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3.2.1柴油机换气过程在线视频

下一节:3.3.1 进排气系统

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3.2.1柴油机换气过程课程教案、知识点、字幕

同学们好

上节课我们学习了

配气结构的工作过程

根据上述过程

柴油机每个气缸的

进气门和排气门

就可以按照柴油机发火次序

和工作循环的要求

准时的开启和关闭

从而达到气体更换的目的

那么柴油机的换气过程

具体是怎样的呢

这时大家可能会说

柴油机的换气过程很简单啊

我们在介绍四冲程柴油机

工作原理时不是说

在进气冲程

活塞位于进排气上止点位置

此时进气门打开

活塞向下运动

当活塞位于下止点位置时

将进气门关闭

因此

柴油机的整个进气过程

就对应曲轴旋转半圈

对应曲轴转角180度

那么在压缩和做功冲程

进气门和排气门均保持关闭

而在排气冲程

活塞位于下止点位置

此时排气门打开

活塞向上运动

当活塞位于上止点位置时

将排气门关闭

因此柴油机的整个排气过程

也对应曲轴旋转半圈

对应曲轴转角180度啊

那么实际情况是不是这样的呢

实际情况并非如此

前面课程

我们都是为了简化分析的方便

假设柴油机的进排气门

都是在上下止点

瞬时打开或者关闭的

实际上

柴油机进排气门的打开和关闭

都不是在上下止点处进行的

而是都会提前打开

延迟关闭

这是为什么呢

主要原因有三点

气门并非瞬时全开全闭

气门的开启有个过程

初期开度较小

阻力较大

缩短了有效进排气的时间

柴油机的进排气时间

本身就十分短暂

我们可以计算一下

当转速为1500转每分钟时

进气冲程

或排气冲程的时间仅为0.02秒

充分利用气流惯性

使进气更充分

排气更彻底

基于上述三点原因

柴油机进排气门的

打开和关闭

都是提前打开延迟关闭

也就是说

进气过程并不仅仅

发生在进气冲程

而排气过程

也并不仅仅发生在排气冲程

我们将从排气门开始打开

直到进气门完全关闭的

整个时期

称之为柴油机的换气过程

根据气体流动的特点

柴油机的换气过程可分为

自由排气阶段

强制排气阶段和进气阶段

首先我们看

自由排气阶段

柴油机做功冲程邻近结束

汽缸内的气体压力仍然很高

此时若提前开启排气门

汽缸内的废气

即可在这个压力作用下

以很高的速度排出汽缸

因此自由排气阶段

由排气门在下止点前

提前打开开始

直至气缸内气体压力略高于

排气管内压力为止

自由排气结束之后

紧接着的就是强制排气阶段

强制排气阶段始于

自由排气结束点

终于排气冲程结束时

在这个阶段里

气缸内的废气

被上行活塞强制推出

在强制排气接近终了时

如果排气门开始关闭

会产生较大的节流作用

这时活塞还在向上运动

使气缸内压力上升

结果是增加了排气消耗功

和气缸中的残余废气量

所以排气门的完全关闭

不能恰恰在活塞到达上止点时

而应在活塞过了上止点之后

这个角度

就是排气门的延迟关闭角

排气门的延迟关闭

除了刚才所说的

减小节流作用外

还可以利用排气管中

气体的流动惯性

把气缸内的废气继续吸出

从而减小废气残存

增加新鲜空气充量

换气过程的第三个阶段

是进气阶段

进气阶段包含了

从进气门提前打开

到延迟关闭

所经历的全部时间

进气门提前开启的原因

是为了减小

进气门初开时的节流效应

从而增加新鲜空气充量

那么进气门延迟关闭的目的

又是什么呢

进气门延迟关闭的目的

是充分利用气流惯性

增加新鲜空气的充量

需要指出的是

进排气门的早开迟闭位置

可以用曲轴转角来进行表示

它称为柴油机的配气相位

我们用α1和α2

分别表示

进气门的提前开启角

和延迟关闭角

而用β1和β2分别表示

排气门的提前开启角

和延迟关闭角

从图中我们可以看出

实际上柴油机的吸气过程

持续角度应该是多少呢

应该是α1加上180度再加上α2

那么排气过程的持续角度

又是多少呢

是不是β1加上180度再加上β2呢

我们还可以看到

在进气冲程上止点附近

进气门已经开启

排气门尚未关闭

进气门早开和排气门迟闭

形成了进排气门

同时开启的一个时间段

我们称之为气门重叠期

相应的角度

则称为气门重叠角

而气门重叠角是多少呢

应该是α1加上β1

好 本节课内容到此结束

谢谢大家

柴油机构造与使用课程列表:

第一章 柴油机基本知识

-1.1概述

--1.1.1柴油机发展简史

--1.1.1小节测试

--1.1.2 柴油机的特点与分类

--1.1.2小节测试

--1.1.3内燃机基本名词术语

--1.1.3小节测试

--1.1.4内燃机型号的编制规则

--1.1.4小节测试

-1.2柴油机工作原理

--1.2.1 柴油机总体构造

--1.2.1小节测试

--1.2.2 柴油机工作原理

--1.2.2小节测试

--1.2.3 多缸柴油机工作特点

--1.2.3小节测试

--1.2.4 多缸柴油机气缸工作状态判断

--1.2.4小节测试

--曲柄连杆机构主要由哪些总成部件组成?

-第一章简答测试题

第二章 柴油机主体机件

- 2.1柴油机主体机件

--2.1.1 柴油机主体机件

--2.1.1 小节测试

- 2.2曲柄连杆机构

--2.2.1活塞连杆组

--2.2.1小节测试

--2.2.2曲轴飞轮组

--2.2.2小节测试

-第二章简答测试题

第三章 配气机构

-3.1配气机构

--3.1.1配气机构的工作过程

--3.1.1小节测试

--3.1.2配气机构的主要零部件

--3.1.2小节测试

-3.2柴油机换气过程

--3.2.1柴油机换气过程

--3.2.1小节测试

-3.3进排气系统

--3.3.1 进排气系统

--3.3.1小节测试

-第三章简答测试题

第四章 燃油供给系统

-4.1柴油机混合器的形成与燃烧

--4.1.1柴油性能指标

--4.1.1小节测试

--4.1.2柴油机混合气的形成特点与基本方式

--4.1.2小节测试

--4.1.3柴油机的燃烧过程

--4.1.3小节测试

--4.1.4柴油机的燃烧室

--4.1.4小节测试

-4.2机械柱塞式燃油供给系统

--4.2.1燃油供给系统的功用与组成

--4.2.1小节测试

--4.2.2柱塞式喷油泵

--4.2.2小节测试

--4.2.3孔式喷油器

--4.2.3小节测试

--4.2.4调速器定义与分类

--4.2.5机械离心式调速器

--4.2.6调速器静态性能指标

--4.2.7调速器动态特性

-4.3PT燃油供给系统

--4.3.1PT燃油系统的组成及工作原理

--4.3.2PT燃油系统的工作流程及使用特点

--4.3.3PT喷油器的构造和工作原理

第五章 润滑系统

-5.1润滑油性能指标、分类及选用

--5.1.1润滑油性能指标、分类及选用

--5.1.1小节测试

-5.2润滑方式及润滑油路

--5.2.1润滑系统功用及要求

--5.2.1小节测试

--5.2.2常见润滑方式

--5.2.2小节测试

--5.2.3典型柴油机润滑油路分析

--5.2.3小节测试

-5.3润滑系统主要组成

--5.3.1润滑系统主要组成

--5.3.1小节测试

-5.4润滑系统保养

--5.4.1润滑系统保养

--5.4.1小节测试

第六章 冷却系统

-6.1冷却系统的功用和冷却方式

--6.1.1冷却系统的功用和冷却方式

--6.1.1小节测试

-6.2柴油机的风冷系统

--6.2.1柴油机的风冷系统

--6.2.1小节测试

-6.3柴油机的水冷系统

--6.3.1柴油机的水冷系统

--6.3.1小节测试

第七章 内燃机增压

-7.1柴油机的增压系统

--7.1.1柴油机的增压系统

--7.1.2小节测试

-7.2增压系统的增压方式

--7.2.1增压系统的增压方式

--7.2.2小节测试

-7.3涡轮增压工作原理

--7.3.1涡轮增压系统

--7.3.2小节测试

-7.4增压柴油机的特点

--7.4.1增压柴油机的特点

--7.4.2小节测试

-7.5增压系统的使用

--7.5.1增压系统的使用

--7.5.2小节测试

第八章 起动电气系统

-8.1启动装置

--8.1.1启动条件与常见启动方式

--8.1.2启动电机

--8.1.3电启动装置的操纵机构

--8.1.4电启动装置的驱动机构

-8.2典型柴油机启动电路分析

--8.2.1典型柴油机启动电路分析

第九章 柴油机运行维护

-9.1柴油机的使用

--9.1.1柴油机启动前准备工作

--9.1.1小节测试

--9.1.2柴油机的启动与运行

--9.1.2小节测试

--9.1.3柴油机的停机常识

--9.1.3小节测试

-9.2柴油机的维护保养

--9.2.1柴油机维护保养的要求

--9.2.1小节测试

--9.2.2柴油机维护保养的分类

--9.2.2小节测试

--9.2.3柴油机维护保养的内容

--9.2.3小节测试

--9.2.4康明斯系列柴油机的维护保养内容

--9.2.4小节测试

-9.3柴油机的检查与调整

--9.3.1气门间隙检查与调整

--9.3.1小节测试

--9.3.2孔式喷油器的检查与调整

--9.3.2小节测试

--9.3.3喷油正时检查与调整

--9.3.3小节测试

--9.3.4PT燃油系统的喷油正时检查与调整

--9.3.4小节测试

--9.3.5PT喷油器柱塞落座压力检查与调整-升程法

--9.3.5小节测试

--9.3.6PT喷油器柱塞落座压力检查与调整-扭矩法

--9.3.6小节测试

--9.3.7皮带张紧力的检查与调整

--9.3.7小节测试

-9.4柴油机的故障分析与排除

--9.4.1故障定义与分类

--9.4.1小节测试

--9.4.2故障发生原因与现象

--9.4.2小节测试

--9.4.3故障分析原则与排除方法

--9.4.3小节测试

期末考试

-期末考试

3.2.1柴油机换气过程笔记与讨论

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