第二章 總結(jié)-發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程

1、第二章第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程Process in Engine Exchanging Gas 第一節(jié)第一節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程第二節(jié)第二節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的充量系數(shù)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的充量系數(shù)第三節(jié)第三節(jié) 提高發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)的措施提高發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)的措施第一節(jié)第一節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程包括四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程包括從排氣門從排氣門開(kāi)啟到進(jìn)氣門關(guān)閉開(kāi)啟到進(jìn)氣門關(guān)閉的整個(gè)時(shí)期。約占的整個(gè)時(shí)期。約占410 480曲軸轉(zhuǎn)角。曲軸轉(zhuǎn)角。p25n換氣過(guò)程可分作換氣過(guò)程可分作自由排氣自由排氣、強(qiáng)制排氣、進(jìn)強(qiáng)制排氣、進(jìn)氣氣和

2、和燃燒室掃氣燃燒室掃氣四個(gè)階段。四個(gè)階段。氣門重疊和燃燒室掃氣過(guò)程氣門重疊和燃燒室掃氣過(guò)程 在排氣行程上止點(diǎn)附近出現(xiàn)進(jìn)、排氣門同時(shí)開(kāi)啟的特在排氣行程上止點(diǎn)附近出現(xiàn)進(jìn)、排氣門同時(shí)開(kāi)啟的特殊現(xiàn)象，稱為殊現(xiàn)象，稱為，相應(yīng)的角度是氣門重疊角，它，相應(yīng)的角度是氣門重疊角，它是排氣遲閉角與是排氣遲閉角與 進(jìn)氣提前角之和。進(jìn)氣提前角之和。n氣門重疊角的選擇以新鮮充氣門重疊角的選擇以新鮮充量不流入排氣管為原則量不流入排氣管為原則。n增壓柴油機(jī)增壓柴油機(jī)的氣門重疊角一的氣門重疊角一般為般為80160(CA)；n非增壓柴油機(jī)非增壓柴油機(jī)的氣門疊開(kāi)角的氣門疊開(kāi)角在在2060(CA)范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。二、排氣損失二、排

3、氣損失從排氣門提前開(kāi)啟，直到進(jìn)氣行程開(kāi)始、缸內(nèi)壓力到達(dá)大氣壓力之前, 所損失的循環(huán)功。 a.自由排氣損失自由排氣損失W：由于排氣門提前打開(kāi)而引起的膨脹功的減少。 b.強(qiáng)制排氣損失強(qiáng)制排氣損失Y：活塞上行強(qiáng)制推出廢氣所消耗的功。 n降低排氣損失的主要方法是減小排氣系統(tǒng)阻力及排氣門處流動(dòng)損失。 三、進(jìn)氣損失三、進(jìn)氣損失Xn進(jìn)氣損失進(jìn)氣損失主要是指進(jìn)氣過(guò)程中，因進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力面引起的功的損失，與排氣損失相比進(jìn)氣損失較小小。合理調(diào)整配氣定時(shí)，加大進(jìn)氣門的流通截面、合理調(diào)整配氣定時(shí)，加大進(jìn)氣門的流通截面、正確設(shè)計(jì)進(jìn)氣管及進(jìn)氣道的流動(dòng)路徑以及降正確設(shè)計(jì)進(jìn)氣管及進(jìn)氣道的流動(dòng)路徑以及降低活塞平均速度等低活塞平

4、均速度等，都會(huì)使進(jìn)氣損失減少。，都會(huì)使進(jìn)氣損失減少。第二節(jié)第二節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的充量系數(shù)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的充量系數(shù)n評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣質(zhì)量，可用充量系數(shù)充量系數(shù)(充量效率、容積效率充量效率、容積效率) 、殘余廢氣系數(shù)來(lái)衡量。一、一、充量系數(shù)充量系數(shù)cn定義定義：內(nèi)燃機(jī)每缸每循環(huán)實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮內(nèi)燃機(jī)每缸每循環(huán)實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮空氣質(zhì)量與進(jìn)氣狀態(tài)下理論計(jì)算充滿氣缸工作空氣質(zhì)量與進(jìn)氣狀態(tài)下理論計(jì)算充滿氣缸工作容積的空氣質(zhì)量比值。容積的空氣質(zhì)量比值。進(jìn)氣狀態(tài)：進(jìn)氣狀態(tài)：指指空氣濾清器后進(jìn)氣管內(nèi)的氣體空氣濾清器后進(jìn)氣管內(nèi)的氣體狀態(tài)狀態(tài)，即，即進(jìn)人氣缸前氣體的熱力學(xué)狀態(tài)，如進(jìn)人氣缸前氣體的熱力學(xué)狀態(tài)，如溫度

5、與壓力等。溫度與壓力等。 非增壓：通常取為非增壓：通常取為當(dāng)?shù)氐拇髿鉅顟B(tài)當(dāng)?shù)氐拇髿鉅顟B(tài)。 增增 壓：增壓器壓：增壓器出口狀態(tài)出口狀態(tài)。式中： ma 實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮空氣質(zhì)量V1 實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮空氣在進(jìn)氣狀態(tài) 下的體積ms 進(jìn)氣狀態(tài)下理論計(jì)算充滿氣缸工作容 積的空氣質(zhì)量Vs 氣缸工作容積ssacVVmm11充量系數(shù)充量系數(shù)二、影響充氣效率的因素二、影響充氣效率的因素:1進(jìn)氣終了時(shí)缸內(nèi)壓力進(jìn)氣終了時(shí)缸內(nèi)壓力Pa Pa對(duì)對(duì)c c有重要影響，有重要影響，Pa愈高，愈高，c c值愈大值愈大 2進(jìn)氣終了的溫度進(jìn)氣終了的溫度Ta Ta高于進(jìn)氣狀態(tài)溫度， Ta越高，充入氣缸的工質(zhì)密度越小，c值愈低。3.殘余廢氣系數(shù)殘余廢氣系數(shù) 增加，增加， c c降低降低，燃燒惡化，油耗、排放增加。4進(jìn)排氣相位角進(jìn)排氣相位角 5壓縮比壓縮比6. 進(jìn)氣狀態(tài)進(jìn)氣狀態(tài)提高充量系數(shù)措施提高充量系數(shù)措施降低進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力降低進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力降低排氣系統(tǒng)流通阻力降低排氣系統(tǒng)流通阻力減少對(duì)進(jìn)氣充量的加