bx發(fā)動機(jī)原理2

1、1內(nèi)燃機(jī)原理發(fā)動機(jī)的換氣過程2四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程 換氣過程換氣過程:排出廢氣充入新氣的全過程排出廢氣充入新氣的全過程周期性的非穩(wěn)態(tài)流動的過程從“量”方面影響動力性和經(jīng)濟(jì)性(進(jìn)氣量)換氣過程的目的換氣過程的目的: :最大限度地吸入新鮮充量最小的換氣損失各缸進(jìn)氣的均勻性在缸內(nèi)形成合理的流場，以控制混合氣的形成和燃燒31.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響4.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率v v及影響因素及影響因素5.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變

2、技術(shù)可變技術(shù)8. 二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程（1 1）換氣過程包括從排氣門開啟到進(jìn)氣門關(guān)）換氣過程包括從排氣門開啟到進(jìn)氣門關(guān)閉的整個時期，約占曲軸轉(zhuǎn)角閉的整個時期，約占曲軸轉(zhuǎn)角410410480480。換氣系統(tǒng)：進(jìn)氣系統(tǒng)換氣系統(tǒng)：進(jìn)氣系統(tǒng)+ +燃燒室燃燒室+ +排氣系統(tǒng)；排氣系統(tǒng)； 進(jìn)氣提前角進(jìn)氣提前角0 04040 進(jìn)氣遲閉角進(jìn)氣遲閉角20206060 排氣提前角排氣提前角30308080 排氣遲閉角排氣遲閉角10103535 自然吸氣式發(fā)動機(jī)的配氣定時自然吸氣式發(fā)動機(jī)的配氣定時41.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的

3、影響配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響4.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率v v及影響因素及影響因素5.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8. 二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程（2）換氣過程分期）換氣過程分期排氣過程（占排氣過程（占240 260曲軸轉(zhuǎn)角）曲軸轉(zhuǎn)角）自由排氣階段自由排氣階段 （超臨界、亞臨界）：（超臨界、亞臨界）： 1/3下止點(diǎn)后下止點(diǎn)后10 30曲軸轉(zhuǎn)角結(jié)束，排出曲軸轉(zhuǎn)角結(jié)束，排出6060的廢氣的廢氣強(qiáng)制排氣階段：強(qiáng)制排氣階段：2/3進(jìn)氣過程：進(jìn)氣過程： （占（占230 260曲軸轉(zhuǎn)角）曲軸轉(zhuǎn)角）進(jìn)氣門

4、提前打開為了保證活塞下行時有足夠大進(jìn)氣門提前打開為了保證活塞下行時有足夠大的開啟面積的開啟面積核心問題是充氣效率核心問題是充氣效率v v氣門重疊過程：（占?xì)忾T重疊過程：（占0 80曲軸轉(zhuǎn)角）曲軸轉(zhuǎn)角）進(jìn)、排氣門同時開啟進(jìn)、排氣門同時開啟可以利用氣流的壓差、慣性或進(jìn)、排氣管壓力可以利用氣流的壓差、慣性或進(jìn)、排氣管壓力波，清除殘余廢氣。波，清除殘余廢氣。51.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響4.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率v v及影響因素及影響因素5.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力6.進(jìn)排

5、氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8. 二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程XYdwY排氣泵氣損失排氣泵氣損失X進(jìn)氣泵氣損失進(jìn)氣泵氣損失W自由排氣損失（排氣門提自由排氣損失（排氣門提前打開引起的膨脹功的損失）前打開引起的膨脹功的損失）換氣損失換氣損失=泵氣損失泵氣損失+膨脹損失膨脹損失 =排氣損失排氣損失+進(jìn)氣損失進(jìn)氣損失61. .四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.2.換氣損失換氣損失3.3.配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響4.4.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率v v及影響因素及影響因素5.5.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)

6、的阻力6.6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.7.可變技術(shù)可變技術(shù)8. 8. 二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程71. .四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.2.換氣損失換氣損失3.3.配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響4.4.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率v v及影響因素及影響因素5.5.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力6.6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.7.可變技術(shù)可變技術(shù)8. 8. 二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程配氣相位影響充氣效率配氣相位影響充氣效率 ，也影響循環(huán)的熱效率也影響循環(huán)的熱效率8氣門重疊時的

7、進(jìn)排氣過程氣門重疊時的進(jìn)排氣過程9（1 1）充氣效率是實(shí)際進(jìn)入氣缸的容積的）充氣效率是實(shí)際進(jìn)入氣缸的容積的新鮮工質(zhì)的量與進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸工作新鮮工質(zhì)的量與進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮工質(zhì)的量的比值容積的新鮮工質(zhì)的量的比值 v v= m= m1 1/m/ms s=V=V1 1/V/Vs s(2)(2)影響充氣效率的因素影響充氣效率的因素進(jìn)氣終了壓力進(jìn)氣終了壓力p pa a P Pa a v v進(jìn)氣終了溫度進(jìn)氣終了溫度T Ta a T Ta a v v殘余廢氣系數(shù)殘余廢氣系數(shù) v v 配氣定時配氣定時壓縮比壓縮比 v v 進(jìn)氣狀態(tài)進(jìn)氣狀態(tài) P Ps s P Pa a v v1.四行程發(fā)動機(jī)的

8、換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響配氣相位對發(fā)動機(jī)性能的影響4.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率v及影響因素及影響因素5.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8. 二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程101.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)6.可變技術(shù)可變技術(shù)7. 二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的

9、換氣過程減少各段通路的阻力，增大流通能力，是減少各段通路的阻力，增大流通能力，是提高提高v，改善發(fā)動機(jī)性能的主要方向。進(jìn)，改善發(fā)動機(jī)性能的主要方向。進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力不僅影響充氣效率氣系統(tǒng)的阻力不僅影響充氣效率v，也影，也影響換氣損失，從而影響發(fā)動機(jī)的輸出功率。響換氣損失，從而影響發(fā)動機(jī)的輸出功率。一、進(jìn)氣門一、進(jìn)氣門1、提高進(jìn)氣門的時面值、提高進(jìn)氣門的時面值fdt轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n提高提高,時面值降低時面值降低,dt內(nèi)通過氣門的氣體流量內(nèi)通過氣門的氣體流量減少減少2、進(jìn)氣馬赫數(shù)、進(jìn)氣馬赫數(shù)M a Ma 0.5后，后， v會急速下降會急速下降 因為：雖然平均流速未達(dá)到音速，但因為：雖然平均流速未達(dá)到音速，

10、但 某些小升程段的流速已接近某些小升程段的流速已接近“壅塞壅塞” 進(jìn)氣馬赫數(shù)進(jìn)氣馬赫數(shù)是進(jìn)氣門處氣體的平均速度與該處聲速的比值 平均流速定義為：實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮充量與進(jìn)氣門有效時面值之比。 在正常的配氣條件下，當(dāng)在正常的配氣條件下，當(dāng)Ma超過一定數(shù)值超過一定數(shù)值(05左右左右)時，時，充氣效率充氣效率便便急劇下降急劇下降 141.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)6.可變技術(shù)可變技術(shù)7. 二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動

11、機(jī)的換氣過程3、氣門直徑ds和氣門數(shù)增大氣門直徑可擴(kuò)大氣流通路截面積多氣門結(jié)構(gòu)可大幅度增加進(jìn)氣體積流量Ds v15171.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.合理選擇配氣定時合理選擇配氣定時6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8.二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程4、氣門升程、氣門升程5、減少氣門處的流動損失、減少氣門處的流動損失二、進(jìn)氣道和進(jìn)氣管二、進(jìn)氣道和進(jìn)氣管管壁光滑，避免轉(zhuǎn)彎、截面突變，保證有管壁光滑，避免轉(zhuǎn)彎、截面突

12、變，保證有足夠的流通面積，提高充氣效率。足夠的流通面積，提高充氣效率。流動損失與燃油霧化的矛盾（化油流動損失與燃油霧化的矛盾（化油器或單點(diǎn)電噴汽油機(jī)）器或單點(diǎn)電噴汽油機(jī)） 流動損失與缸內(nèi)渦流比的矛盾（柴流動損失與缸內(nèi)渦流比的矛盾（柴油機(jī)和油機(jī)和GDI汽油機(jī)）汽油機(jī)）柴油機(jī)上，還要求氣流通過進(jìn)氣道在氣缸柴油機(jī)上，還要求氣流通過進(jìn)氣道在氣缸中形成渦流，改善混合氣的形成和燃燒。中形成渦流，改善混合氣的形成和燃燒。三、空氣濾清器三、空氣濾清器在保證濾清效果的前提下，盡可能減小阻在保證濾清效果的前提下，盡可能減小阻力；使用低阻高效的濾清器，及時換芯力；使用低阻高效的濾清器，及時換芯 在慣性力允許條在慣性

13、力允許條件下件下使氣門開閉得盡可能快，從而增大時面值，提高通過能力 19綜合提高氣門處流通能力的措綜合提高氣門處流通能力的措施施 211、基本概念 在液壓傳動中，能量損失主要表現(xiàn)為壓力損失 ，壓力損失分為兩類：沿程壓力損失和局部壓力損失 2、沿程壓力損失： 油液沿等直徑直管流動時所產(chǎn)生的壓力損失，這類壓力損失是由液體流動時的內(nèi)、外摩擦力所引起的。 3、局部壓力損失： 是油液流經(jīng)局部障礙（如彎管、接頭、管道截面突然擴(kuò)大或收縮）時，由于液流的方向和速度的突然變化，在局部形成旋渦引起油液質(zhì)點(diǎn)間，以及質(zhì)點(diǎn)與固體壁面間相互碰撞和劇烈摩擦而產(chǎn)生的壓力損失。221.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過

14、程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.合理選擇配氣定時合理選擇配氣定時6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8.二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程D2的進(jìn)氣晚關(guān)角D1的進(jìn)氣晚關(guān)角231.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.合理選擇配氣定時合理選擇配氣定時6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8.二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程

15、二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程動態(tài)效應(yīng)定義動態(tài)效應(yīng)定義:由于進(jìn)排氣的流動過程 是典型的不穩(wěn)定（不定常）流動,使得進(jìn)排氣門處的壓力和流速不斷改變,從而對充氣效率、排氣流速及各缸進(jìn)排氣不均勻有影響.管道中壓力波傳播的基礎(chǔ)知識管道中壓力波傳播的基礎(chǔ)知識：壓力波傳播的速度就是該介質(zhì)狀態(tài)下的音速 ，若管道中某點(diǎn)在壓力波傳到時已具有流速v,則壓力波面的傳播速度為c= v ;壓力單波傳到之處，其效果是使該處壓力上升者叫密波，或壓縮波；反之，為疏波，或膨脹波；開口端出現(xiàn)全負(fù)反射，即反射波性質(zhì)與來波相反，而幅值相同；封閉端出現(xiàn)全正反射，即反射波性質(zhì)及幅值與來波完全相同。241.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過

16、程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.合理選擇配氣定時合理選擇配氣定時6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8.二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程單缸機(jī)進(jìn)氣管動效應(yīng)的利用本循環(huán)壓力波的動態(tài)效應(yīng)(慣性效應(yīng))設(shè)進(jìn)氣門開啟時間為ts,壓力波傳播周期為t=2L/t ts時,反射波對進(jìn)氣無影響t ts時,反射波在進(jìn)氣后期到達(dá)氣門口時, v v提高進(jìn)氣門處的壓力251.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充

17、氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.合理選擇配氣定時合理選擇配氣定時6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8.二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程管長L與轉(zhuǎn)速n要合理匹配;L太長,對v沒有影響;太短,多次返回的密波和疏波相互抵消,影響不大.261.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.合理選擇配氣定時合理選擇配氣定時6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8.二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)

18、的換氣過程上循環(huán)(波動效應(yīng))不同頻比q時,氣門口相鄰兩循環(huán)間上一循環(huán)壓力波的波形.當(dāng)q=1,2,.正整數(shù)時,正巧本循環(huán)進(jìn)氣之初,上循環(huán)的殘余負(fù)波到達(dá),故對v v不利;當(dāng)q=1.5,2.5時,循環(huán)的殘余正波到達(dá),故對v v有利.271.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.合理選擇配氣定時合理選擇配氣定時6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8.二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程結(jié)論：結(jié)論：頻率比q一定時，管長與轉(zhuǎn)速成反比。即：高速

19、時所需進(jìn)氣管短，低速時所需進(jìn)氣管長。據(jù)此原理的可變技術(shù)可變進(jìn)氣管長度技術(shù)281.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.合理選擇配氣定時合理選擇配氣定時6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8.二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程可變進(jìn)氣管長度技術(shù)當(dāng)發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)左右時電腦控制進(jìn)氣管長度控制閥關(guān)閉，讓空氣先流經(jīng)螺旋形狀的長進(jìn)氣管后再進(jìn)入汽缸，此時為長進(jìn)氣管狀態(tài) 當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升到5000轉(zhuǎn)時，進(jìn)氣管長度控制閥打開，讓空氣不經(jīng)螺旋管

20、道而直接進(jìn)入到汽缸，此時為短進(jìn)氣管狀態(tài)。 291.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.合理選擇配氣定時合理選擇配氣定時6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8.二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程可變進(jìn)氣歧管截面積技術(shù)可變進(jìn)氣歧管截面積技術(shù)也是為了發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速時提高缸內(nèi)負(fù)壓而設(shè)計的可變機(jī)構(gòu).在發(fā)動機(jī)高轉(zhuǎn)速時使用較大的進(jìn)氣歧管截面積提高進(jìn)氣流量；在發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速時使用較小的進(jìn)氣歧管截面積，提高汽缸的進(jìn)氣負(fù)壓，也能在汽缸內(nèi)充分形成渦流，

21、讓空氣跟汽油更好的混合 301.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.合理選擇配氣定時合理選擇配氣定時6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8.二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程可變氣門定時機(jī)構(gòu)凸輪相位可變High-rpm lobe31VVTi.系統(tǒng)是豐田公司的智能可變氣門正時系統(tǒng)的英文縮寫，最新款的豐田轎車的發(fā)動機(jī)已普遍安裝了VVTi系統(tǒng)。豐田的VVTi系統(tǒng)可連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時，但不能調(diào)節(jié)氣門升程。它的工作原理是：當(dāng)發(fā)動機(jī)由低速向

22、高速轉(zhuǎn)換時，電子計算機(jī)就自動地將機(jī)油壓向進(jìn)氣凸輪軸驅(qū)動齒輪內(nèi)的小渦輪，這樣，在壓力的作用下，小渦輪就相對于齒輪殼旋轉(zhuǎn)一定的角度，從而使凸輪軸在60度的范圍內(nèi)向前或向后旋轉(zhuǎn)，從而改變進(jìn)氣門開啟的時刻，達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)氣門正時的目的。 豐田VVTL-i引擎全名是Variable Valve Timing & Lift Intelligent,它跟VVT-i是不同的,VVT-i目前已經(jīng)普遍被豐田或雷克薩斯的車款所使用,從最高級的LS430,GS300,IS200到最平民的花冠身上都已經(jīng)廣泛地運(yùn)用到這項科技,而2000年發(fā)表的全新一代Celica則進(jìn)一步地使用VVTL-i引擎。在原來的VVT-i引

23、擎上的凸輪軸,加了可以切換大小不同角度的凸輪,利用搖臂機(jī)構(gòu)來決定是否頂?shù)礁呓腔蛐〗嵌鹊耐馆?而作到可連續(xù)式地改變引擎的正時,相位與兩段式的氣門升程。32 從上圖中可以看到，兩個進(jìn)氣氣門搖臂中間還有一個特殊的搖臂，它對應(yīng)的是凸輪軸上的一個高角度凸輪，而在發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速時兩個進(jìn)氣搖臂和這個特殊搖臂是分離的、互無關(guān)系，進(jìn)氣搖臂只由低角度凸輪驅(qū)動，因此進(jìn)氣氣門打開的升程較小，這有助于提高低轉(zhuǎn)速時的燃油經(jīng)濟(jì)性。但當(dāng)發(fā)動機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時，由電子液壓控制的連桿會將兩個進(jìn)氣搖臂和那個特殊搖臂連接為一體，此時三個搖臂就會同時被高角度凸輪驅(qū)動，而氣門升程也會隨之加大，單位時間內(nèi)的進(jìn)氣量更大，從而發(fā)動機(jī)動力更強(qiáng)。33

24、1.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.合理選擇配氣定時合理選擇配氣定時6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8.二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程可變氣門升程34車載電腦根據(jù)當(dāng)前的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速來決定螺套的所在位置，黑色的直流馬達(dá)就是用來驅(qū)動螺套的。而螺套由一根連桿與控制桿相連，螺套的橫向移動可以帶動控制桿轉(zhuǎn)動，控制桿轉(zhuǎn)動時上面的搖臂隨之轉(zhuǎn)動，而搖臂又與link B（連桿B）相連，搖臂逆時針轉(zhuǎn)動時就會帶動link B去頂氣門挺桿上

25、端的輸出凸輪，最后輸出凸輪就會頂起氣門來改變氣門升程。這套VVEL連續(xù)可變氣門升程系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)（這個范圍的大小由螺桿的長度和輸出凸輪的角度來決定）可實(shí)現(xiàn)無級連續(xù)調(diào)節(jié)，針對不同的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速都有相應(yīng)的氣門升程，3537Sarich 3 cylinder two-stroke engine3839二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程40曲軸箱掃氣曲軸箱掃氣掃氣泵掃氣掃氣泵掃氣41進(jìn)排氣重疊（掃氣）期占進(jìn)排氣重疊（掃氣）期占70708080，換氣持續(xù)時間短，殘，換氣持續(xù)時間短，殘余廢氣系數(shù)大余廢氣系數(shù)大, ,且有大量新氣流失；且有大量新氣流失；有效膨脹行程小，掃氣耗能大，指示熱效率有效膨脹

26、行程小，掃氣耗能大，指示熱效率i i?。恍?；變工況時易偏離優(yōu)化匹配狀態(tài)變工況時易偏離優(yōu)化匹配狀態(tài), ,故變工況時性能差；故變工況時性能差；排放性能（排放性能（HCHC）差。）差。有掃、排氣孔，潤滑困難，機(jī)油消耗大有掃、排氣孔，潤滑困難，機(jī)油消耗大熱負(fù)荷高，冷卻困難，易出再活塞頂局部過熱、排氣口過熱負(fù)荷高，冷卻困難，易出再活塞頂局部過熱、排氣口過熱等現(xiàn)象熱等現(xiàn)象動力性能只增大動力性能只增大50507070，燃油消耗率高，燃油消耗率高20203030。二沖程與四沖程的差別：二沖程與四沖程的差別：421.四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程四行程發(fā)動機(jī)的換氣過程2.換氣損失換氣損失3.四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響

27、因素四行程發(fā)動機(jī)的充氣效率及影響因素4.減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力減少進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力5.合理選擇配氣定時合理選擇配氣定時6.進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)進(jìn)排氣管動態(tài)效應(yīng)7.可變技術(shù)可變技術(shù)8.二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程二行程發(fā)動機(jī)的換氣過程43換氣質(zhì)量指標(biāo)：（1）掃氣效率：換氣結(jié)束時，留在氣缸內(nèi)新）掃氣效率：換氣結(jié)束時，留在氣缸內(nèi)新鮮充量的質(zhì)量鮮充量的質(zhì)量mo與缸內(nèi)工質(zhì)總質(zhì)量與缸內(nèi)工質(zhì)總質(zhì)量mg之比。之比。反映掃氣質(zhì)量的好壞。反映掃氣質(zhì)量的好壞。（2）過量掃氣系數(shù)：每循環(huán)由掃氣孔流出的）過量掃氣系數(shù)：每循環(huán)由掃氣孔流出的新鮮充量的質(zhì)量新鮮充量的質(zhì)量mt與按大氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積與按大氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積Vs的新氣質(zhì)量的新氣質(zhì)量ms之比。之比。反映每循環(huán)耗氣量的多少。反映每循環(huán)耗氣量的多少。（3）充氣效率）充氣效率反映了整個進(jìn)氣過程組織的好壞。反映了整個進(jìn)氣過程組織的好壞。（4）給氣效率）給氣效率換氣后留在缸內(nèi)的新氣質(zhì)量換氣后留在缸內(nèi)的新氣質(zhì)量mo與每循環(huán)供給的新氣質(zhì)量與每循環(huán)供給的新氣質(zhì)量mt之比，說明之比，說明了新氣流失量的多少。了新氣流失量的多少。44 兩沖程小型汽油機(jī)常用于外置，高功率，低排量的摩托車、助力車、踏板車、卡丁車，以及一些園林用機(jī)器上，例如割草機(jī)、電鋸等等。因為設(shè)計簡單、