二冲程汽油机工作原理课件.ppt

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1、二冲程汽油机工作原理1主要内容汽油机工作原理及其关键部件汽油机主要污染物生成机理二冲程发动机排放特点及主要影响因素二冲程发动机降排路线分析2汽油机工作原理及其关键部件3内燃机分类内燃机水冷发动机风冷发动机内燃机内燃机内燃机四冲程发动机二冲程发动机汽油发动机柴油发动机单缸发动机多缸发动机化油器式发动机电控喷射式发动机内燃机单列式发动机双列式发动机4发动机基本术语(1)基本术语上止点，TopDeadCenter,TDC下止点，BottomDeadCenter,BDC5发动机基本术语(2)压缩比，Compressionratio,CR6发动机基本术语(3)曲轴箱压缩比εkεk=(Vk+V

2、s)/VkVk为活塞位于下止点时曲轴箱容积；Vk+Vs(工作容积)为活塞位于上止点时曲轴箱容积。7四冲程发动机与二冲程发动机8四冲程发动机工作原理四冲程发动机：活塞往复四个冲程完成一个循环的发动机。四个循环：进气行程压缩行程作功行程排气行程四冲程汽油机的工作过程9四冲程发动机工作过程活塞活塞活塞活塞进气压缩作功排气10二冲程发动机机体基本构造11二冲程发动机第一冲程：压缩、进气第二冲程：做功、排气两个活塞行程内，即曲轴旋转一周的时间内完成一个工作循环。12二冲程发动机工作循环13二冲程发动机工作过程二冲程内燃机同样具有进气、压缩、燃烧、膨胀和排气过程，这些过程只用两个活塞行程来完成

3、，其中差别最大的是换气过程。在膨胀行程的末期，活塞下行．首先打开排气口，开始排气，而后扫气口开启，具有一定压力的新鲜充量由扫气口流人气缸，并强迫废气由排气口流出，进行充量更换，然后，活塞到达下止点后又上行，在压缩行程的开始，依次将扫气口和排气口关闭，换气过程结束。新鲜充量由扫气泵提供，扫气泵的作用是对新鲜充量进行压缩，使其压力提高后，再进入气缸。14进气过程进气方式：对称进气θi1=θi2利用活塞阀控制的曲轴箱进气;曲轴箱进气口开启角和关闭角对称于上止点;非对称进气θi1≠θi2簧片阀式对称进气相位图15簧片阀进气方式在进气道中安装一个单向簧片阀161e40f-6发动机17簧片阀进

4、气特点θi1≠θi2且θi1>θi2。中低速不会产生反喷，稳定性和经济性好。由于在进气道中安装簧片阀而存在阻力，高速充量比活塞阀式低，结构稍复杂。18进气过程衡量指标给气比衡量曲轴箱进气过程的主要指标是给气比β。也称扫气过量空气系数。β=每循环供给的新气质量/在大气状态下气缸工作容积Vs所占有的空气质量由于β是衡量进入曲轴箱的新气量的多少，β愈大动力性愈好。19影响换气的部件及其参数影响换气过程的部件及其参数主要有：气口尺寸形状扫气泵形式曲轴箱压缩比·20气口尺寸a曲线表示因气口尺寸过大而出现进气反喷。因从IO到上止点曲轴箱压力很快达到大气压线(虚线)，当活塞从上止点向下行走时多曲

5、轴箱受压缩，因气口过大而未关故产生曲轴箱向进气管倒流，使IC点pk低，当扫气口刚打开时，气缸内压力高于曲轴箱内压力，使得燃烧废气倒流入曲轴箱内，扫气不完全，给气比β较小。曲线(b)表示对该转速下，气口尺寸适中。在IC点pk高，SC点pk低β最大。曲线(c)表示气口尺寸过小。在IC因尺寸过小阻力大，pk上升慢，直到IC时pk还很低。在扫气期间，其压力下降也慢，直到扫气口关闭(SC)时，压力pk还很高，故给气比β也较小。21气口形状在同样的气口面积下,高度小，宽度大的气口β大。反之，高度大，宽度小则在所有的转速下β都低。一种气口尺寸仅对应一个最佳转速，转速过高和过低都会使给气比β降低。

6、因此，在选择气口尺寸时应根据该发动机的转速选择。22二冲程发动机扫气泵二冲程发动机换气过程的特点是进、排气过程基本同时进行，并利用新鲜充量扫除废气，所以，新鲜充量会与废气混合，废气排出不彻底，容易损失新鲜充量。如按曲轴转角计算，二冲程发动机换气过程很短，为130°～150°曲轴转角，大约是四冲程发动机换气过程的1/3左右。因此，二冲程发动机换气过程的组织比较困难，其关键环节是扫气泵和扫气形式。为了利用新鲜充量扫除废气，二冲程发动机必须设置扫气泵，使新鲜充量压力高于气缸内废气压力。23扫气泵形式（1）曲轴箱作扫气泵将曲轴箱封闭，利用活塞运动实现曲轴箱进气过程，并压缩曲轴箱内气体，提高

7、其压力，起到扫气泵作用。曲轴箱内最高压力与曲轴箱压缩比有关。曲轴箱容积大，故压缩比低（ek=1.3~1.55），这种扫气泵的充气效率低，扫气压力pk低，约为108kPa。24扫气泵形式（2）设置专门扫气泵这种结构二冲程发动机的扫气压力pk适中，pk=109～150kPa，因为不希望消耗较多的功率驱动扫气泵，所以不采取较高扫气压力。因扫气气体损耗大，多用于二冲程柴油机。带扫气泵的柴油机25扫气泵形式（3）废气涡轮增压做扫气泵这种结构二冲程发动机驱动扫气泵时不消耗额外功率