发动机电控第二课时

1、模块二 空气供给系统课题一 空气供给系统基础学习目标1、了解空气供给系统的组成2、了解四冲程发动机换气过程3、了解提高充气效率的措施一、空气供给系的组成空气供给系统组成1、进气通道空气滤清器、进气软管、节气门体、进气总管、进气歧管2、进气系统传感器与执行器进气温度传感器、空气流量计或进气压力传感器节气门位置传感器、怠速阀3、进气量提高装置进气谐振效应控制、气门升程控制、配气相位控制、增压器空气供给系统的功用为发动机可燃混合气形成提供必须的空气并测量进入气缸的空气量。二、四冲程发动机换气过程分析1、换气过程 四冲程发动机换气过程是指上一循环排气门开启到下一循环排气门完全关闭的整个过程。 换气过程

2、分为自由排气、强制排气和进气过程三个阶段。整个期间占410-180度曲轴转角。目的： 最大限度吸入新鲜空气 最小的换气损失 各缸近期均匀性在缸内形成合理流场，控制混合 器形成和燃烧。1、自由排气阶段：从排气门开启到气缸压力近似等于排气管压力这段时间。排气门在活塞到达上止点前提前开启以减小排气阻力。2、强制排气阶段：自由排气结束后，气缸内的废气被活塞强行推出知道排气门关闭。排气门应在活塞到达上止点之后不久关闭。减少废气量和排气阻力。3、进气、扫气：活塞到达上止点之前，进排气门同时打开这段时间。扫气是指利用新鲜空气或混合气进一步扫除废气。2、示功图与换气损失（1）进气损失：一方面进气过程消耗了功，

3、另一方面影响进入新鲜的空气量。对发动机性能影响很大。（2）泵气损失：残余废气系数和充气效率两个概念。 残余废气系数：气缸内残余废气量与实际充其气的比值（3）排气损失：自由排气损失：由于排气门提前打开产生的能量损失强制排气损失：活塞上行将废弃推出气缸的能量损失。随着排期提前角增大，自由排气损失面积增大，强制排气损失减小，如图b曲线；排气提前角减小则强制排气损失增加如图c曲线所以最佳的提前角应是二者相加最小值。3、充、扫气效率扫气效率：进入气缸内的空气质量ma与气缸内的总气体质量（ma+mr)之比。充气效率：在常压下封存在气缸内的空气质量（混合气）m,与在进气状态下封存在气缸内的空气质量ma之比。

4、raammmscammch3、影响充气量的因素1、转速：一定的空气供给系统随着发动机转速升高进气压力下降，进气阻力增加充气量下降。2、负荷：汽油机来说负荷增加节气门开度增大进气压力小进气压力上升，效率上升。柴油机影响不大。3、空气供给系统：减少各部件流动阻力可以增加进气量。4、压缩比：压缩比的增加可增加进气量。5、配气相位：进、排气滞后角过大过小，充气效率都降低。6、进气终了压力提高，进气效率提高。7、进气终了温度提高，进气效率降低。原因：新鲜空气进入发动机被高温零件加热；新鲜空气与残余废气混合而加热。8、排气终了压力提高，进气效率减小。三、提高充气效率措施1、减小空气系统的阻力2、减小进气门

5、阻力3、减小排气门阻力4、对进气管合理预热5、利用其排气管气流惯性和谐振效应6、采用可变配气机构可变进气歧管有什么用：可变进气歧管有什么用：通过改变进气管的长度和截面积，提高燃烧效率，使发动机在低转速时更平稳、扭矩更充足，高转速时更顺畅、功率更强大。技术概述：技术概述： 进气歧管一端与进气门相连，一端与进气总管后的进气谐振室相连。发动机在运转时，进气门不断地的开启和关闭，气门开启时，进气歧管中的混合气以一定的速度通过气门进入汽缸，当气门关闭时混合气受阻就会反弹，周而复始会产生震动频率。如果进气歧管很短，显然这种频率会更快；如果进气歧管很长的话，这个频率就会变得相对慢一些。如果进气歧管中混合气的

6、震荡频率与进气门开启的时间达到共振的话，那么此时的进气效率显然是很高的。因此可变进气歧管，在发动机高速和低速时都能提供最佳配气。变长度变长度通过改变进气歧管长度，改进气流的流动。进气歧管被设计成蜗牛一般的螺旋状，分布在发动机缸体中间，气流从中部进入。当发动机在2000prm低转速运转时，黑色控制阀关闭，气流被迫从长歧管流入汽缸，此时，进气歧管的固有频率较低，以适应气流的低转速。当发动机转速上升到5000rpm，进气频率上升，此时控制阀开启，气流绕开下部导管直接注入汽缸，进气歧管的固有频率较高，利于高速进气。 上面这种方式结构简单，但是只有2级可调，这显然不能完全满足各个转速下发动机的进气需求。

7、解决的办法是设计一套连续可变进气歧管长度的机构。宝马760装配的V12发动机就采用了该设计。 宝马的进气机构中间设计了一个转子来控制进气歧管的长度，通过转子角度的变化，使进气气流进入汽缸的长度连续可变。这显然更能满足各个转速下的进气效率。动力输出更加线性，扭力分布更加均匀，燃油经济型更加优秀。 “OPOCOPOC”发动机发动机 这是叫做“OPOC”的发动机缸体对称布局，多燃料、双活塞发动机，每个缸内又有两个活塞。优点：两冲程，转速高，体积小，可使用多种燃料，构造不复杂，扭距大，容易制造，可用与飞行器和陆地交通工具。获得了比尔.盖茨的2350万美元投资。 两冲程发动机在排放、节能要求的呼声日益高涨下，是否还存在着发展的空间？日本企业现在已经用行动去说明了一切，但Eco Motors似乎并不同意。Eco Motor