第2章 四冲程发动机的换气过程.ppt

第五节 进气管的动态效应 动态效应 由于间歇进、排气，进、排气管存在压力波，在用特定的进气管条件下，可以利用此压力波来提高进气门关闭前的进气压力，增大充气效率。 压力波增压系统具有结构简单、惯性小、响应快等优点，适于频繁变工况的车用。 分为惯性效应与波动效应两类 。 进气管的惯性效应 在进气行程前半期，由于活塞下行的吸入作用，气缸内产生负压，新鲜工质从进气管流入，同时传出负压波，经气门、气道沿进气管向外传播，传播速度为声速。当负压波传到稳压室等空腔的开口端时．又从开口端向气缸方向反射回正压波，如果进气管的长度适当，从负压波发出到正压波返回进气门所经历的时间，正好与进气门从开启到关闭所需时间配合，即正压波返回进气门时，正值进气门关闭前夕，从而提高了进气门处的进气压力，达到增压效果 。 进气管波动效应 当进气门关闭后，进气管的气柱还在继续波动，对各气缸的进气量有影响，这称为波动效应。 进气门关闭时，进气管内流动的空气因急速停止而受到压缩，在进气门处产生正压波 ，该波在进气管内来回传播。如果使正压波与下一循环的进气过程重合，就能使进气终了时压力升高，因而提高充气效率。 转速与管长（一） 压力波的固有频率f1（1/s）为 : 当发动机转速为n（r／min）时，进气频率f2（1／s）为 : 转速与管长（二） 对惯性效应，发动机进气周期应与压力波半周期相配，即: 对波动效应 : 当 时，正好与正的压力波相重合，使?v 增加。当q2=1，2……时，开启期间正好与负的压力波重合，使?v 减小。 排气管动态效应 排气管内也存在压力波。 且排气能量大，废气温度高，故与进气相比，排气压力波的振幅大，传播速度快 。 若能在排气过程后期，特别是气门叠开期，使排气管的气门端形成稳定的负压，便可减少缸内残余废气和泵气损失，并有利于新气进入气缸。 需要配以长的管路．应考虑排气管与消声器、排放装置的组合及车体的安装空间。 排气管动态效应－－二冲程排动效应管 第二章 作业题（发动机的换气过程） [1] 画出发动机的配气相位图，并标明各部分名称。 [2] 简述排气过程的各种划分方法。 [3] 非增压发动机和增压发动机的气阀叠开角有何不同？为什么？ [4] 简述燃烧室的扫气作用。 [5] 什么是充气效率？怎样确定一台发动机的充气效率？ [6] 试根据充气效率的分析式，说明提高充气效率的措施。 [7] 试述转速和负荷是如何影响充气效率的，汽油机与柴油机有什么不同？ [8] 如何选择柴油机和汽油机进气管的截面形状？ [9] 柴油机和汽油机的进气管应如何布置？ [10] 怎样综合评定发动机配气定时的合理与否？ [11] 做出进气迟闭角分别为40度和60度时的充气效率曲线和有效功率曲线，标明和解释各参数，并分析转速变化对进气迟闭角的影响。 [12] 如何选择高速发动机和低速发动机的进气管长度？ [13] 如何选择进气压力波固有频率与发动机吸气频率之比，以利用进气动态效应提高发动机的充气效率？ [14] 进气惯性效应和波动效应有何不同？ [15] 单位时间充气量和单位时间供油量与循环充气量和循环供油量对发动机性能的影响有何不同？ [ [ 多气门结构 ：缸径大于80mm时，采用二进二排结构； 缸径小于80mm时，采用三进二排结构。 四气门机与二气门机相比，功率可提高70%，扭矩可提高30%，且响应性比增压机好，故是汽车发动机高功率化的有力措施。 4.气门升程 气门升程增加、改进凸轮型线、减小运动件质量、增加零件刚度，在惯性力允许条件下使气门开闭尽可能快，以增大时面值，提高充气效率。 最大气门升程与阀盘直径之比L/d取0.26~0.28。 5.减少气门处的流动损失 二、进气道和进气管 保证足够的流通面积，避免转弯及截面突变，改善表面的光洁程度。 汽油机：燃料的雾化、蒸发、分配、压 力波的利用 柴油机：形成进气涡流 高转速、大功率时，进气管宜短粗； 中、低速，进气管宜细长。 三、空气滤清器 第四节 合理选择配气定时 在配气定时各参数中，进气门迟闭角的改变，对充气效率ηv影响最大。 ηv在某一转速下达到最高值，此转速下能最好地利用气流的惯性充气。 进气迟闭角增大，ηv 最大值对应的转速增加 排气提前角：保证排气损失最小的前提下，尽量 晚开 排气门。 转速增加，排气提前角增大