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1、提高发动机充气效率1.充气效率ηv是实际进入气缸的新鲜空气(或混合气)的质量(或体积)与在进气状态下充满气缸工作容积的新鲜空气(或混合气)的质量(或体积)的比值.2.影响充气效率的因素包括进气终了气缸压力、进气终了气缸温度、残余废气系数、配气正时、压缩比和进气（大气）状态.3.发动机车间生产的发动机提高充气效率措施具体应用有可变配气相位机构、进气管长度可变机构和增压技术.发动机新技术培训19/1/20211PPESTRY-OUT陈志祥可变配气相位11.配气相位就是进、排气门的实际开闭时刻,通常用相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角的环形图来
2、表示.这种图称为配气相位图.2.进气门提前开启角α一般为10°～30°;进气门迟闭角β一般为40°～80°.排气门提前开启角γ一般为40°～80°;排气门迟闭角δ一般为10°～30°.3.气门重叠是指进气门在上止点前开启,而排气门在上止点后才关闭,进排气门同时开启的现象.重叠时的曲轴转角称为气门重叠角.9/1/20212PPESTRY-OUT陈志祥可变配气相位29/1/20213PPESTRY-OUT陈志祥可变配气相位31.四冲程发动机对气门正时要求是:进气门迟闭角、排气门提前角和气门重叠角应随转速增加而增加.2.进气门迟闭角直接影响发动
3、机的充气效率.3.气门重叠角的大小对小负荷下的燃烧室内残余废气量起重要作用,从而影响发动机的燃烧过程和废气排放.4.可变气门定时机构有凸轮相位可变和进气持续期可变.9/1/20214PPESTRY-OUT陈志祥可变配气相位41.凸轮相位可变机构常安装在双顶置凸轮轴机构上.2.如我公司5V发动机凸轮相位可变机构,其本身和链条张紧器集成为一体,其工作原理是由一个电控的液压缸来完成.通过液压缸的控制可以改变液压缸中柱塞的升程,同时通过链条改变进、排气凸轮轴间的相对位置,从而改变进气凸轮轴的相位角.此装置不能实现连续可变,只能进行一点(一次性)调
4、节.3600n/min以上进行所谓“功率调节”(涨紧),采用较大的进气门关闭角.缺点是凸轮型线及进气持续角均不变,高速时进气迟闭角增大,但气门叠开角减小.9/1/20215PPESTRY-OUT陈志祥可变长度进气管1发动机间断进气所引起的进气压力波对发动机进气量影响很大，进气管长度、直径等进气系统参数会改变进气压力波,因而适当调整这些参数,可以有效利用进气管的压力波,提高充气效率,改善扭矩特性(P=n·M/9550).9/1/20216PPESTRY-OUT陈志祥可变长度进气管2Audi1.8L/S5V和AudiV62.4L&2.8L5V
5、发动机均采用一长一短两组进气管，利用一阀板控制，低转速时阀板关闭,使用长进气管,提高低转速扭矩(提高进气速度和惯性增加进气量，提高气流强度改善燃烧提高经济性）,高速时(4000r/min)阀板打开,转换为短进气管（阻力小）.9/1/20217PPESTRY-OUT陈志祥可变长度进气管3Bora1.8L/S5V发动机进气管通过设置在进气管中部各进气管之间的一组转换阀板（见左下图）进行转换,原理见右下图.9/1/20218PPESTRY-OUT陈志祥发动机增压1(简介)1.增压就是将空气预先压缩然后再供入气缸,以期提高空气密度,增加进气量.2
6、.增压的优点是:比同排量发动机在相同转速具有更高扭矩和功率,而且高转速功率特性好;提高了热效率;减少了发动机外型尺寸和单位功率重量;减少了排气污染及噪声;对补偿高原功率损失有利.3.增压分类:按结构分为涡轮增压、机械增压和气波增压等;按增压比分为低增压(增压比小于1.6)、中增压(增压比在1.6到2.5)和高增压(增压比大于2.5).发动机车间两款增压发动机均为涡轮增压发动机，增压比在1.7左右.9/1/20219PPESTRY-OUT陈志祥发动机增压2(结构与原理示意图)9/1/202110PPESTRY-OUT陈志祥发动机增压3(结构
7、与原理)1.涡轮增压器是由涡轮室和增压室组成.涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上;增压室进气口与空气滤清器管路相连.涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压室内,二者同轴刚性连接.2.废气涡轮增压器原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压缩来自空气滤清器管路的空气,使之增压进入气缸.当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加喷油量和调整发动机转速,就可增加发动机的输出功率.9/1/202111PPESTRY
8、-OUT陈志祥发动机增压4(增压发动机存在问题及解决措施)1.进气量的调节以解决高、低转速区对压缩空气量的不同要求.汽油机多用增加旁通气道;柴油机多用可变截面设计.2.强化增压发动机的结构设计
