《bx发动机原理》PPT课件

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1、1内燃机原理发动机的换气过程2四行程发动机的换气过程换气过程:排出废气充入新气的全过程周期性的非稳态流动的过程从“量”方面影响动力性和经济性(进气量)换气过程的目的:最大限度地吸入新鲜充量最小的换气损失各缸进气的均匀性在缸内形成合理的流场，以控制混合气的形成和燃烧31.四行程发动机的换气过程2.换气损失3.配气相位对发动机性能的影响4.四行程发动机的充气效率ηv及影响因素5.减少进气系统的阻力6.进排气管动态效应7.可变技术8.二行程发动机的换气过程（1）换气过程包括从排气门开启到进气门关闭的整个时期，约占曲轴转

2、角410～480°。换气系统：进气系统+燃烧室+排气系统；α—进气提前角0〜40ºβ—进气迟闭角20〜60ºγ—排气提前角30〜80ºδ—排气迟闭角10〜35º自然吸气式发动机的配气定时41.四行程发动机的换气过程2.换气损失3.配气相位对发动机性能的影响4.四行程发动机的充气效率ηv及影响因素5.减少进气系统的阻力6.进排气管动态效应7.可变技术8.二行程发动机的换气过程（2）换气过程分期排气过程（占240〜260º曲轴转角）自由排气阶段（超临界、亚临界）：1/3下止点后10〜30º曲轴转角结束，排出60％的废

3、气强制排气阶段：2/3进气过程：（占230〜260º曲轴转角）进气门提前打开为了保证活塞下行时有足够大的开启面积核心问题是充气效率ηv气门重叠过程：（占0〜80º曲轴转角）进、排气门同时开启可以利用气流的压差、惯性或进、排气管压力波，清除残余废气。51.四行程发动机的换气过程2.换气损失3.配气相位对发动机性能的影响4.四行程发动机的充气效率ηv及影响因素5.减少进气系统的阻力6.进排气管动态效应7.可变技术8.二行程发动机的换气过程XYdwY——排气泵气损失X——进气泵气损失W——自由排气损失（排气门提前打开引

4、起的膨胀功的损失）换气损失=泵气损失+膨胀损失=排气损失+进气损失61.四行程发动机的换气过程2.换气损失3.配气相位对发动机性能的影响4.四行程发动机的充气效率ηv及影响因素5.减少进气系统的阻力6.进排气管动态效应7.可变技术8.二行程发动机的换气过程71.四行程发动机的换气过程2.换气损失3.配气相位对发动机性能的影响4.四行程发动机的充气效率ηv及影响因素5.减少进气系统的阻力6.进排气管动态效应7.可变技术8.二行程发动机的换气过程配气相位影响充气效率，也影响循环的热效率8气门重叠时的进排气过程9（1）

5、充气效率是实际进入气缸的容积的新鲜工质的量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜工质的量的比值ηv=m1/ms=V1/Vs(2)影响充气效率的因素进气终了压力paPaηv进气终了温度TaTaηv残余废气系数γγηv配气定时压缩比εεγηv进气状态PsPaηv1.四行程发动机的换气过程2.换气损失3.配气相位对发动机性能的影响4.四行程发动机的充气效率ηv及影响因素5.减少进气系统的阻力6.进排气管动态效应7.可变技术8.二行程发动机的换气过程101.四行程发动机的换气过程2.换气损失3.四行程发动机的充气效率及影响因

6、素4.减少进气系统的阻力5.进排气管动态效应6.可变技术7.二行程发动机的换气过程减少各段通路的阻力，增大流通能力，是提高ηv，改善发动机性能的主要方向。进气系统的阻力不仅影响充气效率ηv，也影响换气损失，从而影响发动机的输出功率。一、进气门1、提高进气门的时面值∫fdt转速n提高,时面值降低,dt内通过气门的气体流量减少2、进气马赫数MaMa＞0.5后，ηv会急速下降因为：虽然平均流速未达到音速，但某些小升程段的流速已接近“壅塞”进气马赫数是进气门处气体的平均速度与该处声速的比值平均流速定义为：实际进入气缸的新

7、鲜充量与进气门有效时面值之比。在正常的配气条件下，当Ma超过一定数值(0．5左右)时，充气效率便急剧下降141.四行程发动机的换气过程2.换气损失3.四行程发动机的充气效率及影响因素4.减少进气系统的阻力5.进排气管动态效应6.可变技术7.二行程发动机的换气过程3、气门直径ds和气门数增大气门直径可扩大气流通路截面积多气门结构可大幅度增加进气体积流量Dsηv15171.四行程发动机的换气过程2.换气损失3.四行程发动机的充气效率及影响因素4.减少进气系统的阻力5.合理选择配气定时6.进排气管动态效应7.可变技术8

8、.二行程发动机的换气过程4、气门升程5、减少气门处的流动损失二、进气道和进气管管壁光滑，避免转弯、截面突变，保证有足够的流通面积，提高充气效率。•流动损失与燃油雾化的矛盾（化油器或单点电喷汽油机）•流动损失与缸内涡流比的矛盾（柴油机和GDI汽油机）柴油机上，还要求气流通过进气道在气缸中形成涡流，改善混合气的形成和燃烧。三、空气滤清器在保证滤清效果的前提下，尽可能减小阻力；