柴油机的换气与增压.ppt

§4-1柴油机的换气过程二、二冲程柴油机的换气过程1、换气过程1）自由排气阶段2）扫气阶段3）过后排气阶段2、特点1）时间短；2）掺混严重；3）新鲜空气消耗量大，耗功多；4）气缸容积不能充分利用，存在有效压缩比。第6页,共37页，星期六，2024年，5月§4-1柴油机的换气过程三、二冲程柴油机的换气形式1、弯流扫气1）横流扫气：扫气口与排气口位于气缸中心线的两侧。2）回流扫气：扫气口与排气口位于气缸下部同一侧且排气口在扫气口上方。3）半回流扫气：扫气口在排气口下方及两侧。特点：扫气流动路线长（2S）、新气与废气易掺混、死角、气流短路，换气质量差；气缸下部受热不均易变形；结构简单、管理方便。第7页,共37页，星期六，2024年，5月§4-1柴油机的换气过程2、直流扫气气口－气阀式、气口－气口式特点：气流流动路线短、不易掺混，质量好；气缸下部受热均匀；机构复杂，管理不便；易于长行程（S/D＞2.5）和超长行程（S/D＞3）柴油机。柴油机的气口沿水平和垂直方向均有倾斜角以控制气流方向。第8页,共37页，星期六，2024年，5月§4-1柴油机的换气过程四、时面图和时面值设通路流通面积为，则在时间微元内，流过通路的气体数量为：dG=ωfdt结构不变，n↑→时面值↓→换气质量↓第9页,共37页，星期六，2024年，5月§4-1柴油机的换气过程五、评定换气过程质量的参数1、残余废气系数——换气过程结束时，气缸内残存的废气量与充入气缸的新鲜空气量之比。γr=Gr/G02、充量系数——每以循环进入气缸的实际充气量与在进气状态下充满气缸工作容积的理论空气量之比。ηV=G0/Gs＜1第10页,共37页，星期六，2024年，5月§4-1柴油机的换气过程3、影响充量系数（换气质量）的因素1）进排气道流动阻力的影响2）柴油机转速的影响n↑→流速↑→流动阻力↑→pa↓，pr↑→Φc↓n↑→时面值↓→G↓3）柴油机负荷的影响Pe↑→气缸温度上升→Ta↑→Φc↓4）气阀间隙的影响——时面值5）气阀定时的影响——时面值、工作紊乱第11页,共37页，星期六，2024年，5月§4-1柴油机的换气过程4、扫气效率、扫气系数和给气比扫气效率ηs——换气过程结束后，气缸内的新鲜空气量与气缸内总气量之比。扫气系数Φs——在一个循环中通过扫气口的全部扫气空气量与换气过程结束后留在气缸内的新鲜空气量之比。给气比β——每循环通过扫气口的新鲜空气量与在进气状态下充满气缸工作容积的理论空气量之比。第12页,共37页，星期六，2024年，5月§4-2换气机构换气机构——保证柴油机按规定顺序和时刻完成柴油机的进、排气过程的机构。型式：气阀式换气机构气口式换气机构气口－气阀式换气机构气阀式换气机构：气阀机构气阀传动机构凸轮及凸轮轴凸轮轴传动机构第13页,共37页，星期六，2024年，5月§4-2换气机构一、气阀机构1、型式带阀壳式不带阀壳式2、组成（阀壳）、气阀、阀座、导管、气阀弹簧、弹簧衬盘、卡块、卡簧和转阀机构。实船第14页,共37页，星期六，2024年，5月§4-2换气机构阀面锥角——气阀锥面与底面的夹角。锥角大，对中好，密封好，但磨损严重；反之亦反。阀线——气阀阀盘与阀座相接触的很窄的一圈接触线。阀线宽度应适当，过窄则密封虽好，但磨损严重，连续且位置正确。连续、宽度、位置。第15页,共37页，星期六，2024年，5月§4-2换气机构气阀旋转机构旋转帽式旋阀器推进器式旋阀器第16页,共37页，星期六，2024年，5月§4-2换气机构二、气阀传动机构1、型式机械式和液压式2、机械式传动机构组成：顶头、顶杆和摇臂气阀间隙——柴油机冷态下，气阀关闭时阀杆顶端与摇臂之间的间隙。目的是留有气阀受热膨胀空间。间隙↓→早开迟关，关闭不严间隙↑→迟开早关，开度不足，撞击严重第17页,共37页，星期六，2024年，5月§4-2换气机构3、液压式传动机构开阀靠油压，关阀靠空气弹簧实船第18页,共37页，星期六，2024年，