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1、【发动机原理】教案教材:汽车发动机原理张志沛主编大连海运学院出版社长安高校汽车学院机电与动力探讨所2分析(1) 为定值 pT f r|t J (2)P为定值4 f nt T(四)三种志向循环热效率的比较1初态1 一样,压缩比一样,加热量ql 一样7 5 2初态1 一样,最高压力Pmax、最高温度Max 一样,放热量口2一样7e 7g C02 +热量其中CO为中间产物,0)2为最终产物。假设遇高温,那么会发生复分解反应,即高温分解:C02 f CO + 0 - 热量这局部热量虽然在膨胀过程中还可能会释放出来,但由于活塞已接近下止点,做成效果变差,热效率下降。二传热、流淌损失(一)传热损失理论上:
2、压缩、膨胀过程为绝热过程。事实上:大量热量通过汽缸壁传给冷却水或空气。传热损失是发动机中的最大损失,占总损失量的30%以上。因此,很多研究者致力于开发绝热发动机。(二)流淌损失理论上:闭口系统,没有气体流淌损失。事实上:进、排气节流沿程损失,缸内进气、挤压、燃烧涡流损失。三换气损失理论上:忽视进、排气过程。事实上:进、排气门提早开启,迟后关闭。而且有流淌阻力。换气损失中逆向循环所包围的面积为泵气损失。泵气损失包含在换气损失 之中。四时间损失理论上:定容加热瞬间完成,定压加热速度与活塞运行速度亲密协作。事实上:燃烧须要时间。五补燃损失理论上:加热瞬间停顿,膨胀过程无加热。事实上:虽然大局部(80
3、%以上)燃料在燃烧过程中燃烧掉,但仍有小局部燃 料会拖到膨胀线上才燃烧,做成效果变差,热效率下降。六泄漏损失理论上:闭口系统,无泄漏。事实上:活塞气环不会100%严密密封,总会有些气体窜到曲轴箱中,造 成损失。 1-3热平衡总热量:QT = GT hu分别转化为一有效功的热量QEQe = 3.6x IO3 Ne kj/h ( 1 kw/h = 3.6x IO3 kJ )只有这局部热量做了功,是有用的,所以盼望越大越好。一般 柴油机:30-40% ;汽油机:2030机人 Qe令 M =Qt二传递给冷却介质的热量QSQs = Gs cs(r2 -Dr其中Gs发动机冷却介质的每小时流量kg/h cs
4、冷却介质比热kj/kg tl ,2 冷却介质的进、出口温度三废气带走的热量。Qr =(G + Gk)(cprt2 -cpt) qr =%Ge其中行一燃料量kg/h GA-空气量kg/h cpi废气比热kj/kg Q空气比热kj/kg tl x t2 一进、排气温度四燃料不完全燃烧的热损失QBQb = QtQ 心)Qb = Qt其中“一燃料效率五其它热量损失QLQl = Qt -(Qe + Qs + Qr + Qb) qi = qt -(qe +/ + 分 + %)发动机热平衡方程式:qe + qs + qr= 1p-v图p- 6图发动机性能指标:指不指标,有效指标指示指标:以工质在汽缸内对活塞
5、做功为根底,评价工作循环的质量。有效指标:以曲轴上得到的净功率为根底,评价整机性能。示功图:发动机缸内压力P随汽缸容积V(P-V图)或曲轴转角(I)(pR图)变更的图示。一指示功和平均指示压力 (一)指示功叱一个循环工质对活塞所做的有用功。PV 四冲程非增压 应当:非增压:Fi = F1-F2四冲程增压 增压:耳=五+%二冲程因为:B不简洁测量,实际将B归到机械损失中考虑。所以:Fi = FjWi =Fra-b 其中,b 横、纵座标比例尺指示功大,说明。汽缸工作容积大。热功转换有效程度大。为突出后 者,比较不同大小发动机的热功转换有效程度,引入平均有效压力的概念。(二)平均指示压力p,单位汽缸
6、工作容积所做的指示功。P;=(假想参数)%其中%每缸工作容积。Pi 柴=686981 kpa p,汽=7841180 kpa 二指示功率N,.单位时间所做的指示功。假设:缸数i,每缸工作容积V力m3L冲程数。平均指示压力pJ p” ,转速n r/min 那么N =Wri-11602 PjVhin t 30 rPi Vh30 r10-3 kw 假设:每缸工作容积V% L ,平均指示压力pz bar o那么、rPi Vz, i nN: = kw 300 r三指示比油耗和指示热效率 (一)指示比油耗当单位指示功率的耗油最。gi = X 103 g/kw - h G7一每小时耗油量kg/h (二)指示
7、热效率/T;=2。一做叱指示功所消耗的热量。3.6 xlO6彷二7-Si一燃料的低热值。7 柴=0.430.50gj 柴=170200 g/kw h ,汽=。-250. 40&汽二23034 g/kw h 1-5有效指标一有效功率和机械损失功率 (一)有效功率N。 C-单位时间所做的有效功。N 6匕/八-3L N 0 x 1U kw Je30 r其中一平均有效压力。(二)机械损失功率N? 发动机内部损耗的功率。 机械损失包括:发动机内部摩擦损失;驱动附件损耗,如:机油泵、燃油泵、 扫气泵、冷却水泵、风扇、配气机构;和泵气损失等。N ,ri =x 10 kw J30 rN =N-N 1 e i
8、m 其中P,一平均机械损失压力。二有效扭矩Me功率输出轴输出的扭矩。271rl=60 LMe2 Tin60xl03kw M nx kw 9550三平均有效压力pe单位汽缸工作容积所做的有效功。由于Ne = PeVhin x IO- kw e 30 rNi =30 rx 10-3 kw p。 N 0所以 =TT Pe=PLPm Pi NiPe=3.14Pe,柴Pe 0c Me二 588883 kpa kpa Pe,汽=588981kpa 四升功率和比重量(一)升功率N,单位汽缸工作容积所发出的功率。N,=*iVh=X 10 3 kw/l 30r(二)比重量G2发动机净重量G与所发出有效功率N,的
9、比值。 GGe kg/kw NGel t发动机强化程度高。N/,车柴=H26 kw/l G,车柴=49 kg/kw N/施柴=915 kw/l Ge拖柴=5. 516 kg/kw Ni 汽 =2255 kw/l Ge 汽 =1.354 kg/kw 可见,汽油机的强化程度要比柴油机的高。五有效比油耗和有效热效率(一)有效比油耗理单位有效功率的耗油量。ge = 5 X 103 g/kw h NG7一每小时耗油量kg/h (二)有效热效率工QeQe一做叽有效功所消耗的热量。3.6 xlO6%,柴牝,汽%,柴牝,汽=0. 30-0. 40=0. 20-0. 30g e4柴二218285 g/kw h
10、g%汽二285380 g/kw - h 由此可见,柴油机的热效率比汽油机的高,经济性比汽油机好。 1-6机械损失一机械效率7对于不同类型的发动机,肯定损失大的,其相对损失却不肯定也大。必需有 一个衡量标准,故引进机械效率的概念。有效功率与指示功率的比值。7n= Pe_Pi1-EnLPi心 二17T性能好,所以应尽量进步巩。柴=07085 网汽=070.9二机械损失的测定(一)倒拖法一只能在电力测功机上试验在压缩比不很高的汽油机上得到广泛应用。发动机与电力测功机相连。起动发动机,冷却水温度、机油温度达正常值。然后使发动 机在给定工况下稳定运转。切断发动机的供油(Nj = 0, ,. = 0)。将
11、电力测功机转换为电动机运用,在给定转速下倒拖发动机,并维持冷却水温度和机油温度 不变。由于此时N?=-Ne,因此从电力测功机上所测得的倒拖功率即为发动机在该 工况下的机械损失功率N,。(二)灭缸法一仅适用于多缸机当发动机调整到以给定工况稳定运转后,先测出整个发动机的有效功率N,。之后,在柴油机油门拉杆或齿条位置、或汽油机节气门开度固定不动的状况下,停顿向某一汽缸供油 或点火。调整测功机,使发动机复原到原来的转速,重新测定有效功率(其余五个汽缸 的有效功率),N,1必定小于N,(一缸熄火),两者之差即为灭掉缸的指示功率v 1C-N2=Ne- Ne o 因为Nr= N= (Ne + NL + NQ
12、 = NNe.。逐次灭缸,那么整台发动机的指示功率为Nj = a(Ne-Nei)x,其中X为总缸数。z=l假如各缸负荷匀称,那么仅测一个缸,即灭火一次即可,Ni=x(Ne NeJ。这样, 整个发动机的机械损失功率为N, = NNe,机械效率为= Ne/ Nio其它还有示功图法,油耗线法等。三 影响机械效率的因素(-)转速其中。加一活塞平均运行速度。机与q几乎呈直线关系。机与n似呈二次方关系。nT . 惯性力T f 活塞对缸壁的侧压力T T各摩擦副相对速度T -摩擦损失T 泵气损失T,驱动附件损耗T假设要进步转速来强化发动机,那么机将成为主要障碍之一。(二)负荷发动机的负荷口柴油机:油门拉杆或齿
13、条位置汽油机:节气门开度转速n肯定,负荷J时,发动机燃烧猛烈程度J,平均指示压力升;而由于转速不变,平均机械损失压力根本保持不变。那么= 1 机械效率下降。当发动机怠速运转时,有效功率N, =0,指示功率N,.全部用来克制机械损失功率N即 Ni = N,,因此,r/m = 0o由于车用柴油机普遍在高转速、较低负荷下工作,机械效率下降严峻。因此,机械效率对于车用柴油机尤为重要。(三)光滑油品质和冷却水温度光滑油粘度影响光滑效果光滑油温度影响光滑油粘度冷却水温度影响光滑油温度即冷却水、光滑油温度通过光滑油粘度间接影响光滑效果。1光滑油粘度(牌号)L冷却水温度T t光滑油温度T -光滑油粘度1 T
14、光滑效果T 摩擦J N2光滑油粘度(牌号)W;冷却水温度TT t光滑油温度TT f光滑油粘度 油膜裂开趋势M f摩擦M f Nm.pmn - 加口3光滑油中杂质T -摩擦T - N,n,p一 机J要求:定期保养、清洗机油滤清器,500010000公里换机油。 1-7燃烧热化学一燃料的完全燃烧(一)理论空气量4)1目的:1 kg燃料完全燃烧所须要的空气量均2条件:1 kg燃料中所含gc kg碳,gH kg氢气,go kg氧气汽油:gc = 0.855 kg/kg , gH = 0.145 kg/kg , go = 0 kg/kg 柴油:Sc = 087 kg/kg , g” = 0.126 kg
15、kg , go = 0.004 kg/kg 3化学反响方程式c + coH2 +-O2 “2。4须要总的。2量(1)c+ CH?+ 202-H2O1 kmol1 kmol 1 kmol1 kmol1一kmol 21 kmol1 kg11kmol kmol12121 kg1kmol 41kmol 2gc kg8c . Sc ,. kmolkmol12128h kgkmol 4Sh , 1kmol25燃料中所含的。2量1 kg 二黑 J乙kmol 1(1)kmol空气中氧气成分约占21%,所以0.21 12432)kmol/kg (2)kg空气的折合分子量为28. 95,即1 kmol空气二28.
16、 9528.95 gc g” 工 一 0.21 12432kg空气,所以(3)3m1 kmol空气=22.4 广空气,所以m3/kg 6所需空气中的。2量=总的。2量一燃料中所含的。2量7所需空气量(目的)(二)过量空气系数和空燃比1过量空气系数aLa = 一L二 燃烧1 kg燃料实际供给的空气量一完全燃烧1依燃料理论上所需要的空气量 表示混合气的浓稀程度。a大一混合气稀;a小混合气浓 一般,柴油机:a 1;汽油机:a maxN(p3运用十六烷值高的燃料T r(二)加强构造强度加固主轴承,多加和加固加强筋。(三)采纳隔声罩壳材料:钢板、玻璃纤维和其它消声材料。部位:曲轴箱侧壁和排气总管。(四)
17、采纳排气消声器排气消声器一声滤波器,随频率变更。1阻性消声器一主要用于小轿车声学性能主要取决于声汲取构造和材料的流淌阻力。降低噪声的频带较广。2抗性消声器一主要用于载货汽车声学性能主要取决于消声器的几何形态,造成排气声能阻抗失配。阻抗失配使局部声能 在消声器内来回反射震阻碍向外辐射。3阻抗复合式消声器一用于各种汽车以抗性消声器为根底,同时采纳吸声材料,可使排气噪声大幅度降低。(五)低噪声发动机设计在满意根本性能的前提下,按降声原理设计构造参数。 5-2发动机排放污染及防治一发动机的污染源(一)排气污染一占发动机总污染量的6585%一氧化碳CO2氮氧化合物NOX3碳氢化合物HC4燃料液滴和炭粒5
18、各类铅、硫化合物(-)曲轴箱通风污染一占发动机总污染量的20%左右主要是碳氢化合物HCo(三)汽油箱通风污染一占发动机总污染量的5%左右主要是碳氢化合物HC。(四)化油器浮子室及油泵接头处的泄漏污染一占发动机总污染量的5-10%主要是碳氢化合物HCo(五)含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染本课程只探讨第一项一发动机的排气污染。二发动机排放污染物的形成、危害和防治(一)一氧化碳CO1形成C + 0 - C0 + 0 . CO2中间产物产生的缘由是缺氧。汽油机上一 a 1,但局部过浓的混合气。2危害煤气中毒一人体血液中的血红素对CO的亲和力比对。2的高,引起含C。的血红素所占 比例增高,造成人体缺氧窒
19、息。3防治(1)淡薄燃烧与高能点火使混合气的aT,而又可以正常燃烧。(2)缩小燃烧室的激冷区激冷区一燃烧室中由两个以上冷外表构成的狭窄空间,如挤气间隙。激冷效应一靠近激冷区的可燃混合气,热损失过多而不能着火。缩小燃烧室的激冷区一燃烧易于完全fCOk(二)氮氧化合物NOX1形成(1)燃烧温度高(2)高温持续时间长(3)火焰前锋而中氧气的浓度高产生的缘由是高温。2危害(1)与肺中的水蒸汽粘合而形成稀硝酸,引起肺水肿和肺气流阻力明显上升。(2)与HC反响生成光化学过氧化物,是光化学烟雾的主要成分。3防治(1)降低压缩比8 -缸内温度J f NO。(2)减小点火提早角0 -缸内温度J - NOA.(3
20、)废气再循环,缸内喷水,采纳乳化油,ai或aT -缸内温度J - NO(1。(4)分层燃烧一降低混合气的匀称性-缸内温度J f NOJ。(5)加强燃烧室内气流运动-混合气混合、燃烧快速-高温持续时间1-NCJ。(三)碳氢化合物HC1形成(1)局部混合气过浓或过稀使氧化反响减慢,热损失相对增加,不能着火。(2)某微小单元的混合气面容比大,热损失大,不能着火。(3)激冷效应。2危害(1) 3. 4苯并茂一致癌物质。(2)苯甲醛和丙烯醛一猛烈刺激眼睛和呼吸器官。(3)光化学烟雾的主要成分。3防治(1)降低压缩比8 -膨胀冲程中燃烧室壁面温度和排气温度T - HCJ。(2)改善燃烧室形态,降低面容比-
21、散热损失J f HCL(3)淡薄燃烧与高能点火f燃烧完全程度T f HC1。(4)减小点火提早角0 - HC在膨胀和排气冲程中燃烧掉。(5)缩小燃烧室的激冷区一燃烧易于完全fHCL(6)加强燃烧室内气流运动- 混合气混合、燃烧完全f HC1。(7)曲轴箱强迫通风HC -空气滤清器一进气管-缸内再燃烧。(四)燃料液滴和炭粒1燃料液滴柴油机冷起动或低负荷运行时冒蓝、白烟。蓝、白烟之间没有严格的成分差异,均为燃 料液滴或水蒸汽,只是微粒的直径不同而对光线的反射不同而已。2炭粒柴油机高负荷运行时冒黑烟。(1)形成缺氧,致使燃烧中间产物C-C, H-C裂化,再聚合成炭粒。柴油机缓燃期中形成最多。(2)危
22、害A燃烧不完全- 经济性L动力性B污染大气。C炭粒沉积在活塞、燃烧室和排气门等零件外表,使运动件摩擦损失增大,甚至卡死。(3)防治A淡薄燃烧与高能点火f燃烧完全程度T f炭粒,B改善雾化质量- 混合气混合、燃烧完全t炭粒C加强燃烧室内气流运动7混合气混合、燃烧完全-炭粒D改良发动机的构造和运用,加速混合气形成,进步燃烧速率。E采纳乳化油- 缸内温度J T中间产物的热裂反响明显削减。F参加消烟添加剂一钢盐,但有毒。G后期处理小颗粒的炭粒经过静电、过饱和水蒸汽、超声波而聚合成较大颗粒的炭粒,再通过除尘 过滤器予以净化。(一)a CO?H2 +-02 f “2。2须要总的。2量C 4-C 4-O2
23、2geo 24kmolC02 kmol12ggkmol12Sco2kmol128 coSc Sc ch24kmol 212kmol:。2 f %。gH kg组 kmol4组 kmol24燃料中所含的。2量kg =跄kmol 325空气中的。2量二总的。2量燃料中所含的。2量 021%)=(gc_gc0)+ +彗-翁 021aLo =(绘 + 组-必-绘+124322424= O.2o-敛+也 Ho =-卢+ 反敛) 24240 0.21 12432所以 8co = 24x 0214 (1 a)Sco2 =g。24x0.214(1 a)gc = geo + gC026分析(1)当 L = 时,a
24、 = 1, AIF =Seo = , 8CO2 = gc(2) aJ f gco 0,gCO1 使 gc = g co 时geo =0,,全部生成ca此时的过量空气系数称为临界a值。记为a”。所以acrgc24x0.21。(4)此时理论上gc 1 一柴油机混合气混合不匀称,局部过浓或过稀,造成燃烧不完全。缸内状况特别困难。三燃料和可燃混合气的热值(一)燃料的热值1 kg燃料完全燃烧所产生的热量kJ 。参加水的汽化潜热的热值一高热值不参加水的汽化潜热的热值一低热值hH发动机缸内高温,水只能以气态存在,故应取不参加水的汽化潜热的热值, 即低热值。汽油:hu =44100 kj/kg ;柴油:hu
25、= 42500 kj/kg (二)可燃混合气的热值hH = kj/kmol 必 1-8发动机混合气的着火和燃烧方式P 一混合气的着火(一)柴油机一低温多级自燃1,1阶段一混合阶段t在压缩过程终了时,燃料喷入汽缸内形成可燃混合气。燃料遇到温度较高的空气,开场氧化,但速度缓慢,示功图上的压缩线没有明 显的变更。混合阶段,为着火做打算。2 %阶段第一级反响燃烧的本质是燃料的氧化反响,当反响速度很快时,火焰就会出现。经过人时间后,反应加剧,出现冷火焰,缸内压力超过压缩压力。在这一阶段,反响生成醛类、过氧化物和一 氧化碳等中间产物。要求混合气较浓,a=0.40.5。3 3阶段第二级反响温度、压力上升较大
26、,产生很多化学反响的活性中心,出现蓝火焰。混合气稀得多,a 略小于lo44+/2 + 6时间后一第三级反响活性中心剧增,化学反响加速,热积累猛烈,发生爆炸,出现热火焰。混合气更稀,a。 lotx +t2 +一着火延迟期(二)汽油机一高温单级点燃1压缩的是燃料与空气的混合气体,在此过程中,已经进展了一些化学反响。2火花点火,局部温度高达20000C以上,该处燃料分子干脆分裂成大量的自由原子与自由 基,快速反响出现热火焰,瞬间扩大到整个燃烧室内。所以,汽油机着火过程:压缩混合气f 点火(经短暂着火延迟期)- 热火焰三燃烧方式(一)同时爆炸燃烧取某一局部为系统,着火前后整个系统各个局部的相完全匀称一
27、样。即相只随t (时间) 座标变更,而不随x (位移)座标变更,为单相系,匀称系。柴油机上,由于混合气安排不是特别匀称,总有某一局部混合气最先着火(一般在喷油 嘴旁边),取这一局部为系统,那么系统内实现的就是同时爆炸燃烧。汽油机匕 由于火焰有传播速度(虽然很快,但相对同时爆炸燃烧却很小),传播逐次 进展,故明显不是同时爆炸燃烧。但火花塞间隙处的少量混合气在电火花作用下,可实现同 时爆炸燃烧,从而形成火焰中心。(二)渐渐爆炸燃烧汽油机一火焰传播。两相系一混合气相(未燃区),燃烧产物相(已燃区)。加热从火花塞开场,紧靠火花塞的那一局部混合气首先被加热,使氧化或活性中心增多,发生燃烧。燃烧又加热下一
28、层,一层一层传播。燃烧主要在火焰前锋面内进展。火焰前 锋面前方的未燃区中是混合气,火焰前锋面前方的已燃区中为燃烧产物和一小局部在火焰前 锋面中没有燃烧掉的燃料接着燃烧。(三)扩散燃烧柴油机的燃烧方式,三相一燃料相,空气相,燃烧产物相。柴油燃点比汽油低,但在日常生活中汽油却比柴油易燃,缘由就在于汽油的挥发性好, 油与空气形成混合气较快,物理打算过程已经就绪,一点即燃。柴油机中燃烧的快慢却主要 取决于物理打算过程进展的快慢。油滴遇热蒸发形成燃料蒸汽,然后才能燃烧,并非油滴与 空气接触就可燃烧。为防止燃烧产物将油滴与空气隔开,将组织空气相对于油滴的气流运动, 将燃烧产物抛在后面。燃烧产物油滴运动方向
29、燃烧是做功之本。燃烧须要空气与燃料。发动机的换气过程重量比容积比燃料 11 液态空气 151000气态燃料受机械限制,简洁参加。而汽缸容积就那么大,要想多加空气就要困难得多。因此, 对发动机换气过程的探讨就显得尤为重要了。2-1四冲程发动机的换气过程配气定时与工程热力学中介绍的不同,进排 气门的开启、关闭也须要时间,故 在下止点前排气一排气提早角40。80。 在上止点后关闭一排气迟闭角10。35。 在上止点前吸气一进气提早角0。40。 在下止点后关闭一进气迟闭角40。80。3-3柴油机供油系统的工作特性及其对燃烧过程的影响393-4柴油机的燃烧室41第四章汽油机混合气形成和燃烧464-1汽油机
30、混合气形成 464-2汽油机的燃烧过程494-3汽油机的燃烧室57第五章发动机噪声及排放污染605-1发动机噪声污染及防治 605-2发动机排放污染及防治63第六章发动机特性666-1发动机工况和性能指标分析式66 6-2发动机速度特性66 6-3发动机负荷特性70 6-4发动机万有特性726-5发动机调速特性73 6-6大气修正 77第七章发动机台架试验797-1测量与计算参数797-2参数的测量79 7-3测取方法83第八章车用发动机的废气涡轮增压概述85绪论能量转换:发动机一燃料的化学能-热能-机械能 机械能、电能等一高级能源;热能一低级能源发动机原理课探讨:热能f机械能(转换效率:理论
31、上小于100%) 机械能一热能(转换效率:理论上可达100%)发动机:内燃机和外燃机车用发动机:间歇工作式发动机 四个冲程中只有一个冲程做功,做功不连续。 燃气轮机:连续工作式发动机进气提早角+排气迟闭角一气门叠开角二换气过程(一)排气过程1自由排气阶段A排开 p p? f p = p靠缸内压力将气体挤出气缸,其中p 一缸内压力,p排气管内压力。2强迫排气阶段BP = pr p p靠活塞上行将废气挤出气缸。3超临界排气C排开fp = 1.9 p在气阀最小截面处,气体流速等于该地音速4 = JkRT m/So其流量与压差(p - pJ ) 无关,只确定于排气阀开启面积和气体状态。4亚临界排气DP
32、 = 1.9 pr t 排闭。其流量取决于压差(p - V )o(二)进气过程和气门叠开角由于节流作用,缸内产生负压;()一0)使簇新介质进入缸内。气阀叠开角:非增压:20。60。CAo太大(引起)- 废气回流进气道。太小- 扫气作用不明显。增压:110。140。CAo进气管pt扫气明显,气阀叠开角可以增大很多。如6135 型高柴:非增压:40,增压:124。扫气的作用:1去除废气,增加气缸内的簇新充量。2降低排气温度。3降低热负荷最严峻处(如气阀、活塞等)的温度。三换气损失理论循环换气功与实际循环换气功之差。如图:换气损失功-X+ (Y+W),其中(W+Y) 为排气损失功,X为进气损失功。(
33、-)排气损失功YW是因排气门提早开启而损失的膨胀功, 称为自由排气损失。Y是活塞作用在废气上的推出功, 为强迫排气损失功。排气提早角T T wT, y;。综合效果,要求(Y+W) 1,故(W+Y)有一个最正确值(W+Y) min。对应排气提早角亦有 一个最正确值,nT - (W+Y) mint。(二)进气损失功X进气损失功小于排气损失功,即X Y(三)泵气损失功(X+Y-D)在实际示功图中,把(W+d)归到指示功中考虑。而把泵气损失功(X+Y-d)归到机械 损失中考虑。2-2四冲程发动机的充气效率充气效率(一)定义为比较不同大小、不同类型发动机的充气品质和换气过程的完善程度,不受气缸工作容 积
34、Vh的影响,引入充气效率77y的概念。由于有进气阻力等因素的影响,实际进入气缸中的簇新充量必定小于理论上进气状态下 充溢工作容积的簇新充量。二者之比称为充气效率即二实际进入汽缸的新鲜充量“一进气状态下充满汽缸工作容积的新鲜充量A GAmVin -=x V AG。A为%其中: G, ,Vj 实际充量的重量,质量和体积; G。,恤, 理论充量的重量,质量和体积;进气状态:非增压:空气滤清器后进气管内的气体状态,通常取为当地的大气 状态。增压:增压器出口状态。严格地说,充气效率应为=实际进入汽缸的新鲜充量“一以标准大气状态充满汽缸工作容积的新鲜充量更合理。这样,在后面将要讲到的大气修正中,不同的压力
35、和温度下进气量的比值就等于其 充气效率之比。否那么,根据前头的定义式,大气温度越高,充气效率反而会越高,讲起来好 像无法承受。而且也不具备可比性。(二)实际测量二实际流量一理论流量其中:V;一实际测量m3/h Vh =100020.03V/?z/?m3/7充气效率是衡量换气过程进展得完善程度的重要指标。柴油机 0.750.90汽油机 0.700.85二充气效率的分析式充入汽缸的簇新充量=缸内气体的总质量一缸内剩余废气质量(一)进气门关闭时缸内气体的总质量=(匕+匕;)4其中匕一余隙容积;匕一进气门关闭时缸内工作容积;夕。一进气终了缸内气体密度。(二)排气门关闭时缸内剩余废气的质量%=K Pr其中匕.一排气门关闭时缸内容积;夕厂一排气门关闭时缸内剩余废气密度。(三)充入汽缸的簇新充量MPo=(匕 + V/;)4 -rPr其中一大气状态下气体密度。(四)充气效率的分析式加二(匕+匕)4A 恤VhPo匕+匕 匕-pa - -pr
限制150内