项目三 任务一 配气机构基本知识的认知（课件）- 《汽车发动机构造与维修》同步教学（机械工业版·2021）

汽车发动机构造与维修 发动机配气机构构造与维修 汽油发动机燃料供给系统构造与维修 发动机润滑系统构造与维修 项目三 项目四 项目五 项目六 项目二 发动机曲柄连杆机构构造与维修 项目一 汽车发动机基本知识 发动机冷却系统构造与维修 项目七 发动机拆装与维护 任务一 配气机构基本知识的认知 学习任务1 配气机构基本知识的认知 学习目标 ☞知识目标 1．能正确描述发动机的换气过程； 2．能正确解释充气效率的概念； 3．能简单分析充气效率的影响因素； 4．能正确说出改善充气效率的措施。 ☞技能目标 能在实车上找出进排气系统中的主要部件。 建议课时 2～4课时。 一、理论知识准备 1．换气过程 1）进气过程 进气过程是指新鲜空气从外界进入发动机汽缸内的过程。当进气门打开时，新鲜空气经空气滤清器滤去尘埃等杂质后，沿节气门通道进入动力腔，再经进气歧管分配到各个汽缸中；部分发动机冷车怠速运转时，一部分空气经附加空气阀或怠速控制阀绕过节气门进入汽缸。 2）排气过程 排气过程是指汽缸内混合气燃烧后生成的废气从汽缸内排放到外界的过程。发动机工作过程中，当排气门打开时，汽缸内的可燃混合气燃烧后的废气，自排气门排出汽缸后，随即进入排气歧管，各缸的排气歧管汇集后，经过排气管将废气排出。 学习任务1 配气机构基本知识的认知 （1）自由排气阶段。排气门开始开启到汽缸内压力接近排气管内压力的时期，称为自由排气阶段。此时，废气流量与排气管内的压力无关，只决定于汽缸内的气体状态和气门开启面积的大小。自由排气阶段排出的废气可达60%以上。 （2）强制排气阶段。从自由排气阶段结束，活塞上行至上止点，称为强制排气阶段。由于排气通道特别是排气门开启处的阻力，使强制排气阶段内的汽缸平均压力比排气管内平均压力略高10kPa，且流速越高，阻力与压差越大，则排气耗功越多。 3）气门叠开与燃烧室扫气 燃烧室扫气是指由于气门叠开，使进气管、汽缸、排气管连通起来，使一定数量的新鲜充量直接扫过燃烧室，达到清除废气、填充新鲜空气、降低燃烧室温度的目的，称为燃烧室扫气。 学习任务1 配气机构基本知识的认知 2．配气相位 配气相位就是用曲轴转角来表示的进排气门的实际开闭时刻和开启的持续时间，如用曲轴转角的环形图来表示配气相位，这种图形即称为配气相位图。从配气相位图上可直接看出进排气门实际开启的曲轴转角（时间）。 1）进气过程曲轴转角 在排气行程接近终了，活塞到达上止点之前，即曲轴转到活塞处于上止点位置还差一个角度α 时，进气门便开始开启，直到活塞过了下止点后又上行，即曲轴转到活塞下止点位置以后一个角度β 时，进气门才关闭。这里，α 称为进气提前角，一般为10°～30°；β 称为进气迟闭角，一般为40°～80°。这样，整个进气过程中，进气门开启持续时间的曲轴转角，即进气持续角为180°＋α＋β，如图3-1所示。 学习任务1 配气机构基本知识的认知 图3-1 进气相位图 学习任务1 配气机构基本知识的认知 2）排气过程曲轴转角 在做功行程接近终了，活塞到达下止点前，排气门便开始开启，提前开启的角度γ 称为排气提前角，一般为40°～80°。经过整个排气行程，在活塞越过上止点后，排气门才关闭，排气门关闭的延迟角δ 称为排气迟闭角，一般为10°～30°。这样，整个排气过程中，排气门开启持续时间的曲轴转角，即排气持续角为180°＋γ＋δ，如图3-2所示。 图3-2 排气相位图 学习任务1 配气机构基本知识的认知 3）气门重叠与气门叠开角 由于进气门早开和排气门晚关，在排气终了和进气刚开始、活塞处于上止点附近时，进、排气门同时开启，这种现象称为气门重叠。进、排气门同时开启过程对应的曲轴转角，称为气门重叠角。气门重叠角的大小为α＋δ，如图3-2所示。 由于新鲜气流和废气气流都有各自的流动惯性，在短时间内不会改变流向，只要角度选择合适，就不会出现废气倒流进气道和新鲜气体随废气一起排出的现象。气门重叠期间进气管、汽缸、排气管连通起来，可以利用气流压力差和惯性清除汽缸内残余废气，增加进气量。非增压发动机的进、排气门重叠角一般为20°～60°，若气门重叠角过大，很可能会引起废气倒流入进气管的现象。 学习任务1 配气机构基本知识的认知 3．充气效率 1）充气效率的