《汽车发动机原理》教学课件-第二章-发动机的换气过程.pptxVIP

第二章 发动机的换气过程;目 录;目 的;第一节 四行程发动机的换气过程;一、换气过程;自由排气阶段;（1）超临界状态;（2）亚临界状态; 2．强制排气阶段; 3．进气过程; 4.气门叠开 ; 二、换气损失; 1. 排气损失;排气提前角; 2．进气损失;小 节;第二节 四行程发动机的充气效率; 一、充气效率的计算;3）充入气缸新鲜充量的质量为： 缸内气体总质量-缸内残余废气质量 ;经变换推导得 ;二 影响充气效率的因素; 1．进气终了时的压力Pa; 1．进气终了时的压力Pa; 2．进气终了的温度Ta ;3.残余废气系数;4.配气相位;5.压缩比;第三节 提高发动机充气效率措施;;一 减少进气门的阻力;2）进气马赫数M：进气马赫数M是进气门气流平均速度Vm与该处音速C之比，即M=Vm/C。 M是决定气流流动性质的重要参数。 M值反映气体流动和气门结构尺寸的关系，对充气效率有重要的影响。 采取措施：??大气门的相对通过面积；提高流量系数； 合理的配气相位等。;3）气门直径和气门数：进气门直径增大，扩大气流通路截面积增加，ηv提高。 ;多气门结构 ： 缸径大于80mm时，采用二进二排结构； 缸径小于80mm时，采用三进二排结构。 ; 四气门机与二气门机相比，功率可提高70%，扭矩可提高30%，且响应性比增压机好，故是汽车发动机高功率化的有力措施。 ;4） 气门升程 依据：增大时面值，提高充气效率 措施：改进凸轮线型；减少运动件质量。 注意：最大气门升程与阀盘直径之比L/d取0.26~0.28。 ;5） 减少气门处的流动损失 ;二 降低进气道、进气管和空气滤清器的阻力;2）进气管 要求：保证足够的流通面积和结构上的要求。 汽油机：还必须考虑燃料的雾化、蒸发、分配等。;3）空气滤清器 加大通过断面，改进滤清器性能。 定期清洗保养，避免积垢过多使阻力增加。;进气预热温度ΔT 对充量系数的影响 ;四 降低排气系统流通阻力;五 合理选择配气相位;1）进气迟闭角 当进气迟闭角不变时，随转速提高气流惯性增加，在某一转速是气流惯性利用最好而使充气系数 达最大值。 当改变进气迟闭角时，不同的进气迟闭角，充气系数最大值对应的转速也不同，进气迟闭角增大，充气系数最大值对应的转速增高。;2）排气提前角：保证排气损失最小的前提下，尽量 晚开 排气门。 转速增加，排气提前角增大。 3）气门叠开角：可以增加循环充量，提高充气效率， 降低高温零件的热负荷，减少Nox。;六 进气动态效应;1.进气管的惯性效应;1.进气管的惯性效应;2.进气管的波动效应;比较;3.转速与管长;;进气持续角为θ， 进气持续时间为tθ，;4.排气管的动态效应;第四节 发动机可变进气技术;可变进气管;一.可变进气管;一.可变进气管;转换阀;;;;2.可变配气正时Variable Valve Timing;;;可变凸轮相位;可变气门升程;Variable Valve Timing Lift with Intelligent智能可变气门正时及升程系统;丰田 VVTL-i;丰田 VVTL-i;丰田 VVTL-i;丰田Corolla Dual VVT-i 发动机;本田 VTEC i- VTEC;;本田 VTEC;本田i- VTEC;Audi AVS;保时捷 Variocam;利用一支附加的偏心轴、步进马达和一些中置摇臂，来控制气门的启开或关闭，假如摇臂压得深一点进气门就会有较高的升程，Valvetronic就是有办法自由控制著气门升降，长进气就是大的气门升程，短进气就是小的气门升程;;奔驰 Camtronic;无凸轮轴可变配气正时;电磁控制无凸轮可变气门正时;电磁控制无凸轮可变气门正时;三. 可变进气涡流;;总结;本章小结;思考题;配气相位对发动机性能的影响;配气相位对发动机性能的影响;配气相位对发动机性能的影响;配气相位对发动机性能的影响;配气相位对发动机性能的影响;配气相位对发动机性能的影响;配气相位对发动机性能的影响;低速用长管？