第四章柴油机换气、机构、增压(1、2节).pptVIP

* * 第四章 柴油机的换气与增压 换气过程：排出废气、吸入新鲜空气的 工质置换过程。 （进、排气过程） 一、四冲程柴油机换气过程 废气又重新被吸入气缸 二、二冲程柴油机换气过程 自由排气(B-R);强制排气和扫气（R-C）；过后排气（C-E）。 二冲程柴油机换气的特点： 1、换气时间短。 2、进排气几乎同时进行。 3、空气耗量大，消耗功多。 4、存在冲程损失。 三、二冲程柴油机的换气形式 1、简单横流 2、回流 3、半回流 4、直流 排气阀—扫气口 排气口—扫气口 四、二冲程柴油机的换气形式 弯流 横流 简单横流 扫气口装有单向阀 回流 半回流 新型横流 简单半回流 扫气口装有阀控制 排气口装有阀控制 直流 排气阀——扫气口式 排气口——扫气口式 横流 回流 半回流 直流（气口——气阀式） 直流 （气口——气口式） 四、换气过程的流通面积 角面值：气阀、气口流通面积f随曲轴转角而变化的曲线 与横坐标轴φ所包围的面积∫fd φ 时面值：气阀、气口流通面积f随时间而变化的曲线 与横坐标轴φ所包围的面积∫fdt 转速升高，时面值减小。 流道前后压力差为定值（流速c为常数），时面值愈大，流量愈大。 流量为定值，时面值愈大，所需流 速愈小。 五、评定换气过程的质量参数 1、充气（量）系数ηv G0——为换气结束后留在气缸内的新鲜空气重量； Gs——为在进气口环境条件下（对非增压四冲程柴油机为大气压力P0，温度T0，对于二冲积柴油机为扫气箱扫气压力Ps，温度Ts;对于增压柴油机则为中间空气冷却器后的公共扫气箱压力Pk，温度Tk）充满气缸工作容积Vs的新鲜空气重量。 2、残余废气系数γr Gr——为换气结束后留在气缸内的残余废气重量； G0——为换气结束后留在气缸内的新鲜空气重量； 3、扫气效率ηs 指扫气结束后留在气缸中的新鲜空气量G0与气缸内全部气体量Ga之比。 Ga=G0+Gr ηs越大，扫气效果越好。一般情况下ηs小于1，在理想情况下，当γr=0时，ηs=1。ηs值最大为1。 5、扫气系数φs 扫气系数φs是指整个循环中流过扫气口的新鲜空气量Gk(kg)与换气过程结束后，留在气缸中的新鲜空气量G0之比。即： 充气（量）系数ηv愈高，残余废气系数γr愈小，扫气效率ηs 愈高，扫气过量空气系数φk愈小，扫气系数φs愈小，则换气质量愈高， 4、扫气过量空气系数φk 表示每一循环流过扫气口的新鲜空气量Gk(kg)与在进气状态下充满气缸工作容积的理论空气量Gs(kg)之比。 扫气过量空气系数φk一般大于1。 第二节 换气机构 一、气阀机构 工作条件：高温、撞击、磨损、腐蚀。 材料：耐热合金钢。 气阀机构由气阀、阀座、气阀导管、气阀弹簧和连接件等组成。 1、气阀阀面与阀座在座面的配合： 全接触式 外接触式 内接触式 2、阀盘的底面形状 阀盘的底面形状有平底、凸底和凹底三种常见型式， 平底阀盘，结构简单，制造容易，是一般柴油机最常用的形式。 3、不带阀壳的气阀机构 气阀不用水冷，结构简单。但当气阀需修理时，需先拆下缸盖才能拆下气阀，一般多用于中小型柴油机上。