内燃机第二章.ppt

与内燃机的转速无关， 高速时同样的排气时间对应的曲轴转角增加，必须加大排气提前角 * 排气迟闭期间，排气系统内的气流惯性将从气缸中抽吸燃气，同时上止点后活塞已下行，气缸容积不断增加，因此要防止燃气倒流回气缸。燃气从气缸向排气管的流动刚停止，倒流还没有发生的时刻，是排气门关闭的理想时刻。 * * 排气迟闭期间，排气系统内的气流惯性将从气缸中抽吸燃气，同时上止点后活塞已下行，气缸容积不断增加，因此要防止燃气倒流回气缸。燃气从气缸向排气管的流动刚停止，倒流还没有发生的时刻，是排气门关闭的理想时刻。 * 排气迟闭期间，排气系统内的气流惯性将从气缸中抽吸燃气，同时上止点后活塞已下行，气缸容积不断增加，因此要防止燃气倒流回气缸。燃气从气缸向排气管的流动刚停止，倒流还没有发生的时刻，是排气门关闭的理想时刻。 * * * 见哈工大课件 * * 由于有进气阻力等因素的影响，实际进入气缸中的新鲜充量必然小于理论上进气状态下充满工作容积的新鲜充量。 在台架实验中用流量计测出实际进气体积流量，计算出理论体积流量，求出充气效率 * 由于有进气阻力等因素的影响，实际进入气缸中的新鲜充量必然小于理论上进气状态下充满工作容积的新鲜充量。 在台架实验中用流量计测出实际进气体积流量，计算出理论体积流量，求出充气效率 又表达式得出充气效率主要与内燃机的结构参数、进气状态密度及参与废气系数有关 * * 由于有进气阻力等因素的影响，实际进入气缸中的新鲜充量必然小于理论上进气状态下充满工作容积的新鲜充量。 在台架实验中用流量计测出实际进气体积流量，计算出理论体积流量，求出充气效率 又表达式得出充气效率主要与内燃机的结构参数、进气状态密度及参与废气系数有关 * 进气迟闭角对充气效率的影响主要体现在进气门关闭时刻气流惯性的利用 给定的发动机（缸径、气门大小、配气相位一定）其Ma与发动机转速成正比。根据一系列的实验可知，在正常的配气相位条件下，当Ma0.5左右，?v便急剧下降，如下图所示。综上所述，可得出如下主要结论：Ma是一个反映?v由于流动损失而受到影响的特性参数，即?v的高低决定于Ma的大小。因此，在设计发动机时应尽可能使Ma在最高转速时不超过0.5。汽油机的Ma值已接近0.5，柴油机的Ma值一般在0.3~0.4之间。 气缸盖内的进气道形状比较复杂，截面形状急剧改变，进气阻力增大。为减少进气道阻力，气道通路断面应有足够的面积，各断面要避免突变。进气道内部过渡圆角半径应大一些，避免急剧转弯等。 同样，进气管必须保证足够的流通截面积，管道表面光洁，避免急转弯及流通截面突变，以减少阻力。为保证各气缸进气均匀，各气缸进气管独立，长度尽可能一致。 降低排气系统阻力，可以使气缸内的残余废气压力下降，这样不仅减小了残余废气系数，提高充量系数，而且可以减少泵气损失，提高发动机的热效率。排气系统的设计原则是降低排气背压，减小排气噪声。 与进气系统一样，排气流通截面最小处是排气门座处，此处的流速最高，压降最大，故在设计时应保证排气门处的良好流体动力性能。排气道应当是渐扩型，以保证排出气体的充分膨胀。 在排气管中往往还有消声器和排气后处理器(催化转化器)，设计时应在保证良好的消声与降污效果的前提下，尽可能降低流动阻力。 总之，理想的气门定时应当是根据发动机的工作情况及时作出调整，应具有一定程度的灵活性。显然，对于传统的凸轮挺杆气门机构，由于在工作中无法作出相应的调整，也就难于达到上述要求，限制了发动机性能的进一步调整。可变气门(Variable Valve Actuation,VVA) 目前，涡轮增压向两个方向发展： 一是向小功率柴油机和汽油机方向发展；二是向高增压方向发展。 第二章 内燃机换气过程与增压技术 * / * 第二章 内燃机换气过程与增压技术 四冲程内燃机的换气过程 换气损失与泵损失 充量效率和残余废气系数 提高充气效率的措施 二行程内燃机的换气过程（略） 内燃机的增压技术（部分略） * / * 换气过程：充入新气和排出废气的全过程 周期性、非稳态流动过程? 非常复杂 新鲜充量(charge)是决定发动机输出功率“量”的因素 换气过程的目标： 最大限度地吸入新鲜充量 保证各缸进气均匀 减小换气损失 在缸内形成合理的流场，以控制混合气形成和燃烧 第一节 四冲程内燃机的换气过程 一、换气过程分期 1. 自由排气阶段：排气门早开，靠缸内压力将废气挤出气缸 （1）自由排气阶段初期 流动出现超临界流动状况，缸内气体以当地声速流过排气门。 质量流量取决于缸内气体状态和排气门有效开启截面，与压力差无关。 * / * 第一节 四冲程内燃机的换气过程 （2）自由排气阶段后期 气体流动逐渐进入亚临界状态； 气缸压力=排气管内的