาไหม้เช่นเปลวไฟผสมล่วงหน้า , [4] การจุดระเบิด, [5 ] การจุดไฟอัตโนมัติ, [6] ความเร็วในการเผาไหม้ที่ราบเรียบ , [4] ความเร็วเปลวไฟ , [4]เปลวไฟแพร่กระจาย, [7]สเปรย์, [7]การผลิตการปล่อยมลพิษ[ 8] ลักษณะของเชื้อเพลิงและการเผาไหม้[4]และจลนพลศาสตร์ทางเคมีสามารถตรวจสอบได้โดยใช้ CVCC

ดูสิ่งนี้ด้วย

  • ฝาสูบ
  • ความจุเครื่องยนต์
  • เตาเผา
  • อัตราการบีบอัดตัวแปร

อ้างอิง

  1. ^ "การตั้งค่าการกวาดล้าง Squish ของคุณ" www.nrhsperformance.com . สืบค้นเมื่อ2 สิงหาคม 2020 .
  2. ^ "วิธีการวัดระยะการกวาดล้างของฝาสูบ" . homes.ottcommunications.com . สืบค้นเมื่อ23 มีนาคม 2018 .
  3. ^ "เตาเผา-เตาเผา" . ศูนย์วิจัย NASA Glenn 2015-05-05. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2020-10-29 . สืบค้นเมื่อ2020-11-08 .
  4. ^ a b c d e โมโรวาติยัน, โมฮัมมาดราซูล; ชาห์สวรรค์, มาร์เทีย; อากีลาร์, โจนาธาน; แม็ค, เจ. ฮันเตอร์ (2020-08-07). "ผลกระทบของอาร์กอนความเข้มข้นในการเผาไหม้ Laminar Velocity และเปลวไฟความเร็วของไฮโดรเจนผสมในปริมาณคงที่เผาไหม้" วารสาร เทคโนโลยี ทรัพยากร พลังงาน . 143 (3): 1–28. ดอย : 10.1115/1.4048019 . ISSN  0195-0738 .
  5. ^ โมโรวาติยัน, โมฮัมมาดราซูล; ชาห์สวรรค์, มาร์เทีย; เซิน เหมิงหยาน; แม็ค, เจ. ฮันเตอร์ (2018-11-04). "การตรวจสอบผลกระทบของความขรุขระของพื้นผิวอิเล็กโทรดต่อการจุดประกายไฟ" . เล่มที่ 1: เครื่องยนต์เจาะขนาดใหญ่; เชื้อเพลิง; การเผาไหม้ขั้นสูงซานดิเอโก แคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา: American Society of Mechanical Engineers: V001T03A022 ดอย : 10.1115/ICEF2018-9691 . ISBN 978-0-7918-5198-2.
  6. ^ คัง, ดงอิล; Kalaskar, วิคกี้; คิม ดูฮยอน; มาร์ทซ์ เจสัน; วิโอลี, แองเจลา; Boehman, André (พฤศจิกายน 2016). "การศึกษาทดลองของลักษณะติดไฟของอุ้มท้อง Jet-A และการตรวจสอบของพวกเขาในเครื่องยนต์ขับและห้องเผาไหม้อย่างต่อเนื่องปริมาณ" เชื้อเพลิง . 184 : 565–580. ดอย : 10.1016/j.fuel.2016.07.09 .
  7. ^ ข ชาห์สวรรค์, มาร์เทีย; โมโรวาติยัน, โมฮัมมาดราซูล; Mack, J.Hunter (กรกฎาคม 2018). "การศึกษาเชิงตัวเลขของการฉีดไฮโดรเจนในสารทำงานของแก๊สมีตระกูล" . วารสารนานาชาติด้านพลังงานไฮโดรเจน . 43 (29): 13575–13582 ดอย : 10.1016/j.ijhydene.2018.05.040 .
  8. ^ ยางิ, ชิซูโอะ; ดาเตะ ทาสุกุ; Lnoue, คาซูโอะ (1974-02-01) "การปล่อย NOx และการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ Honda CVCC" . SAE ชุดกระดาษเทคนิค 1 . หน้า 741158. ดอย : 10.4271/741158 .