发动机的换气过程.ppt

第二章 发动机的换气过程
Engine Gas Exchange Process
发动机的换气过程
下止点
上止点
发动机的换气过程
换气过程
排气过程
进气过程
研究的内容
换气过程的进行情况
分析影响充气量的各种因素
提高充气量
减少换气损失
方向与措施。
找出
换气过程的任务
排除废气
充入尽可能多的新鲜工质
功耗要少
发动机的换气过程
主要内容
第一节 四冲程发动机的换气过程
第二节 四冲程发动机的充量系数
第三节 提高发动机充量系数的措施
作业及复****题
发动机的换气过程
第一节 四冲程发动机的换气过程
一、换气过程：
四冲程发动机的换气过程包括从排气门开启到进气门关闭的整个时期。约占410º~ 480º曲轴转角。p25
换气过程可分作自由排气、强制排气、进气和燃烧室扫气四个阶段。
发动机的换气过程
四冲程发动机换气过程的典型曲线
发动机的换气过程
1、自由排气阶段：
从排气门开启到气缸压力接近于排气
管内压力的时期，称为自由排气阶段。
排气提前角：从排气门开启到活塞行至下止点所对应的曲轴转角称为，一般为30º~80º曲轴转角。
发动机的换气过程
自由排气阶段
超临界状态
亚临界状态
（1）超临界状态
排气门开启时，气缸内废气压力较高（~），缸内压力与排气管压力之比＞，排气流动处于超临界状态，可利用废气自身的压力自行排出。
发动机的换气过程
通过排气门口废气的流速等于该状态下的音速（m/s）
式中 K——绝热指数；
T——气体的绝对温度；
R——气体常数〔N•m/（kg·K）〕。
在超临界排气时期，废气流量与排气管内压力pr、发动机转速无关，只与气缸内的气体状态及气门开启截面积有关。并且因排气流速甚高，在排气过程中伴有刺耳的噪声，所以排气系统必须装有消声器。
发动机的换气过程
（2）亚临界状态
，排气流动转入亚临界状态，废气流速降低，产生的噪音较小。
排出的废气量决定于气缸内及排气管内的压力差。压力差越大排出废气越多。当到某一时刻气缸内与排气管内压力相等，自由排气阶段结束（一般下止点后10º~30º曲轴转角）。此阶段虽然历程很短，但因排气流速甚高，排出废气量达60%以上。
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