第二章發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程和增壓技術(shù)

1、第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程及增壓技術(shù)換氣過程換氣過程排氣過程排氣過程進(jìn)氣過程進(jìn)氣過程 換氣過程的任務(wù)換氣過程的任務(wù) 排除廢氣排除廢氣充入盡可能多的新鮮工質(zhì)充入盡可能多的新鮮工質(zhì) 研究的內(nèi)容研究的內(nèi)容換氣過程的進(jìn)行情況換氣過程的進(jìn)行情況 分析影響充氣量的各種因素分析影響充氣量的各種因素 提高充氣量提高充氣量 減少換氣損失減少換氣損失方向與措施方向與措施找出找出 第一節(jié)第一節(jié) 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程 一、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位一、四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)配氣相位 . .各氣門開閉時(shí)刻各氣門開閉時(shí)刻進(jìn)氣門提前開進(jìn)氣門提前開排氣門滯后關(guān)排氣門滯后關(guān)氣門疊開氣門疊開排氣門提前開排氣門提前開進(jìn)氣門滯

2、后關(guān)進(jìn)氣門滯后關(guān)各氣門持續(xù)開啟各氣門持續(xù)開啟時(shí)間是多少？時(shí)間是多少？ .氣門疊開氣門疊開 ：進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟：進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟。 作用：由于進(jìn)氣管、氣缸、排氣管互相連通，作用：由于進(jìn)氣管、氣缸、排氣管互相連通，可以利用氣流的壓力差、氣流慣性、進(jìn)排氣管壓可以利用氣流的壓力差、氣流慣性、進(jìn)排氣管壓力波的幫助，清除殘余廢氣，增加進(jìn)氣量，降低力波的幫助，清除殘余廢氣，增加進(jìn)氣量，降低高溫零件的溫度，但注意不應(yīng)產(chǎn)生廢氣倒流現(xiàn)象。高溫零件的溫度，但注意不應(yīng)產(chǎn)生廢氣倒流現(xiàn)象。 疊開角：進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟時(shí)對(duì)應(yīng)的曲疊開角：進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟時(shí)對(duì)應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角。軸轉(zhuǎn)角。 .氣門疊開氣門疊開 ：進(jìn)、排氣門同時(shí)開

3、啟：進(jìn)、排氣門同時(shí)開啟。 非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)一般為非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)一般為2080曲軸轉(zhuǎn)角。曲軸轉(zhuǎn)角。 增壓發(fā)動(dòng)機(jī)可達(dá)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)可達(dá)80160的曲軸轉(zhuǎn)角。因其的曲軸轉(zhuǎn)角。因其進(jìn)氣壓力高一方面不會(huì)發(fā)生廢氣倒流進(jìn)入進(jìn)氣進(jìn)氣壓力高一方面不會(huì)發(fā)生廢氣倒流進(jìn)入進(jìn)氣管的現(xiàn)象，另一方面除可使充氣效率更高外，管的現(xiàn)象，另一方面除可使充氣效率更高外，新鮮空氣可將氣缸內(nèi)的廢氣掃除干凈。雖有一新鮮空氣可將氣缸內(nèi)的廢氣掃除干凈。雖有一部分新空氣會(huì)從排氣門排出，但無關(guān)緊要，并部分新空氣會(huì)從排氣門排出，但無關(guān)緊要，并不消耗燃油。不消耗燃油。 二、換氣過程二、換氣過程 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程包括從排氣門四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程包括從排氣

4、門開 啟 到 進(jìn) 氣 門 關(guān) 閉 的 整 個(gè) 時(shí) 期 ， 約 占開 啟 到 進(jìn) 氣 門 關(guān) 閉 的 整 個(gè) 時(shí) 期 ， 約 占410480曲軸轉(zhuǎn)角。曲軸轉(zhuǎn)角。換氣過程換氣過程自由排氣自由排氣強(qiáng)制排氣強(qiáng)制排氣進(jìn)氣進(jìn)氣氣門疊開氣門疊開 1自由排氣階段自由排氣階段 排氣門開啟到氣缸壓力接近了排氣管壓力的這一時(shí)期，稱為排氣門開啟到氣缸壓力接近了排氣管壓力的這一時(shí)期，稱為自由排氣階段自由排氣階段(超臨界狀態(tài)、亞臨界狀態(tài)超臨界狀態(tài)、亞臨界狀態(tài))。 排氣提前角一般為排氣提前角一般為3080曲軸轉(zhuǎn)角。曲軸轉(zhuǎn)角。 （1）超臨界狀態(tài)）超臨界狀態(tài)（什么是超臨界狀態(tài)？）（什么是超臨界狀態(tài)？） 排氣門開啟時(shí)，氣缸內(nèi)廢氣

5、壓力較高（排氣門開啟時(shí)，氣缸內(nèi)廢氣壓力較高（0.20.5Mpa），），缸內(nèi)壓力與排氣管壓力之比缸內(nèi)壓力與排氣管壓力之比1.9，排氣流動(dòng)處于超臨界狀態(tài)，排氣流動(dòng)處于超臨界狀態(tài)，可利用廢氣自身的壓力自行排出?？衫脧U氣自身的壓力自行排出。 在超臨界排氣時(shí)期，排氣流速甚高，伴有刺耳的噪聲。在超臨界排氣時(shí)期，排氣流速甚高，伴有刺耳的噪聲。 到某一時(shí)刻，缸內(nèi)與排氣管內(nèi)壓力相等，自由排氣階段到某一時(shí)刻，缸內(nèi)與排氣管內(nèi)壓力相等，自由排氣階段結(jié)束（下止點(diǎn)后結(jié)束（下止點(diǎn)后1030）。此階段排出廢氣量達(dá)）。此階段排出廢氣量達(dá)60%以上。以上。（2）亞臨界狀態(tài)）亞臨界狀態(tài) 缸內(nèi)壓力與排氣管內(nèi)壓力之比下降到缸內(nèi)壓力與

6、排氣管內(nèi)壓力之比下降到1.9以下時(shí)，排氣流以下時(shí)，排氣流動(dòng)轉(zhuǎn)入亞臨界狀態(tài)，廢氣流速降低，產(chǎn)生的噪音較小。動(dòng)轉(zhuǎn)入亞臨界狀態(tài)，廢氣流速降低，產(chǎn)生的噪音較小。 2強(qiáng)制排氣階段：活塞上行強(qiáng)制推出廢氣。強(qiáng)制排氣階段：活塞上行強(qiáng)制推出廢氣。 缸內(nèi)平均壓力略于排氣管平均壓力，但還是主要缸內(nèi)平均壓力略于排氣管平均壓力，但還是主要靠活塞推動(dòng)，克服排氣門、排氣道處的阻力?？炕钊苿?dòng)，克服排氣門、排氣道處的阻力。 慣性排氣：排氣遲閉角，一般為慣性排氣：排氣遲閉角，一般為1035。 正常進(jìn)氣正常進(jìn)氣 ：缸內(nèi)壓力下降，新鮮氣體充入氣缸。：缸內(nèi)壓力下降，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

7、4070。 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030. 3.進(jìn)氣過程進(jìn)氣過程三、四沖發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣損失三、四沖發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣損失左圖左圖a)理想狀態(tài)下的換氣理想狀態(tài)下的換氣過程，進(jìn)氣過程是一條水過程，進(jìn)氣過程是一條水平線，排氣過程也是水平平線，排氣過程也是水平線。線。實(shí)際的換氣過程則為左實(shí)際的換氣過程則為左圖圖b）所示。）所示。1. 排氣損失排氣損失 排氣損失是從排氣門提前排氣損失是從排氣門提前打開，直到進(jìn)氣行程開始，打開，直到進(jìn)氣行程開始，氣缸內(nèi)壓力到達(dá)大氣壓力氣缸內(nèi)壓力到達(dá)大氣壓力之前，循環(huán)功的損失。之前，循環(huán)功的損失。（1）自由排氣損失（圖中）自由排氣損失（圖中面積面積w紅色

8、部分），是由紅色部分），是由于排氣門提前打開而引起于排氣門提前打開而引起的膨脹功的減少。的膨脹功的減少。（2）強(qiáng)制排氣損失（圖）強(qiáng)制排氣損失（圖中面積中面積x綠色部分），是綠色部分），是活塞上行強(qiáng)制推出廢氣所活塞上行強(qiáng)制推出廢氣所消耗的功。消耗的功。 排氣提前角增大，排氣提前角增大，自由排氣損失面積增自由排氣損失面積增加，強(qiáng)制排氣損失面加，強(qiáng)制排氣損失面積減小，積減小，b曲線曲線 排氣提前角減少，排氣提前角減少，自由排氣損失面積減自由排氣損失面積減少，強(qiáng)制排氣損失面少，強(qiáng)制排氣損失面積增加，積增加，c曲線曲線 最有利的排氣提最有利的排氣提前角應(yīng)使面積（前角應(yīng)使面積（w+x）之和最小，曲線之和最

9、小，曲線a2進(jìn)氣損失進(jìn)氣損失 進(jìn)氣損失：因進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣損失：因進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力而引起的功的損失。的阻力而引起的功的損失。圖中圖中粉紅色部分粉紅色部分y y。 前述的排氣損失為前述的排氣損失為w+w+x x； 總損失（總損失（w+x+yw+x+y）稱為換）稱為換氣損失；氣損失； 在對(duì)實(shí)際循環(huán)的研究中，在對(duì)實(shí)際循環(huán)的研究中，又將總損失分成兩個(gè)部分：又將總損失分成兩個(gè)部分： (x+y-d)+ (w+d)(x+y-d)+ (w+d)。第一部。第一部分稱為泵氣損失，這部分分稱為泵氣損失，這部分損失放在機(jī)械損失中加以損失放在機(jī)械損失中加以考慮。第二部分也可稱為考慮。第二部分也可稱為熱損失，放在熱效率中考熱損

10、失，放在熱效率中考慮。慮。第二節(jié)第二節(jié) 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率 一、充氣效率一、充氣效率 問題問題1：你張開口鼻，吸上一口氣；你戴上口罩再吸上一：你張開口鼻，吸上一口氣；你戴上口罩再吸上一口氣；你感覺兩者有什么區(qū)別？口氣；你感覺兩者有什么區(qū)別？問題問題2：下圖有三個(gè)活塞氣缸組，活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下：下圖有三個(gè)活塞氣缸組，活塞從上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，哪一個(gè)進(jìn)的氣更多？止點(diǎn)，哪一個(gè)進(jìn)的氣更多？第二節(jié)第二節(jié) 四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率 0101mmVVv式中式中 1 實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮工質(zhì)的質(zhì)量；實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮工質(zhì)的質(zhì)量； 0 進(jìn)氣狀態(tài)下充滿工作容積的新鮮工

11、質(zhì)的質(zhì)量。進(jìn)氣狀態(tài)下充滿工作容積的新鮮工質(zhì)的質(zhì)量。一、充氣效率一、充氣效率 1、充氣效率的定義、充氣效率的定義 充氣效率是實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮工質(zhì)的質(zhì)量與進(jìn)氣狀充氣效率是實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮工質(zhì)的質(zhì)量與進(jìn)氣狀下充滿氣缸工作容積的新鮮工質(zhì)的質(zhì)量的比值。下充滿氣缸工作容積的新鮮工質(zhì)的質(zhì)量的比值。用流量計(jì)測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際新鮮充量的流量用流量計(jì)測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際新鮮充量的流量 （m3/h） 2、充氣效率的測(cè)定、充氣效率的測(cè)定充氣效率也可用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行測(cè)定充氣效率也可用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行測(cè)定1V通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、工作容積等，可計(jì)算出理論充量通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、工作容積等，可計(jì)算出理論充量：hinVV03. 0001VVv

12、充氣效率與發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率與發(fā)動(dòng)機(jī)功率有何關(guān)系？功率有何關(guān)系？ 二、影響充氣效率的因素二、影響充氣效率的因素)()1(0001rraavTpTppTmm大氣壓力大氣壓力大氣溫度大氣溫度進(jìn)氣終了缸進(jìn)氣終了缸內(nèi)氣體溫度內(nèi)氣體溫度進(jìn)氣終了缸進(jìn)氣終了缸內(nèi)氣體壓力內(nèi)氣體壓力排氣行程結(jié)束時(shí)排氣行程結(jié)束時(shí)殘余廢氣的溫度殘余廢氣的溫度排氣行程結(jié)束時(shí)排氣行程結(jié)束時(shí)殘余廢氣的壓力殘余廢氣的壓力 二、影響充氣效率的因素二、影響充氣效率的因素 進(jìn)氣終了壓力越高，則充氣效率越高。進(jìn)氣進(jìn)氣終了壓力越高，則充氣效率越高。進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力對(duì)進(jìn)氣終了壓力具有決定性的影響。系統(tǒng)的阻力對(duì)進(jìn)氣終了壓力具有決定性的影響。如：如：空氣濾清器

13、的阻力、進(jìn)氣管道和進(jìn)氣門阻力空氣濾清器的阻力、進(jìn)氣管道和進(jìn)氣門阻力，還有轉(zhuǎn)速對(duì)進(jìn)氣阻力也有影響。還有轉(zhuǎn)速對(duì)進(jìn)氣阻力也有影響。)()1(0001rraavTpTppTmm進(jìn)氣終了缸進(jìn)氣終了缸內(nèi)氣體壓力內(nèi)氣體壓力1進(jìn)氣終了的壓力進(jìn)氣終了的壓力 二、影響充氣效率的因素二、影響充氣效率的因素2進(jìn)氣終了的溫度進(jìn)氣終了的溫度)()1(0001rraavTpTppTmm進(jìn)氣終了缸進(jìn)氣終了缸內(nèi)氣體溫度內(nèi)氣體溫度進(jìn)氣終了的溫度越高，則氣體密度越小。進(jìn)氣終了的溫度越高，則氣體密度越小。 二、影響充氣效率的因素二、影響充氣效率的因素2進(jìn)氣終了的溫度進(jìn)氣終了的溫度影響進(jìn)氣終了溫度的因素：影響進(jìn)氣終了溫度的因素：發(fā)動(dòng)機(jī)

14、轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 當(dāng)負(fù)荷不變而轉(zhuǎn)速增加時(shí)，因循當(dāng)負(fù)荷不變而轉(zhuǎn)速增加時(shí)，因循環(huán)重復(fù)次數(shù)多而使氣缸壁面溫度稍有升高，但由環(huán)重復(fù)次數(shù)多而使氣缸壁面溫度稍有升高，但由于空氣與壁面接觸時(shí)間減少，使壁面?zhèn)髦量諝獾挠诳諝馀c壁面接觸時(shí)間減少，使壁面?zhèn)髦量諝獾臒崃繙p少。后者的影響一般比前者大，故溫升量熱量減少。后者的影響一般比前者大，故溫升量隨轉(zhuǎn)速的隨轉(zhuǎn)速的升高而下降升高而下降。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷 當(dāng)轉(zhuǎn)速不變而增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)速不變而增加發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)，燃燒放熱量增大，缸壁溫度升高，使吸氣過程中燃燒放熱量增大，缸壁溫度升高，使吸氣過程中溫升增高。溫升增高。 二、影響充氣效率的因素二、影響充氣效率的因素2進(jìn)氣

15、終了的溫度進(jìn)氣終了的溫度影響進(jìn)氣終了溫度的因素：影響進(jìn)氣終了溫度的因素：缸壁冷卻強(qiáng)度缸壁冷卻強(qiáng)度 冷卻強(qiáng)度愈小，缸壁溫度越高，冷卻強(qiáng)度愈小，缸壁溫度越高，則相應(yīng)的溫升越大。則相應(yīng)的溫升越大。進(jìn)氣溫度進(jìn)氣溫度 進(jìn)氣溫度高，則進(jìn)氣的溫升少了，進(jìn)氣溫度高，則進(jìn)氣的溫升少了，但由于基礎(chǔ)溫度高，所以進(jìn)氣終了的溫度還是要但由于基礎(chǔ)溫度高，所以進(jìn)氣終了的溫度還是要提高。提高。 二、影響充氣效率的因素二、影響充氣效率的因素3殘余廢氣壓力和溫度殘余廢氣壓力和溫度 殘余廢氣壓力越高，則進(jìn)氣阻力越大，進(jìn)氣殘余廢氣壓力越高，則進(jìn)氣阻力越大，進(jìn)氣量越少；殘余廢氣的溫度越高，對(duì)新氣體的加熱量越少；殘余廢氣的溫度越高，對(duì)新

16、氣體的加熱越明顯，進(jìn)氣密度將減小。越明顯，進(jìn)氣密度將減小。)()1(0001rraavTpTppTmm排氣行程結(jié)束時(shí)排氣行程結(jié)束時(shí)殘余廢氣的溫度殘余廢氣的溫度排氣行程結(jié)束時(shí)排氣行程結(jié)束時(shí)殘余廢氣的壓力殘余廢氣的壓力 二、影響充氣效率的因素二、影響充氣效率的因素4壓縮比壓縮比壓縮比增大，則氣缸余隙容積減小，對(duì)于非增壓壓縮比增大，則氣缸余隙容積減小，對(duì)于非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，氣缸內(nèi)殘余廢氣量相對(duì)減少，充氣效率發(fā)動(dòng)機(jī)，氣缸內(nèi)殘余廢氣量相對(duì)減少，充氣效率有所增加。有所增加。)()1(0001rraavTpTppTmm壓縮比壓縮比 二、影響充氣效率的因素二、影響充氣效率的因素5配氣相位配氣相位 配氣相位的影響主

17、要是進(jìn)排氣角的影響。這配氣相位的影響主要是進(jìn)排氣角的影響。這個(gè)影響是較為顯著的。個(gè)影響是較為顯著的。 三、三、 提高充氣效率的措施提高充氣效率的措施 根據(jù)對(duì)充氣效率的影響因素分析，得出提高充根據(jù)對(duì)充氣效率的影響因素分析，得出提高充效率的措施。效率的措施。1、減少進(jìn)氣系統(tǒng)的流動(dòng)損失、減少進(jìn)氣系統(tǒng)的流動(dòng)損失1）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（1）增大進(jìn)氣門直徑）增大進(jìn)氣門直徑（2）增加進(jìn)氣門數(shù)目）增加進(jìn)氣門數(shù)目（3）增大氣門升程，延長(zhǎng)進(jìn)氣門的開啟時(shí)間）增大氣門升程，延長(zhǎng)進(jìn)氣門的開啟時(shí)間（4）改善氣門的結(jié)構(gòu)，減少氣流運(yùn)動(dòng)阻力）改善氣門的結(jié)構(gòu)，減少氣流運(yùn)動(dòng)阻力 三、三、 提高充氣效率的

18、措施提高充氣效率的措施 1、減少進(jìn)氣系統(tǒng)的流動(dòng)損失、減少進(jìn)氣系統(tǒng)的流動(dòng)損失2）減小進(jìn)氣管道的流動(dòng)阻力）減小進(jìn)氣管道的流動(dòng)阻力（1）保證足夠的流通面積，避免轉(zhuǎn)彎及截面突）保證足夠的流通面積，避免轉(zhuǎn)彎及截面突變，改善表面的光潔程度。變，改善表面的光潔程度。（2）保證空氣濾清器的清潔）保證空氣濾清器的清潔 三、三、 提高充氣效率的措施提高充氣效率的措施 2、減少對(duì)新鮮充量的熱傳導(dǎo)、減少對(duì)新鮮充量的熱傳導(dǎo)3、減小排氣系統(tǒng)對(duì)氣流的阻力、減小排氣系統(tǒng)對(duì)氣流的阻力1）減少排氣門處的阻力）減少排氣門處的阻力2）減小排氣道和排氣管阻力）減小排氣道和排氣管阻力 三、三、 提高充氣效率的措施提高充氣效率的措施 4、

19、合理選擇配氣相位（配氣正時(shí)）、合理選擇配氣相位（配氣正時(shí)） 在配氣定時(shí)各參數(shù)中，進(jìn)氣門遲閉角在配氣定時(shí)各參數(shù)中，進(jìn)氣門遲閉角的改變，對(duì)充的改變，對(duì)充氣效率氣效率v v影響最大，其次是排氣提前角影響最大，其次是排氣提前角。 排氣提前角會(huì)影響排氣損失的大小，在前面已經(jīng)講過。排氣提前角會(huì)影響排氣損失的大小，在前面已經(jīng)講過。在此重點(diǎn)講解進(jìn)氣門遲閉角在此重點(diǎn)講解進(jìn)氣門遲閉角。 v v在某一轉(zhuǎn)速下達(dá)到最在某一轉(zhuǎn)速下達(dá)到最高值，此轉(zhuǎn)速下能最好地利高值，此轉(zhuǎn)速下能最好地利用氣流的慣性充氣。用氣流的慣性充氣。 隨著轉(zhuǎn)速的提高，進(jìn)氣隨著轉(zhuǎn)速的提高，進(jìn)氣遲閉角增大，可獲得更高的遲閉角增大，可獲得更高的v v。 如果

20、能按照轉(zhuǎn)速的變化改變提前或滯后角，如果能按照轉(zhuǎn)速的變化改變提前或滯后角，則充氣效果則會(huì)更佳，這就是所謂的可變配氣則充氣效果則會(huì)更佳，這就是所謂的可變配氣相位。相位。 i-VCT是指可變進(jìn)氣凸輪正時(shí)系統(tǒng)，可使是指可變進(jìn)氣凸輪正時(shí)系統(tǒng)，可使用發(fā)動(dòng)機(jī)在用發(fā)動(dòng)機(jī)在2000rpm至至5000rpm的轉(zhuǎn)速區(qū)間輸?shù)霓D(zhuǎn)速區(qū)間輸出出90%以上的扭矩，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)性能連續(xù)性。以上的扭矩，保證了發(fā)動(dòng)機(jī)性能連續(xù)性。VVT（Variable Valve Timing）是可變氣門正）是可變氣門正時(shí)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過配備的控制及執(zhí)行系統(tǒng)，時(shí)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過配備的控制及執(zhí)行系統(tǒng)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪的相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使得氣門對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)

21、凸輪的相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使得氣門開啟、關(guān)閉的時(shí)間隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，開啟、關(guān)閉的時(shí)間隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，以提高充氣效率，增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率。以提高充氣效率，增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率。i-VETC：它與：它與VTEC系統(tǒng)相比較是在系統(tǒng)相比較是在VTEC系系統(tǒng)上增加了統(tǒng)上增加了VTC機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)，i-VTEC=VTEC+VTC。具備了氣門相位升程無級(jí)變化，動(dòng)力輸出效率具備了氣門相位升程無級(jí)變化，動(dòng)力輸出效率高，低速扭矩大等特點(diǎn)高，低速扭矩大等特點(diǎn) VVTi是可變配氣正時(shí)系統(tǒng)，偏重低轉(zhuǎn)速是可變配氣正時(shí)系統(tǒng)，偏重低轉(zhuǎn)速時(shí)的特性，但實(shí)際低轉(zhuǎn)速高擋行車更有扭力不時(shí)的特性，但實(shí)際低轉(zhuǎn)速高擋行車更有扭力不足的感覺

22、。這是因?yàn)樽愕母杏X。這是因?yàn)閂VTi的運(yùn)作并不能覆蓋的運(yùn)作并不能覆蓋低轉(zhuǎn)速的范圍，只能靠擋位的配合。而豐田的低轉(zhuǎn)速的范圍，只能靠擋位的配合。而豐田的排擋太注重行駛的平順，也就導(dǎo)致了整合車的排擋太注重行駛的平順，也就導(dǎo)致了整合車的行駛并沒有任何激情可言。但起步加速階段的行駛并沒有任何激情可言。但起步加速階段的沖力不錯(cuò)，這也是特意調(diào)校用來滿足城市駕駛沖力不錯(cuò)，這也是特意調(diào)校用來滿足城市駕駛的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。第三節(jié)第三節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓 1、提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的途徑：、提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的途徑：31030inVpPhee一、概述一、概述(1)(1)改變結(jié)構(gòu)參數(shù)。增加改變結(jié)構(gòu)參數(shù)。增加i i、V Vh

23、 h(D(D、S)S)，但體積和重量增，但體積和重量增加；減少加；減少，熱效率下降，排氣污染上升。，熱效率下降，排氣污染上升。(2)(2)提高轉(zhuǎn)速。但充氣效率和機(jī)械效率減少，機(jī)件壽命提高轉(zhuǎn)速。但充氣效率和機(jī)械效率減少，機(jī)件壽命減少，噪音大。減少，噪音大。(3)(3)提高平均有效壓力提高平均有效壓力p pe e。方法：。方法： 減少過量系數(shù)減少過量系數(shù) 提高充氣效率提高充氣效率 增加充氣密度（增壓）增加充氣密度（增壓） 2、增壓的概念、增壓的概念 為提高平均有效壓力而增加氣缸內(nèi)封存氣體為提高平均有效壓力而增加氣缸內(nèi)封存氣體密度的方法。密度的方法。 廣義上，凡是能夠?qū)?nèi)燃機(jī)進(jìn)氣密度提高到廣義上，凡

24、是能夠?qū)?nèi)燃機(jī)進(jìn)氣密度提高到高于周圍環(huán)境密度的一切方法，都稱為增壓。高于周圍環(huán)境密度的一切方法，都稱為增壓。 3、目的、目的 通過增加充氣量，以提高功率，改善經(jīng)濟(jì)性通過增加充氣量，以提高功率，改善經(jīng)濟(jì)性和排放性。和排放性。4、增壓的衡量指標(biāo)、增壓的衡量指標(biāo)1）增壓度）增壓度k：發(fā)動(dòng)機(jī)在增壓后增長(zhǎng)的功率與增壓前：發(fā)動(dòng)機(jī)在增壓后增長(zhǎng)的功率與增壓前功率之比。功率之比。k為范圍為范圍10%60%。大部分為。大部分為20%30%。發(fā)動(dòng)機(jī)排量1.41.61.8非增壓63KW/5000(POLO)77KW/5250(POLO)108KW/6200(英朗)增壓96KW/5000(速騰)135KW/5800(英

25、朗)120KW/5700(領(lǐng)馭)4、增壓的衡量指標(biāo)、增壓的衡量指標(biāo)2）增壓比）增壓比 k：進(jìn)入氣缸的氣體壓力與大氣壓力之比：進(jìn)入氣缸的氣體壓力與大氣壓力之比增壓的范圍增壓的范圍: 低增壓：低增壓： k 1.31.6（內(nèi)燃機(jī)平均有效壓力（內(nèi)燃機(jī)平均有效壓力pe0.71.0MPa） 中增壓：中增壓： k 1.62.5（內(nèi)燃機(jī)平均有效壓力（內(nèi)燃機(jī)平均有效壓力pe1.01.5MPa） 高增壓：高增壓： k 2.5 （pe 1.5MPa）；）； 超高增壓：超高增壓： k 3.5（pe2.0MPa）。）。5、內(nèi)燃機(jī)增壓的優(yōu)缺點(diǎn)、內(nèi)燃機(jī)增壓的優(yōu)缺點(diǎn) 改善了發(fā)動(dòng)機(jī)性能：改善了發(fā)動(dòng)機(jī)性能： 提高了內(nèi)燃機(jī)機(jī)械效率

26、；提高了內(nèi)燃機(jī)機(jī)械效率； 提高了內(nèi)燃機(jī)的指示熱效率；提高了內(nèi)燃機(jī)的指示熱效率； 改善了燃燒過程。改善了燃燒過程。 增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的比功率；增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的比功率； 擴(kuò)大了內(nèi)燃機(jī)高原適應(yīng)性：擴(kuò)大了內(nèi)燃機(jī)高原適應(yīng)性： 有利于降低噪聲和有害氣體排放。有利于降低噪聲和有害氣體排放。 增加了柴油機(jī)的增加了柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷；機(jī)械負(fù)荷； 增加了柴油機(jī)的增加了柴油機(jī)的熱負(fù)荷。熱負(fù)荷。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 按照實(shí)現(xiàn)增壓所提供的能量可分：按照實(shí)現(xiàn)增壓所提供的能量可分： 機(jī)械增壓；機(jī)械增壓； 廢氣渦輪增壓；廢氣渦輪增壓； 氣波增壓；氣波增壓； 諧波增壓（汽油機(jī)）諧波增壓（汽油機(jī)） 復(fù)合增壓復(fù)合增壓6、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓的類

27、型、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓的類型6、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓的類型、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓的類型）機(jī)械增壓）機(jī)械增壓 由曲軸經(jīng)過齒輪由曲軸經(jīng)過齒輪增速箱驅(qū)動(dòng)壓氣增速箱驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)。機(jī)。 機(jī)械增壓壓力高，機(jī)械增壓壓力高，壓氣機(jī)消耗的功壓氣機(jī)消耗的功率大。為使內(nèi)燃率大。為使內(nèi)燃機(jī)機(jī)械效率不要機(jī)機(jī)械效率不要過分下降，增壓過分下降，增壓壓力壓力P Pk k不能過高。不能過高。 P Pk k 160-170KPa 160-170KPa 主要用途：提高主要用途：提高發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)低速扭矩）廢氣渦輪增壓）廢氣渦輪增壓 廢氣渦輪增壓利用內(nèi)燃廢氣渦輪增壓利用內(nèi)燃機(jī)排氣中能量來實(shí)現(xiàn)增機(jī)排氣中能量來實(shí)現(xiàn)增壓，比機(jī)械增壓經(jīng)濟(jì)性壓，比機(jī)械增壓經(jīng)濟(jì)性好，

28、比非增壓自然吸氣好，比非增壓自然吸氣式內(nèi)燃機(jī)燃油好率可低式內(nèi)燃機(jī)燃油好率可低5%5%10%10%。 質(zhì)量功率和體積功率比質(zhì)量功率和體積功率比非自然吸氣內(nèi)燃機(jī)明顯非自然吸氣內(nèi)燃機(jī)明顯改善，因而在內(nèi)燃機(jī)上改善，因而在內(nèi)燃機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。得到廣泛應(yīng)用。6、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓的類型、發(fā)動(dòng)機(jī)增壓的類型）氣波增壓）氣波增壓 氣波增壓是通過氣波增壓器氣波增壓是通過氣波增壓器利用氣體質(zhì)點(diǎn)和壓力波的反利用氣體質(zhì)點(diǎn)和壓力波的反射特性，使排氣和進(jìn)氣之間射特性，使排氣和進(jìn)氣之間進(jìn)行直接的能量交換，以增進(jìn)行直接的能量交換，以增大進(jìn)氣密度。大進(jìn)氣密度。 氣波增壓對(duì)內(nèi)燃機(jī)工況反映氣波增壓對(duì)內(nèi)燃機(jī)工況反映迅速，使氣波增壓的加速性迅