內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理(4)

1、張張 志志 強(qiáng)強(qiáng)內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理Email:內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理l第一章內(nèi)燃機(jī)概述第一章內(nèi)燃機(jī)概述l第二章內(nèi)燃機(jī)的工作原理第二章內(nèi)燃機(jī)的工作原理l第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)l第四章第四章 內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)l第五章第五章 曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)l第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)l第七章第七章 柴油機(jī)燃油系統(tǒng)柴油機(jī)燃油系統(tǒng)l第八章第八章 汽油機(jī)燃油系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)汽油機(jī)燃油系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)l第九章第九章 潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)/冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)/起動(dòng)裝置起動(dòng)裝置曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)燃料供給系

2、燃料供給系點(diǎn)火系點(diǎn)火系 潤(rùn)滑系潤(rùn)滑系 冷卻系冷卻系起動(dòng)系起動(dòng)系 這些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)保證了內(nèi)這些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)保證了內(nèi)燃機(jī)連續(xù)不斷地正常工作。燃機(jī)連續(xù)不斷地正常工作。內(nèi)燃機(jī)的總體構(gòu)造內(nèi)燃機(jī)的總體構(gòu)造l內(nèi)燃機(jī)換氣過程包括排氣過程與進(jìn)氣過程。換氣過程的任務(wù)是將氣缸內(nèi)的廢氣內(nèi)燃機(jī)換氣過程包括排氣過程與進(jìn)氣過程。換氣過程的任務(wù)是將氣缸內(nèi)的廢氣排除干凈并在一定的進(jìn)氣狀態(tài)下，在有限的氣缸容積內(nèi)，盡可能地充入更多的排除干凈并在一定的進(jìn)氣狀態(tài)下，在有限的氣缸容積內(nèi)，盡可能地充入更多的充量充量空氣（柴油機(jī)）或混合氣（汽油機(jī)）?？諝猓ú裼蜋C(jī)）或混合氣（汽油機(jī)）。l要提高內(nèi)燃機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩，就需要燃料在氣缸內(nèi)燃燒釋放更多的能

3、量，這既要提高內(nèi)燃機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩，就需要燃料在氣缸內(nèi)燃燒釋放更多的能量，這既有賴于進(jìn)入氣缸的燃料量，也有賴于進(jìn)入氣缸的空氣量。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)來說，液有賴于進(jìn)入氣缸的燃料量，也有賴于進(jìn)入氣缸的空氣量。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)來說，液體燃料所占的體積極小，氣缸中燃燒所能放出熱量的多少，主要受限于進(jìn)入氣體燃料所占的體積極小，氣缸中燃燒所能放出熱量的多少，主要受限于進(jìn)入氣缸空氣量的多少。同時(shí)，為了使充量易于流入，還必須盡可能地將前一循環(huán)留缸空氣量的多少。同時(shí)，為了使充量易于流入，還必須盡可能地將前一循環(huán)留在氣缸內(nèi)的廢氣排除干凈。在氣缸內(nèi)的廢氣排除干凈。換氣過程進(jìn)行的完善程度換氣過程進(jìn)行的完善程度，是保證內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力性能，

4、是保證內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力性能的前提和關(guān)鍵。的前提和關(guān)鍵。l功用：功用：按照內(nèi)燃機(jī)各氣缸的工作次序和配氣相位完成換氣過程，并在壓縮行程按照內(nèi)燃機(jī)各氣缸的工作次序和配氣相位完成換氣過程，并在壓縮行程和膨脹行程時(shí)保證氣缸的密封性和膨脹行程時(shí)保證氣缸的密封性。第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)l換氣過程由換氣過程由配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。四沖程內(nèi)燃機(jī)均采用實(shí)現(xiàn)。四沖程內(nèi)燃機(jī)均采用氣門式氣門式配氣機(jī)構(gòu)，而二沖程內(nèi)配氣機(jī)構(gòu)，而二沖程內(nèi)燃機(jī)則采用燃機(jī)則采用氣口式氣口式或或氣口氣門式氣口氣門式配氣機(jī)構(gòu)。配氣機(jī)構(gòu)。l氣門式配氣機(jī)構(gòu)由氣門式配氣機(jī)構(gòu)由氣門組氣門組和和氣門傳動(dòng)組氣門傳動(dòng)組兩部分組成

5、。每組的零件組成則與兩部分組成。每組的零件組成則與氣門氣門的位置的位置、凸輪軸的位置凸輪軸的位置和和氣門驅(qū)動(dòng)形式氣門驅(qū)動(dòng)形式等有關(guān)?，F(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)均采用頂置式氣門，等有關(guān)?，F(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)均采用頂置式氣門，即進(jìn)、排氣門置于氣缸蓋內(nèi)，倒掛在氣缸頂上。即進(jìn)、排氣門置于氣缸蓋內(nèi)，倒掛在氣缸頂上。l凸輪軸置于氣缸蓋上的配氣機(jī)構(gòu)為凸輪軸置于氣缸蓋上的配氣機(jī)構(gòu)為凸輪軸頂置式配氣機(jī)構(gòu)凸輪軸頂置式配氣機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其優(yōu)點(diǎn)是往復(fù)運(yùn)動(dòng)件少，特別是完全取消了挺柱、推桿等零件，整個(gè)機(jī)構(gòu)剛度大，高速時(shí)由于往件少，特別是完全取消了挺柱、推桿等零件，整個(gè)機(jī)構(gòu)剛度大，高速時(shí)由于往復(fù)質(zhì)量慣性力引起的振動(dòng)最小，廣泛用于復(fù)質(zhì)量慣性

6、力引起的振動(dòng)最小，廣泛用于高速發(fā)動(dòng)機(jī)高速發(fā)動(dòng)機(jī)。但這種機(jī)構(gòu)由于曲軸和。但這種機(jī)構(gòu)由于曲軸和凸輪軸的距離較遠(yuǎn)，兩者之間的傳動(dòng)鏈長(zhǎng)，常采用凸輪軸的距離較遠(yuǎn)，兩者之間的傳動(dòng)鏈長(zhǎng)，常采用鏈條傳動(dòng)鏈條傳動(dòng)或或齒形帶傳動(dòng)齒形帶傳動(dòng)。第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) 四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)換氣過程換氣過程l四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程包括從四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程包括從排氣門開始開啟直到進(jìn)氣門完全關(guān)閉排氣門開始開啟直到進(jìn)氣門完全關(guān)閉的整個(gè)時(shí)期，約占的整個(gè)時(shí)期，約占380480CA（曲軸轉(zhuǎn)角）。根據(jù)氣體流

7、動(dòng)的特點(diǎn)，可以把換氣過程分成自由排氣、強(qiáng)制排氣、進(jìn)（曲軸轉(zhuǎn)角）。根據(jù)氣體流動(dòng)的特點(diǎn)，可以把換氣過程分成自由排氣、強(qiáng)制排氣、進(jìn)氣、氣門疊開及燃燒室掃氣四個(gè)階段。氣、氣門疊開及燃燒室掃氣四個(gè)階段。l自由排氣階段自由排氣階段：從排氣門開啟到氣缸內(nèi)壓力達(dá)到或接近于排氣管壓力的時(shí)期稱為自由排氣階段。由于：從排氣門開啟到氣缸內(nèi)壓力達(dá)到或接近于排氣管壓力的時(shí)期稱為自由排氣階段。由于氣門動(dòng)作的初期只能逐漸增大其流通截面，如果排氣門剛好在活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)才開始開啟，則因氣氣門動(dòng)作的初期只能逐漸增大其流通截面，如果排氣門剛好在活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)才開始開啟，則因氣門流通截面增大過慢，不僅使排氣阻力增加，不能迅速排除廢

8、氣，而且在活塞又向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)形成門流通截面增大過慢，不僅使排氣阻力增加，不能迅速排除廢氣，而且在活塞又向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)形成較大的反壓力，增加排氣行程中所消耗的功。因此排氣門在膨脹行程接近終了、活塞尚未到達(dá)下止點(diǎn)較大的反壓力，增加排氣行程中所消耗的功。因此排氣門在膨脹行程接近終了、活塞尚未到達(dá)下止點(diǎn)前就開始打開，這就是所謂前就開始打開，這就是所謂排氣提前排氣提前（排氣提前角一般為（排氣提前角一般為3080CA，會(huì)帶來排氣損失會(huì)帶來排氣損失）。）。l自由排氣階段中，廢氣的流動(dòng)狀態(tài)分為超臨界狀態(tài)和亞臨界狀態(tài)兩自由排氣階段中，廢氣的流動(dòng)狀態(tài)分為超臨界狀態(tài)和亞臨界狀態(tài)兩種（種（由氣缸壓力與排氣管壓力之比

9、大小決定，當(dāng)大于臨界值由氣缸壓力與排氣管壓力之比大小決定，當(dāng)大于臨界值1.9時(shí)為時(shí)為超臨界狀態(tài)超臨界狀態(tài)）。在超臨界排氣時(shí)期，廢氣流量與排氣管內(nèi)壓力無關(guān)，）。在超臨界排氣時(shí)期，廢氣流量與排氣管內(nèi)壓力無關(guān)，而只決定于氣缸內(nèi)的氣體狀態(tài)和氣門流通截面大小。在高速內(nèi)燃機(jī)而只決定于氣缸內(nèi)的氣體狀態(tài)和氣門流通截面大小。在高速內(nèi)燃機(jī)中，為使氣缸廢氣壓力及時(shí)下降，需加大排氣提前角（中，為使氣缸廢氣壓力及時(shí)下降，需加大排氣提前角（因?yàn)檗D(zhuǎn)速越因?yàn)檗D(zhuǎn)速越高，相對(duì)應(yīng)的排氣時(shí)間越短高，相對(duì)應(yīng)的排氣時(shí)間越短）。）。l當(dāng)氣缸內(nèi)壓力下降到與排氣管內(nèi)壓力之比低于臨界值當(dāng)氣缸內(nèi)壓力下降到與排氣管內(nèi)壓力之比低于臨界值1.9時(shí)，廢氣

10、的時(shí)，廢氣的流動(dòng)狀態(tài)由超臨界而進(jìn)入到亞臨界狀態(tài)。其排出流量除了與氣缸內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)由超臨界而進(jìn)入到亞臨界狀態(tài)。其排出流量除了與氣缸內(nèi)的氣體狀態(tài)及氣門流通界面的大小有關(guān)外，還將取決于氣缸內(nèi)和排的氣體狀態(tài)及氣門流通界面的大小有關(guān)外，還將取決于氣缸內(nèi)和排氣管內(nèi)的壓力差。氣管內(nèi)的壓力差。l在自由排氣階段中，在自由排氣階段中，從氣缸內(nèi)排出的廢氣量與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速完全無從氣缸內(nèi)排出的廢氣量與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速完全無關(guān)關(guān)，因此隨著轉(zhuǎn)速的增加，自由排氣階段拖延到下止點(diǎn)以后的曲軸，因此隨著轉(zhuǎn)速的增加，自由排氣階段拖延到下止點(diǎn)以后的曲軸轉(zhuǎn)角度數(shù)也愈大（轉(zhuǎn)角度數(shù)也愈大（因此隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加應(yīng)相應(yīng)增大排氣提前因此隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的

11、增加應(yīng)相應(yīng)增大排氣提前角角），一般是在下止點(diǎn)后），一般是在下止點(diǎn)后1030CA才結(jié)束，而后轉(zhuǎn)入才結(jié)束，而后轉(zhuǎn)入強(qiáng)制排氣強(qiáng)制排氣階段階段。自由排氣階段雖然占整個(gè)排氣時(shí)間的比例不大，但由于排氣。自由排氣階段雖然占整個(gè)排氣時(shí)間的比例不大，但由于排氣流速很高，流速很高，排出的廢氣量可達(dá)排出的廢氣量可達(dá)60%以上以上。 四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)換氣過程換氣過程l強(qiáng)制排氣階段強(qiáng)制排氣階段：在這一階段，氣缸內(nèi)的廢氣被上行活塞強(qiáng)制推出。此時(shí)氣缸內(nèi)的平均壓力：在這一階段，氣缸內(nèi)的廢氣被上行活塞強(qiáng)制推出。此時(shí)氣缸內(nèi)的平均壓力要比排氣

12、管內(nèi)平均壓力略高一些，這壓力差主要是要比排氣管內(nèi)平均壓力略高一些，這壓力差主要是排氣門通道處節(jié)流排氣門通道處節(jié)流的結(jié)果。流速越高，的結(jié)果。流速越高，此差值越大。此差值越大。l在強(qiáng)制排氣階段接近終了時(shí)，如果排氣門開始關(guān)閉，會(huì)產(chǎn)生較大的節(jié)流作用，這時(shí)活塞還在向上運(yùn)動(dòng)，在強(qiáng)制排氣階段接近終了時(shí)，如果排氣門開始關(guān)閉，會(huì)產(chǎn)生較大的節(jié)流作用，這時(shí)活塞還在向上運(yùn)動(dòng)，使氣缸內(nèi)壓力上升，結(jié)果是增加了排氣消耗功和殘余廢氣量。因此，排氣門的完全關(guān)閉不能恰恰在活使氣缸內(nèi)壓力上升，結(jié)果是增加了排氣消耗功和殘余廢氣量。因此，排氣門的完全關(guān)閉不能恰恰在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之時(shí)，而應(yīng)在活塞過了上止點(diǎn)之后，這就是所謂的塞到達(dá)上止點(diǎn)之

13、時(shí)，而應(yīng)在活塞過了上止點(diǎn)之后，這就是所謂的排氣遲閉排氣遲閉。此外，排氣門的延遲關(guān)閉，。此外，排氣門的延遲關(guān)閉，還可以利用排氣管中氣體的高速流動(dòng)慣性把氣缸內(nèi)的廢氣繼續(xù)吸出，以降低殘余廢氣量和增加充量。還可以利用排氣管中氣體的高速流動(dòng)慣性把氣缸內(nèi)的廢氣繼續(xù)吸出，以降低殘余廢氣量和增加充量。通常，內(nèi)燃機(jī)的排氣滯后角為上止點(diǎn)后通常，內(nèi)燃機(jī)的排氣滯后角為上止點(diǎn)后1035CA。l進(jìn)氣提前角大約為上止點(diǎn)前進(jìn)氣提前角大約為上止點(diǎn)前040CA。但是。但是充量真正開始吸入充量真正開始吸入要待氣缸內(nèi)殘余廢氣膨脹到低于進(jìn)氣管內(nèi)進(jìn)氣壓力之后要待氣缸內(nèi)殘余廢氣膨脹到低于進(jìn)氣管內(nèi)進(jìn)氣壓力之后。l進(jìn)氣門也必須在活塞過了下止點(diǎn)

14、以后的某一時(shí)刻才能完全關(guān)閉，這進(jìn)氣門也必須在活塞過了下止點(diǎn)以后的某一時(shí)刻才能完全關(guān)閉，這就是所謂的就是所謂的進(jìn)氣遲閉進(jìn)氣遲閉。以便利用進(jìn)氣過程中高速氣流的慣性在下止。以便利用進(jìn)氣過程中高速氣流的慣性在下止點(diǎn)后繼續(xù)充氣而增加氣缸充氣量（點(diǎn)后繼續(xù)充氣而增加氣缸充氣量（因此高速時(shí)進(jìn)氣遲閉角應(yīng)相對(duì)大因此高速時(shí)進(jìn)氣遲閉角應(yīng)相對(duì)大一些一些）。一般的進(jìn)氣滯后角是在下止點(diǎn)后）。一般的進(jìn)氣滯后角是在下止點(diǎn)后2060CA（過大的進(jìn)過大的進(jìn)氣滯后角會(huì)導(dǎo)致冷起動(dòng)困難：起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速低，氣流慣性小，進(jìn)氣氣滯后角會(huì)導(dǎo)致冷起動(dòng)困難：起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速低，氣流慣性小，進(jìn)氣不足，而且易發(fā)生氣流倒流進(jìn)入進(jìn)氣管的現(xiàn)象，影響有效壓縮比，不足

15、，而且易發(fā)生氣流倒流進(jìn)入進(jìn)氣管的現(xiàn)象，影響有效壓縮比，使壓縮終了溫度、壓力降低，起動(dòng)困難使壓縮終了溫度、壓力降低，起動(dòng)困難）。）。氣缸中活塞對(duì)充量的真氣缸中活塞對(duì)充量的真正壓縮是在進(jìn)氣門關(guān)閉之后正壓縮是在進(jìn)氣門關(guān)閉之后。l進(jìn)氣過程進(jìn)氣過程：在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前，進(jìn)氣門已經(jīng)開始開啟，：在活塞到達(dá)上止點(diǎn)之前，進(jìn)氣門已經(jīng)開始開啟，以便使活塞下行時(shí)進(jìn)氣門具有一定的通道面積，減小進(jìn)氣以便使活塞下行時(shí)進(jìn)氣門具有一定的通道面積，減小進(jìn)氣阻力。阻力。 四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)換氣過程換氣過程l氣門疊開及燃燒室掃氣過程氣門疊開及燃

16、燒室掃氣過程：由于在實(shí)際的內(nèi)燃機(jī)配氣過程中存在著：由于在實(shí)際的內(nèi)燃機(jī)配氣過程中存在著進(jìn)氣提前進(jìn)氣提前和和排氣滯后排氣滯后。這樣，在排氣（進(jìn)氣）行程上止點(diǎn)的一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象，稱為這樣，在排氣（進(jìn)氣）行程上止點(diǎn)的一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟的現(xiàn)象，稱為氣門疊開氣門疊開。氣門疊開的結(jié)果是把。氣門疊開的結(jié)果是把進(jìn)氣系統(tǒng)、燃燒室和排氣系統(tǒng)進(jìn)氣系統(tǒng)、燃燒室和排氣系統(tǒng)三者在這一時(shí)期內(nèi)溝通起來。三者在這一時(shí)期內(nèi)溝通起來。l汽油機(jī)中，進(jìn)氣總管中節(jié)流閥開度用于調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率。當(dāng)節(jié)流閥開度較小而轉(zhuǎn)速較低時(shí)，汽油機(jī)中，進(jìn)氣總管中節(jié)流閥開度用于調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率。當(dāng)節(jié)流閥開度較小而轉(zhuǎn)速較低時(shí)，

17、進(jìn)氣管內(nèi)進(jìn)氣管內(nèi)壓力低壓力低，進(jìn)氣門過早開啟會(huì)促使高溫廢氣倒流到進(jìn)氣管中，既減少了氣缸的充量，又容易引起進(jìn)氣管，進(jìn)氣門過早開啟會(huì)促使高溫廢氣倒流到進(jìn)氣管中，既減少了氣缸的充量，又容易引起進(jìn)氣管中的中的回火現(xiàn)象回火現(xiàn)象。因此，汽油機(jī)的進(jìn)排氣重疊角一般都比較小，約為。因此，汽油機(jī)的進(jìn)排氣重疊角一般都比較小，約為2050CA。l在非增壓柴油機(jī)中，其進(jìn)氣管內(nèi)壓力始終接近于大氣壓力（在非增壓柴油機(jī)中，其進(jìn)氣管內(nèi)壓力始終接近于大氣壓力（并并且不存在回火現(xiàn)象且不存在回火現(xiàn)象）。為了更好地發(fā)揮進(jìn)氣提前和排氣滯后的）。為了更好地發(fā)揮進(jìn)氣提前和排氣滯后的有利作用，已達(dá)到提高在常用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)氣缸充量的目的，可有利作

18、用，已達(dá)到提高在常用轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)氣缸充量的目的，可以 允 許 采 用 較 大 的 進(jìn) 排 氣 重 疊 角 ， 其 數(shù) 值 通 常 在以 允 許 采 用 較 大 的 進(jìn) 排 氣 重 疊 角 ， 其 數(shù) 值 通 常 在2070CA范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。l在增壓柴油機(jī)中，一般都要利用進(jìn)、排氣管壓差組織燃燒室掃在增壓柴油機(jī)中，一般都要利用進(jìn)、排氣管壓差組織燃燒室掃氣過程，即促使充量以一定的數(shù)量掃過燃燒室而直接流入排氣氣過程，即促使充量以一定的數(shù)量掃過燃燒室而直接流入排氣管內(nèi)，這管內(nèi)，這不僅可以更多地清除燃燒室中的殘余廢氣不僅可以更多地清除燃燒室中的殘余廢氣，增加氣缸，增加氣缸內(nèi)的充量，還可借掃氣期間通過的低溫

19、充量?jī)?nèi)的充量，還可借掃氣期間通過的低溫充量冷卻氣缸內(nèi)的高溫冷卻氣缸內(nèi)的高溫零件零件，降低其熱負(fù)荷，此外也降低了，降低其熱負(fù)荷，此外也降低了排氣溫度，這對(duì)改善增壓排氣溫度，這對(duì)改善增壓器中渦輪葉片的工作條件具有很大的意義器中渦輪葉片的工作條件具有很大的意義。因此，在增壓柴油。因此，在增壓柴油機(jī)中一般采用比非增壓柴油機(jī)大得多的進(jìn)排氣重疊角，其數(shù)值機(jī)中一般采用比非增壓柴油機(jī)大得多的進(jìn)排氣重疊角，其數(shù)值約在約在100140CA范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)換氣損失換氣損失l換氣損失換氣損失：內(nèi)燃機(jī)理論循環(huán)的換

20、氣功與實(shí)際循環(huán)的換氣功：內(nèi)燃機(jī)理論循環(huán)的換氣功與實(shí)際循環(huán)的換氣功之差。之差。在進(jìn)排氣過程線之間所包圍的面積即代表了活塞在在進(jìn)排氣過程線之間所包圍的面積即代表了活塞在換氣過程中所消耗的換氣功換氣過程中所消耗的換氣功。l換氣損失由換氣損失由排氣損失排氣損失和和進(jìn)氣損失進(jìn)氣損失兩部分相加而成。兩部分相加而成。l排氣損失排氣損失：從排氣門提前打開，直到進(jìn)氣行程開始，氣缸：從排氣門提前打開，直到進(jìn)氣行程開始，氣缸內(nèi)壓力達(dá)到大氣壓力時(shí)，在這段時(shí)期內(nèi)所損失的功為排氣內(nèi)壓力達(dá)到大氣壓力時(shí)，在這段時(shí)期內(nèi)所損失的功為排氣損失。排氣損失又可分為損失。排氣損失又可分為膨脹損失膨脹損失w和和推出損失推出損失x（即氣（即

21、氣缸內(nèi)氣壓高于大氣壓力的部分）兩部分。缸內(nèi)氣壓高于大氣壓力的部分）兩部分。四沖程非增壓內(nèi)燃機(jī)換氣過程示功圖四沖程非增壓內(nèi)燃機(jī)換氣過程示功圖l膨脹損失膨脹損失：因排氣門提前開啟而引起的膨脹功的：因排氣門提前開啟而引起的膨脹功的減少。減少。推出損失推出損失：活塞把廢氣推出所消耗的功。：活塞把廢氣推出所消耗的功。l隨著排氣提前角的加大，膨脹損失將隨之增大，隨著排氣提前角的加大，膨脹損失將隨之增大，而推出損失則相應(yīng)減小（而推出損失則相應(yīng)減?。ㄇ€曲線b）。排氣提前角）。排氣提前角減小，推出損失增大（減小，推出損失增大（曲線曲線c）。應(yīng)選擇最有利的）。應(yīng)選擇最有利的排氣提前角，以使膨脹損失與推出損失之和

22、最小。排氣提前角，以使膨脹損失與推出損失之和最小。l流動(dòng)損失與氣流的速度成正比。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速流動(dòng)損失與氣流的速度成正比。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速升高時(shí)，排氣損失也隨之增大（升高時(shí)，排氣損失也隨之增大（發(fā)動(dòng)機(jī)膨脹損失發(fā)動(dòng)機(jī)膨脹損失增大幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于推出損失增大幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于推出損失）。）。l因此，因此，高速內(nèi)燃機(jī)為了使氣缸內(nèi)的壓力及時(shí)下降，高速內(nèi)燃機(jī)為了使氣缸內(nèi)的壓力及時(shí)下降，減少排氣損失，應(yīng)選用較大的排氣提前角減少排氣損失，應(yīng)選用較大的排氣提前角。 四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)換氣損失換氣損失l進(jìn)氣損失進(jìn)氣損失：進(jìn)氣壓力線位于大

23、氣壓力線之下，：進(jìn)氣壓力線位于大氣壓力線之下，可用圖中相當(dāng)?shù)拿娣e可用圖中相當(dāng)?shù)拿娣ey大小表示進(jìn)氣損失。大小表示進(jìn)氣損失。l與排氣損失相比，與排氣損失相比，進(jìn)氣損失相對(duì)較小進(jìn)氣損失相對(duì)較小。就進(jìn)氣。就進(jìn)氣過程的組織而言，希望獲得較高的充量系數(shù)，過程的組織而言，希望獲得較高的充量系數(shù)，而而進(jìn)氣損失本身通常對(duì)內(nèi)燃機(jī)的功率和熱效率進(jìn)氣損失本身通常對(duì)內(nèi)燃機(jī)的功率和熱效率只有微小的影響只有微小的影響。但進(jìn)氣損失的大小卻反映進(jìn)。但進(jìn)氣損失的大小卻反映進(jìn)氣過程完善程度的重要參數(shù)氣過程完善程度的重要參數(shù)充量系數(shù)充量系數(shù)。l為了提高充量系數(shù)，必須設(shè)法減小進(jìn)氣損失為了提高充量系數(shù)，必須設(shè)法減小進(jìn)氣損失。加大進(jìn)氣門流

24、通截面，正確設(shè)計(jì)進(jìn)氣流道，降加大進(jìn)氣門流通截面，正確設(shè)計(jì)進(jìn)氣流道，降低活塞平均速度以及合理地調(diào)整配氣相位等，低活塞平均速度以及合理地調(diào)整配氣相位等，都可以減少進(jìn)氣損失。都可以減少進(jìn)氣損失。四沖程非增壓內(nèi)燃機(jī)換氣過程示功圖四沖程非增壓內(nèi)燃機(jī)換氣過程示功圖換氣損失隨內(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l以活塞的上、下止點(diǎn)為基準(zhǔn)計(jì)算的進(jìn)、排以活塞的上、下止點(diǎn)為基準(zhǔn)計(jì)算的進(jìn)、排氣門開閉時(shí)間，用曲軸轉(zhuǎn)角表示，即稱為氣門開閉時(shí)間，用曲軸轉(zhuǎn)角表示，即稱為配氣相位配氣相位（或稱（或稱配氣正時(shí)配氣正時(shí)）。用配氣相位）。用配氣相位圖可知內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣提前角圖可知內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣提前角、進(jìn)氣滯后角、進(jìn)氣滯后角、進(jìn)氣

25、持續(xù)角（、進(jìn)氣持續(xù)角（180+ + ）、排氣提前）、排氣提前角角、排氣滯后角、排氣滯后角、排氣持續(xù)角（、排氣持續(xù)角（ 180+ + ）和進(jìn)排氣門重疊角（）和進(jìn)排氣門重疊角（ + ）等。）等。l不同的內(nèi)燃機(jī)其配氣相位是不一樣的。對(duì)不同的內(nèi)燃機(jī)其配氣相位是不一樣的。對(duì)同一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)來說，最佳配氣相位也是隨同一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)來說，最佳配氣相位也是隨轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的改變而變化的。近年來，在轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的改變而變化的。近年來，在高性能車用內(nèi)燃機(jī)上采用高性能車用內(nèi)燃機(jī)上采用可變氣門正時(shí)機(jī)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)構(gòu)，可以滿足轉(zhuǎn)速變化對(duì)配氣正時(shí)的不同，可以滿足轉(zhuǎn)速變化對(duì)配氣正時(shí)的不同要求，以保證車輛高、低速都獲得良好的要求，以保證

26、車輛高、低速都獲得良好的性能。但是對(duì)于一般內(nèi)燃機(jī)來說，其運(yùn)轉(zhuǎn)性能。但是對(duì)于一般內(nèi)燃機(jī)來說，其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)配氣相位是不能隨時(shí)調(diào)整的。因此，通時(shí)配氣相位是不能隨時(shí)調(diào)整的。因此，通常所說的某種內(nèi)燃機(jī)的配氣相位，都是指常所說的某種內(nèi)燃機(jī)的配氣相位，都是指在標(biāo)定工況或最大扭矩工況下配氣相位的在標(biāo)定工況或最大扭矩工況下配氣相位的最佳值，是經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)選定的（表最佳值，是經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)選定的（表5-1） 。第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu) 四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程四沖程內(nèi)燃機(jī)的換氣過程配氣相位配氣相位 內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與

27、配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)充量系數(shù)的分析式充量系數(shù)的分析式l充量系數(shù)充量系數(shù)是衡量?jī)?nèi)燃機(jī)換氣過程完善程度的一個(gè)重要參數(shù)。提高充量系數(shù)使氣缸進(jìn)入更多是衡量?jī)?nèi)燃機(jī)換氣過程完善程度的一個(gè)重要參數(shù)。提高充量系數(shù)使氣缸進(jìn)入更多的充量而增強(qiáng)內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性，是換氣過程研究的主要問題之一。的充量而增強(qiáng)內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性，是換氣過程研究的主要問題之一。l為簡(jiǎn)化討論，假定進(jìn)氣過程在活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)結(jié)束，并同時(shí)開始?jí)嚎s。則進(jìn)氣終點(diǎn)的氣為簡(jiǎn)化討論，假定進(jìn)氣過程在活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)結(jié)束，并同時(shí)開始?jí)嚎s。則進(jìn)氣終點(diǎn)的氣體狀態(tài)方程為體狀態(tài)方程為ar1aa)(8314TMMVp 式中：式中： 、 、 分別為進(jìn)氣終點(diǎn)的壓力、溫

28、度、以及氣缸內(nèi)氣體所占的體積；分別為進(jìn)氣終點(diǎn)的壓力、溫度、以及氣缸內(nèi)氣體所占的體積； 為每循環(huán)的殘余廢氣量。為每循環(huán)的殘余廢氣量。apaVaTrM每循環(huán)實(shí)際進(jìn)入氣缸的充量為每循環(huán)實(shí)際進(jìn)入氣缸的充量為araa1)8314(1TVpM 式中：式中： 稱為殘余廢氣系數(shù)，也是衡量換稱為殘余廢氣系數(shù)，也是衡量換氣干凈程度的標(biāo)志之一。氣干凈程度的標(biāo)志之一。1rrMM 在大氣狀態(tài)參數(shù)下可能充滿氣缸工作容積的充量狀態(tài)方程為在大氣狀態(tài)參數(shù)下可能充滿氣缸工作容積的充量狀態(tài)方程為0shs08314TMVp 由此由此0ca00s0sh8314)(8314TVVpTVpM 代入代入（3-21）充量系數(shù)表達(dá)式）充量系數(shù)表

29、達(dá)式可得：可得：r00ac111 aTTpp 內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)充量系數(shù)的分析式充量系數(shù)的分析式l由公式可知，充量系數(shù)由公式可知，充量系數(shù)c與進(jìn)氣終點(diǎn)的壓力與進(jìn)氣終點(diǎn)的壓力pa成正比（成正比（最為重要的影響因素最為重要的影響因素），與進(jìn)氣終），與進(jìn)氣終點(diǎn)的溫度點(diǎn)的溫度Ta成反比，并與內(nèi)燃機(jī)的壓縮比及殘余廢氣系數(shù)有關(guān)。成反比，并與內(nèi)燃機(jī)的壓縮比及殘余廢氣系數(shù)有關(guān)。l由于在進(jìn)氣過程中有流動(dòng)損失；并且充量進(jìn)入氣缸后要從高溫的燃燒室壁面吸收熱量，氣由于在進(jìn)氣過程中有流動(dòng)損失；并且充量進(jìn)入氣缸后要從高溫的

30、燃燒室壁面吸收熱量，氣缸內(nèi)的殘余廢氣與充量混合后也將使充量的溫度進(jìn)一步升高，這些因素的影響都使充量的缸內(nèi)的殘余廢氣與充量混合后也將使充量的溫度進(jìn)一步升高，這些因素的影響都使充量的密度下降，從而使實(shí)際進(jìn)入氣缸的充量要小于理論上能夠充滿氣缸工作容積的充量，即在密度下降，從而使實(shí)際進(jìn)入氣缸的充量要小于理論上能夠充滿氣缸工作容積的充量，即在一般情況下，一般情況下，內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)c總是小于總是小于1的的（由式（由式3-21可知）。可知）。r00ac111 aTTppc的大致范圍是：的大致范圍是：四沖程非增壓柴油機(jī)四沖程非增壓柴油機(jī) 0.750.9四沖程增壓柴油機(jī)四沖程增壓柴油機(jī) 0.9

31、1.05汽油機(jī)汽油機(jī) 0.70.85 內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)影響充量系數(shù)的主要因素影響充量系數(shù)的主要因素進(jìn)氣終點(diǎn)壓力進(jìn)氣終點(diǎn)壓力paa0appp 式中：式中：pa氣體流動(dòng)時(shí)，由于進(jìn)氣系統(tǒng)阻力引起的壓降。氣體流動(dòng)時(shí)，由于進(jìn)氣系統(tǒng)阻力引起的壓降。gvp220a 式中：式中：管道阻力系數(shù)；管道阻力系數(shù)；0大氣的容重；大氣的容重；v管道內(nèi)氣體流速。由此可知管道內(nèi)氣體流速。由此可知pa大小主要取決于大小主要取決于值和氣體流速值和氣體流速v。 整個(gè)進(jìn)氣系統(tǒng)可視為若干不同管道的組合，整個(gè)進(jìn)氣系統(tǒng)可視為若干不同管道

32、的組合， pa是氣體流過各段管道時(shí)所產(chǎn)生是氣體流過各段管道時(shí)所產(chǎn)生壓力降的總和。其中進(jìn)氣門處流通截面最小，氣體流速最大，是產(chǎn)生進(jìn)氣阻力的主要壓力降的總和。其中進(jìn)氣門處流通截面最小，氣體流速最大，是產(chǎn)生進(jìn)氣阻力的主要部位。為了便于分析，可近似地將進(jìn)氣過程看作是一個(gè)穩(wěn)定流動(dòng)過程，則進(jìn)氣門處氣部位。為了便于分析，可近似地將進(jìn)氣過程看作是一個(gè)穩(wěn)定流動(dòng)過程，則進(jìn)氣門處氣體的連續(xù)流量方程為體的連續(xù)流量方程為mFvfv 111 m1211m111vdDvfFv 式中：式中：1流過進(jìn)氣門處的平均流量系數(shù)；流過進(jìn)氣門處的平均流量系數(shù)；v1進(jìn)進(jìn)氣門處的平均流速；氣門處的平均流速；vm活塞平均速度；活塞平均速度；f

33、1、F分別為進(jìn)氣門和活塞頂面積；分別為進(jìn)氣門和活塞頂面積；d1、D分別為進(jìn)氣分別為進(jìn)氣門和活塞頂直徑。門和活塞頂直徑。局部流動(dòng)阻力損失的一般公式局部流動(dòng)阻力損失的一般公式 內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)影響充量系數(shù)的主要因素影響充量系數(shù)的主要因素進(jìn)氣終點(diǎn)壓力進(jìn)氣終點(diǎn)壓力pam1211m111vdDvfFv 由此可知，進(jìn)氣門處的平均流速?zèng)Q定于氣門直徑由此可知，進(jìn)氣門處的平均流速?zèng)Q定于氣門直徑d1、氣門處的結(jié)構(gòu)情況（氣門處的結(jié)構(gòu)情況（1）以及活塞平均速度）以及活塞平均速度vm（或（或內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n）。）

34、。2121221012nKgvdDpm 式中：式中： 進(jìn)氣門處阻力系數(shù)；進(jìn)氣門處阻力系數(shù)；n內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速；內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速；K比比例常數(shù)。例常數(shù)。1 進(jìn)氣阻力損失與進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力系數(shù)成正比，與進(jìn)氣阻力損失與進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力系數(shù)成正比，與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的平方成正比內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的平方成正比。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷不變，而轉(zhuǎn)。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷不變，而轉(zhuǎn)速升高時(shí)，進(jìn)氣阻力損失將顯著增加（平方關(guān)系），使速升高時(shí)，進(jìn)氣阻力損失將顯著增加（平方關(guān)系），使進(jìn)氣終點(diǎn)壓力進(jìn)氣終點(diǎn)壓力pa迅速下降。迅速下降。汽油機(jī)不同節(jié)氣門開度、不同轉(zhuǎn)速時(shí)的進(jìn)氣壓力汽油機(jī)不同節(jié)氣門開度、不同轉(zhuǎn)速時(shí)的進(jìn)氣壓力 內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其

35、影響因素第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)影響充量系數(shù)的主要因素影響充量系數(shù)的主要因素進(jìn)氣終點(diǎn)壓力進(jìn)氣終點(diǎn)壓力pa 當(dāng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速一定當(dāng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速一定，而負(fù)荷變化時(shí)，由于柴油機(jī)和汽油機(jī)，而負(fù)荷變化時(shí)，由于柴油機(jī)和汽油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)的方法不同，因而負(fù)荷調(diào)節(jié)的方法不同，因而pa隨負(fù)荷的變化也不一樣：隨負(fù)荷的變化也不一樣： 在柴油機(jī)中，進(jìn)入氣缸的空氣量基本不變，調(diào)節(jié)功率的方在柴油機(jī)中，進(jìn)入氣缸的空氣量基本不變，調(diào)節(jié)功率的方法是改變進(jìn)入氣缸的燃料量，即改變混合氣的濃度，稱為法是改變進(jìn)入氣缸的燃料量，即改變混合氣的濃度，稱為“質(zhì)質(zhì)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)”。由于轉(zhuǎn)速不變，進(jìn)氣系統(tǒng)又無節(jié)流裝置，故流

36、動(dòng)阻力。由于轉(zhuǎn)速不變，進(jìn)氣系統(tǒng)又無節(jié)流裝置，故流動(dòng)阻力基本不變，進(jìn)氣終點(diǎn)壓力基本不變，進(jìn)氣終點(diǎn)壓力pa值也基本不變或隨負(fù)荷的上升而稍值也基本不變或隨負(fù)荷的上升而稍有下降（這是由于缸壁和熱零件溫度有所上升而引起的）。有下降（這是由于缸壁和熱零件溫度有所上升而引起的）。 在汽油機(jī)中，進(jìn)入氣缸的是混合氣。調(diào)節(jié)功率的方法是通在汽油機(jī)中，進(jìn)入氣缸的是混合氣。調(diào)節(jié)功率的方法是通過改變節(jié)氣門開度來調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸混合氣數(shù)量的多少，稱之為過改變節(jié)氣門開度來調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸混合氣數(shù)量的多少，稱之為“量調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)”。當(dāng)轉(zhuǎn)速不變而減小負(fù)荷時(shí)（即減小節(jié)氣門開度），。當(dāng)轉(zhuǎn)速不變而減小負(fù)荷時(shí)（即減小節(jié)氣門開度），由于進(jìn)氣的節(jié)流損

37、失增加，引起由于進(jìn)氣的節(jié)流損失增加，引起pa下降。下降。 由圖可知：（由圖可知：（1）當(dāng)節(jié)氣門開度一定時(shí)，轉(zhuǎn)速增加，當(dāng)節(jié)氣門開度一定時(shí)，轉(zhuǎn)速增加，pa下下降降；（；（2）當(dāng)轉(zhuǎn)速一定而節(jié)氣門開度逐漸減小時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)速一定而節(jié)氣門開度逐漸減小時(shí)，pa迅速下降迅速下降；（3）節(jié)氣門保持的開度愈小，節(jié)氣門保持的開度愈小，pa隨轉(zhuǎn)速的增加下降得愈快，即隨轉(zhuǎn)速的增加下降得愈快，即曲線變化越陡曲線變化越陡。 由此可見，負(fù)荷變化時(shí)，柴油機(jī)和汽油機(jī)由此可見，負(fù)荷變化時(shí)，柴油機(jī)和汽油機(jī)pa的變化不同：的變化不同：柴油機(jī)柴油機(jī)pa基本不隨負(fù)荷而變化，而汽油機(jī)基本不隨負(fù)荷而變化，而汽油機(jī)pa隨負(fù)荷變化顯著隨負(fù)荷變化顯著。

38、汽油機(jī)不同節(jié)氣門開度、不同轉(zhuǎn)速時(shí)的進(jìn)氣壓力汽油機(jī)不同節(jié)氣門開度、不同轉(zhuǎn)速時(shí)的進(jìn)氣壓力 內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)影響充量系數(shù)的主要因素影響充量系數(shù)的主要因素進(jìn)氣終點(diǎn)溫度進(jìn)氣終點(diǎn)溫度Ta 進(jìn)氣終點(diǎn)溫度越高，則進(jìn)入氣缸的充量的密度越小，因而使充量系數(shù)下降。進(jìn)氣終點(diǎn)溫度越高，則進(jìn)入氣缸的充量的密度越小，因而使充量系數(shù)下降。 進(jìn)氣終點(diǎn)溫度的大小受到進(jìn)氣溫度、燃燒室高溫壁面對(duì)充量的加熱以及充量與高進(jìn)氣終點(diǎn)溫度的大小受到進(jìn)氣溫度、燃燒室高溫壁面對(duì)充量的加熱以及充量與高溫殘余廢氣混合而被加熱等因素的影響，其中主要決定

39、于溫殘余廢氣混合而被加熱等因素的影響，其中主要決定于在進(jìn)氣過程中燃燒室壁面和在進(jìn)氣過程中燃燒室壁面和充量之間的熱傳導(dǎo)充量之間的熱傳導(dǎo)。 當(dāng)當(dāng)內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷不變而轉(zhuǎn)速升高內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷不變而轉(zhuǎn)速升高時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)的循環(huán)次數(shù)增加，燃燒室壁面的溫時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)的循環(huán)次數(shù)增加，燃燒室壁面的溫度有所提高，加強(qiáng)了向充量的傳熱；而從另一方面看，隨著轉(zhuǎn)速的升高、充量與高溫度有所提高，加強(qiáng)了向充量的傳熱；而從另一方面看，隨著轉(zhuǎn)速的升高、充量與高溫零件的接觸時(shí)間相對(duì)縮短，故傳熱又趨減弱。由于后者影響較大，所以隨著轉(zhuǎn)速的升零件的接觸時(shí)間相對(duì)縮短，故傳熱又趨減弱。由于后者影響較大，所以隨著轉(zhuǎn)速的升高，進(jìn)氣終點(diǎn)溫度稍有下降。高

40、，進(jìn)氣終點(diǎn)溫度稍有下降。 當(dāng)當(dāng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速一定而負(fù)荷增加內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速一定而負(fù)荷增加（即（即增加進(jìn)入氣缸內(nèi)的混合氣或燃油增加進(jìn)入氣缸內(nèi)的混合氣或燃油）時(shí)，燃燒室）時(shí)，燃燒室壁面溫度被提高，使進(jìn)氣終點(diǎn)溫度有所上升。此外，冷卻強(qiáng)度減弱時(shí)，進(jìn)氣終點(diǎn)溫度壁面溫度被提高，使進(jìn)氣終點(diǎn)溫度有所上升。此外，冷卻強(qiáng)度減弱時(shí)，進(jìn)氣終點(diǎn)溫度也會(huì)升高。也會(huì)升高。在柴油機(jī)和汽油噴射式汽油機(jī)中，進(jìn)氣管和排氣管一般都布置在機(jī)體的兩側(cè)，在柴油機(jī)和汽油噴射式汽油機(jī)中，進(jìn)氣管和排氣管一般都布置在機(jī)體的兩側(cè)，為什么？而傳統(tǒng)的化油器式汽油機(jī)中，進(jìn)、排氣管常連接成一個(gè)部件，為什為什么？而傳統(tǒng)的化油器式汽油機(jī)中，進(jìn)、排氣管常連接成一個(gè)部件，為

41、什么？么？ 內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素內(nèi)燃機(jī)的充量系數(shù)及其影響因素第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)影響充量系數(shù)的主要因素影響充量系數(shù)的主要因素殘余廢氣系數(shù)殘余廢氣系數(shù)r 殘余廢氣系數(shù)減小，則充量系數(shù)就會(huì)增加（即殘余廢氣系數(shù)減小，則充量系數(shù)就會(huì)增加（即氣缸內(nèi)上一循環(huán)留下的廢氣量愈少，氣缸內(nèi)上一循環(huán)留下的廢氣量愈少，則可能吸入的充量將會(huì)愈多則可能吸入的充量將會(huì)愈多）。）。 氣缸中殘余廢氣增多，不僅使殘余廢氣系數(shù)下降，而且使燃燒惡化。特別是氣缸中殘余廢氣增多，不僅使殘余廢氣系數(shù)下降，而且使燃燒惡化。特別是汽油汽油機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因節(jié)氣門關(guān)小，新鮮充量減少，

42、殘余廢氣系數(shù)增加，稀釋混合氣，時(shí)，因節(jié)氣門關(guān)小，新鮮充量減少，殘余廢氣系數(shù)增加，稀釋混合氣，使燃燒過程緩慢，從而造成汽油機(jī)低負(fù)荷工作不穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)性和排放性能變差。使燃燒過程緩慢，從而造成汽油機(jī)低負(fù)荷工作不穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)性和排放性能變差。 在在增壓柴油機(jī)增壓柴油機(jī)中，由于進(jìn)排氣重疊角較大，燃燒室有較強(qiáng)烈的掃氣作用，其殘余中，由于進(jìn)排氣重疊角較大，燃燒室有較強(qiáng)烈的掃氣作用，其殘余廢氣系數(shù)很小，甚至可忽略不計(jì)。此外，由于燃燒室的掃氣作用，還使燃燒室壁面得廢氣系數(shù)很小，甚至可忽略不計(jì)。此外，由于燃燒室的掃氣作用，還使燃燒室壁面得到較充分的冷卻，充量受到燃燒室壁面及殘余廢氣的加熱減少，使進(jìn)氣終點(diǎn)溫度較小。到

43、較充分的冷卻，充量受到燃燒室壁面及殘余廢氣的加熱減少，使進(jìn)氣終點(diǎn)溫度較小。故增壓柴油機(jī)的充量系數(shù)相對(duì)較小，并故增壓柴油機(jī)的充量系數(shù)相對(duì)較小，并有可能出現(xiàn)大于有可能出現(xiàn)大于1的值的值。 提高充量系數(shù)的措施提高充量系數(shù)的措施第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)減少進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失減少進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失增大進(jìn)氣門直徑增大進(jìn)氣門直徑 進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失與氣體流速的平方成正比，即氣體流速的大小是決定流動(dòng)損失的進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失與氣體流速的平方成正比，即氣體流速的大小是決定流動(dòng)損失的主要因素。增大進(jìn)氣門直徑不但可以主要因素。增大進(jìn)氣門直徑不但可以降低該處的氣流速度降低該處的氣流

44、速度，而且可以，而且可以降低該處的阻力系數(shù)降低該處的阻力系數(shù)，這對(duì)減少進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失、提高充量系數(shù)具有顯著的效果。目前在雙氣門（一排、一這對(duì)減少進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失、提高充量系數(shù)具有顯著的效果。目前在雙氣門（一排、一進(jìn)）結(jié)構(gòu)中，進(jìn)）結(jié)構(gòu)中，進(jìn)氣門直徑可達(dá)活塞直徑的進(jìn)氣門直徑可達(dá)活塞直徑的45%50%，氣門直徑與活塞面積之比為，氣門直徑與活塞面積之比為0.20.25。增大進(jìn)氣門對(duì)充量系數(shù)的效益大大超過由于排氣門縮小而使排氣壓力增加所帶來的充量系增大進(jìn)氣門對(duì)充量系數(shù)的效益大大超過由于排氣門縮小而使排氣壓力增加所帶來的充量系數(shù)減小的損失，數(shù)減小的損失，進(jìn)氣門比排氣門一般大進(jìn)氣門比排氣門一般大15%

45、20%。但。但排氣門直徑也不能過分縮小，以免造排氣門直徑也不能過分縮小，以免造成較大的排氣損失和殘余廢氣量成較大的排氣損失和殘余廢氣量。因此，通過增大進(jìn)氣門直徑的方式來提高充量系數(shù)，。因此，通過增大進(jìn)氣門直徑的方式來提高充量系數(shù)，是是受到限制的受到限制的。 在整個(gè)進(jìn)氣系統(tǒng)中，進(jìn)氣門處的流通截面最小而且截面變化很大，因而進(jìn)氣的流動(dòng)損在整個(gè)進(jìn)氣系統(tǒng)中，進(jìn)氣門處的流通截面最小而且截面變化很大，因而進(jìn)氣的流動(dòng)損失大部分發(fā)生在該處，應(yīng)首先給予考慮。失大部分發(fā)生在該處，應(yīng)首先給予考慮。 提高充量系數(shù)的措施提高充量系數(shù)的措施第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)減少進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失

46、減少進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失采用四氣門（二進(jìn)、二排）或五氣門（三進(jìn)、二排）結(jié)構(gòu)采用四氣門（二進(jìn)、二排）或五氣門（三進(jìn)、二排）結(jié)構(gòu) 通過多氣門結(jié)構(gòu)，可大大增加進(jìn)氣門的流通面積，同時(shí)也增加了排氣通過多氣門結(jié)構(gòu)，可大大增加進(jìn)氣門的流通面積，同時(shí)也增加了排氣流通截面，對(duì)提高充量系數(shù)十分有利。流通截面，對(duì)提高充量系數(shù)十分有利。4氣門技術(shù)相比氣門技術(shù)相比2氣門而言，氣門而言，進(jìn)排氣進(jìn)排氣面積大，充量系數(shù)提高，泵氣損失小，動(dòng)力性能提高，且燃油消耗率下降。面積大，充量系數(shù)提高，泵氣損失小，動(dòng)力性能提高，且燃油消耗率下降。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高，多用于轉(zhuǎn)速較高的車用汽油機(jī)上多用于轉(zhuǎn)速較高的車用汽油

47、機(jī)上。采用。采用5氣門技?xì)忾T技術(shù)，其術(shù)，其高速性能進(jìn)一步改善高速性能進(jìn)一步改善。4氣門發(fā)動(dòng)機(jī)與氣門發(fā)動(dòng)機(jī)與2氣門發(fā)動(dòng)機(jī)性能比較氣門發(fā)動(dòng)機(jī)性能比較4氣門發(fā)動(dòng)機(jī)與氣門發(fā)動(dòng)機(jī)與5氣門發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩比較氣門發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩比較 提高充量系數(shù)的措施提高充量系數(shù)的措施第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)減少進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失減少進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失采用四氣門（二進(jìn)、二排）或五氣門（三進(jìn)、二排）結(jié)構(gòu)采用四氣門（二進(jìn)、二排）或五氣門（三進(jìn)、二排）結(jié)構(gòu)二氣門機(jī)構(gòu)，進(jìn)氣門頭部直徑比排氣二氣門機(jī)構(gòu)，進(jìn)氣門頭部直徑比排氣門大門大15%30%（由于排氣阻力對(duì)發(fā)動(dòng)由于排氣阻力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響比進(jìn)氣阻力小機(jī)

48、性能的影響比進(jìn)氣阻力小）排量較?。ㄅ帕枯^小（1.5L以下）的車用汽油機(jī)也有采用以下）的車用汽油機(jī)也有采用三氣門機(jī)三氣門機(jī)構(gòu)構(gòu)，兩個(gè)進(jìn)氣門，一個(gè)排氣門，排氣門直徑比進(jìn)氣門大，兩個(gè)進(jìn)氣門，一個(gè)排氣門，排氣門直徑比進(jìn)氣門大，可增大充量系數(shù)，但火花塞較難布置在燃燒室中央可增大充量系數(shù)，但火花塞較難布置在燃燒室中央四氣門機(jī)構(gòu)四氣門機(jī)構(gòu)，進(jìn)排氣充分，進(jìn)氣量增加，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率提高；每個(gè)氣，進(jìn)排氣充分，進(jìn)氣量增加，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和功率提高；每個(gè)氣門直徑減小，質(zhì)量減輕，慣性力減小，有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；多采用蓬門直徑減小，質(zhì)量減輕，慣性力減小，有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；多采用蓬形燃燒室（形燃燒室（多球形燃燒室多球形

49、燃燒室），火花塞布置在燃燒室中央，有利于燃燒），火花塞布置在燃燒室中央，有利于燃燒五氣門機(jī)構(gòu)，三個(gè)進(jìn)氣門，兩個(gè)排氣五氣門機(jī)構(gòu)，三個(gè)進(jìn)氣門，兩個(gè)排氣門，明顯增加充量系數(shù)，但機(jī)構(gòu)更加門，明顯增加充量系數(shù)，但機(jī)構(gòu)更加復(fù)雜復(fù)雜u HEMI燃燒室燃燒室第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)Hemispherical combustion chambers（半球形燃燒室）（半球形燃燒室） 平頂缸蓋結(jié)構(gòu)平頂缸蓋結(jié)構(gòu)HEMI半球形缸蓋結(jié)構(gòu)半球形缸蓋結(jié)構(gòu) 美國(guó)汽車工業(yè)黃金美國(guó)汽車工業(yè)黃金20年中（上世紀(jì)年中（上世紀(jì)50年代到年代到70年代），年代），克萊斯勒克萊斯勒的的HEMI發(fā)動(dòng)機(jī)一直

50、是性能最強(qiáng)勁、最受消費(fèi)者歡迎的發(fā)動(dòng)機(jī)代表作。發(fā)動(dòng)機(jī)一直是性能最強(qiáng)勁、最受消費(fèi)者歡迎的發(fā)動(dòng)機(jī)代表作。 平頂缸蓋（平頂缸蓋（已消失已消失）受制于配氣機(jī)構(gòu)的物理結(jié)構(gòu)，氣門大小一直有限。）受制于配氣機(jī)構(gòu)的物理結(jié)構(gòu)，氣門大小一直有限。HEMI發(fā)動(dòng)機(jī)的半球形設(shè)計(jì)，可以將氣門置于頂蓋之中，并且氣門面積做大，發(fā)動(dòng)機(jī)的半球形設(shè)計(jì)，可以將氣門置于頂蓋之中，并且氣門面積做大，可大幅提升進(jìn)排氣效率，這也是四氣門技術(shù)大量應(yīng)用之前，最為高效的兩可大幅提升進(jìn)排氣效率，這也是四氣門技術(shù)大量應(yīng)用之前，最為高效的兩氣門技術(shù)之一。氣門技術(shù)之一。 為了實(shí)現(xiàn)單缸四氣門結(jié)構(gòu)，為了實(shí)現(xiàn)單缸四氣門結(jié)構(gòu)，HEMI對(duì)半球形燃燒室進(jìn)行改造，變成棱

51、頂對(duì)半球形燃燒室進(jìn)行改造，變成棱頂型燃燒室。型燃燒室。HEMI大尺寸進(jìn)氣門大尺寸進(jìn)氣門HEMI棱頂型缸蓋結(jié)構(gòu)棱頂型缸蓋結(jié)構(gòu) 提高充量系數(shù)的措施提高充量系數(shù)的措施第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)減少進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失減少進(jìn)氣門處的流動(dòng)損失改善進(jìn)氣門和氣門座處的流體動(dòng)力性能改善進(jìn)氣門和氣門座處的流體動(dòng)力性能 氣門和氣門座的結(jié)構(gòu)型式影響氣流流經(jīng)時(shí)的流動(dòng)特性，從而對(duì)流動(dòng)氣門和氣門座的結(jié)構(gòu)型式影響氣流流經(jīng)時(shí)的流動(dòng)特性，從而對(duì)流動(dòng)損失也有一定的影響。損失也有一定的影響。 氣門升程較小時(shí)，氣門升程較小時(shí)，氣門座合面錐角氣門座合面錐角對(duì)氣門流通截面積的影響較大對(duì)氣門流通截面積的影

52、響較大，若采用較小的錐角可以加大流通截面積，減小氣流流動(dòng)損失。但是錐角若采用較小的錐角可以加大流通截面積，減小氣流流動(dòng)損失。但是錐角過小，會(huì)增加流經(jīng)氣門時(shí)氣流的轉(zhuǎn)折，從而使渦流損失增大；此外，隨過小，會(huì)增加流經(jīng)氣門時(shí)氣流的轉(zhuǎn)折，從而使渦流損失增大；此外，隨著錐角的減小，還會(huì)減小氣門盤的剛度和增加氣門座合面的壓力。目前著錐角的減小，還會(huì)減小氣門盤的剛度和增加氣門座合面的壓力。目前內(nèi)燃機(jī)的氣門座合面錐角大都采用內(nèi)燃機(jī)的氣門座合面錐角大都采用30或或45。 根據(jù)進(jìn)氣流通的型線，適當(dāng)根據(jù)進(jìn)氣流通的型線，適當(dāng)加大氣門桿到氣門盤處的過渡圓弧半徑加大氣門桿到氣門盤處的過渡圓弧半徑R，也可以減少流通阻力。，也

53、可以減少流通阻力。改進(jìn)凸輪廓線設(shè)計(jì)和進(jìn)氣門的升程規(guī)律改進(jìn)凸輪廓線設(shè)計(jì)和進(jìn)氣門的升程規(guī)律 流通截面盡量大（流通截面盡量大（氣門開足和全閉氣門開足和全閉）；）；氣門開啟和關(guān)閉迅速氣門開啟和關(guān)閉迅速，提高充氣效率。，提高充氣效率。采用較小的采用較小的S/D值值 在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速不變的條件下，行程在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速不變的條件下，行程S減小，減小，活塞的平均速度減小活塞的平均速度減??；氣門直徑可因氣缸直徑；氣門直徑可因氣缸直徑D的加大而有的加大而有所增大，從而使所增大，從而使進(jìn)氣流動(dòng)損失減小進(jìn)氣流動(dòng)損失減小，提高充量系數(shù)。，提高充量系數(shù)。 提高充量系數(shù)的措施提高充量系數(shù)的措施第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)

54、內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)合理選擇配氣相位合理選擇配氣相位內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速不同，相應(yīng)的最佳配氣相位也不同內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速不同，相應(yīng)的最佳配氣相位也不同，這主要是由于氣流的速度及氣缸和進(jìn)、排氣管中壓，這主要是由于氣流的速度及氣缸和進(jìn)、排氣管中壓力波的變化規(guī)律與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān)。力波的變化規(guī)律與內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速相關(guān)。在內(nèi)燃機(jī)的配氣相位中，在內(nèi)燃機(jī)的配氣相位中，進(jìn)氣滯后角進(jìn)氣滯后角對(duì)充量系數(shù)的影響最大，對(duì)充量系數(shù)的影響最大，進(jìn)排氣重疊角進(jìn)排氣重疊角次之，而其他則在一般情次之，而其他則在一般情況下對(duì)充量系數(shù)無重大影響。況下對(duì)充量系數(shù)無重大影響。進(jìn)氣滯后角對(duì)充量系數(shù)和功率的影響進(jìn)氣滯后角對(duì)充量系數(shù)和功率的影響 （1）

55、在某一轉(zhuǎn)速下充量系數(shù)達(dá)到最大值，說明在這個(gè)轉(zhuǎn)速下工在某一轉(zhuǎn)速下充量系數(shù)達(dá)到最大值，說明在這個(gè)轉(zhuǎn)速下工作能最好的利用氣流慣性充氣作能最好的利用氣流慣性充氣。當(dāng)轉(zhuǎn)速高于此轉(zhuǎn)速時(shí)，氣流慣性增加，。當(dāng)轉(zhuǎn)速高于此轉(zhuǎn)速時(shí)，氣流慣性增加，但由于進(jìn)氣滯后角不變，就使一部分本來可以利用氣流慣性進(jìn)入氣缸但由于進(jìn)氣滯后角不變，就使一部分本來可以利用氣流慣性進(jìn)入氣缸的氣體被關(guān)在氣缸之外，另外轉(zhuǎn)速升高，流動(dòng)阻力增加，所以使充量的氣體被關(guān)在氣缸之外，另外轉(zhuǎn)速升高，流動(dòng)阻力增加，所以使充量系數(shù)下降；當(dāng)轉(zhuǎn)速低于此轉(zhuǎn)速時(shí)，氣流慣性減小，又可能使一部分氣系數(shù)下降；當(dāng)轉(zhuǎn)速低于此轉(zhuǎn)速時(shí)，氣流慣性減小，又可能使一部分氣體被推回進(jìn)氣管，

56、充量系數(shù)也下降。體被推回進(jìn)氣管，充量系數(shù)也下降。 （2）不同的進(jìn)氣滯后角，充量系數(shù)最大值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速不同不同的進(jìn)氣滯后角，充量系數(shù)最大值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速不同，進(jìn)進(jìn)氣滯后角增大，充量系數(shù)最大值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速則增加氣滯后角增大，充量系數(shù)最大值對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速則增加。 一般高速內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣滯后角較大，以增加高速下的充量系數(shù)一般高速內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣滯后角較大，以增加高速下的充量系數(shù)（最大限度減小流動(dòng)阻力最大限度減小流動(dòng)阻力），有利于提高最大功率，但對(duì)低速性能則），有利于提高最大功率，但對(duì)低速性能則不利（不利（新鮮充量向進(jìn)氣系統(tǒng)倒流新鮮充量向進(jìn)氣系統(tǒng)倒流）；反之，減小進(jìn)氣滯后角，雖然有）；反之，減小進(jìn)氣滯后角，雖然有利于利于

57、提高最大轉(zhuǎn)矩（對(duì)應(yīng)于充量系數(shù)最大的速度點(diǎn)）提高最大轉(zhuǎn)矩（對(duì)應(yīng)于充量系數(shù)最大的速度點(diǎn)），但降低了最大，但降低了最大功率。近年來，利用功率。近年來，利用可變氣門正時(shí)可變氣門正時(shí)技術(shù)可以調(diào)整高、低速時(shí)的進(jìn)氣滯技術(shù)可以調(diào)整高、低速時(shí)的進(jìn)氣滯后角。后角。 （3）高速非增壓內(nèi)燃機(jī)高速非增壓內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)排氣重疊角一般在的進(jìn)排氣重疊角一般在2070CA范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。進(jìn)排氣重疊角在進(jìn)排氣重疊角在40CA以下時(shí)，以下時(shí)，基本上不存在燃燒室的掃氣作用基本上不存在燃燒室的掃氣作用。車用汽油機(jī)的使用轉(zhuǎn)速范圍廣，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速、小負(fù)荷時(shí)，進(jìn)氣管真空度。車用汽油機(jī)的使用轉(zhuǎn)速范圍廣，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速、小負(fù)荷時(shí)，進(jìn)氣管真空度大，

58、且同樣的疊開角對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生廢氣倒流，故為改善低速性能及怠速穩(wěn)定性，要求氣門疊開角小。大，且同樣的疊開角對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生廢氣倒流，故為改善低速性能及怠速穩(wěn)定性，要求氣門疊開角小。在車用增壓汽油機(jī)中，為保證低速性能，氣門疊開角也通常控制在與非增壓機(jī)同等的程度。增壓柴油機(jī)的疊開在車用增壓汽油機(jī)中，為保證低速性能，氣門疊開角也通常控制在與非增壓機(jī)同等的程度。增壓柴油機(jī)的疊開角可達(dá)角可達(dá)100140CA。由于強(qiáng)烈的掃氣作用，殘余廢氣掃除干凈，且燃燒室壁面溫度下降，減少了對(duì)充量。由于強(qiáng)烈的掃氣作用，殘余廢氣掃除干凈，且燃燒室壁面溫度下降，減少了對(duì)充量的熱傳導(dǎo)，因此充量系數(shù)相對(duì)增大。的熱傳導(dǎo)，因

59、此充量系數(shù)相對(duì)增大。 提高充量系數(shù)的措施提高充量系數(shù)的措施第六章第六章 內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)換氣過程與配氣機(jī)構(gòu)構(gòu)合理利用進(jìn)氣諧振合理利用進(jìn)氣諧振進(jìn)氣管內(nèi)的進(jìn)氣管內(nèi)的負(fù)壓波負(fù)壓波：在進(jìn)氣行程前半期，由于活塞下行的吸入作用，氣缸內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，新鮮工質(zhì)從進(jìn)氣：在進(jìn)氣行程前半期，由于活塞下行的吸入作用，氣缸內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，新鮮工質(zhì)從進(jìn)氣管流入，同時(shí)傳出管流入，同時(shí)傳出負(fù)壓波負(fù)壓波（由于（由于慣性效應(yīng)慣性效應(yīng)而產(chǎn)生），經(jīng)氣門、氣道沿進(jìn)氣管向外傳播，傳播速度為聲速。而產(chǎn)生），經(jīng)氣門、氣道沿進(jìn)氣管向外傳播，傳播速度為聲速。負(fù)壓與負(fù)壓與進(jìn)氣管直徑進(jìn)氣管直徑相關(guān)（相關(guān)（由流體力學(xué)原理可知，管道截面積越大，流體

60、壓力越??；管道截面積越小，流由流體力學(xué)原理可知，管道截面積越大，流體壓力越??；管道截面積越小，流體壓力越大體壓力越大），因此在），因此在發(fā)動(dòng)機(jī)低速發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，如果使用截面積較小的進(jìn)氣歧管，可以增加進(jìn)氣的氣流速度和氣時(shí)，如果使用截面積較小的進(jìn)氣歧管，可以增加進(jìn)氣的氣流速度和氣壓強(qiáng)度，提高充量系數(shù)；壓強(qiáng)度，提高充量系數(shù)；發(fā)動(dòng)機(jī)高速發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)需要大量氣體，進(jìn)氣歧管如果截面積較大，可以吸入更多的氣體，時(shí)需要大量氣體，進(jìn)氣歧管如果截面積較大，可以吸入更多的氣體，同樣可提高充量系數(shù)。同樣可提高充量系數(shù)。進(jìn)氣管的進(jìn)氣管的波動(dòng)效應(yīng)波動(dòng)效應(yīng)：進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)，進(jìn)氣管內(nèi)流動(dòng)的空氣因急速停止而受到壓縮，即當(dāng)氣門關(guān)閉