第二章發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程

1、第二章第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程Process in Engine Exchanging Gas 主要內(nèi)容主要內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程第二節(jié)第二節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的充量系數(shù)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的充量系數(shù)第三節(jié)第三節(jié) 提高發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)的措施提高發(fā)動(dòng)機(jī)充量系數(shù)的措施第一節(jié)第一節(jié) 四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過(guò)程四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過(guò)程排氣過(guò)程排氣過(guò)程進(jìn)氣過(guò)程進(jìn)氣過(guò)程氣門疊開(kāi)和燃燒室掃氣過(guò)程氣門疊開(kāi)和燃燒室掃氣過(guò)程 內(nèi)燃機(jī)換氣過(guò)程概述內(nèi)燃機(jī)換氣過(guò)程概述 主要學(xué)習(xí)內(nèi)容主要學(xué)習(xí)內(nèi)容Gas exchange processes in 4 stroke engine第一節(jié)第一

2、節(jié) 四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過(guò)程四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過(guò)程Gas exchange processes in 4 stroke engine換氣損失概述換氣損失概述泵氣功與泵氣損失泵氣功與泵氣損失一、換氣過(guò)程一、換氣過(guò)程： 發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣和充入新氣（空氣或可發(fā)動(dòng)機(jī)排出廢氣和充入新氣（空氣或可燃混合氣）的全過(guò)程。燃混合氣）的全過(guò)程。 目的：目的：向缸內(nèi)更換工質(zhì)，為熱功轉(zhuǎn)換做向缸內(nèi)更換工質(zhì)，為熱功轉(zhuǎn)換做物質(zhì)準(zhǔn)備。物質(zhì)準(zhǔn)備。 單位時(shí)間進(jìn)入的充氣量是決定發(fā)動(dòng)機(jī)輸單位時(shí)間進(jìn)入的充氣量是決定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的出功率的“量量”的因素。所以換氣過(guò)程即是的因素。所以換氣過(guò)程即是發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程不可缺少的組成部分，也是發(fā)動(dòng)機(jī)工

3、作過(guò)程不可缺少的組成部分，也是決定發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能極為重要的環(huán)節(jié)。決定發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能極為重要的環(huán)節(jié)。合理組織換氣過(guò)程應(yīng)達(dá)到的目的：合理組織換氣過(guò)程應(yīng)達(dá)到的目的：1 1、保證標(biāo)定工況和全負(fù)荷條件下，吸入盡、保證標(biāo)定工況和全負(fù)荷條件下，吸入盡可能多的充量，以獲得更高的輸出功率可能多的充量，以獲得更高的輸出功率和轉(zhuǎn)矩，這就是提高充量系數(shù)和轉(zhuǎn)矩，這就是提高充量系數(shù)c的問(wèn)題，的問(wèn)題，也是換氣過(guò)程的中心問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題，也是換氣過(guò)程的中心問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題，除涉及穩(wěn)態(tài)特性的分析外，還與整個(gè)系除涉及穩(wěn)態(tài)特性的分析外，還與整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)效應(yīng)統(tǒng)的動(dòng)態(tài)效應(yīng)不穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)介質(zhì)中不穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)介質(zhì)中的壓力波傳播緊密相

4、關(guān)。的壓力波傳播緊密相關(guān)。2 2、保證多缸機(jī)各缸的循環(huán)進(jìn)氣量的差異不、保證多缸機(jī)各缸的循環(huán)進(jìn)氣量的差異不超出應(yīng)有的范圍，以免對(duì)整機(jī)性能產(chǎn)生超出應(yīng)有的范圍，以免對(duì)整機(jī)性能產(chǎn)生不利影響。不利影響。3 3、應(yīng)盡量減小不可避免的換氣損失，特別是、應(yīng)盡量減小不可避免的換氣損失，特別是占最大比例的排氣損失。占最大比例的排氣損失。4 4、進(jìn)氣后在缸內(nèi)所建立的流場(chǎng)（旋流場(chǎng)與湍、進(jìn)氣后在缸內(nèi)所建立的流場(chǎng)（旋流場(chǎng)與湍流場(chǎng)），應(yīng)能滿足快速合理燃燒的要求。流場(chǎng)），應(yīng)能滿足快速合理燃燒的要求。 自然吸氣和增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、四沖程和二沖自然吸氣和增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、四沖程和二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)最主要的差別，就在于換氣過(guò)程程發(fā)動(dòng)機(jī)最主要的差別，

5、就在于換氣過(guò)程有各自不同的特點(diǎn)。增壓發(fā)動(dòng)機(jī)是利用各有各自不同的特點(diǎn)。增壓發(fā)動(dòng)機(jī)是利用各種方法，提高進(jìn)入缸內(nèi)的新鮮充量的壓力，種方法，提高進(jìn)入缸內(nèi)的新鮮充量的壓力，增大循環(huán)充氣量來(lái)提高輸出功率；二沖程增大循環(huán)充氣量來(lái)提高輸出功率；二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)則是利用掃氣方式完成換氣過(guò)程，發(fā)動(dòng)機(jī)則是利用掃氣方式完成換氣過(guò)程，以達(dá)到減少不做功的沖程數(shù)，提高輸出功以達(dá)到減少不做功的沖程數(shù)，提高輸出功率的目的。率的目的。 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程包括四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程包括從排氣門開(kāi)啟從排氣門開(kāi)啟到進(jìn)氣門關(guān)閉到進(jìn)氣門關(guān)閉的整個(gè)時(shí)期。約占的整個(gè)時(shí)期。約占410410 480 480曲軸轉(zhuǎn)角。曲軸轉(zhuǎn)角。 換氣過(guò)程可分作換氣

6、過(guò)程可分作自由排氣自由排氣、強(qiáng)制排氣、進(jìn)氣強(qiáng)制排氣、進(jìn)氣和和燃燒室掃氣燃燒室掃氣四個(gè)階段。四個(gè)階段。 換氣過(guò)程中，至少有一個(gè)氣門開(kāi)起，出現(xiàn)了換氣過(guò)程中，至少有一個(gè)氣門開(kāi)起，出現(xiàn)了氣流的流動(dòng)，進(jìn)、排氣系統(tǒng)與氣缸組成以大氣流的流動(dòng)，進(jìn)、排氣系統(tǒng)與氣缸組成以大氣為邊界的開(kāi)式熱力系統(tǒng)。在進(jìn)排氣門關(guān)閉氣為邊界的開(kāi)式熱力系統(tǒng)。在進(jìn)排氣門關(guān)閉的動(dòng)力過(guò)程中，進(jìn)、排氣管道中仍有氣體波的動(dòng)力過(guò)程中，進(jìn)、排氣管道中仍有氣體波動(dòng)，對(duì)換氣過(guò)程有一定影響。動(dòng)，對(duì)換氣過(guò)程有一定影響。下止點(diǎn)下止點(diǎn)上止點(diǎn)上止點(diǎn)1010353530308080404070700 04040缸壓與進(jìn)排氣道壓力1、自由排氣階段、自由排氣階段 從排氣

7、門開(kāi)啟到氣缸壓力接近于排氣管內(nèi)壓力的從排氣門開(kāi)啟到氣缸壓力接近于排氣管內(nèi)壓力的時(shí)期，稱為時(shí)期，稱為。 排氣提前角排氣提前角：從排氣門開(kāi)啟到活塞行至下止點(diǎn)：從排氣門開(kāi)啟到活塞行至下止點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，一般為所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，一般為3080曲軸轉(zhuǎn)角。曲軸轉(zhuǎn)角。2 2、強(qiáng)制排氣階段、強(qiáng)制排氣階段 自由排氣階段結(jié)束后，氣缸內(nèi)的廢氣將被上自由排氣階段結(jié)束后，氣缸內(nèi)的廢氣將被上行活塞強(qiáng)制推出，這一過(guò)程就是行活塞強(qiáng)制推出，這一過(guò)程就是。 排氣遲閉角排氣遲閉角：從上止點(diǎn)到排氣門完全關(guān)閉終了從上止點(diǎn)到排氣門完全關(guān)閉終了所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，一般為所對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角，一般為10103535曲軸轉(zhuǎn)角。曲軸轉(zhuǎn)角。按燃?xì)鈱?duì)

8、活塞的作用：按燃?xì)鈱?duì)活塞的作用： 自由排氣自由排氣和和強(qiáng)制排氣強(qiáng)制排氣(Blowdown and displacement)按排氣流動(dòng)的性質(zhì)：按排氣流動(dòng)的性質(zhì)： 超臨界超臨界流動(dòng)和流動(dòng)和亞臨界亞臨界流動(dòng)流動(dòng)(Critical and subcritical flow)超臨界狀態(tài)超臨界狀態(tài)排氣的流量只取決于缸內(nèi)氣體狀態(tài)和排氣門有效流通面排氣的流量只取決于缸內(nèi)氣體狀態(tài)和排氣門有效流通面積的大小。積的大小。亞臨界流動(dòng)階段排氣的流量不僅與排氣門的有效流動(dòng)截面有關(guān)，還亞臨界流動(dòng)階段排氣的流量不僅與排氣門的有效流動(dòng)截面有關(guān)，還與缸內(nèi)和排氣管內(nèi)氣體的壓差有關(guān)。與缸內(nèi)和排氣管內(nèi)氣體的壓差有關(guān)。11212kkk

9、pp排氣過(guò)程排氣過(guò)程 (EXHAUSTING) (EXHAUSTING) 缸內(nèi)排氣壓力缸內(nèi)排氣壓力 與排氣門氣門端壓力與排氣門氣門端壓力 只要滿足只要滿足 就會(huì)在排氣閥喉口出現(xiàn)音就會(huì)在排氣閥喉口出現(xiàn)音速速流動(dòng)（流動(dòng)（ ）。在自由排氣階段初期，排氣門）。在自由排氣階段初期，排氣門前后壓差約前后壓差約0.20.20.5MPa0.5MPa，而排氣背壓略大，而排氣背壓略大0.1MPa0.1MPa，所以一般發(fā)動(dòng)機(jī)都要經(jīng)歷超臨界排氣。初期音速所以一般發(fā)動(dòng)機(jī)都要經(jīng)歷超臨界排氣。初期音速500500700m/s700m/s，常伴有刺耳的噪聲，是發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪，常伴有刺耳的噪聲，是發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲的主要來(lái)源。其后是

10、亞臨界排氣，氣門口流速低聲的主要來(lái)源。其后是亞臨界排氣，氣門口流速低于聲速，但仍遠(yuǎn)高于強(qiáng)制排氣的速度。于聲速，但仍遠(yuǎn)高于強(qiáng)制排氣的速度。 自由排氣階段只占總排氣時(shí)間的自由排氣階段只占總排氣時(shí)間的1/31/3左右，同左右，同時(shí)時(shí)氣閥開(kāi)啟流通面積也較小，但因流速高，排氣量可達(dá)氣閥開(kāi)啟流通面積也較小，但因流速高，排氣量可達(dá)總排氣量的總排氣量的60%60%以上，也是排氣阻力、噪聲最大的時(shí)以上，也是排氣阻力、噪聲最大的時(shí)期。期。epep)3 . 1(83. 1211kkppkkee廢氣kRTa 自由排氣階段結(jié)束后，缸內(nèi)壓力大大降自由排氣階段結(jié)束后，缸內(nèi)壓力大大降低，必須依靠活塞上行強(qiáng)制排氣。只一階低，必

11、須依靠活塞上行強(qiáng)制排氣。只一階段中，缸內(nèi)與大氣或增壓渦輪機(jī)入口處的段中，缸內(nèi)與大氣或增壓渦輪機(jī)入口處的平均壓差約為平均壓差約為0.010.02MPa，時(shí)間占到總，時(shí)間占到總排氣時(shí)間的排氣時(shí)間的2/32/3左右。左右。排氣提前角排氣提前角 (EXHAUST ADVANCING) (EXHAUST ADVANCING) 排氣門在膨脹沖程到達(dá)下止排氣門在膨脹沖程到達(dá)下止點(diǎn)前的某一曲軸轉(zhuǎn)角位置提前點(diǎn)前的某一曲軸轉(zhuǎn)角位置提前開(kāi)啟的角度。開(kāi)啟的角度。 增加排氣流通面積（時(shí)面值增加排氣流通面積（時(shí)面值or角面值），角面值），減少排氣沖程所消耗的活塞推出功。減少排氣沖程所消耗的活塞推出功。 作用作用 定義定義

12、氣門的角面值為氣門口通過(guò)面積曲線下面的積分面積。氣門的角面值為氣門口通過(guò)面積曲線下面的積分面積。排氣門在上止點(diǎn)后關(guān)閉的角度。排氣門在上止點(diǎn)后關(guān)閉的角度。排氣門遲閉角排氣門遲閉角 (EXHAUST LAG) (EXHAUST LAG) 定義定義1.1. 避免因排氣流動(dòng)截面積過(guò)早減小而造成的排氣阻力避免因排氣流動(dòng)截面積過(guò)早減小而造成的排氣阻力的增加，使缸內(nèi)的殘余廢氣量增加。的增加，使缸內(nèi)的殘余廢氣量增加。2.2. 利用排氣管內(nèi)氣體流動(dòng)的慣性從氣缸內(nèi)抽吸一部分利用排氣管內(nèi)氣體流動(dòng)的慣性從氣缸內(nèi)抽吸一部分廢氣，實(shí)現(xiàn)過(guò)后排氣。廢氣，實(shí)現(xiàn)過(guò)后排氣。3. 3. 掃氣作用。掃氣作用。 作用作用3 3、進(jìn)氣過(guò)程

13、、進(jìn)氣過(guò)程從進(jìn)氣門開(kāi)啟到關(guān)閉的全過(guò)程從進(jìn)氣門開(kāi)啟到關(guān)閉的全過(guò)程準(zhǔn)備進(jìn)氣準(zhǔn)備進(jìn)氣：進(jìn)氣提前角一般為進(jìn)氣提前角一般為004040(CA)(CA)。正常進(jìn)氣正常進(jìn)氣 ：新鮮氣體充入氣缸。：新鮮氣體充入氣缸。慣性進(jìn)氣慣性進(jìn)氣：進(jìn)氣遲閉角一般為進(jìn)氣遲閉角一般為40407070(CA)(CA)。 由于進(jìn)氣工質(zhì)克服流動(dòng)阻力和吸熱升由于進(jìn)氣工質(zhì)克服流動(dòng)阻力和吸熱升溫等影響，缸內(nèi)進(jìn)氣壓力要低于環(huán)境或壓溫等影響，缸內(nèi)進(jìn)氣壓力要低于環(huán)境或壓氣機(jī)后壓力，由此使實(shí)際充量低于理論值。氣機(jī)后壓力，由此使實(shí)際充量低于理論值。缸內(nèi)壓力呈凹形，初期壓力較大是由于活缸內(nèi)壓力呈凹形，初期壓力較大是由于活塞下行加速度加大，是真空度加大

14、的結(jié)果；塞下行加速度加大，是真空度加大的結(jié)果；后期壓力上升，則是高速流入氣缸的充量后期壓力上升，則是高速流入氣缸的充量速度滯止，壓力局部恢復(fù)的緣故，但恢復(fù)速度滯止，壓力局部恢復(fù)的緣故，但恢復(fù)的只是小部分，大部分動(dòng)能變?yōu)槟Σ翢帷５闹皇切〔糠?，大部分?dòng)能變?yōu)槟Σ翢帷?理論上，進(jìn)氣門早開(kāi)時(shí)排氣尚未結(jié)理論上，進(jìn)氣門早開(kāi)時(shí)排氣尚未結(jié)束，缸內(nèi)壓力要高于缸外背壓，這樣會(huì)束，缸內(nèi)壓力要高于缸外背壓，這樣會(huì)造成廢氣倒流入進(jìn)氣管（汽油機(jī)回火）。造成廢氣倒流入進(jìn)氣管（汽油機(jī)回火）。但事實(shí)上，進(jìn)氣門開(kāi)啟初期流通截面窄但事實(shí)上，進(jìn)氣門開(kāi)啟初期流通截面窄小，以及廢氣倒流也有一定慣性的影響，小，以及廢氣倒流也有一定慣性的影

15、響，提前角不大時(shí)，倒流現(xiàn)象一般不會(huì)出現(xiàn)，提前角不大時(shí)，倒流現(xiàn)象一般不會(huì)出現(xiàn)，更何況排氣氣流的引流作用，一定程度更何況排氣氣流的引流作用，一定程度上也會(huì)降低缸內(nèi)進(jìn)氣門附近的靜壓力。上也會(huì)降低缸內(nèi)進(jìn)氣門附近的靜壓力。進(jìn)氣提前角進(jìn)氣提前角(INTAKE ADVANCING)(INTAKE ADVANCING) 為了增加進(jìn)入氣缸的新鮮充量，為了增加進(jìn)入氣缸的新鮮充量，進(jìn)氣門在吸氣上止點(diǎn)前提前開(kāi)啟進(jìn)氣門在吸氣上止點(diǎn)前提前開(kāi)啟的角度。的角度。 作用作用 定義定義增加進(jìn)氣流通面積（時(shí)面值增加進(jìn)氣流通面積（時(shí)面值or角面值）角面值）,提高充量系數(shù)。提高充量系數(shù)。 利用在進(jìn)氣過(guò)程中形成的利用在進(jìn)氣過(guò)程中形成的氣

16、流慣性氣流慣性，實(shí)現(xiàn)向氣缸的，實(shí)現(xiàn)向氣缸的過(guò)后充氣，增加缸內(nèi)充量。過(guò)后充氣，增加缸內(nèi)充量。進(jìn)氣門遲閉角進(jìn)氣門遲閉角(INTAKE LAG)(INTAKE LAG) 為了增加進(jìn)入氣缸的新鮮充量，進(jìn)氣門在吸氣下為了增加進(jìn)入氣缸的新鮮充量，進(jìn)氣門在吸氣下止點(diǎn)后，推遲關(guān)閉的角度。止點(diǎn)后，推遲關(guān)閉的角度。 作用作用 定義定義4 4、氣門重疊和燃燒室掃氣過(guò)程、氣門重疊和燃燒室掃氣過(guò)程 在排氣行程上止點(diǎn)附近出現(xiàn)進(jìn)、排氣門同時(shí)開(kāi)啟在排氣行程上止點(diǎn)附近出現(xiàn)進(jìn)、排氣門同時(shí)開(kāi)啟的特殊現(xiàn)象，稱為的特殊現(xiàn)象，稱為，相應(yīng)的角度是氣門重，相應(yīng)的角度是氣門重疊角，它是排氣遲閉角與疊角，它是排氣遲閉角與 進(jìn)氣提前角之和。進(jìn)氣提

17、前角之和。有錯(cuò)有錯(cuò) 利用氣流的壓差和利用氣流的壓差和慣性清除殘余廢氣，慣性清除殘余廢氣，增加進(jìn)氣量。一定數(shù)增加進(jìn)氣量。一定數(shù)量的新鮮充量掃過(guò)燃量的新鮮充量掃過(guò)燃燒室。燒室。氣門重疊角的選擇以新鮮充量不流入排氣管為原則，氣門重疊角的選擇以新鮮充量不流入排氣管為原則，特別是汽油機(jī)的新鮮充量是混合燃?xì)馓貏e是汽油機(jī)的新鮮充量是混合燃?xì)狻?自然吸氣汽油機(jī)自然吸氣汽油機(jī)進(jìn)氣管為負(fù)壓，有回火危險(xiǎn)，所以進(jìn)氣管為負(fù)壓，有回火危險(xiǎn)，所以氣門重疊角不能過(guò)大（主要是對(duì)進(jìn)氣提前角敏感），氣門重疊角不能過(guò)大（主要是對(duì)進(jìn)氣提前角敏感），這是汽油機(jī)對(duì)氣門重疊的另一個(gè)限制條件，一般氣這是汽油機(jī)對(duì)氣門重疊的另一個(gè)限制條件，一般氣

18、門重疊角均小于門重疊角均小于4 400(CA)(CA)。 自然吸氣柴油機(jī)自然吸氣柴油機(jī)可以采用相對(duì)較大的氣門重疊角，可以采用相對(duì)較大的氣門重疊角，但過(guò)大會(huì)造成氣門和活塞運(yùn)動(dòng)的干涉，一般氣門重但過(guò)大會(huì)造成氣門和活塞運(yùn)動(dòng)的干涉，一般氣門重疊角在疊角在20206060(CA)(CA)。 增壓柴油機(jī)增壓柴油機(jī)由于進(jìn)氣壓力高于排氣背壓，重疊期間由于進(jìn)氣壓力高于排氣背壓，重疊期間出現(xiàn)出現(xiàn)“掃氣掃氣”，可掃除更多廢氣，降低殘余廢氣系，可掃除更多廢氣，降低殘余廢氣系數(shù)，增加充量；還可冷卻排氣門、噴油嘴等高溫零數(shù)，增加充量；還可冷卻排氣門、噴油嘴等高溫零件，降低燃燒室壁溫和熱負(fù)荷。所以，氣門重疊角件，降低燃燒室

19、壁溫和熱負(fù)荷。所以，氣門重疊角一般為一般為8080160160(CA)(CA)。掃氣作用掃氣作用 (SCAVEGING) (SCAVEGING)l 有利于有利于掃除缸內(nèi)的殘余廢氣掃除缸內(nèi)的殘余廢氣，增加進(jìn)入氣缸，增加進(jìn)入氣缸的新鮮充量。的新鮮充量。l 可用新鮮充量可用新鮮充量降低降低燃燒室內(nèi)氣缸蓋、排氣門、燃燒室內(nèi)氣缸蓋、排氣門、活塞頂、缸套的活塞頂、缸套的溫度以及排氣的溫度溫度以及排氣的溫度。盡管帶走的熱量不多，但對(duì)于這些受熱盡管帶走的熱量不多，但對(duì)于這些受熱嚴(yán)重且冷卻困難的關(guān)鍵零件，其效果卻嚴(yán)重且冷卻困難的關(guān)鍵零件，其效果卻是顯著的。是顯著的。 正氣門重疊和負(fù)氣門重疊正氣門重疊和負(fù)氣門重疊

20、POSITIVE & NEGATIVE OVERLAPPOSITIVE & NEGATIVE OVERLAP排氣門在上止點(diǎn)前數(shù)十度曲軸轉(zhuǎn)角排氣門在上止點(diǎn)前數(shù)十度曲軸轉(zhuǎn)角就提前關(guān)閉，使相當(dāng)一部分廢氣不就提前關(guān)閉，使相當(dāng)一部分廢氣不能排出氣缸而成為殘余廢氣。進(jìn)氣能排出氣缸而成為殘余廢氣。進(jìn)氣門打開(kāi)的時(shí)間被推遲到上止點(diǎn)后直門打開(kāi)的時(shí)間被推遲到上止點(diǎn)后直至缸內(nèi)壓力下降至大氣壓至缸內(nèi)壓力下降至大氣壓 這樣進(jìn)這樣進(jìn)排氣閥打開(kāi)的時(shí)間不再重疊，反而排氣閥打開(kāi)的時(shí)間不再重疊，反而有相當(dāng)大的間隔，稱為負(fù)的氣閥重有相當(dāng)大的間隔，稱為負(fù)的氣閥重疊。疊。負(fù)氣門重疊負(fù)氣門重疊(虛線虛線)正氣門重疊正氣門重

21、疊(實(shí)線實(shí)線)在上止點(diǎn)進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)開(kāi)在上止點(diǎn)進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)開(kāi)啟，有利于增加新鮮充量和進(jìn)行啟，有利于增加新鮮充量和進(jìn)行燃燒室掃氣。燃燒室掃氣。 構(gòu)成構(gòu)成 1. 1. 排氣過(guò)程損失排氣過(guò)程損失 膨脹損失膨脹損失+ +推出損失推出損失 2. 2. 進(jìn)氣過(guò)程損失進(jìn)氣過(guò)程損失 與理論循環(huán)相比，實(shí)際循環(huán)的在換氣過(guò)程中所產(chǎn)生與理論循環(huán)相比，實(shí)際循環(huán)的在換氣過(guò)程中所產(chǎn)生的功的損失。的功的損失。定義定義一）、自然吸氣內(nèi)燃機(jī)的換氣過(guò)程一）、自然吸氣內(nèi)燃機(jī)的換氣過(guò)程 Gas exchanging Process in Natural Aspired Engine Gas exchanging Proces

22、s in Natural Aspired Engine 理論循環(huán)換氣過(guò)程：理論循環(huán)換氣過(guò)程： l排氣門在下止點(diǎn)打開(kāi)，沒(méi)有排氣門在下止點(diǎn)打開(kāi)，沒(méi)有膨脹損失膨脹損失l進(jìn)排氣行程缸內(nèi)壓力與大氣進(jìn)排氣行程缸內(nèi)壓力與大氣壓力相等，因而也沒(méi)有泵氣壓力相等，因而也沒(méi)有泵氣損失。損失。實(shí)際循環(huán)換氣過(guò)程：實(shí)際循環(huán)換氣過(guò)程： 1. 1. 膨脹損失膨脹損失W W 2. 2. 推出損失推出損失X X 3. 3. 吸氣損失吸氣損失Y Y自然吸氣內(nèi)燃機(jī)實(shí)際換氣過(guò)程自然吸氣內(nèi)燃機(jī)實(shí)際換氣過(guò)程理論換氣過(guò)程：理論換氣過(guò)程：l排氣門在下止點(diǎn)打開(kāi)，沒(méi)有膨脹損失排氣門在下止點(diǎn)打開(kāi)，沒(méi)有膨脹損失l排氣行程沿排氣行程沿p pT T, ,

23、進(jìn)氣行程沿進(jìn)氣行程沿p pb bl換氣過(guò)程獲得矩形面積所示的功。換氣過(guò)程獲得矩形面積所示的功。實(shí)際換氣過(guò)程實(shí)際換氣過(guò)程：l 換氣損失為面積換氣損失為面積 W+X+YW+X+Yl 換氣過(guò)程所獲得的換氣功為矩形的面換氣過(guò)程所獲得的換氣功為矩形的面積與換氣損失之差。積與換氣損失之差。l 換氣功小于理論換氣功值。換氣功小于理論換氣功值。二）、增壓內(nèi)燃機(jī)的換氣過(guò)程二）、增壓內(nèi)燃機(jī)的換氣過(guò)程 Gas exchanging Process in Supercharged Engine一）排氣損失一）排氣損失從排氣門提前開(kāi)啟，從排氣門提前開(kāi)啟，直到進(jìn)氣行程開(kāi)始、缸內(nèi)直到進(jìn)氣行程開(kāi)始、缸內(nèi)壓力到達(dá)大氣壓力之前壓

24、力到達(dá)大氣壓力之前, , 所損失的循環(huán)功。所損失的循環(huán)功。 a.自由排氣損失自由排氣損失W W：由由于排氣門提前打開(kāi)而引起于排氣門提前打開(kāi)而引起的膨脹功的減少。的膨脹功的減少。 b.強(qiáng)制排氣損失強(qiáng)制排氣損失Y Y：活活塞上行強(qiáng)制推出廢氣所消塞上行強(qiáng)制推出廢氣所消耗的功。耗的功。 膨脹損失膨脹損失 （EXPANSION WORK LOSSEXPANSION WORK LOSS） 從排氣門提前開(kāi)啟到下止點(diǎn)這一時(shí)期，由于提前從排氣門提前開(kāi)啟到下止點(diǎn)這一時(shí)期，由于提前排氣造成了缸內(nèi)壓力下降，使膨脹功減少排氣造成了缸內(nèi)壓力下降，使膨脹功減少. . 推出功損失推出功損失 (DISPLACEMENT WOR

25、K) (DISPLACEMENT WORK)活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)的強(qiáng)制排氣行程所消耗的功。活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)的強(qiáng)制排氣行程所消耗的功。排氣損失排氣損失 (DISCHARGING LOSSES) (DISCHARGING LOSSES)膨脹損失和推出損失二者之和。膨脹損失和推出損失二者之和。二）進(jìn)氣損失二）進(jìn)氣損失X進(jìn)氣損失進(jìn)氣損失主要是指進(jìn)主要是指進(jìn)氣過(guò)程中，因進(jìn)氣系統(tǒng)氣過(guò)程中，因進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力引起的功的損失的阻力引起的功的損失（汽缸壓力低于大氣壓（汽缸壓力低于大氣壓力），與排氣損失相比力），與排氣損失相比進(jìn)氣損失較進(jìn)氣損失較小小。合理調(diào)整配氣定時(shí)，加大進(jìn)氣門的流通截面、合理調(diào)整配氣定時(shí)，加

26、大進(jìn)氣門的流通截面、正確設(shè)計(jì)進(jìn)氣管及進(jìn)氣道的流動(dòng)路徑以及降正確設(shè)計(jì)進(jìn)氣管及進(jìn)氣道的流動(dòng)路徑以及降低活塞平均速度等低活塞平均速度等，都會(huì)使進(jìn)氣損失減少。，都會(huì)使進(jìn)氣損失減少。進(jìn)氣損失（進(jìn)氣損失（INTAKING LOSSINTAKING LOSS） 由于進(jìn)氣道、進(jìn)氣門等處存在流動(dòng)阻力損失，在大部分曲由于進(jìn)氣道、進(jìn)氣門等處存在流動(dòng)阻力損失，在大部分曲軸轉(zhuǎn)角內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)壓力低于大氣壓力線（圖軸轉(zhuǎn)角內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)壓力低于大氣壓力線（圖b b）或增壓）或增壓壓力線（圖壓力線（圖d d），從而造成循環(huán)有用功的減少。），從而造成循環(huán)有用功的減少。換氣損失隨內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的變化換氣損失隨內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的變化 1.

27、1.進(jìn)氣損失明顯小于排氣損失。進(jìn)氣損失明顯小于排氣損失。 2. 2.進(jìn)氣損失影響充量系數(shù)，因而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能影響更大。進(jìn)氣損失影響充量系數(shù)，因而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能影響更大。與排氣過(guò)程不同的是，進(jìn)氣損失不僅體觀與排氣過(guò)程不同的是，進(jìn)氣損失不僅體觀在在進(jìn)氣過(guò)程所消耗的功上，進(jìn)氣過(guò)程所消耗的功上，更重要的是體更重要的是體現(xiàn)在進(jìn)氣過(guò)程中現(xiàn)在進(jìn)氣過(guò)程中所吸人新鮮充量的多少上，所吸人新鮮充量的多少上，因?yàn)榍罢邔?duì)于內(nèi)燃機(jī)的因?yàn)榍罢邔?duì)于內(nèi)燃機(jī)的影影響不大，而后者對(duì)響不大，而后者對(duì)有顯著的影有顯著的影響。響。 排氣損失與進(jìn)氣損排氣損失與進(jìn)氣損失之和稱為失之和稱為換氣損換氣損失失 (W十十Y十十X) 。 泵氣損失泵氣

28、損失（X+Y-uX+Y-u）：）：在實(shí)際循環(huán)示功圖在實(shí)際循環(huán)示功圖中把面積中把面積(x+y- u u)相相當(dāng)?shù)呢?fù)功稱為泵氣當(dāng)?shù)呢?fù)功稱為泵氣損失。這部分損失損失。這部分損失放在放在機(jī)械損失機(jī)械損失中加中加以考慮。以考慮。在下止點(diǎn)后某一曲軸轉(zhuǎn)角為在下止點(diǎn)后某一曲軸轉(zhuǎn)角為止，缸內(nèi)廢氣壓力仍然大于止，缸內(nèi)廢氣壓力仍然大于排氣背壓，廢氣靠自身壓力排氣背壓，廢氣靠自身壓力與排氣背壓之差自動(dòng)排氣，與排氣背壓之差自動(dòng)排氣，類似進(jìn)氣時(shí)也存在，這就是類似進(jìn)氣時(shí)也存在，這就是u。進(jìn)、排氣相位角的選擇原則進(jìn)、排氣相位角的選擇原則 進(jìn)氣提前角、進(jìn)氣遲閉角、排氣提前角、進(jìn)氣提前角、進(jìn)氣遲閉角、排氣提前角、排氣遲閉角的取值

29、關(guān)系到增大進(jìn)氣充量、排氣遲閉角的取值關(guān)系到增大進(jìn)氣充量、減小換氣損失和阻力等性能的優(yōu)化。減小換氣損失和阻力等性能的優(yōu)化。1 1、排氣提前角、排氣提前角排氣提前角對(duì)排氣損失的影響（左圖）排氣提前角對(duì)排氣損失的影響（左圖） 從圖從圖2-42-4可以看出，可以看出，W W與與Y Y呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。如排氣呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。如排氣提前角增大，提前角增大，W W增大，而增大，而Y Y減少，反之亦然。因此減少，反之亦然。因此任何工況都存在一個(gè)排氣損失對(duì)小的最佳排氣提任何工況都存在一個(gè)排氣損失對(duì)小的最佳排氣提前角，即前角，即應(yīng)選擇排氣提前角使應(yīng)選擇排氣提前角使W+YW+Y之和最小之和最小。 轉(zhuǎn)速對(duì)排氣損失的影響（右

30、圖）轉(zhuǎn)速對(duì)排氣損失的影響（右圖） EFFECTS ON EXCHANGING LOSSESEFFECTS ON EXCHANGING LOSSES 發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加，相同的排氣提前角所對(duì)應(yīng)的排氣時(shí)間就變短轉(zhuǎn)速增加，相同的排氣提前角所對(duì)應(yīng)的排氣時(shí)間就變短，通過(guò)排氣門排出的廢氣量減少，膨脹損失減少，但缸內(nèi)壓力水平提高，通過(guò)排氣門排出的廢氣量減少，膨脹損失減少，但缸內(nèi)壓力水平提高，因而活塞推出損失大大增加。導(dǎo)致總的排氣損失加大。因而活塞推出損失大大增加。導(dǎo)致總的排氣損失加大。排氣損失約占總換氣損失的排氣損失約占總換氣損失的75%75%80%80%。合理選擇排氣提前角對(duì)減小泵氣損失有合理選擇排

31、氣提前角對(duì)減小泵氣損失有較大意義，對(duì)充量系數(shù)的影響不大。較大意義，對(duì)充量系數(shù)的影響不大。隨著轉(zhuǎn)速的上升，最佳排氣提前角也要隨著轉(zhuǎn)速的上升，最佳排氣提前角也要相應(yīng)加大。相應(yīng)加大。2 2、各工況的排氣遲閉角也有最佳值：、各工況的排氣遲閉角也有最佳值：過(guò)小，慣性排氣利用不足；過(guò)大，因活過(guò)小，慣性排氣利用不足；過(guò)大，因活塞下行較多，缸內(nèi)壓力小于缸外背壓而塞下行較多，缸內(nèi)壓力小于缸外背壓而使廢氣倒流回缸內(nèi)。最佳排氣遲閉角也使廢氣倒流回缸內(nèi)。最佳排氣遲閉角也將隨轉(zhuǎn)速上升而加大。將隨轉(zhuǎn)速上升而加大。3 3、進(jìn)氣提前角也有最佳值：過(guò)大會(huì)回火；、進(jìn)氣提前角也有最佳值：過(guò)大會(huì)回火；過(guò)小進(jìn)氣不足。隨著轉(zhuǎn)速上升，最佳

32、進(jìn)氣提過(guò)小進(jìn)氣不足。隨著轉(zhuǎn)速上升，最佳進(jìn)氣提前角也應(yīng)加大。前角也應(yīng)加大。4 4、進(jìn)氣遲閉角也有最佳值：過(guò)小不能充分、進(jìn)氣遲閉角也有最佳值：過(guò)小不能充分利用慣性；過(guò)大則又可能把已沖入缸內(nèi)的新利用慣性；過(guò)大則又可能把已沖入缸內(nèi)的新氣推回進(jìn)氣管中。最佳進(jìn)氣遲閉角也隨轉(zhuǎn)速氣推回進(jìn)氣管中。最佳進(jìn)氣遲閉角也隨轉(zhuǎn)速上升而加大。上升而加大。 進(jìn)、排氣的四個(gè)相位角各有其功能及最進(jìn)、排氣的四個(gè)相位角各有其功能及最佳值，其中進(jìn)氣遲閉角和排氣提前角最為關(guān)佳值，其中進(jìn)氣遲閉角和排氣提前角最為關(guān)鍵，前者對(duì)進(jìn)氣充量影響最大，后者對(duì)換氣鍵，前者對(duì)進(jìn)氣充量影響最大，后者對(duì)換氣損失影響最大。損失影響最大。第二節(jié)第二節(jié) 四沖程發(fā)動(dòng)

33、機(jī)的充量系數(shù)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的充量系數(shù) 合理組織換氣過(guò)程的目的是盡量排凈廢氣，合理組織換氣過(guò)程的目的是盡量排凈廢氣，最大限度充入新氣（空氣或可燃混合氣），最大限度充入新氣（空氣或可燃混合氣），以獲得更高的輸出功率和轉(zhuǎn)矩，減少換氣以獲得更高的輸出功率和轉(zhuǎn)矩，減少換氣損失，完善燃燒，提高效率。損失，完善燃燒，提高效率。 評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣質(zhì)量，可用評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣質(zhì)量，可用充量系數(shù)充量系數(shù)(充量效率、容積效率充量效率、容積效率) 、殘余廢氣系數(shù)殘余廢氣系數(shù)來(lái)來(lái)衡量。衡量。一、一、充量系數(shù)充量系數(shù)c充氣效率（充氣效率（） 定義定義：內(nèi)燃機(jī)每缸每循環(huán)實(shí)際進(jìn)入氣缸的新內(nèi)燃機(jī)每缸每循環(huán)實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮空氣質(zhì)量

34、與進(jìn)氣狀態(tài)下理論計(jì)算充滿氣缸鮮空氣質(zhì)量與進(jìn)氣狀態(tài)下理論計(jì)算充滿氣缸工作容積的空氣質(zhì)量比值。工作容積的空氣質(zhì)量比值。進(jìn)氣狀態(tài)：進(jìn)氣狀態(tài)：指指空氣濾清器后進(jìn)氣管內(nèi)的氣體空氣濾清器后進(jìn)氣管內(nèi)的氣體狀態(tài)狀態(tài)，即，即進(jìn)入氣缸前氣體的熱力學(xué)狀態(tài)，如進(jìn)入氣缸前氣體的熱力學(xué)狀態(tài)，如溫度與壓力等。溫度與壓力等。 非增壓：通常取為非增壓：通常取為當(dāng)?shù)氐拇髿鉅顟B(tài)當(dāng)?shù)氐拇髿鉅顟B(tài)。 增增 壓：增壓器壓：增壓器出口狀態(tài)出口狀態(tài)。式中式中： ma 實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮空氣質(zhì)量實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮空氣質(zhì)量ms 進(jìn)氣狀態(tài)下理論計(jì)算充滿氣缸工作容進(jìn)氣狀態(tài)下理論計(jì)算充滿氣缸工作容 積的空氣質(zhì)量積的空氣質(zhì)量V Vs s 氣缸工作容積氣缸

35、工作容積 進(jìn)氣狀態(tài)的空氣密度進(jìn)氣狀態(tài)的空氣密度ssasacVmmm1充量系數(shù)充量系數(shù)s書(shū)上另用了書(shū)上另用了V1 -進(jìn)氣狀態(tài)下實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮進(jìn)氣狀態(tài)下實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮空氣所占的體積空氣所占的體積 充量系數(shù)描述每循環(huán)新鮮充量吸入氣缸充量系數(shù)描述每循環(huán)新鮮充量吸入氣缸的能力，所以其大小直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的能力，所以其大小直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。的動(dòng)力性。 注意：有的書(shū)和文獻(xiàn)充量系數(shù)的定義不注意：有的書(shū)和文獻(xiàn)充量系數(shù)的定義不同，為：每缸每循環(huán)吸入缸內(nèi)的工質(zhì)質(zhì)同，為：每缸每循環(huán)吸入缸內(nèi)的工質(zhì)質(zhì)量與理論工質(zhì)質(zhì)量的比值。對(duì)于汽油機(jī)量與理論工質(zhì)質(zhì)量的比值。對(duì)于汽油機(jī)由于工質(zhì)中含有燃油分子所以數(shù)值是不由于

36、工質(zhì)中含有燃油分子所以數(shù)值是不同的。且這時(shí)工質(zhì)的容積還與混合比、同的。且這時(shí)工質(zhì)的容積還與混合比、燃料分子熱物性參數(shù)有關(guān)系，不易計(jì)算。燃料分子熱物性參數(shù)有關(guān)系，不易計(jì)算。一般非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在全負(fù)荷時(shí)的一般非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在全負(fù)荷時(shí)的c c汽油機(jī)汽油機(jī)頂置氣門：頂置氣門：0.750.85側(cè)置氣門：側(cè)置氣門：0.700.80柴油機(jī)柴油機(jī)0.750.90殘余廢氣系數(shù)殘余廢氣系數(shù) 殘余廢氣系數(shù)是進(jìn)氣過(guò)程結(jié)束時(shí)殘余廢氣系數(shù)是進(jìn)氣過(guò)程結(jié)束時(shí)缸內(nèi)殘余廢氣量與進(jìn)入氣缸中新鮮空缸內(nèi)殘余廢氣量與進(jìn)入氣缸中新鮮空氣的比值。（也要注意定義的差異）氣的比值。（也要注意定義的差異）rarrmm充量系數(shù)、殘余廢氣系數(shù)解析式充量系

37、數(shù)、殘余廢氣系數(shù)解析式rrgraagacscgssacTRpTRppRTK)1(rrascarrrVVVKV)(rsaccc111（下標(biāo)（下標(biāo) , , 分別代表大氣和缸內(nèi)進(jìn)、排氣門關(guān)閉點(diǎn)分別代表大氣和缸內(nèi)進(jìn)、排氣門關(guān)閉點(diǎn)的壓力溫度和氣體常數(shù)，的壓力溫度和氣體常數(shù)， 為進(jìn)、排氣門晚為進(jìn)、排氣門晚關(guān)系數(shù)，引入第四章過(guò)量空氣系數(shù)的概念，關(guān)系數(shù)，引入第四章過(guò)量空氣系數(shù)的概念， 為為混和氣的空氣量比例系數(shù)）混和氣的空氣量比例系數(shù)）arsrrVV和aaVV 001llKaaa二、影響充氣效率的因素二、影響充氣效率的因素:1進(jìn)氣終了時(shí)缸內(nèi)壓力進(jìn)氣終了時(shí)缸內(nèi)壓力 pa pa對(duì)對(duì)c c有重要影響，有重要影響，

38、pa愈高，愈高，c c值愈大值愈大 pa=pspa式中，式中， ps為環(huán)境壓力；為環(huán)境壓力； pa為氣體流動(dòng)時(shí)，克服為氣體流動(dòng)時(shí)，克服進(jìn)氣系統(tǒng)阻力而引起的壓降進(jìn)氣系統(tǒng)阻力而引起的壓降(kPa)。 影響充量系數(shù)的因素有進(jìn)氣的狀態(tài)、進(jìn)氣終了影響充量系數(shù)的因素有進(jìn)氣的狀態(tài)、進(jìn)氣終了的氣缸壓力和溫度、殘余廢氣系數(shù)、壓縮比及進(jìn)的氣缸壓力和溫度、殘余廢氣系數(shù)、壓縮比及進(jìn)排氣相位角等。排氣相位角等。圖圖-4不同節(jié)氣門開(kāi)度、不同轉(zhuǎn)速時(shí)的進(jìn)氣終了氣體壓力不同節(jié)氣門開(kāi)度、不同轉(zhuǎn)速時(shí)的進(jìn)氣終了氣體壓力進(jìn)氣系統(tǒng)阻力進(jìn)氣系統(tǒng)阻力 Intake flow resistance Intake flow resistance

39、 由于進(jìn)氣的管道粗短，壁面比較光滑，其沿程阻力并由于進(jìn)氣的管道粗短，壁面比較光滑，其沿程阻力并不大。因而不大。因而局部阻力損失是流動(dòng)過(guò)程中的主要損失局部阻力損失是流動(dòng)過(guò)程中的主要損失。它。它由一系列的局部阻力疊加而成。由一系列的局部阻力疊加而成。沿程阻力沿程阻力管道摩擦阻力，它與流速、管長(zhǎng)、管壁表面管道摩擦阻力，它與流速、管長(zhǎng)、管壁表面質(zhì)量等有關(guān)。質(zhì)量等有關(guān)。局部阻力局部阻力由流通截面大小、形狀以及流動(dòng)方向的變化由流通截面大小、形狀以及流動(dòng)方向的變化造成局部產(chǎn)生渦流所引起的損失。造成局部產(chǎn)生渦流所引起的損失。進(jìn)氣門座處進(jìn)氣門座處是進(jìn)氣流道中截面積最小、流速最高的地方，是進(jìn)氣流道中截面積最小、流

40、速最高的地方，因而該處的局部因而該處的局部阻力最大阻力最大。2sssssvpAvQssvs，為進(jìn)氣流量系數(shù)和流速，為進(jìn)氣流量系數(shù)和流速， A A為流通面積為流通面積 為阻力系數(shù)為阻力系數(shù)， 為進(jìn)氣密度為進(jìn)氣密度 局部阻力損失局部阻力損失一般可寫(xiě)成一般可寫(xiě)成 式中式中 管道阻力系數(shù)；管道阻力系數(shù)； 進(jìn)氣狀態(tài)下氣體的密度；進(jìn)氣狀態(tài)下氣體的密度； v管道內(nèi)氣體的流速（管道內(nèi)氣體的流速（m/s）。）。22vpa 可見(jiàn)，可見(jiàn)， pa主要取決于各段管道的阻力主要取決于各段管道的阻力系數(shù)和氣體流速。若系數(shù)和氣體流速。若 大、大、 v高時(shí)，高時(shí)， pa增加，增加，使使 pa下降。下降。1）管道阻力系數(shù)）管道阻

41、力系數(shù)進(jìn)氣管長(zhǎng)度越長(zhǎng)、管道內(nèi)表面越粗糙阻力大，進(jìn)氣管長(zhǎng)度越長(zhǎng)、管道內(nèi)表面越粗糙阻力大，管道阻力系數(shù)越大。管道阻力系數(shù)越大。2）管道內(nèi)氣體的流速）管道內(nèi)氣體的流速發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，氣體流速增加，發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，氣體流速增加， pa明顯明顯加大，引起加大，引起 pa下降。下降。 實(shí)際進(jìn)氣是動(dòng)態(tài)過(guò)程，進(jìn)氣流動(dòng)壓差實(shí)際進(jìn)氣是動(dòng)態(tài)過(guò)程，進(jìn)氣流動(dòng)壓差P Pa a的影的影響十分復(fù)雜。響十分復(fù)雜。 Pa隨轉(zhuǎn)速平方而上升。隨轉(zhuǎn)速平方而上升。（汽油機(jī)掛檔節(jié)氣門不變下坡）（汽油機(jī)掛檔節(jié)氣門不變下坡） 進(jìn)氣門口以及進(jìn)氣道中較強(qiáng)旋流產(chǎn)生的壓降進(jìn)氣門口以及進(jìn)氣道中較強(qiáng)旋流產(chǎn)生的壓降所占份額較大。所占份額較大。 對(duì)于化油器及

42、電控單點(diǎn)汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)對(duì)于化油器及電控單點(diǎn)汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)氣系統(tǒng)還對(duì)管壁油膜氣化和各缸油量均勻分配有氣系統(tǒng)還對(duì)管壁油膜氣化和各缸油量均勻分配有較大影響。一般情況下，降低流動(dòng)阻力和加速油較大影響。一般情況下，降低流動(dòng)阻力和加速油膜氣化的措施往往有矛盾。需要折中處理。膜氣化的措施往往有矛盾。需要折中處理。 要加強(qiáng)進(jìn)氣道產(chǎn)生的旋流強(qiáng)度，必然與降低阻要加強(qiáng)進(jìn)氣道產(chǎn)生的旋流強(qiáng)度，必然與降低阻力有矛盾，應(yīng)在基本滿足進(jìn)氣旋流要求的前提下，力有矛盾，應(yīng)在基本滿足進(jìn)氣旋流要求的前提下，盡可能降低氣道的阻力。盡可能降低氣道的阻力。 渦流比渦流比為缸內(nèi)旋流轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)為缸內(nèi)旋流轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之比（假定

43、缸內(nèi)氣流繞軸線作剛性旋速之比（假定缸內(nèi)氣流繞軸線作剛性旋轉(zhuǎn)）。轉(zhuǎn)）。 流通系數(shù)流通系數(shù)C CF F是實(shí)際流率與理論流率（無(wú)是實(shí)際流率與理論流率（無(wú)氣門阻隔，無(wú)摩擦?xí)r的理論值）之比，表氣門阻隔，無(wú)摩擦?xí)r的理論值）之比，表示氣道的流通能力。示氣道的流通能力。 渦流比與流通系數(shù)是一對(duì)矛盾。渦流比與流通系數(shù)是一對(duì)矛盾。 2進(jìn)氣終了的溫度進(jìn)氣終了的溫度Ta Ta高于進(jìn)氣狀態(tài)溫度，高于進(jìn)氣狀態(tài)溫度， Ta越高，充入氣缸的越高，充入氣缸的工質(zhì)密度越小，工質(zhì)密度越小，c c值愈低。值愈低。引起引起Ta升高的原因是升高的原因是: 1）新鮮工質(zhì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)與高溫零件接觸而）新鮮工質(zhì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)與高溫零件接觸而 被加熱

44、。被加熱。 2）新鮮工質(zhì)與高溫殘余廢氣混合而被加熱。）新鮮工質(zhì)與高溫殘余廢氣混合而被加熱。 在進(jìn)氣過(guò)程中，進(jìn)入氣缸的新鮮充量在進(jìn)氣過(guò)程中，進(jìn)入氣缸的新鮮充量不可避免地被各種高溫表面加熱，從而導(dǎo)不可避免地被各種高溫表面加熱，從而導(dǎo)致溫度升高，使缸內(nèi)進(jìn)氣密度下降，致溫度升高，使缸內(nèi)進(jìn)氣密度下降，充量充量系數(shù)減小系數(shù)減小 。進(jìn)氣溫升主要受發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)進(jìn)氣溫升主要受發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行參數(shù)的影響，如進(jìn)氣管結(jié)構(gòu)、發(fā)構(gòu)與運(yùn)行參數(shù)的影響，如進(jìn)氣管結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻水溫度及冷卻水道動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、冷卻水溫度及冷卻水道設(shè)計(jì)等。為提高充量系數(shù)，應(yīng)盡量減少對(duì)設(shè)計(jì)等。為提高充量系數(shù)，應(yīng)盡量減少對(duì)進(jìn)氣的加熱。進(jìn)氣

45、的加熱。 進(jìn)氣溫升由四項(xiàng)組成：進(jìn)氣被缸內(nèi)高溫壁進(jìn)氣溫升由四項(xiàng)組成：進(jìn)氣被缸內(nèi)高溫壁面和零部件加熱；進(jìn)氣壓力損失變?yōu)槟Σ翢?；面和零部件加熱；進(jìn)氣壓力損失變?yōu)槟Σ翢?；進(jìn)氣被殘余廢氣加熱；燃料氣化吸收潛熱導(dǎo)致進(jìn)氣被殘余廢氣加熱；燃料氣化吸收潛熱導(dǎo)致溫度變化。溫度變化。 一般而言第一項(xiàng)影響最大，其規(guī)律是：轉(zhuǎn)一般而言第一項(xiàng)影響最大，其規(guī)律是：轉(zhuǎn)速愈低，則每循環(huán)傳熱時(shí)間愈長(zhǎng)，溫升愈高；速愈低，則每循環(huán)傳熱時(shí)間愈長(zhǎng)，溫升愈高；負(fù)荷愈高，缸壁溫度愈高，溫升也愈高。對(duì)于負(fù)荷愈高，缸壁溫度愈高，溫升也愈高。對(duì)于增壓機(jī)型，由于進(jìn)氣溫度上升，縮小了與壁面增壓機(jī)型，由于進(jìn)氣溫度上升，縮小了與壁面的溫差，再加上進(jìn)氣充量增

46、多等原因，單位工的溫差，再加上進(jìn)氣充量增多等原因，單位工質(zhì)的溫升反而比自然吸氣小。質(zhì)的溫升反而比自然吸氣小。轉(zhuǎn)速和負(fù)荷對(duì)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷對(duì)Ta的影響的影響 1）轉(zhuǎn)速：當(dāng)負(fù)荷不變而轉(zhuǎn)速增加時(shí)，由于）轉(zhuǎn)速：當(dāng)負(fù)荷不變而轉(zhuǎn)速增加時(shí)，由于新鮮工質(zhì)與缸壁等接觸時(shí)間短，傳熱量少，所新鮮工質(zhì)與缸壁等接觸時(shí)間短，傳熱量少，所以以Ta稍有下降。稍有下降。 2）負(fù)荷：當(dāng)轉(zhuǎn)速不變而增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)，）負(fù)荷：當(dāng)轉(zhuǎn)速不變而增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)，缸壁等零件溫度升高，缸壁等零件溫度升高， Ta有所上升。有所上升。措施：措施： 將高溫排氣管與進(jìn)氣管分置于氣缸兩側(cè)，將高溫排氣管與進(jìn)氣管分置于氣缸兩側(cè)， 控制進(jìn)氣預(yù)熱，適當(dāng)加大氣門疊開(kāi)角等

47、，控制進(jìn)氣預(yù)熱，適當(dāng)加大氣門疊開(kāi)角等， 降低降低Ta。3.殘余廢氣系數(shù)殘余廢氣系數(shù)r r 和壓縮比和壓縮比c 殘余廢氣系數(shù)對(duì)殘余廢氣系數(shù)對(duì)c的影響：一是殘余廢氣占有的影響：一是殘余廢氣占有一定的氣缸容積，二是殘余廢氣溫度高，對(duì)進(jìn)入氣一定的氣缸容積，二是殘余廢氣溫度高，對(duì)進(jìn)入氣缸的新鮮氣體具有加熱作用，使進(jìn)氣密度降低。缸的新鮮氣體具有加熱作用，使進(jìn)氣密度降低。 r 增加，增加， c降低，且燃燒惡化，熱效率降低，油耗、降低，且燃燒惡化，熱效率降低，油耗、排放增加。排放增加。 1）氣門重疊度大，）氣門重疊度大， r下降；下降； 2）壓縮比壓縮比c提高，余隙容積減小提高，余隙容積減小, ,殘余廢氣量隨

48、殘余廢氣量隨之減小之減小, , r 下降下降； 3）排氣終了壓力高，阻礙進(jìn)氣過(guò)程，且殘余廢）排氣終了壓力高，阻礙進(jìn)氣過(guò)程，且殘余廢氣密度大，廢氣多，氣密度大，廢氣多， r 增加，增加，c降低。降低。5. 進(jìn)氣狀態(tài)進(jìn)氣狀態(tài)進(jìn)氣溫度升高，進(jìn)氣壓力下降均會(huì)使進(jìn)入進(jìn)氣溫度升高，進(jìn)氣壓力下降均會(huì)使進(jìn)入氣缸充量的密度減小，絕對(duì)進(jìn)氣量減少，但充氣缸充量的密度減小，絕對(duì)進(jìn)氣量減少，但充量系數(shù)是在同一狀態(tài)下的相對(duì)值，故影響不大。量系數(shù)是在同一狀態(tài)下的相對(duì)值，故影響不大。 4 4進(jìn)排氣相位角進(jìn)排氣相位角 由于進(jìn)氣門遲閉而由于進(jìn)氣門遲閉而1 1 （進(jìn)氣門遲閉時(shí)（進(jìn)氣門遲閉時(shí)氣缸容積與氣缸容積與V Va a之比）之比

49、）, ,新鮮充量的容積減小新鮮充量的容積減小, ,但但 pa值卻可能因有氣流慣性而使進(jìn)氣有所增加值卻可能因有氣流慣性而使進(jìn)氣有所增加, ,合適的配氣定時(shí)應(yīng)考慮合適的配氣定時(shí)應(yīng)考慮pa具有最大值（配氣具有最大值（配氣定時(shí)）。排氣晚關(guān)角對(duì)充量系數(shù)影響相對(duì)較小，定時(shí)）。排氣晚關(guān)角對(duì)充量系數(shù)影響相對(duì)較小，所以關(guān)注進(jìn)氣系統(tǒng)。所以關(guān)注進(jìn)氣系統(tǒng)。 進(jìn)、排氣遲閉角中，進(jìn)氣遲閉角對(duì)進(jìn)、排氣遲閉角中，進(jìn)氣遲閉角對(duì)c c的影的影響更大。響更大。 排氣壓力升高、溫度下降會(huì)加大排氣阻排氣壓力升高、溫度下降會(huì)加大排氣阻力及廢氣密度使殘余廢氣系數(shù)下降，間接使力及廢氣密度使殘余廢氣系數(shù)下降，間接使c c下降，但與進(jìn)氣壓力和溫

50、度的影響相比小下降，但與進(jìn)氣壓力和溫度的影響相比小得多。得多。 壓縮比增加，參與廢氣系數(shù)下降，壓縮比增加，參與廢氣系數(shù)下降，對(duì)對(duì)c c有利。有利。 進(jìn)氣狀態(tài)是定義進(jìn)氣狀態(tài)是定義c c的基準(zhǔn)參數(shù)，其的基準(zhǔn)參數(shù)，其改變對(duì)改變對(duì)c c影響不大，但影響不大，但p ps s上升和上升和T Ts s下下降，會(huì)增加充氣量，有利于功率輸出，降，會(huì)增加充氣量，有利于功率輸出，這正是增壓和增壓中冷的出發(fā)點(diǎn)。這正是增壓和增壓中冷的出發(fā)點(diǎn)。 燃料氣化，燃料氣化， 對(duì)汽油機(jī)影響不到對(duì)汽油機(jī)影響不到2%2%，對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)影響可達(dá)對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)影響可達(dá)5%5%。采用增壓中冷技術(shù)，可直接提高進(jìn)氣密采用增壓中冷技術(shù)，可直接提

51、高進(jìn)氣密度，是改善車用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的有效度，是改善車用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的有效措施。措施。另采用可變進(jìn)氣管控制措施，在高速時(shí)，另采用可變進(jìn)氣管控制措施，在高速時(shí)，縮短進(jìn)氣管長(zhǎng)度，對(duì)改善高速充氣效率縮短進(jìn)氣管長(zhǎng)度，對(duì)改善高速充氣效率有明顯效果。有明顯效果。結(jié)論結(jié)論 進(jìn)氣終了壓力進(jìn)氣終了壓力提高，充氣效率提高。提高，充氣效率提高。 進(jìn)氣終了溫度進(jìn)氣終了溫度提高，充氣效率下降。提高，充氣效率下降。 排氣終了壓力排氣終了壓力提高，充氣效率下降。提高，充氣效率下降。 排氣終了溫度排氣終了溫度變化對(duì)充氣效率影響不大。變化對(duì)充氣效率影響不大。 壓縮比提高，充氣效率提高。壓縮比提高，充氣效率提高。 配氣相位：進(jìn)

52、、排氣遲后角過(guò)大或過(guò)小，充氣配氣相位：進(jìn)、排氣遲后角過(guò)大或過(guò)小，充氣效率降低。效率降低。 發(fā)動(dòng)機(jī)在油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（汽油機(jī)的節(jié)氣門和發(fā)動(dòng)機(jī)在油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（汽油機(jī)的節(jié)氣門和柴油機(jī)的油量調(diào)節(jié)桿）不變時(shí)，充量系數(shù)柴油機(jī)的油量調(diào)節(jié)桿）不變時(shí)，充量系數(shù)c c隨隨轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n或活塞平均速度或活塞平均速度vm m的變化規(guī)律，叫做發(fā)動(dòng)的變化規(guī)律，叫做發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣速度特性。也存在全負(fù)荷進(jìn)氣速度特機(jī)的進(jìn)氣速度特性。也存在全負(fù)荷進(jìn)氣速度特性（進(jìn)氣外特性）和部分負(fù)荷進(jìn)氣速度特性。性（進(jìn)氣外特性）和部分負(fù)荷進(jìn)氣速度特性。 汽油機(jī)的進(jìn)氣外特性決定了整機(jī)的最大動(dòng)力性汽油機(jī)的進(jìn)氣外特性決定了整機(jī)的最大動(dòng)力性能，與最高轉(zhuǎn)速、最大加速

53、和爬坡能力密切相能，與最高轉(zhuǎn)速、最大加速和爬坡能力密切相關(guān)；柴油機(jī)的進(jìn)氣外特性決定的最大充氣量限關(guān)；柴油機(jī)的進(jìn)氣外特性決定的最大充氣量限制了允許噴入的極限油量，以及可能達(dá)到的最制了允許噴入的極限油量，以及可能達(dá)到的最高動(dòng)力性能。所以，汽、柴油機(jī)的進(jìn)氣外特性高動(dòng)力性能。所以，汽、柴油機(jī)的進(jìn)氣外特性對(duì)整機(jī)、整車的動(dòng)力性能具有特別重要的意義。對(duì)整機(jī)、整車的動(dòng)力性能具有特別重要的意義。 汽油機(jī)部分負(fù)荷節(jié)氣門關(guān)小，阻力更大，汽油機(jī)部分負(fù)荷節(jié)氣門關(guān)小，阻力更大，c c下降更急劇，柴油機(jī)部分負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣溫度較低，下降更急劇，柴油機(jī)部分負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣溫度較低，充氣密度略大，其部分特性線比外特性線略高充氣密度略大，其

54、部分特性線比外特性線略高一點(diǎn)，一般不予考慮，也就是一點(diǎn)，一般不予考慮，也就是柴油機(jī)基本不考柴油機(jī)基本不考慮部分負(fù)荷進(jìn)氣速度特性。慮部分負(fù)荷進(jìn)氣速度特性。 汽油機(jī)轉(zhuǎn)矩汽油機(jī)轉(zhuǎn)矩T Ttqtq隨轉(zhuǎn)速變化的曲線趨勢(shì)，大致隨轉(zhuǎn)速變化的曲線趨勢(shì)，大致與進(jìn)氣速度特性線相似，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定與進(jìn)氣速度特性線相似，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性有重大影響；而柴油機(jī)則是供油速度特性線性有重大影響；而柴油機(jī)則是供油速度特性線對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性有重大影響。對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性有重大影響。 各種因素對(duì)進(jìn)氣速度特性線變化趨勢(shì)的影響各種因素對(duì)進(jìn)氣速度特性線變化趨勢(shì)的影響（汽油機(jī)）（汽油機(jī)）1 1、燃料氣化：整體下降、燃料氣化：整體下降2 2、

55、工質(zhì)進(jìn)氣過(guò)程的溫升：低速時(shí)偏高，高速時(shí)、工質(zhì)進(jìn)氣過(guò)程的溫升：低速時(shí)偏高，高速時(shí) 則低一些，則低一些，c c反向變化反向變化3 3、流動(dòng)阻力隨轉(zhuǎn)速的平方而增加，平均馬赫數(shù)、流動(dòng)阻力隨轉(zhuǎn)速的平方而增加，平均馬赫數(shù)大于大于0.50.50.60.6，c c急劇下降急劇下降4 4、進(jìn)氣遲閉角，只有一個(gè)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)最佳值，所、進(jìn)氣遲閉角，只有一個(gè)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)最佳值，所以轉(zhuǎn)速過(guò)大或過(guò)小，以轉(zhuǎn)速過(guò)大或過(guò)小，c c均下降均下降 上述四個(gè)因素的綜合影響再加上動(dòng)態(tài)效應(yīng)的上述四個(gè)因素的綜合影響再加上動(dòng)態(tài)效應(yīng)的疊加，就得到進(jìn)氣外特性線。疊加，就得到進(jìn)氣外特性線。進(jìn)、排氣系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)效應(yīng)進(jìn)、排氣系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)效應(yīng) 進(jìn)、排氣流動(dòng)過(guò)程是典

56、型的不穩(wěn)定（不定常）流動(dòng)進(jìn)、排氣流動(dòng)過(guò)程是典型的不穩(wěn)定（不定常）流動(dòng)過(guò)程，管內(nèi)總伴有壓力波的傳播現(xiàn)象。壓力波是可壓過(guò)程，管內(nèi)總伴有壓力波的傳播現(xiàn)象。壓力波是可壓縮彈性介質(zhì)中縮彈性介質(zhì)中“狀態(tài)擾動(dòng)狀態(tài)擾動(dòng)”的傳播。的傳播?！盃顟B(tài)擾動(dòng)狀態(tài)擾動(dòng)”指指的是介質(zhì)中壓力、速度等狀態(tài)參數(shù)的瞬間變化。換氣的是介質(zhì)中壓力、速度等狀態(tài)參數(shù)的瞬間變化。換氣過(guò)程中，某一管端出現(xiàn)狀態(tài)變化（擾動(dòng)），如進(jìn)、排過(guò)程中，某一管端出現(xiàn)狀態(tài)變化（擾動(dòng)），如進(jìn)、排氣門開(kāi)關(guān)過(guò)程中，氣門端會(huì)出現(xiàn)速度和壓力的的變化，氣門開(kāi)關(guān)過(guò)程中，氣門端會(huì)出現(xiàn)速度和壓力的的變化，此變化值將以一定的速度此變化值將以一定的速度c c向管的另一端傳播。所到向管

57、的另一端傳播。所到之處也產(chǎn)生相同性質(zhì)的狀態(tài)變化，此即壓力單波的傳之處也產(chǎn)生相同性質(zhì)的狀態(tài)變化，此即壓力單波的傳播。播。壓力單波傳播到另一管端，由于該處邊界條件（指邊壓力單波傳播到另一管端，由于該處邊界條件（指邊界處確定的流動(dòng)規(guī)律）的限制，又會(huì)產(chǎn)生反向傳播的界處確定的流動(dòng)規(guī)律）的限制，又會(huì)產(chǎn)生反向傳播的壓力單波。于是整個(gè)流動(dòng)過(guò)程中，管道內(nèi)任意點(diǎn)、任壓力單波。于是整個(gè)流動(dòng)過(guò)程中，管道內(nèi)任意點(diǎn)、任意時(shí)刻都有正、反兩個(gè)方向的某個(gè)壓力單波到達(dá)，兩意時(shí)刻都有正、反兩個(gè)方向的某個(gè)壓力單波到達(dá)，兩波擾動(dòng)的合成，確定了該點(diǎn)、該時(shí)刻的狀態(tài)變化值，波擾動(dòng)的合成，確定了該點(diǎn)、該時(shí)刻的狀態(tài)變化值，再疊加該點(diǎn)的原狀態(tài)值，

58、就決定了該點(diǎn)、該時(shí)刻的狀再疊加該點(diǎn)的原狀態(tài)值，就決定了該點(diǎn)、該時(shí)刻的狀態(tài)。這就出現(xiàn)了狀態(tài)隨時(shí)間、地點(diǎn)的不定常流的典型態(tài)。這就出現(xiàn)了狀態(tài)隨時(shí)間、地點(diǎn)的不定常流的典型特征。特征。 進(jìn)、排氣過(guò)程的不定常流動(dòng)，使得進(jìn)、排氣門進(jìn)、排氣過(guò)程的不定常流動(dòng)，使得進(jìn)、排氣門處的壓力和流速不斷改變，從而對(duì)充量系數(shù)、進(jìn)排處的壓力和流速不斷改變，從而對(duì)充量系數(shù)、進(jìn)排氣流率以及各缸進(jìn)、排氣的不均勻性都有不同的影氣流率以及各缸進(jìn)、排氣的不均勻性都有不同的影響，這就是進(jìn)、排氣系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)效應(yīng)。響，這就是進(jìn)、排氣系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)效應(yīng)。 氣體中壓力波的傳播，一般都是在等熵條件下氣體中壓力波的傳播，一般都是在等熵條件下進(jìn)行的。管道中某點(diǎn)

59、在壓力波傳到時(shí)已具有流速進(jìn)行的。管道中某點(diǎn)在壓力波傳到時(shí)已具有流速V V，則壓力波面的傳播速度為則壓力波面的傳播速度為c=vc=va a。正負(fù)號(hào)表示壓力。正負(fù)號(hào)表示壓力波傳播方向與流速正方向相同或相反。管中某一點(diǎn)波傳播方向與流速正方向相同或相反。管中某一點(diǎn)（包括邊界點(diǎn)）向左、右兩方向以波速（包括邊界點(diǎn)）向左、右兩方向以波速c c傳播的傳播的“擾動(dòng)擾動(dòng)”叫做壓力單波。主動(dòng)波是指由于管端的叫做壓力單波。主動(dòng)波是指由于管端的“主動(dòng)主動(dòng)”行為，如外界壓力變化、活塞泵氣的速度行為，如外界壓力變化、活塞泵氣的速度變化等等所引起的變化等等所引起的“擾動(dòng)擾動(dòng)” ” 。反射波則指它方向。反射波則指它方向傳來(lái)單波

60、后，由于要滿足邊界條件而出現(xiàn)的返回波。傳來(lái)單波后，由于要滿足邊界條件而出現(xiàn)的返回波。壓力波所到之處，其效果是使該處壓力上升叫密波，壓力波所到之處，其效果是使該處壓力上升叫密波，又叫壓縮波。反之，使該處壓力下降者叫疏波，又又叫壓縮波。反之，使該處壓力下降者叫疏波，又叫膨脹波。叫膨脹波。 邊界條件決定反射波。兩個(gè)極端的邊界條件：邊界條件決定反射波。兩個(gè)極端的邊界條件：封閉端封閉端v=0=0，全正反射，反射波的性質(zhì)及幅值，全正反射，反射波的性質(zhì)及幅值均與來(lái)波相同；開(kāi)口端，壓力等于背壓，全負(fù)均與來(lái)波相同；開(kāi)口端，壓力等于背壓，全負(fù)反射，反射波與來(lái)波性質(zhì)相反，幅值相同；由反射，反射波與來(lái)波性質(zhì)相反，幅值相同；由封閉到全