发动机原理课件3

1、第第3 3章章发动机的换气过程发动机的换气过程第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程学习目标学习目标 重点掌握重点掌握影响充气效率的各种因素；影响充气效率的各种因素； 熟悉熟悉发动机的换气过程和换气损失；发动机的换气过程和换气损失； 熟悉熟悉充气效率对发动机性能的影响；充气效率对发动机性能的影响； 了解了解提高充气效率的有效措施。提高充气效率的有效措施。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程发动机的换气过程概念和任务发动机的换气过程概念和任务 发动机的换气过程包含排气过程和进气过程发动机的换气过程包含排气过程和进气过程。 换气过程的任务是：将气缸内上一循环的废换气过程的任务

2、是：将气缸内上一循环的废气排除干净，为下一循环充入尽可能多的新气排除干净，为下一循环充入尽可能多的新鲜工质，保证发动机动力周而复始地输出。鲜工质，保证发动机动力周而复始地输出。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程研究换气过程的目的研究换气过程的目的 发动机动力源自燃料在气缸内燃烧所产生的热能发动机动力源自燃料在气缸内燃烧所产生的热能。1L汽油完全燃烧约需汽油完全燃烧约需10000L空气，空气，1L柴油完柴油完全燃烧所需的空气则更多。由此可见燃料在混合全燃烧所需的空气则更多。由此可见燃料在混合气中所占容积很小，而且通过喷油器对燃料量进气中所占容积很小，而且通过喷油器对燃料量进行精确控

3、制已无困难。行精确控制已无困难。 因此，要想提高发动机的功率和转矩，关键在于因此，要想提高发动机的功率和转矩，关键在于充入气缸空气量的多少。充入气缸空气量的多少。 我们研究换气过程，目的在于了解换气过程的工我们研究换气过程，目的在于了解换气过程的工作状态，分析影响充气量的各种因素，从中寻求作状态，分析影响充气量的各种因素，从中寻求减少换气损失和提高充气量的措施减少换气损失和提高充气量的措施。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程3.13.1四行程发动机的换气过程四行程发动机的换气过程3.1.1换气过程换气过程 四行程发动机的换气过程四行程发动机的换气过程始于排气门开启，始于排气门开启

4、，止于进气门关闭止于进气门关闭，约占，约占400500曲轴转角曲轴转角。 根据气体流动特点，一般将此根据气体流动特点，一般将此过程分成五个过程分成五个阶段阶段。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程换换气气过过程程示示意意图图第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程换换气气过过程程示示意意图图图3.1 四行程发动机的换气过程第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程1 1自由排气阶段自由排气阶段 图中图中b-b段表示。段表示。 从排气门开启至气缸内压力接近于排气管内从排气门开启至气缸内压力接近于排气管内压力的这一阶段是自由排气阶段。其气体流压力的这一阶段是自由排气阶段。

5、其气体流动特点是废气在压差作用下自由排出气缸。动特点是废气在压差作用下自由排出气缸。 尽管自由排气阶段在整个排气过程中所占时尽管自由排气阶段在整个排气过程中所占时间比例不大，但由于废气流速很高，排出废间比例不大，但由于废气流速很高，排出废气量仍可高达气量仍可高达60%70%。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程自由排气的阶段划分自由排气的阶段划分 自由排气阶段初期，压差很大，气流呈超临界状自由排气阶段初期，压差很大，气流呈超临界状态（气缸内压力态（气缸内压力p高于排气管内压力高于排气管内压力pp的的2倍）倍），气体流速最大值等于该处气体状态下的音速（，气体流速最大值等于该处气体状态

6、下的音速（可能达到可能达到500600m/s），并伴有刺耳的噪音，），并伴有刺耳的噪音，此时排气量与排气门前后压力差无关，只取决于此时排气量与排气门前后压力差无关，只取决于气门开启面积和气体的状态。气门开启面积和气体的状态。 自由排气阶段后期，气流呈亚临界状态（气缸内自由排气阶段后期，气流呈亚临界状态（气缸内压力低于排气管内压力压力低于排气管内压力2倍），此时气流平稳无倍），此时气流平稳无噪音，排气量取决于排气门前后的压力差。噪音，排气量取决于排气门前后的压力差。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程2 2强制排气阶段强制排气阶段 图中图中b-2段表示。段表示。 从自由排气结束到进气

7、门开启这一阶段是强从自由排气结束到进气门开启这一阶段是强制排气阶段。活塞从下止点向上止点运动，制排气阶段。活塞从下止点向上止点运动，将废气推出气缸。将废气推出气缸。 此时气缸内压力略高于排气管内压力，气流此时气缸内压力略高于排气管内压力，气流平缓，排气量取决于活塞运动速度及气门开平缓，排气量取决于活塞运动速度及气门开启程度。启程度。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程3 3扫气阶段扫气阶段 图中图中2-1段表示。段表示。 从进气门开启到排气门关闭的这一阶段是扫从进气门开启到排气门关闭的这一阶段是扫气阶段。此时进排气门同时打开，废气在惯气阶段。此时进排气门同时打开，废气在惯性作用下继

8、续排出，新鲜工质开始进入气缸性作用下继续排出，新鲜工质开始进入气缸。 有些发动机进气在螺旋管道作用下产生旋流有些发动机进气在螺旋管道作用下产生旋流，还能形成挤出废气的作用。，还能形成挤出废气的作用。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程4 4充气阶段充气阶段 图中图中1-a段表示。段表示。 从排气门关闭到进气行程结束（活塞运动到从排气门关闭到进气行程结束（活塞运动到下止点）的这一阶段是充气阶段。活塞从上下止点）的这一阶段是充气阶段。活塞从上止点运动到下止点的过程中，气缸内压力低止点运动到下止点的过程中，气缸内压力低于进气管内压力，新鲜工质在负压作用下被于进气管内压力，新鲜工质在负压作

9、用下被吸入气缸内。吸入气缸内。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程5 5后充气阶段后充气阶段 图中图中a-a段表示。段表示。 从下止点到进气门关闭的这一阶段是后充气从下止点到进气门关闭的这一阶段是后充气阶段。此时是利用气流惯性和波动效应，使阶段。此时是利用气流惯性和波动效应，使新鲜工质继续流入气缸，从而提高充气效率新鲜工质继续流入气缸，从而提高充气效率。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程排气开启提前角排气开启提前角 在排气过程中，由于排气门在开启初期气在排气过程中，由于排气门在开启初期气流通过截面太小，废气无法畅通排出。如流通过截面太小，废气无法畅通排出。如果排气门在

10、下止点开启，势必造成气缸内果排气门在下止点开启，势必造成气缸内压力太高，活塞上行阻力很大，排气行程压力太高，活塞上行阻力很大，排气行程消耗的功率较多。消耗的功率较多。 因此，排气门在活塞运行到下止点前就提因此，排气门在活塞运行到下止点前就提前打开，到达下止点时，排气门已具备了前打开，到达下止点时，排气门已具备了必要的开度。从排气门开启必要的开度。从排气门开启b点到下止点点到下止点的曲轴转角被称为排气开启提前角，一般的曲轴转角被称为排气开启提前角，一般在在2080之间。之间。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程排气关闭延迟角排气关闭延迟角 活塞运行到上止点时，由于废气有一定的流活塞运

11、行到上止点时，由于废气有一定的流速，可以利用气流的惯性进一步排除废气，速，可以利用气流的惯性进一步排除废气，从而降低排气终了气缸内的压力，为充入更从而降低排气终了气缸内的压力，为充入更多的新鲜工质打好基础。多的新鲜工质打好基础。 因此，排气门在上止点后才关闭，从上止点因此，排气门在上止点后才关闭，从上止点到排气门关闭到排气门关闭1点的曲轴转角被称为排气关闭点的曲轴转角被称为排气关闭延迟角，一般在延迟角，一般在030之间（多气门发动机之间（多气门发动机可能出现负值）。可能出现负值）。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程进气开启提前角进气开启提前角 在进气过程中，为保证新鲜工质能顺利地

12、进在进气过程中，为保证新鲜工质能顺利地进入气缸，进气门也要提前打开。入气缸，进气门也要提前打开。 从进气门开启从进气门开启2点到上止点的曲轴转角被称为点到上止点的曲轴转角被称为进气开启提前角，一般在进气开启提前角，一般在030之间（多气之间（多气门发动机可能出现负值）。门发动机可能出现负值）。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程进气关闭延迟角进气关闭延迟角 进气行程终了时，因为进气流速较高，可以进气行程终了时，因为进气流速较高，可以利用惯性更多地充入新鲜工质，从而提高进利用惯性更多地充入新鲜工质，从而提高进气终了压力。气终了压力。 因此进气门也需滞后关闭。从下止点到进气因此进气门也

13、需滞后关闭。从下止点到进气门关闭门关闭a点的曲轴转角被称为进气关闭延迟点的曲轴转角被称为进气关闭延迟角，一般在角，一般在2080之间。之间。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程气门重叠角气门重叠角 由于排气门的延迟关闭和进气门的提前开启由于排气门的延迟关闭和进气门的提前开启，换气过程中存在着进、排气门同时打开的，换气过程中存在着进、排气门同时打开的现象现象,称为气门重叠。称为气门重叠。 气门重叠气门重叠(2-1点点)的曲轴转角被称为气门重叠的曲轴转角被称为气门重叠角，一般在角，一般在050之间。增压发动机的气门之间。增压发动机的气门重叠角较小。重叠角较小。 适当的气门重叠角可以利用

14、新鲜工质挤出部适当的气门重叠角可以利用新鲜工质挤出部分残余废气，但气门重叠角太大，就可能发分残余废气，但气门重叠角太大，就可能发生废气倒流进入进气管道的现象。生废气倒流进入进气管道的现象。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程3.1.23.1.2换气损失换气损失 换气损失由排气损失和进气损失两部分组成。换气损失由排气损失和进气损失两部分组成。 如图所示。如图所示。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程配气定时与换气损失配气定时与换气损失第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程1 1排气损失排气损失 从排气门开启到气缸内

15、压力降到大气压力前，发动机循从排气门开启到气缸内压力降到大气压力前，发动机循环功的损失称为排气损失。它可分为：环功的损失称为排气损失。它可分为： 自由排气损失（图中自由排气损失（图中w部分），该损失是由于排气门提部分），该损失是由于排气门提前开启造成膨胀功的减少部分。前开启造成膨胀功的减少部分。 强制排气损失（图中强制排气损失（图中y部分），该损失是废气被推出时部分），该损失是废气被推出时活塞运动受阻所消耗的功。活塞运动受阻所消耗的功。 显然，如果加大排气开启提前角，自由排气损失就会增显然，如果加大排气开启提前角，自由排气损失就会增加，但强制排气损失将会减少；如果减小排气开启提前加，但强制排气

16、损失将会减少；如果减小排气开启提前角，自由排气损失虽然减少，但强制排气损失却会增加角，自由排气损失虽然减少，但强制排气损失却会增加。因此，最佳排气开启提前角的选取原则是：。因此，最佳排气开启提前角的选取原则是：两项排气两项排气损失之和（损失之和（w+y）应取最小值。）应取最小值。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程2 2进气损失进气损失 在进气过程中，由于负压作用活塞运动受阻在进气过程中，由于负压作用活塞运动受阻所消耗的功称为进气损失（图中所消耗的功称为进气损失（图中x部分）。相部分）。相对于排气损失，进气损失较小。对于排气损失，进气损失较小。 排气损失与进气损失之和排气损失与进气

17、损失之和(w+x+y)被称为换被称为换气损失。气损失。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程3.23.2四行程发动机的充气效率四行程发动机的充气效率 充气效率充气效率v：是实际进入气缸的新鲜工质质：是实际进入气缸的新鲜工质质量量m与进气状态下整个气缸容积充满了新鲜与进气状态下整个气缸容积充满了新鲜工质的质量工质的质量m0之比值。之比值。 所谓进气状态，对非增压发动机而言，所谓进气状态，对非增压发动机而言，p0是是当地大气压力，当地大气压力，T0 是当时环境温度；对增压是当时环境温度；对增压发动机来说，发动机来说，p0是压气机出口压力，是压气机出口压力，T0是压是压气机出口温度。气机出

18、口温度。0mmv第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程aaaRTVpm 根据理想气体状态方程可得：根据理想气体状态方程可得： 式中：式中：pa、Va、Ta分别为进气终了的压力、体分别为进气终了的压力、体积、温度；积、温度； R气态常数；气态常数； Va气缸总容积。气缸总容积。l 进进气终了压力进进气终了压力pa低于低于p0；进气终了温度；进气终了温度Ta远高于远高于T0；Va比比Va要小。要小。000RTVpma1000aaaavTVpTVpmm第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程v v的通常范围的通常范围 随着对充气效率影响因素的不断改善，特别随着对充气效率影响因素的不

19、断改善，特别是汽油发动机取消了化油器之后，是汽油发动机取消了化油器之后，v有了较大有了较大提高。通常提高。通常v0.9。采用化油器的发动机。采用化油器的发动机v一般在一般在0.8左右。左右。 充气效率高，说明发动机每循环进入气缸的充气效率高，说明发动机每循环进入气缸的新鲜工质多，发动机输出的功率和转矩增大新鲜工质多，发动机输出的功率和转矩增大，动力性也就提高了。，动力性也就提高了。 由于在换气过程中进气状态十分复杂，发动由于在换气过程中进气状态十分复杂，发动机每循环的实际进气量无法进行理论计算，机每循环的实际进气量无法进行理论计算，因此发动机的充气效率通常用实验方法测定因此发动机的充气效率通常

20、用实验方法测定。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程3.33.3影响充气效率的因素影响充气效率的因素 要提高发动机的动力性，必须改善换气过程要提高发动机的动力性，必须改善换气过程的工作质量，提高充气效率。影响充气效率的工作质量，提高充气效率。影响充气效率的因素很多，主要因素有：的因素很多，主要因素有：（1）进排气系统的流动阻力）进排气系统的流动阻力（2）气缸内的残余废气量）气缸内的残余废气量（3）进气系统和机件对新鲜工质的加热状况）进气系统和机件对新鲜工质的加热状况（4）配气相位）配气相位（5）进排气系统的动态效应）进排气系统的动态效应第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过

21、程3.3.13.3.1进排气系统的流动阻力进排气系统的流动阻力 进气终了的压力等于进气终了的压力等于p0减去进气系统的压降减去进气系统的压降，排气终了的压力等于，排气终了的压力等于p0加上排气系统的压加上排气系统的压降，而进排气系统的压降与该系统的流动阻降，而进排气系统的压降与该系统的流动阻力成正比。力成正比。 流体力学研究结果表明：进排气系统截面变流体力学研究结果表明：进排气系统截面变化越急剧、管道越细长、管壁越粗糙、气体化越急剧、管道越细长、管壁越粗糙、气体流速越高、初始压力越低、则压降（率）越流速越高、初始压力越低、则压降（率）越大。充气效率也就越低。大。充气效率也就越低。第第3 3章章

22、 发动机的换气过程发动机的换气过程3.3.23.3.2残余废气量残余废气量 气缸内残余的废气量越多，充气效率就越低气缸内残余的废气量越多，充气效率就越低。因为：。因为：（1）残余废气要占用部分容积，自然会减少）残余废气要占用部分容积，自然会减少新鲜工质的空间，吸入新鲜工质的量也同样新鲜工质的空间，吸入新鲜工质的量也同样会减少。会减少。（2）残余废气多，则排气终了压力相对就高）残余废气多，则排气终了压力相对就高，气缸内负压小，吸入新鲜工质的量也会减，气缸内负压小，吸入新鲜工质的量也会减少。少。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程3.3.33.3.3进气温度进气温度 新鲜工质经过进气系

23、统时，对于节气门体有新鲜工质经过进气系统时，对于节气门体有预热装置的发动机，进气将被加热。预热装置的发动机，进气将被加热。 新鲜工质进入气缸后，缸壁、活塞、缸盖等新鲜工质进入气缸后，缸壁、活塞、缸盖等高温机件也会使工质升温（部分增压发动机高温机件也会使工质升温（部分增压发动机除外）。除外）。 工质被加温后密度将降低，充气效率也会降工质被加温后密度将降低，充气效率也会降低。低。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程3.3.43.3.4配气相位配气相位 合理地选择配气相位能有效地提高充气效率合理地选择配气相位能有效地提高充气效率。 理论上，增加排气门开启持续角能降低排气理论上，增加排气门

24、开启持续角能降低排气终了压力，增加进气门开启持续角能提高进终了压力，增加进气门开启持续角能提高进气终了压力，均能提高充气效率。气终了压力，均能提高充气效率。 但是，在发动机实际工作中，它们是相互制但是，在发动机实际工作中，它们是相互制约的。约的。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程1 1排气开启提前角排气开启提前角 排气开启提前角越大，则自由排气时间越长排气开启提前角越大，则自由排气时间越长，排气越充分，排气终了压力越低，充气效，排气越充分，排气终了压力越低，充气效率则越高。但排气门的提前开启将损失膨胀率则越高。但排气门的提前开启将损失膨胀功，如果排气损失过大，充气效率提高获得功，

25、如果排气损失过大，充气效率提高获得的利益是不可能弥补的。的利益是不可能弥补的。 因此，在选择排气开启提前角时，既要考虑因此，在选择排气开启提前角时，既要考虑充气效率，同时也应注重功率损失。充气效率，同时也应注重功率损失。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程2 2排气关闭延迟角排气关闭延迟角 适度的排气关闭延迟角可利用排气的惯性作适度的排气关闭延迟角可利用排气的惯性作用降低排气终了压力，从而提高充气效率。用降低排气终了压力，从而提高充气效率。 但是该角过大，则会导致部分新鲜工质排出但是该角过大，则会导致部分新鲜工质排出，造成燃料的浪费，得不偿失。，造成燃料的浪费，得不偿失。第第3 3

26、章章 发动机的换气过程发动机的换气过程3 3进气开启提前角进气开启提前角 增加进气开启提前角使进气畅通，将使新鲜增加进气开启提前角使进气畅通，将使新鲜工质吸入量增加，提高充气效率。工质吸入量增加，提高充气效率。 但是，如果该角太大，废气就会从进气门排但是，如果该角太大，废气就会从进气门排入进气管道，在进气过程中，吸入的不仅是入进气管道，在进气过程中，吸入的不仅是新鲜工质，废气也被吸入，反而会降低充气新鲜工质，废气也被吸入，反而会降低充气效率。效率。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程4 4进气关闭延迟角进气关闭延迟角 适度的进气关闭延迟角可以利用进气的惯性适度的进气关闭延迟角可以利

27、用进气的惯性提高进气终了压力，使充气效率提高，但是提高进气终了压力，使充气效率提高，但是该角过大，由于活塞上行反而将部分新鲜工该角过大，由于活塞上行反而将部分新鲜工质挤出，充气效率反而会降低。质挤出，充气效率反而会降低。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程3.3.53.3.5进排气系统的动态效应进排气系统的动态效应 惯性效应：通过设计长度合适的进气管道，惯性效应：通过设计长度合适的进气管道，使膨胀波发出到压缩波反射回到气缸内所经使膨胀波发出到压缩波反射回到气缸内所经历的时间，正好与进气门开启到关闭所需的历的时间，正好与进气门开启到关闭所需的时间相互配合，当压缩波到达气缸时，进气时间

28、相互配合，当压缩波到达气缸时，进气门恰好关闭，将较高压力的新鲜工质关在气门恰好关闭，将较高压力的新鲜工质关在气缸中，从而提高充气效率。缸中，从而提高充气效率。 实验表明，进气管道长度越长，惯性效应越实验表明，进气管道长度越长，惯性效应越明显。明显。 波动效应波动效应第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程惯性效应示意惯性效应示意 a) 进气管道进气管道 a) 300mm进气管压力波进气管压力波b) 气门开启时压力分布气门开启时压力分布 b) 1140mm进气管压力波进气管压力波 c) 气门关闭时压力分布气门关闭时压力分布 d) 进气门处压力变化进气门处压力变化第第3 3章章 发动机的换

29、气过程发动机的换气过程3.43.4提高充气效率的措施提高充气效率的措施3.4. 1减小进气系统的阻力减小进气系统的阻力进气系统的阻力直接影响充气效率。减少空气进气系统的阻力直接影响充气效率。减少空气滤清器、节气门体、进气管道、进气门等部位滤清器、节气门体、进气管道、进气门等部位的气流阻力是提高充气效率的主要措施。的气流阻力是提高充气效率的主要措施。1进气门部分进气门部分 在整个进气系统中，进气门处的气体通过面积在整个进气系统中，进气门处的气体通过面积最小，而且截面变化急剧，因此，此处流动阻最小，而且截面变化急剧，因此，此处流动阻力最大，是重点研究对象，提高充气效率的有力最大，是重点研究对象，提

30、高充气效率的有效措施也比较多。效措施也比较多。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程（1 1）增大气门直径）增大气门直径 早期的进排气门是平行布置，一进一排，受早期的进排气门是平行布置，一进一排，受气缸直径等因素限制，要加大进气门直径，气缸直径等因素限制，要加大进气门直径，必然要减小排气门直径，而排气门太小，必然要减小排气门直径，而排气门太小， 排排气阻力增大，残余废气增加，充气效率也无气阻力增大，残余废气增加，充气效率也无法提高。法提高。 进排气门倾斜布置让进排气门同时增大成为进排气门倾斜布置让进排气门同时增大成为可能。但倾斜角度太大，又将导致火焰传播可能。但倾斜角度太大，又将导致

31、火焰传播距离加长，散热面积变大，对燃烧不利。一距离加长，散热面积变大，对燃烧不利。一般进排气门轴线夹角在般进排气门轴线夹角在20 70之间，气体之间，气体流通能力有明显提高。详见下表。流通能力有明显提高。详见下表。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程流通能力比较流通能力比较结构型式结构型式二气门二气门平行平行二气门二气门倾斜倾斜二气门二气门倾斜倾斜四气门四气门平行平行四气门四气门倾斜倾斜五气门五气门平行平行五气门五气门倾斜倾斜五气门五气门倾斜倾斜*气门轴线夹角气门轴线夹角0407004004040进气门直径进气门直径（mm）28/1*32/136/124/228/220/324/3

32、27/3排气门直径排气门直径（mm）26/128/132/120/226/222/226/220/212.2162011824.418.82733.3410.5612.21612.521.1315.1321.1327.43流通能力提高率流通能力提高率%100131.25166.1148200153.8221.5280%100气缸面积进气门总面积%100气缸面积排气门总面积* 81mm气缸数据。其余为气缸数据。其余为80mm气缸数据气缸数据*气门直径气门直径/气门数量气门数量 第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程（2 2）增加气门数量）增加气门数量 增加气门数量能大幅度提高工质流通能

33、力。增加气门数量能大幅度提高工质流通能力。但是结构复杂，生产成本加大。但是结构复杂，生产成本加大。 目前，新型发动机已采用了三进二排的五气目前，新型发动机已采用了三进二排的五气门结构，其流通能力提高近二倍。门结构，其流通能力提高近二倍。 详见上表。详见上表。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程（3 3）增加气门升程）增加气门升程 增加气门升程可以提高气体的流通能力。在增加气门升程可以提高气体的流通能力。在气阀惯性力、摇臂与凸轮之间摩擦力允许的气阀惯性力、摇臂与凸轮之间摩擦力允许的前提下，改变凸轮曲线的函数，让气门快开前提下，改变凸轮曲线的函数，让气门快开快闭，增加气门大升程的夹角，

34、从而提高充快闭，增加气门大升程的夹角，从而提高充气效率。气效率。 多气门结构使气门质量减轻，惯性力减小；多气门结构使气门质量减轻，惯性力减小；摇臂与凸轮之间用滚动接触代替滑动接触能摇臂与凸轮之间用滚动接触代替滑动接触能大大降低其摩擦力。大大降低其摩擦力。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程（4 4）改善气门处流动阻力）改善气门处流动阻力 加大气门杆与气门盘的过渡圆弧半加大气门杆与气门盘的过渡圆弧半径能产生导流作用，降低流动阻力径能产生导流作用，降低流动阻力，如图中，如图中b）所示气门的流动阻力）所示气门的流动阻力就小于图中就小于图中 a）所示气门的流动阻）所示气门的流动阻力。力。

35、气门打开后，如果其边缘离气缸壁气门打开后，如果其边缘离气缸壁或燃烧室壁太近，将增加流动阻力或燃烧室壁太近，将增加流动阻力。对于倾斜布置的气门，随着气门。对于倾斜布置的气门，随着气门的逐渐开启，其位置向气缸中心运的逐渐开启，其位置向气缸中心运动，因此，其流动阻力相对减小。动，因此，其流动阻力相对减小。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程2 2进气管道部分进气管道部分 降低进气管道的流动阻力能提高充气效率。降低进气管道的流动阻力能提高充气效率。要减小进气管道内气流阻力，措施有：要减小进气管道内气流阻力，措施有：（1）尽量增加管道的截面积；）尽量增加管道的截面积；（2）降低管道内壁的粗糙

36、度；）降低管道内壁的粗糙度；（3）采用圆形管道；）采用圆形管道；（4）避免急弯，拐弯处圆弧过渡；）避免急弯，拐弯处圆弧过渡；（5）避免截面积急剧变化，利用圆弧过渡；）避免截面积急剧变化，利用圆弧过渡；（6）利用气道形成扫气涡流。）利用气道形成扫气涡流。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程3 3空气滤清器部分空气滤清器部分(1)加大气流通过截面；加大气流通过截面；(2)采用高效低阻的滤芯结构和材料；采用高效低阻的滤芯结构和材料；(3)及时清洁和更换滤芯。及时清洁和更换滤芯。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换气过程4 4节气门体部分节气门体部分 该部分除了降低节气门体和节气门的气流阻该部分除了降低节气门体和节气门的气流阻力外，还要注意对空气流量计的选择。如热力外，还要注意对空气流量计的选择。如热丝式、热膜式流量计的流动阻力相对就小些丝式、热膜式流量计的流动阻力相对就小些。第第3 3章章 发动机的换气过程发动机的换