汽车启发机道理2内燃机道理

2020-03-27 03:56栏目:产品中心
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  汽车唆使机道理2内燃机道理_工学_上等教授_教授专区。内燃机道理 唆使机的换气流程 1 四行程唆使机的换气流程 换气流程:排出废气充入新气的全流程 ?周期性的非稳态活动的流程 ?从“量”方面影响动力性和经济性(进怀抱) 换气流程的宗旨: ?最形式限地

  内燃机道理 唆使机的换气流程 1 四行程唆使机的换气流程 换气流程:排出废气充入新气的全流程 ?周期性的非稳态活动的流程 ?从“量”方面影响动力性和经济性(进怀抱) 换气流程的宗旨: ?最形式限地吸入希奇充量 ?最小的换气失掉 ?各缸进气的匀称性 ?正在缸内造成合理的流场□□□□□,以支配搀杂气的造成和燃烧 2 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.配气相位对唆使机本能的影响 4.四行程唆使机的充气效用η v及影响成分 5.节减进气体例的阻力 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8. 二行程唆使机的换气流程 (1)换气流程网罗从排气门开启到进气门闭 闭的通盘工夫□□□,约占曲轴转角410~480°。 换气体例□□□□□:进气体例+燃烧室+排气体例; α — 进气提前角0?40? β — 进气迟闭角20?60? γ — 排气提前角30?80? δ— 排气迟闭角10?35? 自然吸气式唆使机的配气依时 3 1.四行程唆使机的换气流程 (2)换气流程分期 2.换气失掉 ?排气流程(占240 ? 260?曲轴转角) 3.配气相位对唆使机本能的影响 4.四行程唆使机的充气效用η v及影响成分 自正在排气阶段 (超临界、亚临界)□□□□□: 1/3 5.节减进气体例的阻力 下止点后10 ? 30?曲轴转角终了□□□□,排出60%的废气 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8. 二行程唆使机的换气流程 强制排气阶段□□□□:2/3 ?进气流程□□□□□: (占230 ? 260?曲轴转角) 进气门提前掀开为了包管活塞下行时有足够大 的开启面积 重心题目是充气效用η v ?气门重叠流程□□□□:(占0 ? 80?曲轴转角) 进、排气门同时开启 可能使用气流的压差、惯性或进、排气管压力 波□□□□□,铲除剩余废气。 4 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.配气相位对唆使机本能的影响 4.四行程唆使机的充气效用η v及影响成分 5.节减进气体例的阻力 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8. 二行程唆使机的换气流程 Y——排气泵气失掉 X——进气泵气失掉 W——自正在排气失掉(排气门提 前掀开惹起的膨胀功的失掉) 换气失掉=泵气失掉+膨胀失掉 =排气失掉+进气失掉 w Y d X 5 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.配气相位对唆使机本能的影响 4.四行程唆使机的充气效用η v及影响成分 5.节减进气体例的阻力 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8. 二行程唆使机的换气流程 6 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.配气相位对唆使机本能的影响 4.四行程唆使机的充气效用η v及影响成分 5.节减进气体例的阻力 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8. 二行程唆使机的换气流程 配气相位影响充气效用 □□□□□, 也影响轮回的热效用 7 气门重叠时的进排气流程 8 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.配气相位对唆使机本能的影响 4.四行程唆使机的充气效用ηv及影响成分 5.节减进气体例的阻力 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8. 二行程唆使机的换气流程 (1)充气效用是本质进入气缸的容积的 希奇工质的量与进气形态下充满气缸职责 容积的希奇工质的量的比值 η v= m1/ms=V1/Vs (2)影响充气效用的成分 ?进气完结压力pa Pa ?进气完结温度Ta Ta ?剩余废气系数 γ γ ?配气依时 ηv ηv ηv ?压缩比ε ε γ η v ?进气形态 Ps Pa η v 9 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.进排气管动态效应 6.可变手艺 7. 二行程唆使机的换气流程 节减各段通途的阻力□□□□□,增大通畅本领□□□□□,是 进步ηv□□□,改良唆使机本能的闭键倾向。进 气体例的阻力不但影响充气效用ηv□□□□,也影 响换气失掉□□□□,从而影响唆使机的输出功率。 一、进气门 1、进步进气门的时面值∫fdt 转速n进步,时面值低浸,dt内通过气门的气体流 量节减 2、进气马赫数M a Ma >0.5后□□□□, ηv会急速低落 由于□□□:固然均匀流速未抵达音速□□□□,但 某些小升程段的流速已迫近“壅塞” 10 ? 进气马赫数是进气门处气体的均匀速率与该处声 速的比值 ? 均匀流速界说为□□□:本质进入气缸的希奇 充量与进气门有用时面值之比。 正在平常的配气要求下□□□□□,当Ma逾越肯定数值 (0.5阁下)时□□□□□,充气效用便快速低落 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.进排气管动态效应 6.可变手艺 7. 二行程唆使机的换气流程 3、气门直径ds和气门数 增大气门直径可扩张气通畅途截面积 众气门构造可大幅度扩大进气体积流量 Ds ηv 14 15 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.合理挑选配气依时 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8.二行程唆使机的换气流程 4、气门升程 5、节减气门处的活动失掉 二、进气道和进气管 管壁平滑□□□□,避免转弯、截面突变□□□□,包管有 足够的通畅面积□□□□□,进步充气效用。 ?活动失掉与燃油雾化的抵触(化油 器或单点电喷汽油机) ? 活动失掉与缸内涡流比的抵触(柴 油机和GDI汽油机) 柴油机上□□□□□,还恳求气通畅过进气道正在气缸 中造成涡流□□□□□,改良搀杂气的造成和燃烧。 三、氛围滤清器 正在包管滤清成就的条件下□□□,尽能够减小阻 力;操纵低阻高效的滤清器□□□,实时换芯 17 正在惯性力应许要求下 负气门开闭得尽能够 速□□□,从而增大时面值 □□□,进步通过本领 19 归纳进步气门处通畅本领的门径 1、根基观点 正在液压传动中□□□,能量失掉闭键发挥为压 力失掉 □□□□,压力失掉分为两类□□□□:沿程压力失掉和限制压 力失掉 2、沿程压力失掉□□□□□: 油液沿等直径直管活动时所爆发 的压力失掉□□□,这类压力失掉是由液体活动时的内、外 摩擦力所惹起的。 3、限制压力失掉□□□: 是油液流经限制毛病(如弯管、 接头、管道截面遽然扩张或退缩)时□□□,因为液流的方 向和速率的遽然转移□□□□□,正在限制造成旋涡惹起油液质点 间□□□□□,以及质点与固体壁面间互相碰撞和热烈摩擦而产 生的压力失掉。 21 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.合理挑选配气依时 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8.二行程唆使机的换气流程 D2的进气晚闭角D1的进气晚闭角 22 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.合理挑选配气依时 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8.二行程唆使机的换气流程 管道中压力波撒布的根本常识□□□: 动态效应界说: 因为进排气的活动流程 是榜样的担心谧 (大概常)活动,使得进排气门处的压力和 流速连接改良,从而对充气效用、排气流速 及各缸进排气不匀称有影响. ?压力波撒布的速率便是该介质形态下的 音速α □□□□□,若管道中某点正在压力波传到时 已具有流速v,则压力波面的撒布速率为 c= v±α ; ?压力单波传到之处□□□□,其成就是使该处压 力上升者叫密波□□□□□,或压缩波(正压波); 反之□□□□□,为疏波□□□□,或膨胀波(负压波); ?启齿端呈现全负反射□□□,即反射波性子与 来波相反□□□,而幅值肖似;紧闭端呈现全 正反射□□□□,即反射波性子及幅值与来波完 全肖似。 23 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.合理挑选配气依时 6.进排气管动态效应 进 气 7.可变手艺 门 处 8.二行程唆使机的换气流程 的 压 力 单缸机进气管动效应的使用 ? 本轮回压力波的动态效应(惯性 效应) 设进气门开启年华为Δts,压力波撒布 周期为Δt=2L/α a) Δt Δts时,反射波对进气无影响 b) Δt Δts时,反射波正在进气后期到 达气门口时, η v进步 24 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.合理挑选配气依时 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8.二行程唆使机的换气流程 管长L与转速n要合理立室;L太长,对ηv没有影响; 太短,众次返回的密波和疏波互相抵消,影响不 大. 25 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.合理挑选配气依时 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8.二行程唆使机的换气流程 ?上轮回(震荡效应) 区别频比q时,气门口相邻两轮回间上一 轮回压力波的波形. 当q=1,2,…..正整数时,正巧本轮回进气 之初,上轮回的殘余负波来到,故对η v不 利;当q=1.5,2.5……时,轮回的殘余正波 来到,故对η v有利. 26 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.合理挑选配气依时 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8.二行程唆使机的换气流程 结论□□□□: 频率比q肯定时□□□□,管长与转速成 反比。即□□□□□:高速时所需进气管短□□□, 低速时所需进气管长。 据此道理的可变手艺——可变进 气管长度手艺 27 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.合理挑选配气依时 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8.二行程唆使机的换气流程 ?可变进气管长度手艺 当唆使机正在2000转阁下时电脑支配进气管长度支配 阀合上□□□,让氛围先流经螺旋形势的上进气管后再进 入汽缸□□□,此时为上进气管形态 当唆使机转速上升到5000转时□□□□,进气管 长度支配阀掀开□□□,让氛围不经螺旋管道 而态直。接进入到汽缸□□□□□,此时为短进气2管8 状 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.合理挑选配气依时 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8.二行程唆使机的换气流程 ?可变进气歧管截面积手艺 可变进气歧管截面积手艺也是为了唆使机 低转速时进步缸内负压而策画的可变机构. 正在唆使机高转速时操纵较大的进气歧管截 面积进步进气流量;正在唆使机低转速时使 用较小的进气歧管截面积□□□,进步汽缸的进 气负压□□□□,也能正在汽缸内充塞造成涡流□□□□□,让 氛围跟汽油更好的搀杂 29 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.合理挑选配气依时 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8.二行程唆使机的换气流程 ?可变气门定机缘构 凸轮相位可变 High-rpm lobe 30 丰田VVTL-i引擎全名是Variable Valve Timing & Lift Intelligent,它跟VVT-i是区别的,VVT-i目前曾经普 遍被丰田或雷克萨斯的车款所操纵,从第一流的LS430,GS300,IS200到最子民的花冠身上都曾经普及地 利用到这项科技,而2000年公布的全新一代Celica则进一步地操纵VVTL-i引擎。正在向来的VVT-i引擎上 的凸轮轴,加了可能切换巨细区别角度的凸轮,使用摇臂机构来决计是否顶到高角或小角度的凸轮,而 作到可贯串式地改良引擎的正时,相位与两段式的气门升程。 31 从上图中可能看到□□□□□,两个进气气门摇臂中心尚有一个卓殊的摇臂□□□□,它对应的是凸轮轴上的一个高角度凸轮□□□□, 而正在唆使机低转速时两个进气摇臂和这个卓殊摇臂是差别的、互无闭联□□□,进气摇臂只由低角度凸轮驱动□□□□□,因 此进气气门掀开的升程较小□□□□□,这有助于进步低转速时的燃油经济性。但当唆使机抵达肯定转速时□□□,由电子液 压支配的连杆会将两个进气摇臂和谁人卓殊摇臂贯穿为一体□□□□,此时三个摇臂就会同时被高角度凸轮驱3动2 □□□□□,而 气门升程也会随之加大□□□□□,单元年华内的进怀抱更大□□□□,从而唆使机动力更强。 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.合理挑选配气依时 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8.二行程唆使机的换气流程 ?可变气门升程 33 车载电脑遵循现在的唆使机 转速来决计螺套的所正在职位□□□□□, 玄色的直流马达便是用来驱 动螺套的。而螺套由一根连 杆与支配杆相连□□□,螺套的横 向挪动可能策动支配杆转动□□□□□, 支配杆转动时上面的摇臂随 之转动□□□,而摇臂又与link B (连杆B)相连□□□□□,摇臂逆时 针转动时就会策动link B去顶 气门挺杆上端的输出凸轮□□□□□, 末了输出凸轮就会顶起气门 来改良气门升程。 这套VVEL贯串可变气门升 程体例正在肯定鸿沟内(这个 鸿沟的巨细由螺杆的长度和 输出凸轮的角度来决计)可 竣工无级贯串治疗□□□□,针对不 同的唆使机转速都有相应的 气门升程□□□□□, 34 35 Sarich 3 cylinder two-stroke engine 37 38 二行程唆使机的换气流程 39 曲轴箱扫气 扫气泵扫气 40 二冲程与四冲程的不同□□□: ?进排气重叠(扫气)期占70~80%□□□□,换气连续年华短□□□□□,残 余废气系数大,且有豪爽新气流失; ?有用膨胀行程小□□□□,扫气耗能大□□□□□,指示热效用ηi小; ?变工况时易偏离优化立室形态,故变工况时本能差; ?排放本能(HC)差。 ?有扫、排气孔□□□□,润滑贫窭□□□□,机油泯灭大 ?热负荷高□□□□,冷却贫窭□□□□,易出再活塞顶限制过热、排气口过 热等征象 动力本能只增大50~70%□□□,燃油泯灭率高20~30%。 41 1.四行程唆使机的换气流程 2.换气失掉 3.四行程唆使机的充气效用及影响成分 4.节减进气体例的阻力 5.合理挑选配气依时 6.进排气管动态效应 7.可变手艺 8.二行程唆使机的换气流程 42 换气质地目标□□□: (1)扫气效用□□□□□:换气终了时□□□□,留正在气缸内新 鲜充量的质地mo与缸内工质总质地mg之比。 反应扫气质地的黑白。 (2)过量扫气系数□□□□□:每轮回由扫气孔流出的 希奇充量的质地mt与按大气形态下充满气缸职责容积Vs的新气质地ms 之比。 反应每轮回耗怀抱的众少。 (3)充气效用 反应了通盘进气流程结构的黑白。 (4)给气效用 换气后留正在缸内的新气质地mo与每轮回提供的新气质地mt之比□□□,解释 了新气流失量的众少。汽车是内燃机原理嘛 43 两冲程小型汽油机常用于外置□□□□□,高功率□□□□□,低排量的摩托车、助力车、汽车是内燃机原理嘛 踏板车、卡丁车□□□□,以及少少园林用呆板上□□□□□,比如割草机、电锯等等。由于 策画粗略、本钱低、比功率高。 二冲程唆使机的最大弱点□□□□□:进气跟排气要正在同时实行□□□□□,废气中能够会含有 未燃烧的燃料□□□□□,变成燃油糜掷及氛围污染。且两冲程的唆使机是操纵曾经 搀杂好符合润滑油的两冲程专用燃料□□□,以此来实行唆使机机件的润滑□□□,而 此类润滑物质广泛难以一律燃烧□□□□□,污染较急急□□□□□,故现正在汽车唆使机已少采 用两冲程策画□□□□□,汽车是内燃机原理嘛部份荣华邦度曾经发端范围摩托車和各式手持装备操纵两 冲程唆使机。 市道上如故存正在很少数的两冲程柴油唆使机系統。正在柴油唆使机的域中□□□□□, 广泛惟有很大排量的动力体例□□□,比如大型海事用唆使机或是卡车和重型工 程机具动力体例□□□,才会睹到二冲程的策画□□□□,它们的配合特质是□□□□:运转时要 求的转速低;并都搭配涡轮增压器以晋升功率发挥。 44 第一章考虑题 1. 内燃机的外面轮回与实正在轮回有何不同□□□?实正在汽油机和柴油机迫近何种理 论轮回□□□? 2. 肖似压缩比ε 、轮回加热量Q1时□□□□,三种根基外面轮回的热效用η t哪个大□□□□□? 哪个小□□□□?使用T—S图加以证实。 3. 使用T—S图证实正在Q1和最高压力P肖似时□□□□□,柴油机的热效用比汽油机的高。 (注视柴油机最高压力大于汽油机) 4. 简述种种呆滞失掉测定步骤的道理 5. 6185Q-l 柴油机□□□,D×S= 135×140mm□□□,6缸四冲程□□□□□,2200rpm时的输出功率 为154kw□□□□□,be为217g/kw.h。 求□□□□:1.此时的Pme、Ttq和ηe值□□□□□,已知柴油的热值为42500kJ/kg 2.ηm=0.75,求其bi、 ηi 、Pi及Pm各值 45 第二章考虑题 1. 画出四冲程自然吸气汽油机、四冲程废气增压柴油机的示功图(p-V图)□□□,汽车是内燃机原理嘛标 出动力流程功、泵气流程功;进、排气门开闭的职位;标出膨胀失掉功、排气损 失功、进气失掉功。(用面积S***体现) 2. 进气和排气为什么要早开晚闭□□□□□?四个相位角中□□□,哪两个角最苛重□□□□□?为什么□□□? 何谓气门重叠□□□?气门重叠的影响是什么□□□□□?气门重叠有何利弊□□□□? 3. 试论说正在超临界、亚临界和强制排气三个阶段中影响排气流量的闭键成分及 其起因。可能接纳哪些门径来进步排气流量□□□□□? 4. 充量系数ηv是若何界说的□□□□?影响安谧要求下充量系数ηv的闭键成分有哪些□□□□? 若何影响ηv □□□? 5.车用唆使机可变手艺有哪些□□□□□?简述其外面凭借□□□□? 6.二冲程内燃机扫气体例有几种根基类型□□□□□?试述各自的职责道理及优弱点□□□,并由 此对四冲程及二冲程机型实行本能和构造的归纳较量了解。 46

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