汽车发动机原理-发动机的换气过程.ppt

27-* 　　当发动机高速运转，使电磁阀开启，来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧，由正时活塞推动两同步活塞和阻挡活塞移动，两同步活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体，成为一个组合摇臂。此时，中间凸轮升程最大，组合摇臂受中间凸轮驱动，两个进气门同步工作，气门的升程、提前开启和迟后关闭角度均比低速时增大。 工作原理：发动机低速运转时，电磁阀不通电使油道关闭，此时，三个摇臂彼此分离，主凸轮通过主摇臂驱动主进气门，中间凸轮驱动中间摇臂空摆；次凸轮的升程非常小，通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。配气机构处于单进、双排气门工作状态，单进气门由主凸轮轴驱动。 27-* 27-* （六） 利用进气系统的动态效应 进气过程中进气门处总有压力波出现，压力在波峰波谷之间不断改变，对充量系数ηv造成一定的影响。这就是进气系统的动态效应。利用进气动态效应的正压脉冲波（波峰）会有效地提高ηv值。 27-* 进气动态效应的效果与发动机的转速和进气管长度的关系是：转速越高，进气管就越短，转速越低，进气管就越长。 27-* 作业：1、影响充量系数的主要因素有哪些？ 2、简述VVT的工作原理以及相位调整的原则。 27-* 负荷对进气压力的影响 转速不变，负荷变化时 柴油机： △p 基本不变，从而pa基本不变， ηv基本不变 汽油机：负荷↑，则△p ↓，从而pa ↑， ηv ↑ △ 27-* 2、进气终了的温度Ta Ta ↑→ ρ↓→ ηv ↓。 Ta总是高于进气状态温度。 引起Ta升高的原因是: 1）高温零件加热工质。 2）新鲜工质与高温残余废气混合而被加热。 3）在汽油机上，常采用废气或冷却水对进气进行预热，以改善混合气的形成。 措施：将高温排气管与进气管分置于气缸两侧，控制进气预热；适当加大气门叠开角等，均有利于降低Ta。在实际中，主要注意对冷却系加强维护，防止过热。 27-* 转速和负荷对Ta的影响 1）转速： 当负荷不变而转速增加时，由于新鲜工质与缸壁等接触时间短，传热量少，所以Ta稍有下降。 2）负荷：当转速不变而增加发动机负荷时，缸壁等零件温度升高，Ta有所上升。 27-* 3、排气终了压力和温度(残余废气系数） 1）排气系统阻力大，排气压力高，废气多。（阻力取决于排气通道阻力系数和发动机转速） 2）Pr↑→残余废气↑→ ηv ↓（燃烧恶化，油耗、排放↑） 3）压缩比↑→残余废气↓→ ηv ↑ 。 4）Tr↑→ ηv变化不大（排气温度上升→进气温度上升） 27-* 4、大气压力和温度 理论：Ps↓，Ts↑→ ηv ↑ 实际：充气量减少，发动机性能下降。 原因：大气压力和温度同时影响实际充气量和理论充气量。 Ps↓，Ts↑→理论充气量减少 Ps↓，Ts↑→新鲜气体密度降低→实际充气量减少 理论充气量减少幅度比实际大→ ηv ↑ 27-* 5、压缩比 压缩比↑→燃烧室容积↓→残余废气量↓→ ηv ↑ 27-* 6、配气相位 对充气效率影响最大的是进气门的迟后关闭，其次是排气门的迟后关闭。 进气门迟闭小，充分进气下降； 进气门迟闭大，新鲜气体被压出， 实际充气减少，充气效率下降。 排气门迟闭角小，充分排气下降； 排气迟闭角大，残余废气增加， 实际充气减少，充气效率下降。 最佳应根据气流惯性来确定， 而气流惯性取决于发动机转速。 27-* 结 论 进气终了压力提高，充气效率提高。 进气终了温度提高，充气效率下降。 排气终了压力提高，充气效率下降。 排气终了温度变化对充气效率影响不大。 大气压力降低、大气温度升高，充气效率提高。 压缩比提高，充气效率提高。 配气相位：进、排气迟后角过大或过小，充气效率降低。 27-* 第三节 提高发动机充量系数的措施 1、减少进气阻力（最为重要的影响因素） 2、减少排气阻力 3、降低进气温度 4、合理选择配气相位 27-* 3.1 减少进气阻力 进气系统组成：空气滤清器或加进气消声器、节气门、进气管、进气道和进气门（及座）等组成。 进气系统的流动阻力：　　 （1）沿程阻力：实际为管道摩擦阻力　　 （2）局部阻力：由流通截面大小、形状、流动方向变化所引起。 　　　 主要损失：进气门座处、空气滤清器和流道转弯处 减少各段通道的阻力，增大其流通能力，是提高充气效率，改善发动机性能的主要途径。 27-* （一）减少进气门处的流动损失　　　 流通截面最小、流速最高的地方。与阻力系数和流动速度有关。关键是：降低流速；改善气门座处的流动情况。 1、增大进气门直径，选择合适的排气门直径 进气门直径增大，扩大气流通路截面积增加，