发动机原理_第二章_发动机的换气过程.doc

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1、.word可编辑.第二章发动机的换气过程燃烧是做功之本。燃烧需要空气与燃料。重量比容积比燃料11液态空气151000气态燃料受机械控制，容易加入。而汽缸容积就那么大，要想多加空气就要困难得多。因此，对发动机换气过程的研究就显得尤为重要了。§2-1四冲程发动机的换气过程一配气定时与工程热力学中介绍的不同,进排气门的开启、关闭也需要时间,故在下止点前排气－排气提前角40°～80°在上止点后关闭－排气迟闭角10°～35°在上止点前吸气－进气提前角0°～40°在下止点后关闭－进气迟闭角40°～80°进气提前角+排气迟闭角－气门叠开角二换气过程（一）排气过程1自由排气阶段A排开

2、p>>p’®p=p’靠缸内压力将气体挤出气缸，其中p－缸内压力,p’－排气管内压力。2强制排气阶段Bp=p’®p£p’靠活塞上行将废气挤出气缸。.专业.专注..word可编辑.3超临界排气C排开®p=1.9p’在气阀最小截面处,气体流速等于该地音速m/s。其流量与压差（p-p’）无关,只决定于排气阀开启面积和气体状态。4亚临界排气Dp=1.9p’®排闭。其流量取决于压差（p-p’）。（二）进气过程和气门叠开角由于节流作用,缸内产生负压；（）使新鲜介质进入缸内。气阀叠开角：非增压：20°～60°CA。太大（引起）®废气回流进气道。太小®扫气作用不明显。增压：110°～1

3、40°CA。进气管p,扫气明显,气阀叠开角可以增大很多。如6135型高柴：非增压：40°,增压：124°。扫气的作用：1清除废气,增加气缸内的新鲜充量。2降低排气温度。3降低热负荷最严重处（如气阀、活塞等）的温度。三换气损失理论循环换气功与实际循环换气功之差。如图：换气损失功－X+（Y+W）,其中（W+Y）为排气损失功，X为进气损失功。（一）排气损失功YW是因排气门提前开启而损失的膨胀功,称为自由排气损失。Y是活塞作用在废气上的推出功,称为强制排气损失功。排气提前角®W，Y¯。综合效果,要求（Y+W）¯,故（W+Y）有一个最佳值（W+Y）min。对应排气.专业.专注.

4、.word可编辑.提前角亦有一个最佳值,n®（W+Y）min。（二）进气损失功X进气损失功小于排气损失功，即X

5、，质量和体积；进气状态：非增压：空气滤清器后进气管内的气体状态,通常取为当地的大气状态。增压：增压器出口状态。严格地说，充气效率应为.专业.专注..word可编辑.更合理。这样，在后面将要讲到的大气修正中，不同的压力和温度下进气量的比值就等于其充气效率之比。否则，按照前头的定义式，大气温度越高，充气效率反而会越高，讲起来似乎无法接受。而且也不具备可比性。（二）实际测量其中：－实际测量[/h]充气效率是衡量换气过程进行得完善程度的重要指标。柴油机0.75～0.90汽油机0.70～0.85二充气效率的分析式充入汽缸的新鲜充量=缸内气体的总质量－缸内残余废气质量（一）进气门

6、关闭时缸内气体的总质量其中－余隙容积；－进气门关闭时缸内工作容积；－进气终了缸内气体密度。（二）排气门关闭时缸内残余废气的质量其中－排气门关闭时缸内容积；－排气门关闭时缸内残余废气密度。.专业.专注..word可编辑.（三）充入汽缸的新鲜充量其中－大气状态下气体密度。（四）充气效率的分析式其中－压缩比；－有效压缩比；。一般～。若假设，有带入理想气体状态方程式，得其中－大气压力和温度；－进气终了时缸内的压力和温度；－排气终了时残余废气的压力和温度。；。的分析式为定性分析的影响因素提供了依据。.专业.专注..word可编辑.§2-3影响充气效率的各种因素一进气终了压力（一

7、）进气阻力®¯®¯对的影响最大。进气系统的沿程阻力和局部阻力均会使增大。（二）转速n®®¯®¯（三）负荷汽油机：负荷®节气们开度（质调节）®¯®®柴油机：负荷®循环供油量（量调节）（与无关）®热负荷®®¯（不大）二进气终了温度.专业.专注..word可编辑.（一）转速负荷一定：n®综合、的影响，n®¯。（二）负荷转速一定：负荷®热负荷®®¯柴油机：进、排气管分置。避免排气管对进气管加热，使¯®汽油机：进、排气管同置。虽然®¯，但燃油受热增发快，可以改善混合气形成。三排气终了压力®残余废气量®¯µ排气门处的阻力µ，所以n®®¯（影响较小）四排气终了温度