【正文】 05:54:5305:54:5305:543/22/2023 5:54:53 AM ? 1越是沒(méi)有本領(lǐng)的就越加自命不凡。 2023年 3月 22日星期三 上午 5時(shí) 54分 53秒 05:54: ? 1比不了得就不比，得不到的就不要。 圖 162 EQD61021型柴油機(jī)的萬(wàn)有特性曲線 第六節(jié) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)特性的分析與評(píng)價(jià) 1)萬(wàn)有特性曲線的上邊界是發(fā)動(dòng)機(jī)外特性的 pme或 Ttq曲線，如圖 162中的粗實(shí)線；左、右邊界是最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速。n/9550可知， Pe曲線先隨轉(zhuǎn)速升高而增大，直到轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值以后， Pe上升變得較平緩；到一定轉(zhuǎn)速后 Ttq 圖 154 第六節(jié) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)特性的分析與評(píng)價(jià) 2)機(jī)械效率 ηm的變化趨勢(shì)及原因與汽油機(jī)相同 (見(jiàn)圖 154)。 第六節(jié) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)特性的分析與評(píng)價(jià) (4)持續(xù)功率 持續(xù)功率是指允許發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大有效功率，適用于長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作的發(fā)動(dòng)機(jī)，如用于晝夜作業(yè)的農(nóng)業(yè)排灌、發(fā)電等的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率標(biāo)定。 2)部分負(fù)荷時(shí)由于取消節(jié)氣門(mén)節(jié)流，可減小泵氣損失 15%。 表 114 三菱公司 GDI發(fā)動(dòng)機(jī)主要設(shè)計(jì)參數(shù) 表 114 三菱公司 GDI發(fā)動(dòng)機(jī)主要設(shè)計(jì)參數(shù) 第五節(jié) 汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒 圖 148 三菱公司 GDI發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 2)豐田 D4缸內(nèi)直噴稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)。 4)不同的火花塞位置對(duì)燃料辛烷值的要求也不同。 第五節(jié) 汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒 圖 137 在不同紊流作用下的火焰前鋒 a) 紊流較弱 b) 紊流強(qiáng)烈 第五節(jié) 汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒 圖 138 混合氣成分對(duì)火焰?zhèn)鞑サ挠绊? 第五節(jié) 汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒 圖 139 汽油機(jī)的燃燒過(guò)程 (1)著火延遲期 (見(jiàn)圖中 Ⅰ 著火延遲期是指從火花塞點(diǎn)火的 1點(diǎn)到氣 第五節(jié) 汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒 缸壓力線脫離壓縮線 (見(jiàn)圖中虛線 )而急劇上升的 2點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)期，其長(zhǎng)短可用時(shí)間或曲軸轉(zhuǎn)角來(lái)表示。 圖 131 渦流室形狀 a)珀金斯 S499 b)錐形平底 (慧星 Ⅴ ) c)柱形平底 第四節(jié) 柴油機(jī)混合氣的形成與燃燒 (3)主要優(yōu)缺點(diǎn) 由于強(qiáng)烈的空氣渦流運(yùn)動(dòng)，保證了較好的混合氣質(zhì)量，空氣得到較充分的利用。 四、柴油機(jī)混合氣的形成 柴油機(jī)所用的燃料是柴油。 第四節(jié) 柴油機(jī)混合氣的形成與燃燒 (3)時(shí)間 壓力控制式電控燃油噴射系統(tǒng) (共軌系統(tǒng) ) 這種系統(tǒng)不再應(yīng)用傳統(tǒng)柱塞脈動(dòng)供油原理，而是在高壓油泵和噴油器之間安裝油壓穩(wěn)定裝置 (共軌 )，即先將燃油以高壓狀態(tài)儲(chǔ)存在這個(gè)被稱為共軌的容器中，然后通過(guò)精確控制共軌中的燃油壓力和噴油脈寬，實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量的精確控制。 3)擴(kuò)散燃燒時(shí)，混合氣濃度和燃燒溫度分布極不均勻，易發(fā)生局部高溫缺氧現(xiàn)象，產(chǎn)生炭煙；而預(yù)混合燃燒時(shí)，由于混合氣混合均勻，一般不產(chǎn)生炭煙。 圖 117 渦輪增壓廢氣旁通系統(tǒng)示意圖 第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程 圖 118 可變幾何截面渦輪的結(jié)構(gòu)示意圖 第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程 表 19 增壓和自然吸氣汽油機(jī)動(dòng)力性參數(shù)比較 1)汽油機(jī)增壓后，壓縮終了的溫度、壓力都升高，致使爆燃的傾向增大。 第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程 (6)進(jìn)氣狀態(tài)參數(shù) ps、 Ts 進(jìn)氣狀態(tài)參數(shù) ps、 Ts本身是定義充氣效率的基準(zhǔn)參數(shù)，所以， ps增大， Ts降低，新鮮充量密度增大，使實(shí)際進(jìn)氣量增多，但不等于充氣效率必然增大。 (4)氣門(mén)重疊階段 圖 15中， drr′段是氣門(mén)重疊階段。 4)驅(qū)動(dòng)附件消耗功增多。 ６ )使用性能指標(biāo)：可靠性、耐久性、維修方便性。 ５ )其他運(yùn)行性能指標(biāo)：噪聲和冷起動(dòng)等。 2)燃料低熱值 hμ、理論空氣量 L。 (5)氣門(mén)重疊角 α+δ 排氣門(mén)晚關(guān)和進(jìn)氣門(mén)早開(kāi)必然形成氣門(mén)開(kāi)啟重疊，其重疊開(kāi)啟的角度稱為氣門(mén)重疊角。 圖 113 寶馬 760 V12發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度機(jī)構(gòu) 第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程 圖 114 可變進(jìn)氣諧振增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與 工作原理 1— 轉(zhuǎn)換閥 2— 短共振管 3— 長(zhǎng)共振管 4— 雙節(jié)氣門(mén) 5— 慣性增壓 第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程 四、渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)性能的分析 因?yàn)殡S著進(jìn)入缸內(nèi)空氣量的增多，相應(yīng)地增加循環(huán)供油量，即可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，所以人們采取可變配氣相位、可變進(jìn)氣系統(tǒng)等多種技術(shù)手段來(lái)提高充氣效率，增加進(jìn)氣量。 2)增壓中冷技術(shù)的應(yīng)用，可有效提高渦輪增壓汽油機(jī)的動(dòng)力性能、降低燃料消耗率，同時(shí)對(duì)消除爆燃、降低熱負(fù)荷以及減少 NOx排放都是有利的。 第四節(jié) 柴油機(jī)混合氣的形成與燃燒 1)能產(chǎn)生足夠高的噴油壓力，以保證燃料良好的霧化及混合燃燒。 5)可以柔性調(diào)節(jié)噴油率、噴油定時(shí)和噴油量，從而改善發(fā)動(dòng)機(jī)全工況范圍內(nèi)的綜合性能。如圖 126所示，其特點(diǎn)是氣道母線與氣缸相切，氣道形狀較平直，在氣門(mén)前強(qiáng)烈收縮。 第四節(jié) 柴油機(jī)混合氣的形成與燃燒 圖 134 Audi TDI柴油機(jī)的 4氣門(mén)和渦旋進(jìn)氣系統(tǒng) 第四節(jié) 柴油機(jī)混合氣的形成與燃燒 圖 135 進(jìn)氣管道的渦旋翻板 (2)渦旋翻板 在渦旋進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣管上布置渦旋翻板 (見(jiàn)圖 135) 第四節(jié) 柴油機(jī)混合氣的形成與燃燒 (3)部分 Audi TDI柴油機(jī)的轉(zhuǎn)矩 /功率特性曲線 如圖 136所示。 三、使用因素對(duì)燃燒過(guò)程的影響 第五節(jié) 汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒 圖 141 25Y6100Q型汽油機(jī)的點(diǎn)火提前角調(diào)整特性 a)節(jié)氣門(mén)全開(kāi)時(shí) b)n=1 600r/min 第五節(jié) 汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒 四、汽油機(jī)的混合氣形成 (1)形成均質(zhì)混合氣 盡管汽油本身具有良好的揮發(fā)性，但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，為了能在較短的時(shí)間內(nèi)形成均勻的可燃混合氣，在汽油機(jī)中仍然需要合適的燃油霧化方式、足夠的霧化混合時(shí)間以及合理的氣流運(yùn)動(dòng)。 第五節(jié) 汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒 圖 143 25Y6100Q型汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 浴盆形燃燒室 第五節(jié) 汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒 (2)楔形燃燒室 如圖 144所示，楔形燃燒室布置在缸蓋上，火花塞在楔形高處的進(jìn)、排氣門(mén)之間，因此火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x還是比較長(zhǎng)。 ② 采用多孔式噴油器，噴油器布置在進(jìn)氣側(cè)。 4. GDI分層稀燃和 GDI均質(zhì)燃燒各有什么特點(diǎn)？目前國(guó)內(nèi)汽油機(jī)主要采用的哪種方式？哪些轎車(chē)將這種汽油機(jī)作為動(dòng)力輸出源？ 第六節(jié) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)特性的分析與評(píng)價(jià) 一、發(fā)動(dòng)機(jī)的工況和特性 (1)點(diǎn)工況 點(diǎn)工況是指發(fā)動(dòng)機(jī)只在某一個(gè)固定工況點(diǎn)下工作，如圖151所示的點(diǎn)①。 第六節(jié) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)特性的分析與評(píng)價(jià) (1)定義 當(dāng)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速保持不變，而逐漸改變節(jié)氣門(mén)開(kāi)度時(shí)，有效燃料消耗率 be、每小時(shí)耗油量 B隨功率 Pe(或轉(zhuǎn)矩 Ttq、平均有效壓力力 pme)變化而變化的關(guān)系稱為汽油機(jī)的負(fù)荷特性。 2)發(fā)動(dòng)機(jī)要盡可能經(jīng)常在最經(jīng)濟(jì)的 80％～ 90%負(fù)荷率區(qū)域工作，以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。 3)機(jī)械效率 ηm隨轉(zhuǎn)速的升高而減小。 思 考 題 Pen或 Ttqn工況圖上繪出面工況的各限制線，并標(biāo)出常用的典型工況點(diǎn)。 , March 22, 2023 ? 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒(méi)有。 2023年 3月 22日星期三 上午 5時(shí) 54分 53秒 05:54: ? 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。 。 , March 22, 2023 ? 雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。 3)柴油機(jī)的 be曲線較汽油機(jī)的平坦。 (2)充氣效率 ηv 在某一中間轉(zhuǎn)速時(shí) ηv有最大值，此時(shí)是利用慣性進(jìn)氣的最好時(shí)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于或高于此轉(zhuǎn)速時(shí)， ηv都下降。 第六節(jié) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)特性的分析與評(píng)價(jià) 圖 153 N489型汽油機(jī)的負(fù)荷特性 第六節(jié) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)特性的分析與評(píng)價(jià) 1)空轉(zhuǎn)時(shí) be無(wú)窮大 (由于 ηm=0)，之后隨著負(fù)荷增加而快速下降 (由于 ηi和 ηm上升 )，直到約 80%～ 85%負(fù)荷時(shí)達(dá)到最低值，此后隨著負(fù)荷繼續(xù)增加由于混合氣變濃而有所回升。 4)橫坐標(biāo)上的曲線 d是各種加速踏板位置下的空轉(zhuǎn)怠速線。在轉(zhuǎn)速低于 3750r/min或發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低于 40％時(shí)，進(jìn)氣歧管翻板關(guān)閉，節(jié)氣門(mén)接近打開(kāi)，在進(jìn)氣行程 60℃ A時(shí)將燃油噴入氣缸，噴霧油滴在缸內(nèi)經(jīng)歷了進(jìn)氣和壓縮兩個(gè)行程，點(diǎn)火時(shí)燃燒室內(nèi)形成的是均勻稀混合氣。 2)分層給氣稀薄燃燒。 五、汽油機(jī)的燃燒室及其性能對(duì)比 (1)結(jié)構(gòu)緊湊 面容比 F/V(燃燒室表面積與容積之比 )常用于表示燃燒室的緊湊性。 ？ ？ TDI柴油機(jī)有哪些性能優(yōu)勢(shì)？ 第五節(jié) 汽油機(jī)混合氣的形成與燃燒 一、汽油機(jī)的燃燒過(guò)程及其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響 (1)氣體運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 可燃混合氣在靜止或?qū)恿鳡顟B(tài)下，其火焰前鋒面很薄，參與燃燒的混合氣少，此時(shí)火焰?zhèn)鞑ニ俣刃∮?1m/s，其傳播速度主要取決于混合氣濃度和溫度。由于螺旋氣道能產(chǎn)生較強(qiáng)的進(jìn)氣渦流，因此被廣泛應(yīng)用在高速柴油機(jī)上；其缺點(diǎn)是制造工藝要求高，調(diào)試工作量較大。 3)進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度及潤(rùn)滑油溫度補(bǔ)償。 (3)滴漏階段 從噴油器端燃油壓力開(kāi)始急劇下降到針閥完全落座 (噴油終點(diǎn) )為止，這一階段稱為滴漏階段。 思 考 題 ？合理組織換氣過(guò)程的目的是什么？ 、排氣門(mén)為什么要早開(kāi)、晚關(guān)？進(jìn)、排氣門(mén)早開(kāi)、晚關(guān)角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有何影響？為什么這 4個(gè)相位角都有最佳值，且最佳值隨轉(zhuǎn)速的升高而增大？ ？它們是如何影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能的？ ？進(jìn)氣門(mén)晚關(guān)角是如何影響充氣效率特性曲線的？為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率，進(jìn)氣門(mén)晚關(guān)角要相應(yīng)地增大，為什么？ 第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程 ？它影響發(fā)動(dòng)機(jī)的什么性能？ ？發(fā)動(dòng)機(jī)高、低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)下如何改變進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度？ ？渦輪增壓汽油機(jī)是如何解決應(yīng)用中存在的相關(guān)問(wèn)題的？ 第三節(jié) 燃料的特性及其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響 表 110 常用液體燃料及氣體燃料的物理、化學(xué)特性指標(biāo) 一、柴油的使用特性 汽車(chē)柴油機(jī)為高速機(jī)，使用輕柴油。 (2)渦輪增壓柴油機(jī)存在的問(wèn)題 1)熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷增大。 1)進(jìn)氣過(guò)程中與高溫零部件接觸而引起的溫升。 思 考 題 。 (5)排氣過(guò)程 當(dāng)膨脹過(guò)程接近終了時(shí)，開(kāi)始排氣過(guò)程，排氣門(mén)開(kāi)啟，靠廢氣的壓力進(jìn)行自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)后再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繼續(xù)將