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《分析提高發(fā)動機(jī)充氣效率的措施》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、課程名稱:汽車發(fā)動機(jī)題目:試分析提高發(fā)動機(jī)充氣效率的措施姓名:胡家文學(xué)號:0922211-------------------------------------------------------------------------------分析提高發(fā)動機(jī)充氣效率的措施摘要:發(fā)動機(jī)在燃燒過程中需要充足的氧氣,影響發(fā)動機(jī)充氣效率的因素有進(jìn)氣終了壓力、進(jìn)氣終了溫度、排氣終了殘余廢氣壓力和溫度;提高發(fā)動機(jī)充氣效率的措施有:減小進(jìn)氣系統(tǒng)的流動損失、減少排氣系統(tǒng)對氣流的阻力、減少排氣系統(tǒng)對氣流的阻力、氣門疊開角、合理選擇配氣正時,保
2、證最好的充氣效率。關(guān)鍵詞:汽車發(fā)動機(jī);充氣效率;充氣系統(tǒng)發(fā)動機(jī)充氣原理發(fā)動機(jī)的換氣過程中進(jìn)入缸內(nèi)的新鮮空氣越多,燃燒后發(fā)出的熱量就越多,每循環(huán)做的功也越多,由此引入了充氣效率的概念充氣效率實際進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮充氣量的質(zhì)量進(jìn)氣狀態(tài)下充滿氣缸工作容積的新鮮充氣量的質(zhì)量所謂進(jìn)氣狀態(tài),是指空濾器后進(jìn)氣管內(nèi)的氣體狀態(tài)對非增壓發(fā)動機(jī),可近似采用當(dāng)時當(dāng)?shù)氐拇髿鉅顟B(tài)。對增壓發(fā)動機(jī)則是指增壓器出口處的狀態(tài)影響充氣效率的因素:非增壓發(fā)動機(jī)實際充氣量通常小于理論充氣量,所以充氣效率也小于,但在一定條件下,如增壓發(fā)動機(jī)的就有可能大于現(xiàn)在分析非增壓發(fā)動
3、機(jī)充氣效率的影響因素。1.安裝渦輪增壓渦輪增壓,是一種利用內(nèi)燃機(jī)(InternalCombustionEngine)運(yùn)作所產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動空氣壓縮機(jī)(Air-compressor)的技術(shù)。與超級增壓器(機(jī)械增壓器,Super-Charger)功能相若,兩者都可增加進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)或鍋爐的空氣流量,從而令機(jī)器效率提升。常見用于汽車引擎中,透過利用排出廢氣的熱量及流量,渦輪增壓器能提升內(nèi)燃機(jī)的馬力輸出。渦輪增壓的英文名字為Turbo,一般來說,如果我們在轎車尾部看到Turbo或者T,即表明該車采用的發(fā)動機(jī)是渦輪增壓發(fā)動機(jī)了。渦輪增壓的主要
4、作用就是提高發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量,從而提高發(fā)動機(jī)的功率和扭矩,讓車子更有勁。一臺發(fā)動機(jī)裝上渦輪增壓器后,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一臺的發(fā)動機(jī)在經(jīng)過增壓之后能夠產(chǎn)生更大的功率。就拿我們最常見的1.8T渦輪增壓發(fā)動機(jī)來說,經(jīng)過增壓之后,動力可以達(dá)到2.4L發(fā)動機(jī)的水平,但是耗油量卻比1.8發(fā)動機(jī)并不高多少,在另外一個層面上來說就是提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣排放。不過在經(jīng)過了增壓之后,發(fā)動機(jī)在工作時候的壓力和溫度都大大升高,因此發(fā)動機(jī)壽命會比同樣排量沒有經(jīng)過增壓的發(fā)動機(jī)要短,而且機(jī)械性能、潤滑
5、性能都會受到影響,這樣也在一定程度上限制了渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用。最早的渦輪增壓器用于跑車或方程式賽車上的,這樣在那些發(fā)動機(jī)排量受到限制的賽車比賽里面,發(fā)動機(jī)就能夠獲得更大的功率?! ”娝苤?,發(fā)動機(jī)是靠燃料在汽缸內(nèi)燃燒做功來產(chǎn)生功率的,由于輸入的燃料量受到吸入汽缸內(nèi)空氣量的限制,因此發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的功率也會受到限制,如果發(fā)動機(jī)的運(yùn)行性能已處于最佳狀態(tài),再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進(jìn)入汽缸來增加燃料量,從而提高燃燒做功能力。因此在目前的技術(shù)條件下,渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動機(jī)在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機(jī)械裝
6、置?! 〈蠹铱赡軙X得渦輪增壓裝置非常復(fù)雜,其實并不復(fù)雜,渦輪增壓裝置主要是由渦輪室和增壓器組成。首先是渦輪室的進(jìn)氣口與發(fā)動機(jī)排氣歧管相連,排氣口則接在排氣管上。然后增壓器的進(jìn)氣口與空氣濾清器管道相連,排氣口接在進(jìn)氣歧管上,最后渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內(nèi),二者同軸剛性聯(lián)接。這樣一個整體的渦輪增壓裝置就做好,你的發(fā)動機(jī)就好像電腦CPU一樣被“超頻”了?! ∥覀兤匠Kf的渦輪增壓裝置其實就是一種空氣壓縮機(jī),通過壓縮空氣來增加發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量,一般來說,渦輪增壓都是利用發(fā)動機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動同
7、軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進(jìn)入汽缸。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增快,廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入汽缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速,就可以增加發(fā)動機(jī)的輸出功率了。2.采用可變配氣相位用曲軸轉(zhuǎn)角表示的進(jìn)、排氣門開閉時刻和開啟持續(xù)時間,稱為配氣相位。進(jìn)氣配氣相位為180°+進(jìn)氣提前角α+進(jìn)氣遲后角β,排氣配氣相位為180°+排氣提前角γα+排氣遲后角δ。試驗證明:在進(jìn)、排氣門早開、晚關(guān)的過程中,進(jìn)氣門的晚關(guān),對充氣效率影響最大,其次是重疊角
8、的大小,人們多數(shù)在進(jìn)氣方面改善性能指標(biāo)。通過試驗證明,兩種進(jìn)氣遲后角的充氣效率(ηv)和功率(Ne)變化規(guī)律是:1、低速時,晚關(guān)60°的充氣效率ηv低、發(fā)動機(jī)功率Ne升高遲后。2、高速時,超過2300~2500r/min后,晚關(guān)60°的充氣效率ηv和功率Ne,明顯優(yōu)于40°的