第二章发动机换气过程和增压技术.pptVIP

ηv在某一转速下达到最高值，此转速下能最好地利用气流的惯性充气。 随着转速的提高，进气迟闭角增大，可获得更高的ηv。 如果能按照转速的变化改变提前或滞后角，则充气效果则会更佳，这就是所谓的可变配气相位。 i-VCT是指可变进气凸轮正时系统，可使用发动机在2000rpm至5000rpm的转速区间输出90%以上的扭矩，保证了发动机性能连续性。 VVT（Variable Valve Timing）是可变气门正时系统。该系统通过配备的控制及执行系统，对发动机凸轮的相位进行调节，从而使得气门开启、关闭的时间随发动机转速的变化而变化，以提高充气效率，增加发动机功率。 i-VETC：它与VTEC系统相比较是在VTEC系统上增加了VTC机构，i-VTEC=VTEC+VTC。具备了气门相位升程无级变化，动力输出效率高，低速扭矩大等特点 VVT—i是可变配气正时系统，偏重低转速时的特性，但实际低转速高挡行车更有扭力不足的感觉。这是因为VVT—i的运作并不能覆盖低转速的范围，只能靠挡位的配合。而丰田的排挡太注重行驶的平顺，也就导致了整合车的行驶并没有任何激情可言。但起步加速阶段的冲力不错，这也是特意调校用来满足城市驾驶的特点。 第三节 发动机的增压 1、提高发动机功率的途径： 一、概述 (1)改变结构参数。增加i、Vh(D、S)，但体积和重量增加；减少τ，热效率下降，排气污染上升。 (2)提高转速。但充气效率和机械效率减少，机件寿命减少，噪音大。 (3)提高平均有效压力pe。方法： 减少过量系数 　 提高充气效率 　 增加充气密度（增压） 2、增压的概念 为提高平均有效压力而增加气缸内封存气体密度的方法。 广义上，凡是能够将内燃机进气密度提高到高于周围环境密度的一切方法，都称为增压。 3、目的 通过增加充气量，以提高功率，改善经济性和排放性。 4、增压的衡量指标 1）增压度φk：发动机在增压后增长的功率与增压前功率之比。 φk为范围10%~60%。大部分为20%~30%。 发动机排量 1.4 1.6 1.8 非增压 63KW/5000 (POLO) 77KW/5250 (POLO) 108KW/6200 (英朗) 增压 96KW/5000 (速腾) 135KW/5800 (英朗) 120KW/5700 (领驭) 4、增压的衡量指标 2）增压比?k：进入气缸的气体压力与大气压力之比 增压的范围: 低增压： ?k ＝ 1.3~1.6 （内燃机平均有效压力pe＝0.7～1.0MPa） 中增压： ?k ＝ 1.6~2.5 （内燃机平均有效压力pe＝1.0～1.5MPa） 高增压： ?k ＞2.5 （pe ＞ 1.5MPa）； 超高增压： ?k ＞ 3.5（pe2.0MPa）。 5、内燃机增压的优缺点 改善了发动机性能： 提高了内燃机机械效率； 提高了内燃机的指示热效率； 改善了燃烧过程。 增加了发动机的比功率； 扩大了内燃机高原适应性： 有利于降低噪声和有害气体排放。 增加了柴油机的机械负荷； 增加了柴油机的热负荷。 优点： 缺点： 按照实现增压所提供的能量可分： 机械增压； 废气涡轮增压； 气波增压； 谐波增压（汽油机） 复合增压 6、发动机增压的类型 6、发动机增压的类型 １）机械增压 由曲轴经过齿轮增速箱驱动压气机。 机械增压压力高，压气机消耗的功率大。为使内燃机机械效率不要过分下降，增压压力Pk不能过高。 Pk 160-170KPa 主要用途：提高发动机低速扭矩 ２）废气涡轮增压 废气涡轮增压利用内燃机排气中能量来实现增压，比机械增压经济性好，比非增压自然吸气式内燃机燃油好率可低5%～10%。 质量功率和体积功率比非自然吸气内燃机明显改善，因而在内燃机上得到广泛应用。 6、发动机增压的类型 ３）气波增压 气波增压是通过气波增压器利用气体质点和压力波的反射特性，使排气和进气之间进行直接的能量交换，以增大进气密度。 气波增压对内燃机工况反映迅速，使气波增压的加速性好，且低速时空气的压缩程度高，低速扭矩好。工作温度低，不需要耐高温材料。但体积大，噪声大，安装位置受到一定限值。匹配要求高，防止窜烟。 6、发动机增压的类型 4）谐波增压 与气波增压不同，谐波增压与排气无关，只是通过进气管路的优化设计，将动态的进气气流调节出脉冲的效果，分别冲入各气缸。比如丰田的ACIS就用了这种技术，奔驰宝马等可变进气歧管长度技术，也与之相近。 谐波增压说起来很唬人，其实就是通过改善进气歧管中气流的惯性和反弹，形成进气压力。 6、发动机增压的类型 5）复合增压 机械增压与废气涡轮增压组合。 谐波增压与废气涡轮增压组合。