第2章发动机的换气过程

1、第二章第二章 发动机的换气过程发动机的换气过程第一节第一节 四行程发动机的换气过程四行程发动机的换气过程第二节第二节 四行程发动机的充气效率四行程发动机的充气效率 提高充气效率的措施提高充气效率的措施第三节第三节 减小进气系统阻力减小进气系统阻力第四节第四节 合理选择配气定时合理选择配气定时第五节第五节 进气管的动态效应进气管的动态效应第六节第六节 可变技术可变技术换气过程即更换气缸内工质的过程。换气过程即更换气缸内工质的过程。换气过程包括排气过程和进气过程。换气过程包括排气过程和进气过程。v对换气过程的要求：对换气过程的要求：排气过程：尽可能干净地排出废气；排气过程：尽可能干净地排出废气；进

2、气过程：尽可能多地充入新鲜充量。进气过程：尽可能多地充入新鲜充量。每循环新鲜充气量的多少关系到发动机的动力性、经济性、排每循环新鲜充气量的多少关系到发动机的动力性、经济性、排放性能、零件热负荷等各方面性能。放性能、零件热负荷等各方面性能。v本章目的：了解发动机换气过程进行情况、分析影响充气量的因素、寻找了解发动机换气过程进行情况、分析影响充气量的因素、寻找改善换气过程的途径。改善换气过程的途径。四行程发动机进排气门通过能力四行程发动机进排气门通过能力w在换气过程中在换气过程中，气阀的开度气阀的开度是由配气凸轮是由配气凸轮形线控制形线控制而变而变化，其流通面化，其流通面积积fv是随气门是随气门升

3、程变化的升程变化的。气阀开启的流通面积气阀开启的流通面积角面值和角面值和时面值时面值w角面值：气阀或气口流通面积角面值：气阀或气口流通面积f 的曲线与横坐标的曲线与横坐标 的所围的面的所围的面积（流通面积曲线对曲柄转角的积分值），称为角面值。积（流通面积曲线对曲柄转角的积分值），称为角面值。w时面值的定义时面值的定义：流通面积：流通面积f与时间与时间t所围的面积所围的面积 w当转速当转速n不变时，即有不变时，即有w角面值不随发动机转速而变化，而时面值则会相应的变化（如转速升角面值不随发动机转速而变化，而时面值则会相应的变化（如转速升高，时面值减小）。高，时面值减小）。fdd61d30dfnfn

4、tf进排气气流的流通能力（流量）进排气气流的流通能力（流量）ttttfctfcG000d=d=d=Gv当流道前后的压力差为定值时，即流速当流道前后的压力差为定值时，即流速c为常数为常数时，时面值越大，流量越大；时，时面值越大，流量越大；v当流量为定值时，时面值越大，所需流速越小当流量为定值时，时面值越大，所需流速越小，即流道压力差越小。，即流道压力差越小。w结论：时面值表示了气阀与气口的流通能力。结论：时面值表示了气阀与气口的流通能力。n注意：柴油机在工作时，气口、气阀结炭，脏污，开注意：柴油机在工作时，气口、气阀结炭，脏污，开度不足都会引起时面值减小，柴油机工作性能变差度不足都会引起时面值减

5、小，柴油机工作性能变差。第一节第一节 四行程发动机的换气过程四行程发动机的换气过程一、换气过程概述一、换气过程概述从上一循环排气门开启到下一循环进气门关闭的整个时期，从上一循环排气门开启到下一循环进气门关闭的整个时期，约占约占410410 480 480曲轴转角。曲轴转角。 排气门开启排气门开启进气门关闭进气门关闭进气门打开进气门打开排气门关闭排气门关闭Inlet Valve OpenExhaust Valve OpenInlet Valve CloseExhaust Valve Close1 1、排气提前角、排气提前角 排气门在膨胀冲程到达下止排气门在膨胀冲程到达下止点前的某一曲轴转角位置提

6、前点前的某一曲轴转角位置提前开启的角度。开启的角度。 增加排气流通面积（时面值增加排气流通面积（时面值oror角面值），减少排气冲程所角面值），减少排气冲程所消耗的活塞推出功。消耗的活塞推出功。 作用作用 定义定义 选择选择 影响膨胀损失和泵气损失影响膨胀损失和泵气损失, 但对但对c影响不大影响不大存在最佳值存在最佳值: 30-80 CA BBDC ( 膨胀损失推出功损失膨胀损失推出功损失)最小最小n, 适当增大适当增大(提前提前) 有关换气过程的几个角度有关换气过程的几个角度排气门在上止点后关闭的角度。排气门在上止点后关闭的角度。2 2、排气门迟闭角、排气门迟闭角 定义定义避免因排气流动截面

7、积过早减小而造成的排气阻力避免因排气流动截面积过早减小而造成的排气阻力的增加，使缸内的残余废气量增加。的增加，使缸内的残余废气量增加。利用排气管内气体流动的惯性从气缸内抽吸一部分利用排气管内气体流动的惯性从气缸内抽吸一部分废气，实现过后排气。废气，实现过后排气。3. 3. 扫气作用。扫气作用。 作用作用 选择选择 过小，惯性利用不够过小，惯性利用不够 过大，废气倒流过大，废气倒流存在最佳值：存在最佳值：10-35 CA ATDC3 3、进气提前角、进气提前角 为了增加进入气缸的新鲜充量，为了增加进入气缸的新鲜充量，进气门在吸气上止点前提前开启进气门在吸气上止点前提前开启的角度。的角度。 作用作

8、用 定义定义在活塞下行时，进气门有足够大的开启面积，新鲜工在活塞下行时，进气门有足够大的开启面积，新鲜工质可以顺利流入气缸。质可以顺利流入气缸。冷却燃烧室壁面以降低冷却燃烧室壁面以降低Ta，提高充量系数。，提高充量系数。 选择选择 过小，进气不够过小，进气不够 过大，废气倒流进气管（回火）过大，废气倒流进气管（回火）存在最佳值（存在最佳值（10-40 CA BTDC) 利用高速气流的惯性和压力差，在下止点后继续充气，利用高速气流的惯性和压力差，在下止点后继续充气，增加发动机的进气量。增加发动机的进气量。4 4、进气门迟闭角、进气门迟闭角 为了增加进入气缸的新鲜充为了增加进入气缸的新鲜充量，进气

9、门在吸气下止点后，量，进气门在吸气下止点后，推迟关闭的角度。推迟关闭的角度。 作用作用 定义定义 选择选择 过小，惯性利用不够；过小，惯性利用不够； 过大，新气推回进气管。过大，新气推回进气管。 对进气充量对进气充量c影响大影响大 存在最佳值存在最佳值 （40-70 CA ABDC）气门叠开角气门叠开角定义：定义：气门叠开所对应的曲轴转角。气门叠开所对应的曲轴转角。气门叠开角的选择气门叠开角的选择自吸式汽油机自吸式汽油机 (k+1)/ 2 k/(k-1) =1.9。排气门处流速为。排气门处流速为声速，排气管内流速达超声速。此时期废气流量与排气管内声速，排气管内流速达超声速。此时期废气流量与排气

10、管内的压力无关，只取决于排气门开启截面和缸内气体的状态。的压力无关，只取决于排气门开启截面和缸内气体的状态。 亚临界排气：亚临界排气： p / pr 进气系统阻力，从而吸入新鲜工质。进气系统阻力，从而吸入新鲜工质。进气初期，缸内容积增加，压差不足，进气初期，缸内容积增加，压差不足，导致新鲜空气不能进入气缸，从而使进导致新鲜空气不能进入气缸，从而使进气系统压力急剧下降。气系统压力急剧下降。4、气门叠开和燃烧室扫气、气门叠开和燃烧室扫气v气阀重叠角的定义：在上止点前后，从进气阀开启到排气阀关闭这气阀重叠角的定义：在上止点前后，从进气阀开启到排气阀关闭这段时间进气阀和排气阀同时开启所对应的曲轴转角称

11、为气阀重叠角段时间进气阀和排气阀同时开启所对应的曲轴转角称为气阀重叠角。一般非增压机为。一般非增压机为2050CA，增压机为，增压机为80140CAv燃烧室扫气：在气阀叠开期间新鲜空气对燃烧室的清扫称为燃烧室燃烧室扫气：在气阀叠开期间新鲜空气对燃烧室的清扫称为燃烧室扫气（一般只有增压四冲程柴油机才能实现燃烧室扫气扫气（一般只有增压四冲程柴油机才能实现燃烧室扫气 ）意义：意义：v新鲜空气将燃烧室中残存的废气清扫到排气管新鲜空气将燃烧室中残存的废气清扫到排气管v新鲜冷空气对新鲜冷空气对燃烧室壁面进行冷却燃烧室壁面进行冷却气门叠开：由排气迟闭、进气提前气门叠开：由排气迟闭、进气提前造成的排、进气门同

12、时开启的现象。造成的排、进气门同时开启的现象。构成构成 1. 1. 排气过程损失排气过程损失 膨胀损失膨胀损失+ +推出损失推出损失 2. 2. 进气过程损失进气过程损失 与理论循环相比，实际与理论循环相比，实际循环的在换气过程中所循环的在换气过程中所产生的功的损失。产生的功的损失。定义定义二、换气损失概述二、换气损失概述自然吸气内燃机的换气过程自然吸气内燃机的换气过程 理论循环换气过程：理论循环换气过程： l排气门在下止点打开，没有排气门在下止点打开，没有膨胀损失膨胀损失l进排气行程缸内压力与大气进排气行程缸内压力与大气压力相等，因而也没有泵气压力相等，因而也没有泵气损失。损失。实际循环换气

13、过程：实际循环换气过程： 1. 膨胀损失膨胀损失W 2. 推出损失推出损失Y 3. 吸气损失吸气损失X换气损失换气损失=W+Y+X自然吸气内燃机实际换气过程自然吸气内燃机实际换气过程YX理论换气过程：理论换气过程：l排气门在下止点打开，没有膨胀损失排气门在下止点打开，没有膨胀损失l排气行程沿排气行程沿pT,进气行程沿进气行程沿pbl换气过程获得矩形面积所示的功。换气过程获得矩形面积所示的功。实际换气过程实际换气过程：l换气损失换气损失为面积为面积 W+X+Yl换气过程所获得的换气过程所获得的换气功换气功为为矩形的面矩形的面积积与与换气损失换气损失之差之差。l换气功小于理论换气功值。换气功小于理

14、论换气功值。增压内燃机的换气过程增压内燃机的换气过程 XY 自由排气损失（膨胀损失自由排气损失（膨胀损失 ） 排气门提前打开，排气压力线偏离理想循环膨胀排气门提前打开，排气压力线偏离理想循环膨胀线，引起膨胀功的减少。线，引起膨胀功的减少。一、排气损失一、排气损失 强制排气损失（推出功损失）强制排气损失（推出功损失）活塞由下止点向上止点的强制排气行程所消耗的功。活塞由下止点向上止点的强制排气行程所消耗的功。排气损失排气损失=自由排气损失自由排气损失+ +强制排气损失强制排气损失排气提前角和转速对排气损失的影响排气提前角和转速对排气损失的影响 转速增加，相同的排气提前角所对应的排气时间就变短转速增

15、加，相同的排气提前角所对应的排气时间就变短nW但但Y W+Y，因此，因此，排气提前角应随转速增加而适当加大排气提前角应随转速增加而适当加大排气提前角排气提前角 ，W 但但Y排气提前角排气提前角 ，W 但但Y 因此，存在因此，存在 一一最佳排气提前角，最佳排气提前角，W+Y最小最小二、进气损失二、进气损失 由于进气道、进气门等处存在流动阻力损失，在大部分曲由于进气道、进气门等处存在流动阻力损失，在大部分曲轴转角内发动机的缸内压力低于大气压力线（图轴转角内发动机的缸内压力低于大气压力线（图b）或增压）或增压压力线（图压力线（图d），从而造成循环有用功的减少。），从而造成循环有用功的减少。三、换气损

16、失和泵气损失三、换气损失和泵气损失1 1、换气损失、换气损失泵气损失：泵气损失：X+Y-d进气损失与排气损失进气损失与排气损失之和：之和：X+Y+W2 2、泵气损失、泵气损失四、换气损失随内燃机转速的变化四、换气损失随内燃机转速的变化 1.进气损失明显小于排气损失。进气损失明显小于排气损失。 2.进气损失影响充量系数，因而对发动机的性能影响更大。进气损失影响充量系数，因而对发动机的性能影响更大。第二节第二节 四行程发动机的充气效率四行程发动机的充气效率式中式中 m1 、V1实际进入气缸的新鲜工质的质量、体积（进气状态）；实际进入气缸的新鲜工质的质量、体积（进气状态）； ms 、Vs 进气状态下

17、充满工作容积的新鲜工质的质量、气缸工作容积。进气状态下充满工作容积的新鲜工质的质量、气缸工作容积。 进气状态：对非增压发动机，采用大气状态；对增压发动机，采用增压进气状态：对非增压发动机，采用大气状态；对增压发动机，采用增压器出口状态。器出口状态。11VssmVmV实际进入气缸的新鲜充量进气状态下充满气缸工作容积的新鲜充量一、充气效率一、充气效率v定义：定义：二、充气效率与发动机性能的关系二、充气效率与发动机性能的关系v v高，高，说明每一循环的充气量多，发发动机的功率和扭矩动机的功率和扭矩大，动力性好大，动力性好。10010010100012,300.0314vsvsvsbvsbuueemi

18、vsmeusssvmemimesvemimesvtqmimmVVmgLLVQg hhLWQVphVVVLpKp V niPKnp iVTK u0每循环实际充气量每循环燃料量每循环加热量又由h令K=得L三、建立充气效率的意义三、建立充气效率的意义不同气缸工作容积不同气缸工作容积VS的的m1不同，因此，用不同，因此，用m1无法比较不同无法比较不同VS的的发动机进气系统的完善程度。而发动机进气系统的完善程度。而v排除了排除了VS的影响，可评价的影响，可评价进气量的相对值。进气量的相对值。v是评价不同发动机进气系统完善性的主要指标。是评价不同发动机进气系统完善性的主要指标。四、充气效率的实验测定四、充

19、气效率的实验测定实际充气量：用流量计测出实际充气量：用流量计测出 总流量总流量V1理论充气量：理论充气量：v的大致范围：汽油机的大致范围：汽油机0.70.85 柴油机柴油机0.750.93/ mh3600.03/ 1000 2ssVnViinV mh1.vVVv由即得五、充气效率分析式五、充气效率分析式由分析式中找出由分析式中找出影响充气效率的因素有：影响充气效率的因素有： 进气状态（进气状态（Ts，ps）、进气终了状态（）、进气终了状态（Ta，pa）、残余废）、残余废气系数气系数 、压缩比、压缩比及配气定时等及配气定时等。111savsaTpp T为配气定时引起的有效进气体积系数，等于进气门

20、为配气定时引起的有效进气体积系数，等于进气门关闭时气缸容积与气缸总容积的比值。关闭时气缸容积与气缸总容积的比值。六、影响充气效率的因素六、影响充气效率的因素1、进气阻力公式、进气阻力公式v进气阻力与进气管道的结构（管道阻力系数进气阻力与进气管道的结构（管道阻力系数）、管内气体流速（）、管内气体流速（v)和气和气体状态（密度体状态（密度）有关。）有关。2、 pa 随随n、负荷的变化情况、负荷的变化情况 n: nvpapa 负荷：负荷：汽油机：负荷汽油机：负荷节气门开度节气门开度阻力系数阻力系数 pa pa 柴油机：负荷柴油机：负荷循环供油量循环供油量 热负荷热负荷pa基本不变或略基本不变或略22

21、22asasvpvpppp （一）进气终了压力（一）进气终了压力pa pa v1、节气门开度一定时，转速增加，则、节气门开度一定时，转速增加，则pa下降。下降。2、节气门开度逐渐减小时，、节气门开度逐渐减小时，pa下降，且下降，且pa随转速的增大随转速的增大下降愉快，曲线变化愈陡。下降愉快，曲线变化愈陡。二、进气终了温度二、进气终了温度Ta1、Taav2、影响、影响Ta的因素：的因素：负荷负荷缸壁温度缸壁温度T壁壁Tan 进气时间进气时间、工质吸热量、工质吸热量Ta缸壁冷却强度缸壁冷却强度缸壁温度缸壁温度TaTs（T壁壁- Ts) Ta在条件允许时尽量降低进气终了温度在条件允许时尽量降低进气终

22、了温度Ta。3、在布置进、排气管时要考虑、在布置进、排气管时要考虑Ta柴油机：进、排气管分置于气缸两侧；柴油机：进、排气管分置于气缸两侧；汽油机：进、排气管置于气缸同侧。汽油机：进、排气管置于气缸同侧。Ta = T0+ Ta（气体在流动过程中温度的升高）（气体在流动过程中温度的升高） Ta T0， 原因是：原因是：高温零件对进气加热，残余废气对进气加热，进气预热高温零件对进气加热，残余废气对进气加热，进气预热三、压缩比三、压缩比对于非增压发动机：对于非增压发动机：Vc残余废气量残余废气量v 残余废气系数定义：残余废气系数定义： =mr/m1 mr:残余废气量残余废气量 m1：新鲜充气量：新鲜充

23、气量prr v 排气门处阻力排气门处阻力 、n (阻力阻力）prv 汽油机低负荷时汽油机低负荷时 v 四、残余废气系数四、残余废气系数五、配气定时五、配气定时由于进气门迟闭，由于进气门迟闭，0.5时，v急剧下降。/amMvcmv式中为进气门处气体的平均速度c为当地声速2mamcoCDMdc3 3、增大进气门直径、增加进气门的数目、增大进气门直径、增加进气门的数目 d通路截面积通路截面积Ma v进气门的数目进气门的数目通路截面积通路截面积 v Pe、Ttq4 4、适当增加气门升程、适当增加气门升程气门升程气门升程时面值时面值 措施如改进凸轮轮廓型线设计和气阀的升程规律。措施如改进凸轮轮廓型线设计

24、和气阀的升程规律。5 5、减小进气门处的流动损失、减小进气门处的流动损失-改善气门处流体动力性能改善气门处流体动力性能改善流体动力性能改善流体动力性能 流量系数流量系数 措施如减小气阀座密封锥面的宽度、修圆气阀座密封锥面的棱角和气阀密封措施如减小气阀座密封锥面的宽度、修圆气阀座密封锥面的棱角和气阀密封锥面上端的棱角、改善气门头部到杆身过渡形状等。锥面上端的棱角、改善气门头部到杆身过渡形状等。fdt2mamcoCDMdc二、减少进气道和进气管的阻力二、减少进气道和进气管的阻力1 1、保证足够的流通断面。避免急转弯及截面突变，减少转、保证足够的流通断面。避免急转弯及截面突变，减少转折，采用大过渡圆

25、角折，采用大过渡圆角局部阻力；局部阻力；2 2、降低表面粗糙度、降低表面粗糙度沿程阻力；沿程阻力；3 3、柴油机：有利于形成涡流，以改善混合气的形成与燃烧；、柴油机：有利于形成涡流，以改善混合气的形成与燃烧； 汽油机：必须考虑燃料的雾化、蒸发、分配以及压力波的应用。汽油机：必须考虑燃料的雾化、蒸发、分配以及压力波的应用。4 4、进气管截面形状的考虑：降低阻力和底部蒸发面积、进气管截面形状的考虑：降低阻力和底部蒸发面积三、减少空气滤清器的阻力三、减少空气滤清器的阻力1 1、增加断面、增加断面2 2、提高性能（低阻、高效）、提高性能（低阻、高效）3 3、清洗、更换滤芯、清洗、更换滤芯第四节第四节

26、合理选择配气定时合理选择配气定时1 1、良好的充气效率、良好的充气效率保证动力性（进气迟闭角）保证动力性（进气迟闭角）2 2、合适的充气效率特性、合适的充气效率特性适应扭矩特性需要（进气适应扭矩特性需要（进气迟闭角）迟闭角）3 3、较小的换气损失、较小的换气损失保证经济性（排气提前角）保证经济性（排气提前角）4 4、必要的扫气、必要的扫气降低热负荷、提高可靠性（气门重降低热负荷、提高可靠性（气门重叠角）叠角）5 5、合适的排气温度、合适的排气温度降低热负荷、提高可靠性（气降低热负荷、提高可靠性（气门重叠角）门重叠角）6 6、降低噪声及排气污染（综合考虑、降低噪声及排气污染（综合考虑 ）一、配气

27、定时合理程度的综合评定一、配气定时合理程度的综合评定二、进气迟闭角二、进气迟闭角1、充气效率随进气迟闭角的变、充气效率随进气迟闭角的变化规律化规律右图为转速右图为转速n一定，只改变进气迟闭一定，只改变进气迟闭角时充气效率的变化情况。角时充气效率的变化情况。vn一定，气流动能一定，惯性一定，一定，气流动能一定，惯性一定，所对应的所对应的 J2佳佳一定；一定；v只在只在J2佳佳时时v达到最大；达到最大；v每一转速对应一每一转速对应一J2佳佳。2、充气效率特性、充气效率特性v= f(n) 充气效率随转速的关系充气效率随转速的关系见右图。其中见右图。其中j2 j2v结论结论1、一定的进气迟闭角只能保证

28、、一定的进气迟闭角只能保证在某一转速下的充气效率达到最高在某一转速下的充气效率达到最高值。说明在此转速下工作，能最好值。说明在此转速下工作，能最好的利用气流的惯性充气。的利用气流的惯性充气。n气流惯性气流惯性，若气门迟闭角不变，若气门迟闭角不变，惯性利用不足，且流动阻力惯性利用不足，且流动阻力 vn 气流惯性气流惯性 ，一部分气体被推，一部分气体被推回进气管回进气管 vv结论结论2、进气迟闭角越大，充气效率、进气迟闭角越大，充气效率最大值对应的转速越高最大值对应的转速越高。3、进气迟闭角对发动机性能的影响、进气迟闭角对发动机性能的影响由由图可见，进气迟闭角小图可见，进气迟闭角小时，在低速范围内

29、充气时，在低速范围内充气效率较高，而高速范围效率较高，而高速范围内充气效率较低；进气内充气效率较低；进气迟闭角小时，在低速范迟闭角小时，在低速范围内动力性较高，而高围内动力性较高，而高速范围内动力性较低。速范围内动力性较低。进气迟闭角大时情况相进气迟闭角大时情况相反。反。结论：结论：高速发动机，选大高速发动机，选大的进气迟闭角；低速发的进气迟闭角；低速发动机，选小的进气迟闭动机，选小的进气迟闭角。角。三、排气提前角三、排气提前角 合理合理四、气门叠开角四、气门叠开角 适当适当保证排气损失最小的前提下，尽量晚开排气门，以加大保证排气损失最小的前提下，尽量晚开排气门，以加大膨胀比，提高热效率。膨胀

30、比，提高热效率。转速增加时，相应的自由排气时间减小，为降低排气损失，应增大排气提前角。转速增加时，相应的自由排气时间减小，为降低排气损失，应增大排气提前角。气门叠开期间，可以利用排气管的压力波增加充气效率，气门叠开期间，可以利用排气管的压力波增加充气效率，新鲜工质流过高温零件，降低热负荷，减新鲜工质流过高温零件，降低热负荷，减少少NOx。第五节第五节 进气管的动态效应进气管的动态效应一、进气管内的动力（态）效应一、进气管内的动力（态）效应对充气效率的影响对充气效率的影响1 1、发动机进气过程的特点、发动机进气过程的特点进气进气管内有动力现象管内有动力现象 ( (压力波动）压力波动）原因：气流具

31、有相当的惯性和可压原因：气流具有相当的惯性和可压缩性；缩性； 进气过程在循环中是间进气过程在循环中是间断和周期交变进行。断和周期交变进行。2 2、动力现象对充气效率的影响、动力现象对充气效率的影响进气管内压力波动使充气效率在不进气管内压力波动使充气效率在不同转速时发生变化，从而对进气同转速时发生变化，从而对进气量有较大影响。量有较大影响。压力波动的原因可归结为惯性效应压力波动的原因可归结为惯性效应和波动效应两类。和波动效应两类。二、对动态效应的分析二、对动态效应的分析1 1、惯性效应、惯性效应v利用流体力学中的微弱扰动的传播速度方面的理论解释。在管子中压力波传播性质：如果边界条件为封闭型封闭型

32、 ，则反射波的性质与入射波的性质相同性质相同如果边界条件为开口型开口型 ，则反射波的性质与入射波的性质相反性质相反惯性效应利用的是本次循环从进气本次循环从进气门打开到进气门关闭门打开到进气门关闭期间管内气体的动态效应。如果压缩波到达气缸时，进气门正好关闭，则能把较高压力的空气能把较高压力的空气关在缸内，得到增压效果关在缸内，得到增压效果（即增加循环充气量）,这种效应一般称为惯性效应惯性效应。2 2、波动效应、波动效应当进气门关闭之后，进气管里的气注还在继续波动，对下一循环进气量有影响，这一影响称为波动效应波动效应。波动效应利用的是从上一循环从上一循环进气门关闭到下一循环进气进气门关闭到下一循环

33、进气门打开门打开期间气体的动态效应。如果能使正压力波 与下一循环的进气过程重合，就能使进气终了时的压力v。反之，则v。3 3、转速、管长与波动次数的关系、转速、管长与波动次数的关系压力波固有频率：发动机吸气频率：波动次数：由公式，可见波动次数是n与L的配合决定的。见右图， 时，压力波为正，v;q=1,2 时，压力波为负，v。11/ 4cfsL21/ 60 2120nnfs11230fcqfnL111 ,222q 三、结论三、结论1、惯性效应压力波动衰减小，振幅大（主要）；、惯性效应压力波动衰减小，振幅大（主要）； 波动效应压力波动衰减大，振幅小（次要）。波动效应压力波动衰减大，振幅小（次要）。

34、2、动态效应的效果、动态效应的效果 主要取决于管长主要取决于管长 L此外，还受进气管直径、管道截面、进气支管长度等此外，还受进气管直径、管道截面、进气支管长度等影响。影响。3、n与与L成反比。成反比。高速高速短管短管 低速低速长管长管四、排气管动态效应四、排气管动态效应v利用排气管中的负的压力波（膨胀波），有利于减少残余利用排气管中的负的压力波（膨胀波），有利于减少残余废气，提高充气效率。废气，提高充气效率。一、可变进气管一、可变进气管v可变进气管能满足对进气管长度的要求：高转速、可变进气管能满足对进气管长度的要求：高转速、大功率时配装粗短进气管；中、低速及最大扭矩时大功率时配装粗短进气管；中

35、、低速及最大扭矩时配装细长的进气管。配装细长的进气管。图图2-182-18结构：通过打开、关闭转换阀实现可变进气管。结构：通过打开、关闭转换阀实现可变进气管。图图2-192-19结构：通过转动外壳中的旋转件来实现可变进气管。结构：通过转动外壳中的旋转件来实现可变进气管。第六节第六节 可变技术可变技术可变技术：随使用工况（转速、负荷）变化，使发动机某系统可变技术：随使用工况（转速、负荷）变化，使发动机某系统机构参数可变的技术。机构参数可变的技术。主要有：可变进气管、可变气门定时、可变气门升程、可变进气涡流等。主要有：可变进气管、可变气门定时、可变气门升程、可变进气涡流等。四行程发动机对气门定时的要求是：四行程发动机对气门定时的要求是：进气迟闭角与排气提前角应随转速的提高而加大。进气迟闭角与排气提前角应随转速的提高而加大。怠速时，气门叠开角要小，随着转速上升，气门叠开角应加大。怠速时，气门叠开角要小，随着转速上升，气门叠开角应加大。v可变气门定时能解决随转速变化气门定时可变化的问题。可变气门定时能解决随转速变化气门定时可变化的问题。两种形式的可变气门定时机