【正文】 合適的排氣溫度。3 較小的換氣損失以適應發(fā)動機的經濟性能。二 合理選擇配氣定時（一）配氣定時的綜合評定 良好的充氣效率以保證發(fā)動機的動力性能。解決這對矛盾，采用雙喉口。 hv175。 流動阻力173。（五）化油器喉口截面積175。 hv173。 流動阻力175。除塵效果173。設計時還要考慮組織進氣渦流。 174。各管口與墊片孔口對中 174。（三）進氣道轉彎半徑R173。 174。 174。 174。 hv173。截面突變175。 hv173。 沿程阻力175。流通面積173。R應適中。 174。 174。R175。 174。 174。 4 閥頂過渡圓角R R173。 174。 3 氣門升程h h173。（可達30%），ge175。 Ne173。173。 174。f1173。 40%左右。 hv173。 pr175。（影響大）d排173。 174。 174。 進氣道 174。 進氣門柴油機：空氣濾清器 174。 進氣管 174。汽油機：空氣濾清器 174。24 提高充氣效率的措施減小進氣系統(tǒng)阻力。如：壓力升高比l，絕熱指數(shù)k，進氣馬赫數(shù)Ma，熱傳輸和過量空氣系數(shù)a等。hv公式僅為定性分析用的，是粗略的。 174。 hv173。（影響較?。┧?排氣終了溫度TrTr173。 174。 174。 排氣門處的阻力 181。hv175。 殘余廢氣量173。三 排氣終了壓力prpr173。 hv175。雖然Ta173。 hv173。避免排氣管對進氣管加熱，使Ta175。 hv175。Ta173。 熱負荷 173。（二）負荷轉速一定：負荷 173。 174。173。174。174。 174。174。 hv175。Ta173。 熱負荷 173。 循環(huán)供油量 173。柴油機：負荷 173。 174。 174。（質調節(jié)）174。 174。 hv175。 pa175。173。 174。進氣系統(tǒng)的沿程阻力和局部阻力均會使Dpa增大。 hv175。 pa175。Dpa173。174。；pr175。174。167。pa173。TaTr248。hv=231。papr246。其中1+=e－壓縮比；1+VcVc 一般ee=(08.)e。Vh=eee－有效壓縮比；Vr187。)raVrrr= hv=Vhr0Dm0Vc+Vh39。=(Vc+Vh39。（二）排氣門關閉時缸內殘余廢氣的質量mr=Vrrr（三）充入汽缸的新鮮充量hvVhr0（四）充氣效率的分析式 其中r0－大氣狀態(tài)下氣體密度。)ra39。 VhVh[L]n=i60=[m3/h]10002 充氣效率是衡量換氣過程進行得完善程度的重要指標。=39。（二）實際測量 hv=V139。否則，按照前頭的定義式，大氣溫度越高，充氣效率反而會越高，講起來似乎無法接受。嚴格地說，充氣效率應為實際進入汽缸的新鮮充量 hv=以標準大氣狀態(tài)充滿汽缸工作容積的新鮮充量更合理。DG0Dm0Vh 其中：DG,Dm,V1－實際充量的重量，質量和體積；DG0,Dm0,V1－理論充量的重量，質量和體積；進氣狀態(tài)：非增壓：空氣濾清器后進氣管內的氣體狀態(tài), 通常取為當?shù)氐拇髿鉅顟B(tài)。由于有進氣阻力等因素的影響, 實際進入氣缸中的新鮮充量必然小于理論上進氣狀態(tài)下充滿工作容積的新鮮充量。167。（二）進氣損失功X進氣損失功小于排氣損失功，即X Y（三）泵氣損失功（X+YD）在實際示功圖中, 把（W+d）歸到指示功中考慮。 174。, 故（W+Y）有一個最佳值（W+Y）min。Y175。 174。Y是活塞作用在廢氣上的推出功, 稱為強制排氣損失功。如圖：換氣損失功－X+（Y+W）, 其中（W+Y）為排氣損失功，X為進氣損失功。3 降低熱負荷最嚴重處（如氣閥、活塞等）的溫度。掃氣的作用： 清除廢氣, 增加氣缸內的新鮮充量。如6135 型高柴：非增壓：40176。進氣管p173。～140176。 掃氣作用不明顯。 廢氣回流進氣道。 CA。氣閥疊開角：非增壓：20176。其流量與壓差（pp’）。3 超臨界排氣 C 排開 174。 p 163。 p = p’ 靠缸內壓力將氣體擠出氣缸，其中 p－缸內壓力, p’－排氣管內壓力?！?0176?！?0176?！?5176?！?0176。167。而汽缸容積就那么大，要想多加空氣就要困難得多。燃燒需要空氣與燃料。為防止燃燒產物將油滴與空氣隔開, 將組織空氣相對于油滴的氣流運動, 將燃燒產物拋在后面。柴油機中燃燒的快慢卻主要取決于物理準備過程進行的快慢。（三）擴散燃燒柴油機的燃燒方式, 三相－燃料相, 空氣相, 燃燒產物相。燃燒主要在火焰前鋒面內進行。加熱從火花塞開始，緊靠火花塞的那一部分混合氣首先被加熱, 使氧化或活性中心增多, 發(fā)生燃燒。（二）逐漸爆炸燃燒 汽油機－火焰?zhèn)鞑ァＦ蜋C上, 由于火焰有傳播速度（雖然很快, 但相對同時爆炸燃燒卻很?。? 傳播逐次進行, 故顯然不是同時爆炸燃燒。即相只隨 t（時間）座標變化, 而不隨 x（位移）座標變化, 為單相系, 均勻系。 點火（經短暫著火延遲期）174?；鸹c火, 局部溫度高達20000℃以上, 該處燃料分子直接分裂成大量的自由原子與自由基, 迅速反應出現(xiàn)熱火焰, 瞬間擴大到整個燃燒室內。 1。t1+t2+t3時間后－第三級反應活性中心劇增，化學反應加速，熱積累劇烈，發(fā)生爆炸，出現(xiàn)熱火焰。3 t3階段－第二級反應溫度、壓力升高較大，產生許多化學反應的活性中心，出現(xiàn)藍火焰。在這一階段，反應生成醛類、過氧化物和一氧化碳等中間產物。2 t2階段－第一級反應燃燒的實質是燃料的氧化反應，當反應速 度很快時，火焰就會出現(xiàn)。燃料遇到溫度較高的空氣，開始 氧化，但速度緩慢，示功圖上的壓縮線沒有明 顯的變化。汽油: hu=44100 [ kJ/kg ]；柴油: hu=42500 [ kJ/kg ]（二）可燃混合氣的熱值hu Hu= [ kJ/kmol ]M1167。三 燃料和可燃混合氣的熱值（一）燃料的熱值kg 燃料完全燃燒所產生的熱量 [ kJ ]。（二）a 1－柴油機混合氣混合不均勻，局部過濃或過稀，造成燃燒不完全。 aacr此時理論上gCgCO，析出炭粒。175。gC 所以 acr=124180。此時的過量空氣系數(shù)稱為臨界a值。 174。 174。(1a)gCO=gC24180。CO2C+2gCO2gCO2gCOgCO kmol kmol gCO kg kmol gCO kg224121212gCgCO2gCO kmol kmol gCO kg1224 H2 kmol +1O22174。H2O 21O2174。COC+O2 H23 需要總的O2量174。CO2是最終產物，即完全燃燒產物。 1－汽油機 假設燃料中的C 燃燒全部生成了CO和CO2。G 后期處理小顆粒的炭粒經過靜電、過飽和水蒸汽、超聲波而聚合成較大顆粒的炭粒，再通過除塵過濾器予以凈化。 中間產物的熱裂反應明顯減少。 缸內溫度175。D 改進發(fā)動機的結構和使用，加速混合氣形成，提高燃燒速率。 混合氣混合、燃燒完全 174。 炭粒175。B 改善霧化質量 174。 174。（3）防治A 稀薄燃燒與高能點火 174。B 污染大氣。 經濟性175。柴油機緩燃期中形成最多。2 炭粒柴油機高負荷運行時冒黑煙。（四）燃料液滴和炭粒 1 燃料液滴柴油機冷起動或低負荷運行時冒藍、白煙。 進氣管 174。 HC175。（6）加強燃燒室內氣流運動 174。 燃燒易于完全 174。 HC在膨脹和排氣沖程中燃燒掉。 HC175。 燃燒完全程度173。 HC175。 散熱損失175。 HC175。 膨脹沖程中燃燒室壁面溫度和排氣溫度173。（3）光化學煙霧的主要成分。2 危害（1） — 致癌物質。（2）某微小單元的混合氣面容比大，熱損失大，不能著火。NOx175。高溫持續(xù)時間175。（5）加強燃燒室內氣流運動174。 174。 降低混合氣的均勻性 174。 NOx175。 缸內溫度175。 或 a173。 NOx175。 缸內溫度175。 NOx175。 缸內溫度175。（2）與HC反應生成光化學過氧化物，是光化學煙霧的主要成分。（二）氮氧化合物 NOx 1 形成（1）燃燒溫度高（2）高溫持續(xù)時間長（3）火焰前鋒面中氧氣的濃度高產生的原因是高溫。 燃燒易于完全 174。激冷效應 — 靠近激冷區(qū)的可燃混合氣，熱損失過多而不能著火。而又能夠正常燃燒。2 危害煤氣中毒 — 人體血液中的血紅素對CO的親和力比對O2的高，引起含CO的血紅素所占比例增高，造成人體缺氧窒息。 CO2 [ 中間產物 ] 產生的原因是缺氧。二 發(fā)動機排放污染物的形成、危害和防治（一）一氧化碳 CO 1 形成C + O 174。（四）化油器浮子室及油泵接頭處的泄漏污染 — 占發(fā)動機總污染量的 5～10% 主要是碳氫化合物 HC。52 發(fā)動機排放污染及防治 一 發(fā)動機的污染源（一）排氣污染 — 占發(fā)動機總污染量的65～85% 1 一氧化碳 CO 2 氮氧化合物 NOx 碳氫化合物 HC 4 燃料液滴和炭粒 5 各類鉛、硫化合物（二）曲軸箱通風污染 — 占發(fā)動機總污染量的20%左右主要是碳氫化合物 HC。（五）低噪聲發(fā)動機設計在滿足基本性能的前提下，按降聲原理設計結構參數(shù)。阻抗失配使部分聲能在消聲器內來回反射震阻礙向外輻射。降低噪聲的頻帶較廣。（四）采用排氣消聲器排氣消聲器 — 聲濾波器，隨頻率變化。（三）采用隔聲罩殼材料: 鋼板、玻璃纖維和其它消聲材料。 ti175。pmax175。DjDp2 盡量使噴油先緩后急 — 推遲噴油開始時刻 174。 175。Dj（2）機械噪聲 — 發(fā)動機零部件之間的間隙撞擊和零部件彈性變形，導致零部件振動引起。pmax173。2 發(fā)動機表面輻射噪聲源由發(fā)動機零部件的機械振動引起。2 與車速有關的噪聲源傳動噪聲 — 變速器，傳動軸等；空氣動力噪聲 — 輪胎噪聲，車體噪聲等。說明對于高 [ dB ] 的噪聲，人耳已分辨不出高、低頻了。同一聲壓級 [ dB ]下，人耳對頻率為3000～4000 Hz的噪聲（波谷）最為敏感，其響度級 [ phon ] 最高。如圖的ISO等響曲線由大量試驗得出 100 Hz以下的噪聲，雖然聲壓級 [ dB ] 較高，但響度級 [ phon ]卻低，人耳不敏感。（二）主觀評價 — 響度級即使聲壓級相同，而頻率不同，人耳所感受到的聲音響度就會不同，主觀評價參數(shù) — 響度級 [ 方 ]（[ phon ]）。倍頻程的中心頻率 — ，63，125，250，500，1000，2000，4000，8000，16000?中心頻率f中，上限頻率f上和下限頻率f下的關系為1f中； f上=2f下。將其分為若干個頻率段 — 頻帶或頻程。聲壓級 Lp，聲強級 LI和聲功率級 Lw的范圍均為 0～120 [ dB ]。sInds其中S — 包圍聲源的封閉面面積；In — 聲強在微元面積ds法線方向的分量。聲功率 W 聲源在單位時間內所輻射的總能量 [ W ]。3 聲強 I 單位時間、單位面積上通過的聲能 [ W/m ]。10 [ pa ]，產生疼痛的痛閥聲壓 = 20 [ pa ]。105 [ pa ]。一 噪聲的評價指標（一）噪聲的物理參數(shù) 1 聲壓 p 聲波通過介質時，波峰處的壓力升高量 [ pa ]。 42 [ dB ]，夜間 — Lp 163。167。柴油機的噪聲比汽油機的大。汽油機的主要噪聲源 — 風扇噪聲和配氣機構噪聲。r=Mr/aL0－殘余廢氣系數(shù)。 ht173。 容積變化大 174。 混合氣濃（三）分子變更系數(shù) 1 理論分子變更系數(shù) m0M2 m0=M1燃燒后工質的摩爾數(shù) =燃燒前工質的摩爾數(shù) m0173。A/F 大 174。 1。 混合氣稀；a 小 174。H2O 1 kmol 1 kmol 1 kmol 1 kmol kmol 1 kmol21111 1 kg kmol kmol 1 kg kmol kmol 121242gHgHgCgC gC kg kmol kmol gH kg kmol4212125 燃料中所含的O2量gO gO [ kg ] = [ kmol ]326 所需空氣中的O2量 = 總的O2量－燃料中所含的O2量 所需空氣量（目的）（1）kmol 空氣中氧氣成分約占21%，所以kmol 1gCgHgO(++)[ kmol/kg ] L0=（2）kg ，即 1 kmol 空氣 = kg 空氣，所以(++)[ kg/kg ] L0=（3）m 1 kmol 空氣 = m 空氣，所以(++)[m3/kg ] L0=（二）過量空氣系數(shù)和空燃比 1 過量空氣系數(shù) aL a=L0燃燒1kg燃料實際供給的空氣量 =完全燃燒1kg燃料理論上所需要的空氣量 表示混合氣的濃稀程度。H2O 需要總的O2量C+O2174。17 燃燒熱化學 一 燃料的完全燃燒（一）理論空氣量L0 目的: 1 kg燃料完全燃燒所需要的空氣量L0汽油: gC2 已知條件: 1 kg燃料中所含gC kg 碳，gH kg 氫氣，gO kg氧氣=0855.[ kg/kg ]，gH=0145.[ kg/kg ]，gO=0 [ kg/kg ] 柴油: gC=087 [ kg/kg ].[ kg/kg ]，gH=0126.[ kgkg ]，gO= 化學反應方程式C+O2174。要求: 定期保養(yǎng)、清洗機油濾清器，5000～10000公里換機油。 174。 174。 174。175。 174。 Nm,pm173。173。 174。油膜破裂趨勢173。 潤滑油粘度175。173。 174。；冷卻水溫度173。 潤滑油粘度（牌號）175。 174。 174。 174。174。 174。 174。潤滑油粘度（牌號）175。因此，機械效率對于車用柴油機尤為重要。即Ni=Nm，因此，hm=0。pi175。則hm=1175。平均指示壓力pi175。（二）負荷發(fā)動機的負荷 □ 柴油機: 油門拉桿或齒條位置□ 汽油機: 節(jié)氣門開度轉速n一定，負荷175。 hm175。 pm173。驅動附件損耗173。 摩擦損失173?！?各摩擦副相對速度173。 174。 174。 174。hm與n似呈二次方關系。(一)轉速其中cm－活塞平均運行速度。x=x(NeNe,1)。三 影響機械效率的因素=229。因為Ni,1=NiNi,x1=(Ne+Nm)(Ne,1+Nm,1)=NeNe,1。之后，在柴油機油門拉桿或齒條位置、或汽油機節(jié)氣門開度固定不動的情況下，停止向某一汽缸供油或點火。由于此時Nm=Ne，因此從電力測功機上所測得的倒拖功率Ne即為發(fā)動機在該工況下的機械損失功率Nm。切斷發(fā)動機的供油（Ni=0,