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内燃机理论循环概述,一、理想循环,汽油机中混合气燃烧迅速，近似为定容加热循环。,2,定容加热循环,高增压和低速大型柴油机工作循环近似为定压加热循环。,3,定压加热循环,二、评定指标,混合加热循环,1,循环热效率,2,循环平均压力,混合加热循环,*,由上述理论循环的,t,和,t,表达式可得出以下结论,:,(,),增加,可提高,t,但其提高率将随,值的不断增大而逐渐降低。,(,),增大,，由于可增加混合循环中等容部分的加热量，从而导致热量利用率的提高，因而也可使,t,提高。,(,),和,的增长，将伴随着最高循环压力,z,的急剧上升。,(,),增大,，可提高,t,，但由于,的增大相当于混合循环中等压部分的加热量增加了，因此,t,将随之降低。,(,),绝热指数越大，则,t,越高，,第二节 内燃机实际循环与热损失,发动机实际循环与理论循环的比较,1.,工质的影响：,实际循环中，燃烧前后工质成分、数量改变；,2.,换气损失：,实际循环中，存在进、排气过程中的流动阻力损失和有用功损失；,3.,气缸壁的,传热损失：,工质与周围环境的热量交换；,4.,燃烧损失：,（,1,）燃料燃烧速度的有限性,a.,压缩负功的增加,;b.,最高压力的下降,;,c.,初始膨胀比减小。,（,2,）后燃及不完全燃烧,（,3,）在高温下部分燃烧产物分解而吸热，是循环最高温度下降。,5.,时间,损失,6.,其他几项,损失,第三节 热平衡,热量分配情况：,（,1,）一部分转化为有用功；（,2,）一部分传递给冷却介质：（,3,）废气带走的热量；（,4,）不完全燃烧、辐射热、驱动附件的能量消耗等其他热量损失,.Q,T,=Q,e,+Q,s,+Q,r,+Q,b,+Q,L,100%=q,e,+q,s,+q,r,+q,b,+q,l,二,.,发动机热平衡,第四节 指示指标,示功图,：气缸内工质的压力,p,随气缸工作容积,v,或曲轴转角,变化的图形称为示功图。,1.,指示功,W,i,：气缸内完成一个工作循环所作的有用功。可由,p-v,图中闭合曲线包围的面积求得。,W,i,=F,i,ab/10,6,(J),2.,平均指示压力,p,i,：单位气缸容积一个工作循环所作的指示功。,p,i,=W,i,/V,h,(MPa),指示功率,P,i,：发动机单位时间内所作的指示功。,一,.,指示功和平均指示压力,二,.,指示功率,1.,指示热效率,i,：发动机实际循环指示功与所消耗燃料热量的比值。,i,=W,i,/Q,1,2.,指示燃油消耗率,g,i,：单位指示功的耗油量。,三,.,指示热效率和指示燃油消耗率,第五节 有效指标,一,.,内燃机动力性指标,1.,有效功率,P,e,：发动机功率输出轴上实际输出的净功率。,P,e,=P,i,-P,m,(kW),2.,有效转矩,M,e,：发动机工作时，由功率输出轴输出的转矩。,3.,平均有效压力,p,e,：发动机单位气缸工作容积输出的有效功，反映了发动机输出转矩,T,e,的大小。,四行程内燃机曲轴旋转一圈，则活塞上、下移动两个活塞行程。所以转速与活塞平均速度的关系为：,4.,转速,n,和活塞平均速度,C,m,二,.,内燃机经济性指标,1.,有效热效率,e,：实际循环的有效功与为得到有效功所消耗热量的比值。,2.,有效燃油消耗率,g,e,：单位有效功率的耗油量。,三,.,内燃机强化程度,1.,升功率,：发动机每升工作容积所发出的有效功率称为升功率。,2.,比质量,：,发动机的质量,G,与所发出的标定功率之比。,3.,强化系数,：,平均有效压力,与活塞平均速度,的乘积称为强化系数。,四,.,内燃机其他性能评定,1,排气品质,汽车的排放标准对氮氧化物,(,),、碳氢化合物,(,),及一氧化碳,(,),种危害最大的气体的排放量都做出限额规定。,排气颗粒是指排放物中除水以外的各种液态和固态微粒。,2,噪声,汽车是城市中主要的噪声源之一，发动机又是汽车的主要噪声源。,3,起动性,我国标准规定，不采用特殊的低温起动措施，汽油机在,-10,、柴油机在,-5,以下的气温条件下起动发动机时，,15s,以内发动机要能自行运转。,第六节 机械损失,机械损失分配情况,*,由上表可知，机械损失所消耗的功率占指示功率的,10,-30,，,是不可忽视的功率损失，降低机械损失，特别是摩擦损失，,使实际循环发出的指示功尽可能转变成对外输出的有效功,，是提高内燃机性能的一个重要途径。,一,.,机械效率,机械效率,是有效功率和指示功率的比值。,机械效率的大致范围是：,汽油机,0.70.9,柴油机,0.70.85,二,.,机械损失的测定,让内燃机在给定的工况下稳定运转，,当冷却水和机油温度到达正常值时，立即切断供油（柴油机）或停止点火（汽油机），同时将,电力测功器,转换为电动机，以给定转速倒拖内燃机，,此过程中尽可能维持冷却水和机油温度不变，,这时电力测功器所测得的倒拖功率即为内燃机在该工况下的机械损失功率。,1.,倒拖法,首先将内燃机调整到给定工况稳定工作，测定其,有效功率,，然后停止向一个气缸（例如第一缸）供油，并调整测功器的阻力矩，使内燃机恢复到原来的转速，再测定内燃机的有效功率，由于有一个气缸不工作，第二次测得的有效功率比第一次测得的小，两者之差即为停油气缸的,指示功率,，然后恢复第一缸的工作，同法，依次使各缸熄火，即可测得对应的有效功率、,。,2.,灭缸法,各缸的指示功率为：,将上列各式相加得到,整机指示功率,为：,因此，,机械损失功率,为,3.,油耗线法,在,负荷特性曲线,中找出接近直线的线条，并顺此线条作延长线，直到与横坐标相交，则交点到坐标原点的长度即该机的,平均机械损失压力,。,4.,示功图法,录取被测内燃机一个汽缸的,示功图,，然后算出,值，同时从测功器上记录该工况的读数值并由此算出,值，二者之差值即为该工况下内燃机的,平均机械损失压力,。,三,.,影响机械效率的因素,或,增大，各摩擦副之间的相对速度增加，,摩擦损失,增大，同时曲柄连杆机构的,惯性力增大,，活塞的侧压力和轴承负荷增大，摩擦损失也增大。增大，,泵气损失,、,驱动附件消耗的功,随之增加，所以,机械效率下降,。,1.,转速,n(,或活塞平均速度,C,m,),2.,负荷变化,当,n,不变，负荷,则,P,i,而,P,m,基本不变。,在保证内燃机正常工作时有可靠润滑条件的前提下，尽量,选用粘度较小,的机油，以减少摩擦损失，改善起动性能。,冷却液温度,直接影响内燃机的热负荷，所以与机油粘度也密切相关，从而也影响到摩擦的大小。,3.,润滑油品质和冷却液温度,第七节 燃烧热化学,一,.,燃烧所必备的空气量,1,.1,kg,燃料完全燃烧所需的理论空,气,量,设1,kg,燃料中含,Cg,C,kg Hg,H,kg Og,O,kg,所以,1kg,燃料完全燃烧所需的氧气量为：,*,几种主要液体燃料的成分,、,热值及理论空气,2,.,过量空气系数,L,表示发动机工作过程中每,1kg,燃料实际供给的空气量,L,0,表示,1kg,燃料完全燃烧需要的理论空气量,1,稀混合气,1,的情况,柴油机：,汽油机：,2,.,1,的情况,仅在汽油机上出现。,三,.,实际分子变更系数,内燃机工作时，由于汽缸中废气不可能完全排除干净，每次吸入新鲜充量时都有上个循环留下来的,残余废气,，因此研究燃烧前、后工质摩尔数的变化时，应将这种实际情况考虑进去。,考虑了,残余废气,后，燃烧后的工质摩尔数,与燃烧前工质摩尔数,之比称为,实际分子变更系数,，以,表示,:,第八节 燃烧基本理论,一,.,连锁反应的机理及燃烧放热规律,1,.,连锁反应的基本概念,链锁反应过程包括：,链引发：,反应物分子受到某种因素激发（如受热裂解、受光辐射等）分解成自由原子或自由基。,链传播：,自由原子或自由基与反应物作用，一方面使反应进行，另一方面又生成新的自由原子（基）。,直链反应,一个活化中心与反应物作用产生一,个新的活化中心，反应以恒速进行。,支链反应,一个活化中心引起的反应，同时生成,两个以上的活化中心，反应速度急剧增长。,链中断：,自由原子（基）与容器壁面或惰性气体分子碰撞，反应能力下降，不再引起反应。,例如：氢的燃烧化学方程：,2H,2,+O,2,2H,2,O,实际过程是：,链引发：,H,2,2H,链传播,(,链爆炸,),：,H,+O,2,OH+O,O+H,2,OH+,H,2OH+H,2,2H,2,O+,2H,链中断：,H+H+M H,2,+M,（,M,是惰性气体分子）,H+OH+M H,2,O+M,H+O+M OH+M,2,.,有效反应概念和连锁化学反应的普遍方程式,所谓有效反应是指能获得最终产物及活化中心的反应。,链锁化学反应的速度,与,有效反应中心的生成速度,成正比。如果将有效反应中心的生成速度与原始物质的分子数的比值称为,有效反应中心的相对密度,，则,:,连锁反应速度的普遍方程式为：,3,.,内燃机燃烧速度的半经验方程式,燃烧品质指数,对燃烧百分比,和燃烧速度,/,的影响,二,.,预混合气体中的火焰传播,1,.,火焰核心的形成,预混合气体在外源点火的情况下形成火焰核心的前提条件是,火花塞附近的混合气必须具备一定的浓度,。汽油机预混合气体的着火浓度范围为,0.5,-1.3,。,在预混合气体中，从,火花塞跳火花,至,火焰核心形成,要经历一段时间。这段时间的长短与,火花塞附近预混合气体的压力、温度、氧的浓度、燃料种类、混合气浓度、气流运动状况、电火花的性质、电极几何形状和距离,等诸多因素有关。,2,.,火焰的传播,（,1,）,=,0.850.95,时,，火焰传播速度,u,最大,用此混合气时，发动机的功率达最大，故称,功率混合比。,（,2,）,=,1.031.1,时,，,燃烧最完全，热效率最高，油耗最低，故称,经济混合比。,对火焰传播的影响,三,.,燃油喷雾与扩散燃烧,1,.,燃油喷雾与混合,喷入汽缸中的燃油首先要经历,破碎,和,雾化,过程。燃油喷入汽缸后的雾化、吸热、汽化的过程总是伴随着混合气的形成过程，即,边雾化、边混合,的过程，以逐步形成可燃混合气。柴油机混合气形成的方式有多种形式，如雾化混合型、油膜混合型、雾化,-,油膜混合型等。,不管具体柴油机的混合气形成哪种形式，在一个循环的工作过程中混合气的形成都必须经历,预混合,和,扩散混合,这样两个阶段。,预混合燃烧,扩散燃烧,2,.,扩散燃烧的特点,扩散燃烧阶段的燃烧情况非常复杂，它既存在,预混合燃烧,的形式，又存在,单油滴的扩散燃烧,形式，是一种,气、液双相混合,的燃烧过程。,柴油机中的燃烧，不管是预混合气的均相气相燃烧，还是微油滴群的油滴扩散燃烧，都仅与,局部的油气比例,和,着火环境,有关，而与整个燃烧室中油气的宏观比例无关。,柴油机燃烧过程的另一特点是它容易生成,炭烟,。,第九节 实际循环的近似计算,热计算,一,.,燃烧热化学计算,根据给定或选定的燃料成分、过量空气系数,和残余废气系数,计算下列各值,:,1kg,燃料所需的理论空气量,；,新鲜充量的摩尔数,；,燃烧产物的摩尔数,；,残余废气的摩尔数,；,理论分子变更系数,；,实际分子变更系数,。,二,.,换气过程参数的确定,1,.,进气终点压力,p,a,p,是影响,充气效率,的主要因素，对,泵气损失,也有影响。一般情况下，进气终点的汽缸内压力,低于进气系数的压力，其差值取决于,吸气过程中的压力降,。,(,非增压内燃机,),(,增压内燃机,),式中,:,环境大气压力；,增压压力。,2,.,残余废气系数,3,.,进气终点温度,T,a,4,.,充气效率,v,三,.,压缩过程,压缩比,是内燃机的一个重要结构参数。,汽油机压缩比的选取主要受到,燃料和燃烧室结构类型、排气污染和不正常燃烧现象,等的限制，它的,比柴油机低得多。,的大致范围是,:,汽油机 ,柴油机 ,增压柴油机 ,四,.,燃烧过程计算,柴油机的燃烧方程式：,汽油机的燃烧方程式：,五,.,膨胀过程,膨胀终点的压力和温度：,六,.,平均指示压力和指示热效率的计算,平均指示压力,p,i,：,指示热效率,i,：,七,.,实际循环热计算举例,试对 柴油机标定工况进行实际循环热计算。,已知条件为,:,缸径,135,行程 ,140,缸数,12h,功率,.,转速,1500r/min,压缩比,16.5,每缸工作容积,曲柄半径与连杆长度比,/,/,大气状态,100kPa,，,288K,燃料平均质量成分,0.87,，,0.126,，,0.004,燃料低热值,42500kJ/kg,燃料,燃烧室形式,形分开式,.,参数选择,.,燃料热化学计算,.,换气过程参数计算,.,压缩过程计算,.,燃烧过程计算,.,膨胀过程计算,.,平均指示压力计算,.,指示热效率计算,.,指示燃油消耗率计算,10.,有效热效率 和有效燃油消耗率计算,11.,平均有效压力 和有效功率计算,计算步骤：,实际循环热计算的数学模型虽不算复杂，但,计算步骤仍较烦琐，手算很费时间,。特别是在,经验数据选择不当,，需另选数据进行重算时尤显烦琐。如果将热计算的数学模型,编成计算机程序,，然后上机进行计算可大大缩短时间。,八,.,热计算的计算机程序编制,第十节 实际循环数值计算,一,.,数值计算的数学模型,.,单纯燃烧放热率计算,.,零维燃烧模型,.,准维燃烧模型,.,多维燃烧模型,.,模型假定,在推导缸内工作过程计算的基本微分方程式时采用如下的简化假定,:,(,),汽缸内工质的状态是均匀的，不考虑缸内各点的压力、温度和浓度的差异；,(,),工质为理想气体，其比热、内能仅与气体温度和成分有关；,(,),气体流入或流出汽缸为准稳定流动；,(,),进、出口的动能忽略不计。,二,.,一种简单的零维模型数值计算方法,.,基本微分方程组,四冲程柴油机实际循环数值计算的基本微分方程式：,.,缸内实际工作过程的计算,),压缩期,),燃烧期,),膨胀期,.,进排气过程的计算,进排气过程计算的最简单的方法是容积法，又称充满,-,排空法，实际上是把进排气管系看成是与原有管道容积相当的一个简单容器，把不稳定的气体流动过程简化为准稳定的流进或流出，即充满和排空，把一些存在压力降的元件,(,如空气滤清器、消声器、增压器、涡轮等,),简化为节流元件。这样，对于简化后的简单容积系统，可以分别列出质量守恒方程、能量守恒方程以及气体状态方程，其形式与求解缸内参数的微分方程式相似，从而可以求解出进排气系统内气体的质量、压力、温度等热力学参数。,.,内燃机性能的计算,在机械效率或平均机械损失压力确定之后，可以根据本章第五节的有关公式，计算出内燃机有效效率、有效热效率、燃油消耗率、平均有效压力等有效性能参数。,第一节四冲程内燃机的换气过程,第二节四冲程内燃机的充气效率,第三节影响充气效率的各种因素,第四节提高充气效率的措施,第五节进气管内的动力效应,第六节二冲程内燃机的换气过程,第二章 内燃机的换气过程,本章要求：,掌握四冲程内燃机的换气过程及换气损失；,掌握内燃机的充气效率及实验测定，理解充气效率的影响因素，熟悉提高充气效率的措施；,了解进气管内的动力效应，熟悉二冲程内燃机的换气过程。,第一节 四冲程内燃机的换气过程,一、换气过程,换气过程是从,排气阀开启,直到,进气阀关闭,的整个时期。这个过程大约是,410480,曲轴转角。,1,.自由排气阶段,从排气门打开到气缸内压力接近于排气管压力的这段时期。,分为：,超临界状态,亚超临界状态,排气阀刚开始开启时，气缸内的压力大大超过排气管内压力，气缸内的压力是排气管内的两倍以上。这时排气的流动处于,超临界状态,，气体此时是音速流过气门的,。,随着活塞的推移，缸内的压力迅速下降，当缸内压力与排气管压力之比为,1.9,以下时，即,P/P,0,2.0MPa,）,2,.按增压系统的结构形式分类,),机械增压系统,),废气涡轮增压系统,增压器的压气转子，由,发动机曲轴通过齿轮增速箱或其他类型传动装置,来驱动，将气体压缩并送入发动机汽缸。,利用,发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功,，废气涡轮的全部功率用于驱动压气机工作叶轮，在压气机中将新鲜空气压缩后再送入汽缸。,),组合式涡轮增压系统,),气波增压系统,组合式涡轮增压系统由,废气涡轮增压与进气惯性增压,组合而成。,由,曲轴驱动一个特殊转子,，在转子中废气直接与空气接触，,利用高压废气的脉冲气波迫使空气在互相不混合的情况下受到压缩,，从而提高进气压力。,),复合式发动机,将,废气动力涡轮与废气涡轮增压器,串联起来工作，称为复合式发动机。,第二节 废气涡轮增压器的工作原理,一、离心式压气机的工作原理与特性,1,.基本工作原理和主要参数,离心式压气机一般由,进气道、工作轮、扩压器 及出气蜗壳,所组成。空气流经压气机通道，完成能量转换后，,将涡轮机传给压气机工作轮的大部分机械功转变为空气流的压力能,。,压气机的主要参数为,:,(,),空气的增压比,/,；,(,),流经压气机的空气每秒质量流量,(,/,),或容积流量,(,/,),；,(,),压气机转速,；,(,),压气机的绝热效率,-,；,(,),压气机功率,。,2,.压气机工作轮中的能量转换,径向叶片工作轮压缩,1kg,空气所需要的外功,，可写成,:,该式确立了,压缩功与工作轮外缘切向速度之间的联系,，为,工作轮的结构设计和工作轮转速的选择,提供了理论依据。,3,.空气在扩压器中的流动,扩压器为,截面逐渐增大,的流道，空气流经扩压器时，它所具有的动能大部分,转变为压力能,，因此,气流的速度降低,，而,压力、温度升高,，扩压器通常由,无叶扩压器和叶片扩压器,组成。,压气机壳的作用是,收集从扩压器出的空气,，并继续进行,气体的动能向压力能的转换过程,，最后将空气输向发动机进气管。,4,.压气机的流量特性,),流量特性的分析,压气机的流量特性,，是表示在,压气机转速不变,时，,压气机的增压比,和绝热效率,ad-k,随空气流量,的变化关系。,气流在压气机中流动时，存在,摩擦损失和撞击损失,，从而使,增压比值,发生变化。,),离心式压气机的喘振,在,一定转速,下，当,空气流量减少到低于一定数值,时，气流发生强烈的脉动，引起,整台压气机剧烈振动,，甚至导致,损坏,，同时发出,粗暴的喘息声,，这种不稳定工况称为,喘振,。,小型增压器常采用,后弯式的工作轮叶片及具有无叶扩压器,的压气机，这种压气机高效率区的,工作流量范围较大,，特别,适应于流量较小的车用发动机,。,5,.压气机的通用特性曲线,把试验时测得的上述参数根据,气流动力相似理论,换算成标准大气状态下的参数值，换算后的质量流量称为,折合流量,，换算后的转速称为,折合转速,。,由于,增压比和绝热效率,是无因次参数，故仍保持不变。由这些无因次参数整理出的曲线称为,通用特性曲线,，它具有广泛的实用性。,二、径流式涡轮机的工作原理与特性,1,.基本工作原理,径流式涡轮机主要由,涡轮壳、喷嘴叶片环、工作轮及进、出气道,等组成。,从喷嘴环中流出的,废气进入旋转叶轮,，喷向叶轮产生动力，废气在叶轮内是,向心流动,的，所以叶轮叶片之间的通道也,呈收缩型,。气流在通道中继续膨胀，并,将动能转变为机械功,推动叶轮旋转。,2,.径流式涡轮机特性,涡轮机特性就是指在,变工况条件,下，涡轮机的,各种工作参数之间的变化关系,，涡轮,将废气能量转换为机械功的有效程度,称为,涡轮机效率,。,影响涡轮机效率的因素很多，除,气体热力参数,外，还与,涡壳流道形状、光洁度、喷嘴环叶片和涡轮叶片形状、光洁度以及制造工艺,等因素有关。,第三节 废气涡轮增压对功率和经济性的影响,一、增压提高了空气的密度,增压器的压气机把空气从状态“”压缩到状态“”所发生的密度变化。,在,增压比一定,时，经过压气机压缩后，,空气密度比显然提高了,，但还受到,压气机绝热效率,的限制。要使空气密度提高，必须对,增压空气进行中间冷却,。,二、对指示效率,i,的影响,在,过量空气系数,保持不变,的前提下，增压对指示效率,的影响，主要取决于,供油系统的类型和供油提前角,的数值,。,在增压以后,不应降低，但需要在,供油系统上作细致的调试工作,。,三、对充气效率,v,的影响,充气效率,随增压压力,的增加而略有提高,，但不明显。此外，,充气效率,随,的增加而提高,。,四、对机械效率,m,的影响,发动机,采用涡轮增压后,，平均机械损失压力 从绝对值来看有所增大，但相对于平均指示压力而言，,/,比值却减小了，,机械效率得到了提高,。,现代增压柴油机的机械效率在以下范围,:,增压四冲程柴油机,.,.,非增压四冲程柴油机,.,.,增压二冲程柴油机,.,.,非增压二冲程柴油机,.,.,第四节 废气涡轮增压系统的两种基本形式,废气涡轮增压系统的两种基本形式是,:,(,),恒压系统,(,图,8-22a),(,),脉冲系统,(,变压系统,)(,图,8-22b),一、废气能量利用,废气涡轮增压系统的两种基本形式是,:,恒压系统、脉冲系统,。,脉冲系统比恒压系统可以较好地利用柴油机的废气能量。,在脉冲增压系统中废气能量利用的程度，与,排气管中的压力变化,有关。它受到很多因素的影响，如,加快排气门开启的速度，减少排气管的截面和长度，减少脉冲传递损失，减少涡轮喷嘴环的流通截面积,等，可使排气背压提高，废气能量增加。,二、恒压系统与脉冲系统的比较和选择,(,),脉冲系统由于部分利用了废气的脉冲能量，所以,系统的可用能量比恒压系统大,。,(,),脉冲增压系统对汽缸中扫气有明显好处,。,(,),脉冲系统的加速性能较好,。,(,),脉冲系统的涡轮平均绝热效率比恒压系统的略低,。,(,),脉冲系统的瞬时最大流量比恒压系统的流量大，因此，,脉冲涡轮的尺寸较大,。,第五节 废气涡轮增压柴油机的特点和性能,一、废气涡轮增压柴油机的特点,1,.主要参数的选取,为了降低最高燃烧压力,，在增压发动机中可以视需要,适当降低压缩比,。,为了降低柴油机的热负荷和改善经济性，增压柴油机可,适当加大过量空气系数,。,2,.供油系统,柴油机增压以后，要求,增加每循环的供油量,。,由于供油量加大，因此,高压油管及喷嘴进油孔处要保证具有足够大的流通截面,。,由于增压后,热负荷较高,，喷油嘴应改用,耐热性能更高的材料,，以免喷油嘴咬死。,3,.配气机构,为了,提高柴油机的扫气能力，清除燃烧室废气，提高充气效率,及降低热负荷,，增压发动机一般,采用较大的气门重叠角,，利用活塞在上止点附近,和,的压力差进行扫气。,为了,增大增压柴油机的充气量,，一般还可,适当加大进排气门升程,。,4,.进排气系统,在脉冲系统中，为了使扫气期间各缸的,排气不互相干扰,，因此,排气管必须分支,。,增压柴油机的排气管承受的热负荷很高，排气管开裂是常见的故障，因此,排气管一般均采用耐热铸铁制造,。,增压器在柴油机上的位置，原则上应,排气管能最短,，同时,又不使压气机受到排气管加热的影响,。,5,.冷却增压空气,将,增压器出口的增压空气加以冷却,，一方面可以,提高充气密度,，从而,提高柴油机功率,。另一方面也可以,降低压缩始点的温度和平均温度,，从而,降低柴油机的热负荷和排气温度,。,冷却增压空气的方法，一般是用,水和空气在中间冷却器,中进行间接冷却。,二、废气涡轮增压柴油机的性能,1,.低速转矩性能变化,采用,脉冲增压,，充分利用低速时的脉冲能量，使增压器与柴油机在,较低转速下实现最佳配合,，以及采用,低速气门定时,等，是可以改善其低速转矩的。,在内燃机高速运行时,放掉涡轮机前一部分废气,，或者,放掉压气机后一部分增压空气,，即所谓,放气调节,，是可以大大改善低速转矩的。,2,.加速性能变差,增压器自身的惯性使其,对突变负荷的响应能力变差,，因此，增压内燃机的,加速性比非增压的差,。,为了改善加速性，采用,脉冲增压系统，减少进排气管道容积，采用放气调节或可变喷嘴，减少转子的转动惯量，采用较小的气门重叠角,等都是有利的。,3,.经济性能有所改善,增压促使经济性改善，是需要,重新组织内燃机工作过程,，并与,车辆参数合理配合,才能实现的。,增压促使经济性改善，还在于可以在保持原有功率和较高转矩的情况下，,适当降低内燃机转速,。,采用增压可以,减少排量,，使同一功率的,机械损失降低,，因而,增压机的油耗都比非增压机的低,，等油耗的经济运行区域扩大。,4,.降低了排气污染及噪声,增压柴油机通常在,较充足的过量空气下,工作，使高负荷的冒烟、排出 及 等,有害成分大为减少,。,由于涡轮增压器的设置，,进排气噪声也有所减少,。,5,.起动与制动有一定困难,柴油机起动时，因,无高温排气,，涡轮机无法工作，压气机也不能供气，这时增压柴油机在,起动瞬时的进气压力及温度均不高,，加上增压柴油机的,压缩比较低,，使起动时压缩终点的温度降低，造成,着火与起动的困难,。,第六节 废气涡轮增压器与柴油机的特性配合,一、涡轮增压器产品命名和型号编制方法,增压器的型号依次分为三部分,:,首部、中部和尾部,。,二、涡轮增压器的选用,特性配合,废气涡轮增压器制造厂均提供有,压气机的特性和涡轮机的特性,等技术资料，作为选用的依据。在为某具体柴油机选用增压器时，根据柴油机特定工况时所需的,空气流量及压比,，就可以判断该工况在某一压气机特性曲线上的位置。若该点,落在压气机特性曲线的高效率区,，即可,初步选定增压器型号,。,第七节 汽油机废气涡轮增压,一.降低压缩比,汽油机增压由于受爆震的限制，必须,降低压缩比,。使用,高辛烷值燃料,，采用,中间冷却混合气和向汽缸喷水,等技术措施。,二 .增压压力控制系统,对增压压力控制的方案很多，如,采用进气或排气控制的放气系统、进气或排气的节流控制、可变喷嘴流通截面的涡轮,等。一般来说，采用,排气放气阀控制增压压力,的方案既简单又较为有效。,三 .减小增压后的“反应滞后”现象,采用低惯性转子、脉冲增压系统、带放气阀的控制系统、增压器前置方案，减小进排气管的长度及容积，提高压缩比及可变点火正时,等，对减小汽油机增压后的“反应滞后”现象有利。,四 .燃料供给系统的调整,),化油器,),汽油泵,在增压器后置方案中，,化油器的喉管流通截面积应增加,。在增压器前置方案中，采用,增压压力操纵电磁阀开关,。,增压汽油机要求,汽油泵供油压力随增压压力的变化而自动调节。,一种是,把原有的汽油泵改装成增压汽油泵,，另一种是,采用由电动汽油泵和燃油压力调节阀联合工作的方法,。,
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