汽车发动机原理教学课件作者吴建华第二章_发动机的换气过程课件.pptVIP

五、谐振进气与可变进气歧管 　　谐振进气和可变进气歧管，都是利用进气管的动态效应来提高充量系数。 具体措施： １、适当调整进气管长度、直径等进气系统　　参数。 ２、可变长度进气歧管。 ３、双通道可变进气歧管。 可变长度进气管 双通道可变长度进气管 1—空气滤清器 2—节气门 3—转换阀 4—转换阀控制装置 5—发动机电子控制单元 1短进气通道 2—旋转阀 3—长进气道 4—喷油器 5—进气道 6—进气门 * 尽管带走的热量不多，但对于这些受热严重且冷却困难的关键零件，其效果却是显著的。 * 尽管带走的热量不多，但对于这些受热严重且冷却困难的关键零件，其效果却是显著的。 * 与排气过程不同的是，进气损失不仅体观在进气过程所消耗的功上，更重要的是体现在进气过程中所吸人新鲜充量的多少上，因为前者对于内燃机的热效率乃至功率影响不大，而后者对内燃机性能有显著的影响。 * 这里所指的进气管状态，是指进人气缸前气体的热力学状态，如温度与压力等。 第一节 四冲程发动机的换气过程 第二节 四冲程发动机的充量系数 第三节 提高发动机充量系数的措施 第二章 发动机的换气过程 下止点 上止点 第一节 四冲程发动机的换气过程 一、换气过程： 四冲程发动机的换气过程包括从排气门开启到进气门关闭的整个时期。约占410o~ 480o曲轴转角。p25 换气过程可分作自由排气、强制排气、进气和燃烧室扫气四个阶段。 1、自由排气阶段 从排气门开启到气缸压力接近于排气管内压力的时期，称为自由排气阶段。 排气提前角：从排气门开启到活塞行至下止点所对应的曲轴转角称为，一般为30o~80o曲轴转角。 2、强制排气阶段 自由排气阶段结束后，气缸内的废气将被上行活塞强制推出，这一过程就是强制排气阶段。 排气迟闭角：从上止点到排气门完全关闭终了所对应的曲轴转角，一般为10o~35o曲轴转角。 3、进气过程 从进气门开启到关闭的全过程 准备进气：进气提前角一般为0o~40o(CA)。 正常进气 ：新鲜气体充入气缸。 惯性进气：进气迟闭角一般为40o~70o(CA)。 4、气门重叠和燃烧室扫气过程 在排气行程上止点附近出现进、排气门同时开启的特殊现象，称为气门重叠，相应的角度是气门重叠角，它是排气迟闭角与 进气提前角之和。 气门重叠角的选择以新鲜充量不流入排气管为原则。 增压柴油机的气门重叠角一般为80o~160o(CA)； 非增压柴油机的气门叠开角在20o~60o(CA)范围内。 4、气门重叠和燃烧室扫气过程 二、排气损失 定义:从排气门提前开启，直到进气行程开始、缸内压力到达大气压力之前, 所损失的循环功。 构成: a.自由排气损失W：由于排气门提前打开而引起的膨胀功的减少。 b.强制排气损失Y：活塞上行强制推出废气所消耗的功。 三、进气损失X 进气损失主要是指进气过程中，因进气系统的阻力面引起的功的损失，与排气损失相比进气损失较小。 合理调整配气定时，加大进气门的流通截面、正确设计进气管及进气道的流动路径以及降低活塞平均速度等，都会使进气损失减少。 排气损失与进气损失之和称为换气损失 (W十Y十X) 。 泵气损失（X+Y-u）：在实际循环示功图中把面积(x+y- u)相当的负功称为泵气损失。这部分损失放在机械损失中加以考虑。 第二节 四冲程发动机的充量系数 换气的目的是尽量排净废气，最大限度充入新气，以完善燃烧，提高效率。 评价发动机的换气质量，可用充量系数(充量效率、容积效率) 、残余废气系数来衡量。 一、充量系数ηV 定义：每缸每循环实际进入气缸的新鲜空气质量与进气状态下理论计算充满气缸工作容积的空气质量比值。 进气状态：指空气滤清器后进气管内的气体状态，即进人气缸前气体的热力学状态，如温度与压力等。 非增压：通常取为当地的大气状态。 增 压：增压器出口状态。 式中： ma 实际进入气缸的新鲜空气质量 V1 实际进入气缸的新鲜空气在进气状态 下的体积 ms 进气状态下理论计算充满气缸工作容 积的空气质量 Vs 气缸工作容积 ＜1 充量系数 一般非增压发动机在全负荷时的ηV 汽油机 顶置气门：0.75~0.85 侧置气门：0.70~0.80 柴油机 0.75~0.90 二、影响充气效率的因素: 1．进气门关闭时缸内压力Pa Pa对ηV有重要影响，Pa愈高，ηV值愈大 Pa=Ps－△Pa 式中，△pa为气体流动时，克服进气系统阻力