1、汽车发动机原理第三章 发动机的换气过程发动机的换气过程换气过程进行的好坏对发动机哪些性能有影响？排气 过程进气 过程思考自由排气 阶段强制排气 阶段惯性排气 阶段准备进气 阶段正常进气 阶段惯性进气 阶段本章重点介绍：1）四冲程发动机的换气过程2）四冲程内燃机的充气效率及影响充气效率的 因素 。3）提高充气效率的措施。可燃混合气成分与汽油机性能的关系第一节 四冲程发动机的换气过程n 换气过程四冲程发动机配气机构均采用气门换气方式，其 换气过程 包括从上一循环排气门开启到下一循环进气门关闭的整个时期。运转时，要在短时间内使排气干净、进气充足是比较困难的。为了增加气门开启时间，充分利用气流的流动惯
2、性，减少换气过程的损失，从而改善换气过程，进排气门一般都是提前开启、延迟关闭。整个换气过程超过两个行程，占 410490曲轴转角（简称 CA）。换气过程可分为 排气 和 进气 两大部分。其中 排气阶段排气阶段 又包含： 自由排气 阶段、 强制排气阶段、 惯性排气 阶段；进气阶段进气阶段 可分为 准备进气 、 正常进气 和 惯性进气三个阶段。自由排气阶段从排气门开启到气缸压力接近于排气管内压力的时期，称为 自由排气阶段自由排气阶段 。排气门开启是在活塞运行到下止点前3080，此时气缸内废气压力较高，约为0.20.5MPa，气缸压力 p与排气管压力 pr之比大于临界值 1.9。排气流动处于 超临界
3、状态 ，流速为当地声速 c（ m/s）式中 k 等熵指数；R 气体摩尔常数；T 气体的绝对温度此阶段，废气流量与排气管内压力无关，只取决于气缸内的气体状态和气门最小开启截面。自由排气阶段亚临界状态流动随着废气大量流出，缸内压力迅速下降，气体流速小于声速，转入亚音速流动状态。此时废气流量决定于气缸内和排气管内的压力差。到某一时刻缸内压力与排气管内压力相近时，自由排气阶段结束。自由排气约在下止点后 1030（ CA）结束。自由排气阶段虽然时间不长，因速度高，此阶段排出的废气量达 60%以上。强制排气阶段此阶段废气被上行活塞推出。因为要克服排气系统阻力，缸内压力略高于排气管内压力约 10kPa左右。流速取决于压差，流速越高，压差越大，消耗功亦越多。排气过程一直进行到上止点之后 1035（ CA），排气门才完全关闭。惯性排气阶段强制排气阶段接近终了时，在上止点附近，废气尚有一定的流动能量，可利用气流的惯性进一步排除废气。同时，如果排气门在上止点时关闭，在上止点之前它就要开始关小，产生较大节流作用，此时活塞还在向上运动，致使气缸内压力上升，结果排气消耗功和残余废气量都会增加。因此，排气门是在活塞过了上止点后才关闭，从上止点到排气门完全关闭这段曲轴转角称为 排气迟闭角 。一般排气迟闭角为 1035曲轴转角。
