汽车发动机原理讲解

1、 当发动机在标定工况下工作时，如果转速因外界阻力矩不断增加而下降，喷油泵能自动增加每循环供油量，以增加低速扭矩，提高扭矩储备系数校正方法：1)、出油阀式校正机构。图6-22。可变出油阀减压容积。可变出油阀减压作用。2)、弹簧校正机构。调速器中。图6-32。第五节烟度特性Bosch烟度计。最大功率的烟度。最大扭矩的烟度。加速的烟度。烟度的测量。全负荷烟度(GB14761.7-93)。自由加速烟度(GB17461.6-93)。第六节调速特性、柴油机装置调速器的必要性高速不飞车。汽油机转速上升，充气系数下降，扭矩下降。容许超速10%。柴油机扭矩曲线平坦，转速上升，每循环供油量上升，充敢效率下降，工作

2、恶化，冒黑烟，过热，惯性力过大。怠速稳定。汽油机怠速时，节气门开度小，平均指示压力随转速升高而迅速下降，阻力变化而引起的汽油机转速变化不大。柴油机怠速时，每循环供油量随转速增加平均指示压力稍有增加，阻力变化引起的柴油机转速变大，易熄火或过速。二、全程式调速器和调速特性由柴油机的最低转速到最高转速的宽广范围调速器都起作用，这种调速器为全程式调速器。在调速器起作用时，柴油机性能指标随转速或负荷变化的关系称为调速特性。图6-28，图图6-28，图6-29。阻力矩从Tr减至Tr2，转速从n1增至n2，空转时转速为n3。阻力矩超过TR1后，供油量最大并限油，调速器不起作用，柴油机沿曲线1工作。调速器上的

3、校正：二、两极调速器和调速特性调速器只在最低转速和最高转速时起作用。两组弹簧分别起作用。五、调速器的工作指标1、调速率突卸负荷试验，（从标定工况至突卸全部负荷）。二、两极调速器和调速特性调速器只在最低转速和最高转速时起作用。两组弹簧分别起作用。五、调速器的工作指标1、调速率突卸负荷试验，（从标定工况至突卸全部负荷）。稳定调速率n3-n12=标定汽车：标定汽车：=10%发电：=5%瞬时调速率：瞬时调速率：n2-n1一般：n标定一般：n标定=10%发电：=8%游车现象。2、不灵敏度n2-n1二nn2负荷减小时调速器开始作用的转速。n1负荷减小时调速器开始作用的转速。n柴油机平均转速。：标定转速=1

4、.2-2%怠速=10-13%第七节万有特性万有特性。横坐标为转速。纵坐标为平均有效压力或扭矩。图中有等油耗曲线、等功率曲线、等过量空气系数曲线、等进气管真空度曲线、冒烟极等。万有特性曲线的作法：图图6-39。第八节改善发动机与车辆的匹配一、从提高动力性的角度改善发动机与车辆的匹配汽车的动力性：1、最高车速（km/h）。2、加速时间（S）。3、最大爬坡能力。图6-41某轿车驱动力行驶阻力平衡图。图6-42后备功率。肌i(Kw)27OO5OO5TIOO234530V（km/h）功率指标。汽油机柴油机。转速，加速，排量。表6-2。提商发动机动力性的有效措施是增压。（注意不是唯一措施）。图6-44，6

5、-45。二、从提高经济性角度改善与车辆的匹配百公里油耗，（L/100km）。降低整车油耗：整车质量，车辆外型，传动系与车辆的匹配，子午线轮胎但是，降低发动机燃油消耗率是关键因素之一。汽油机与柴油机，直喷式与分隔式，增压机与非增压机，增压加中冷第八章排气污染与控制以发动机为动力的汽车是城市大气污染的主要来源。未治理前，汽车排放中的主要有害成分占城市大气该污染物总量中的比例是很高的。其中：COHCNO*88-99%63-95%31-53%排放指标：浓度一、ppm,mg/m3。质量排放量一g/h、g/试验。排放物比排放量一g/kw.h。第一节有害排放物的生成一、氮氧化物NOX主要是NO和N02。NO

6、2排出量少。NO的产生：氮的氧化反应发生在燃料燃烧反应所形成的环境中。1、温度。高温时，NO的平衡浓度高，生成速率也大。2、氧的浓度。在高温条件下氧的浓度是生成NO的重要因素。3、反应滞留时间。由于NO生成反应比燃烧应慢，所以即使在高温下，如果反应停留时间短，则NO的生成量也受到限制。二、一氧化碳一氧化碳是碳氢燃料在燃烧过程中的重要的中间产物。一氧化碳的生成速率主要受混合气的浓度的影响。对于浓混合气，没有足够的氧使燃油中的碳完全燃烧成二氧化碳。但是，即使在稀混合气中，由于燃烧产物CO2和H2O高温离解反应，也可以生成CO。在膨胀后期，降着燃烧温度的降低,CO的氧化过程也有冻结现象，不过CO的冻

7、结温度比NO低。四、未燃碳氢氧化物HC中60%以上由废气排出，25%由来自曲轴箱窜气，15-20%来自化油器油箱等到处油蒸气的漏泄。在燃烧过程中HC的生成途径：1、缝隙效应。2、激冷和淬熄现象。3、燃烧室上的润滑油膜的可能在燃烧前后吸收或放出燃料中的HC成分。4、加速、减速、怠速工况HC排放量高。五、微粒柴油机排放中微粒主要成分是碳粒子。碳粒子形成过程：图8-1碳粒子形成过程：图8-1。排气管排出的碳烟浓度是碳烟生成和氧化相竟争的结果。第三节影响汽油机的害排放物生成的主要原因一、混合气成分CO随空燃比增加，浓度逐渐下降，大理论空燃比以后，浓度已经很低。NO浓度峰值出现在理认空燃比靠近稀的一侧。

8、HCNO浓度峰值出现在理认空燃比靠近稀的一侧。HC的浓度变化趋势与燃油消耗率基本一致。混合气逐渐变稀，浓度减少。但当混合气过稀，燃烧因失火，HC和油耗又上升。汽油机组织稀薄燃烧汽油机发展的方向。二、点火正时减少点火提前角对降低NO和HC均有利，但以牺牲动力性为代价。减少点火提前角燃烧最高温度降低，对降低NO有利，由下点火推迟，膨胀时的温度及排气温度均上升，对降低HC也有利。图8-3，8-4，8-5。四、吸入废气量的影响抑制燃烧的最高温度，降低NO浓度，但动力性变差。图8-6。五、工况图8-7，汽油机排放特性图。表8-1，不同工况下的排气成分。怠速、减速工况HC浓度增加。第四节影响柴油机有害排放

9、物生成的主要因素一、柴油机燃烧及排放生成物的特点HC：低负荷时主要产生在熄火区。高负荷时主要产生在油束心部、尾部、后喷部及壁面油膜处。CO：低负荷时主要产生稀燃火焰熄火区和稀燃火焰交界面上。高负荷时主要产生在油束心部、尾部、后喷部，因局缺氧而产生CO。NOX:在燃烧完全、供氧充分及温度较高的稀燃火焰区及油束心部产生较多。碳烟：高负荷时主要产生在油束心部、尾部及后喷部的氧浓度低，气体温度高，燃油分子容易发生高温裂解而形成碳烟。醛类：主要在稀燃火焰熄灭区，由于低温氧化而产生醛类中间产物。二、混合气成分图8-9。柴油机CO排放浓度比汽油机的低，但接近满负荷时CO浓度骤增。NO生成率最高处在高负荷工况

10、。与汽油机比较，柴油机NO2的生成浓度较高。NO2浓度随空燃比增加而减少。碳烟排出随混合气浓度变浓，排烟浓度增多。三、喷油时刻图8-10。延迟喷油是降低NOX的主要措施之一。但延迟喷油将导致油耗及排气烟度增加。技术上通常采用延迟喷油与提高喷油速率相结合的措施。各种工况下，NO排放浓度都随喷油速率的增加而降低，CO浓度随喷油速率的增加而降低，HC的生成量则变化不大。四、燃烧室类型图8-11，8-12，8-13。表8-2。分隔式燃烧室的OC、HC、NOX和碳烟浓度均比直喷式低。特别是NOX排放一般比直喷式低频50%左右。分隔式燃烧室起动性比直喷式差，于是起动工况排放浓度将比直喷式。第五节有害排放物的控制机外处理，机内外理。一、排气的后处理1、氧化催化转换器。2、三元催化。3、柴油机微粒过滤及再生装置。二、发动机的前处理1、进气温度控制和混合气预热系统。2、曲轴箱强制通风封闭系统（PCV系统）。3、油蒸气吸附装置4、废气再循规蹈矩环。四、应用举例第六节排气法规与试验方法排气标准。P201。轻型汽车排气污染物排放标准。GB1476.1-93。汽