第3章配气机构构造与维修 第1节概述 发动机的换气过程 换气过程——一发动机排出废气和充入新气(空气或可燃混合气)的全过程。 1、换气过程 (1)自由排气阶段 排气门开始开启到气缸内压力接近排气管内压力的时期。 超临界流动状态 2=(2)=临界压比 此时废气流过排气门最小截面处的流速等于该处气体状态下的音速,进入排气管时,则达到 超音速。音速a等于a=√RTm/s) 式中k—绝热指数;R——气体常数 气体的绝对温度(K)。 在超临界排气时,废气流量与排气管内的压力无关,只决定于气缸内的气体状态和气门开启面 积的大小。在某些高速内燃机中,为使气缸压力及时下降,需要加大排气提前角。 自由排气阶段排出的废气可达60%以上 P (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气缸平均压力比排气管内平均 压力(排气背压)略高10kPa,且流速愈高,阻力与压差愈大,即排气耗功愈多。 (3)进气过程 为保证活塞下行时,进气门已全开,进气提前角10°~30°CA 为了利用新鲜充量的流动惯性来达到增加气缸充气量的目的,进气迟闭角40°~80°CA (4)气门叠开与燃烧室扫气 燃烧室扫气——一由于气门叠开,使进气管、气缸、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,填充新鲜工质,降低燃烧室温度的目的,称为燃烧室扫气。 、换气损失和泵气损失第 3 章 配气机构构造与维修 第 1 节 概述 一、发动机的换气过程 换气过程——发动机排出废气和充入新气（空气或可燃混合气）的全过程。 1、换气过程 （1）自由排气阶段 排气门开始开启到气缸内压力接近排气管内压力的时期。 超临界流动状态 ' 1 0 ' 2 1 k k k p p k β − ⎛ ⎞ ≤ = ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ + （临界压比） 此时废气流过排气门最小截面处的流速等于该处气体状态下的音速，进入排气管时，则达到 超音速。音速 a 等于a kRT = （m/s） 式中 k——绝热指数；R——气体常数；T——气体的绝对温度（K）。 在超临界排气时，废气流量与排气管内的压力无关，只决定于气缸内的气体状态和气门开启面 积的大小。在某些高速内燃机中，为使气缸压力及时下降，需要加大排气提前角。 自由排气阶段排出的废气可达 60%以上。 亚临界 ' 1 0 ' 2 1 k p k p k − ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ + ＞ （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气缸平均压力比排气管内平均 压力（排气背压）略高 10kPa，且流速愈高，阻力与压差愈大，即排气耗功愈多。 （3）进气过程 为保证活塞下行时，进气门已全开，进气提前角 10°~30°CA 为了利用新鲜充量的流动惯性来达到增加气缸充气量的目的，进气迟闭角 40°~80°CA （4）气门叠开与燃烧室扫气 燃烧室扫气——由于气门叠开，使进气管、气缸、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，填充新鲜工质，降低燃烧室温度的目的，称为燃烧室扫气。 二、换气损失和泵气损失 2