发动机原理 发动机的换气过程.pptx

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1、 1kg汽油-14.9kg空气1kg柴油-14.5kg空气1L汽油-10000L空气燃料所占容积很小,且为强制进入,由喷油器多供燃料容易,而更多地充入空气则相对较难,若能多进空气,则可多供燃料,从而进入气缸的新鲜工质量愈多对解决高、低速性能的矛盾,汽油机混合气组成和均匀分配,柴油机缸内气体流动等问题,起着重要作用,因此也影响到汽车的经济性、排放、噪声及乘坐的舒适性等第1页/共75页第一节 四行程发动机换气过程 一、换气过程四行程发动机换气过程包括从排气门开启直到进气门关闭的整个时期,约占410480曲轴转角。一般将换气过程分作自由排气、强制排气、进气和气门叠开四个阶段 第2页/共75页第3页/

2、共75页 1.自由排气阶段(超临界与亚临界状态)从排气门打开到气缸压力接近了排气管压力的这个时期称为自由排气阶段 排气门是在活塞到达下止点之前开启,从排气门开始打开到下止点这段曲轴转角,称为排气提前角,一般为3080曲轴转角。此时缸内废气压力约为0.20.5MPa,缸内压力与排气管压力之比往往大于临界值 1.9,排气的流动处于超临界状态,废气以当地声速c流过排气门开启截面,当排气温度为 700-1100K时,声速可达500-700ms排气提前角的选择:不要使自由排气阶段拖得过长,否则会增加强制排气活塞推出功,使排气损失增加。因此,对于高速机,应加大排气提前角。第4页/共75页 在超临界排气时期

3、,废气流量与排气管内压力无关,只决定于气缸内气体的状态和气门有效开启面积随废气的大量流出,缸内压力迅速下降,排气流动转入亚临界状态,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,气缸内和排气管内的压力接近,则自由排气阶段结束自由排气约在下止点后1030曲轴转角结束,由于此阶段废气流速很高,故排出废气量达60%以上当排气门开启,废气涌向排气管时,排气管压力急剧上升,产生正压力波并在管内往复传播和反射 第5页/共75页 2.强制排气阶段此阶段废气是由活塞上行强制推出。由于要克服排气门、排气道处的阻力,缸内平均压力比排气管平均压力略高一些,一般高出10kPa左右。气流的速度愈高,此压差愈大

4、,耗功愈多。为了利用高速气流的惯性排除废气,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,一般为1035曲轴转角。为何需要排气迟闭角:否则,产生较大的节流作用,致使缸内压力上升,结果排气消耗的功和残余废气量增加;利用惯性继续排气第6页/共75页 3.进气过程 进气提前角:进气门一般在上止点前040曲轴转角开始打开,以保证活塞下行时有足够大的开启面积,新鲜工质可以顺利流入气缸。进气迟闭角:进气门一般在下止点后4070曲轴转角才关闭,以利用高速气流的惯性,在下止点后继续充气,以增加进气量。由图中压力线看到,在进气行程初期,由于气门开启面积小,节流很大,活塞

5、又向下运动,因此缸内产生很大的负压,新鲜工质流入气缸,同时在进气管内引起负压力波,在管内往复传播与反射。第7页/共75页 4气门叠开 由于排气门的迟后关闭和进气门的提前开启,存在进、排气门同时开着的现象,称为气门叠开此时进气管、气缸、排气管互相连通,可以利用气流的压差、惯性或进排气管压力波的帮助,清除残余废气,增加进气量,降低高温零件的温度,但注竟不应产生废气倒流现象。在非增压发动机中,叠开角一般为2080曲轴转角将进、排气门开、关角度以及相对上、下止点的位置画出,称为配气定时图。第8页/共75页第9页/共75页 二、换气损失 换气损失是由排气损失和进气损失两部分组成,如下图所示(W+X+Y)

6、第10页/共75页 1.排气损失:从排气门提前打开直到进气行程开始,缸内压力到达大气压力前循环功的损失,包括W+Y自由排气损失(W):因排气门提前打开,排气压力线从b点开始偏离理想循环膨胀线,引起膨胀功的减少 强制排气损失(Y):活塞将废气推出所消耗功随着排气提前角的增大,W增加,Y减小,最有利的排气提前角应使面积(WY)之和为最小减小排气系统阻力及排气门处的流动损失,是降低排气损失的主要方法。排气背压每升高 3.39kPa(25.4mmHg),非增压柴油机耗油率平均增加1第11页/共75页第12页/共75页 2.进气损失(X):由于进气系统的阻力,进气过程的气缸压力低于进气管压力,损失的功相

7、当于X所表示的面积,称为进气损失泵气损失:(X+Y-d)第13页/共75页第二节 充气效率及影响因素 换气过程好坏的评价指标(从两个方面价):残余废气系数和充气效率。一、充气效率v的定义式中 m1、V1-实际进入气缸的新鲜工质的质量、体积(进气状态)ms、Vs-进气状态下充满工作容积的新鲜工质的质量、气缸工作容积 汽油机:v=0.75-0.9柴油机:v=0.7-0.85第14页/共75页 二、影响因素(首先推导公式)排气门关闭时缸内残余废气量:mr=Vrr 进气门关闭时缸内总量:ma=(VC+VS)a 因为m1=v ms=v Vss同时m1=ma-mr=(VC+VS)a-Vrr 所以v=((V

8、C+VS)a-Vrr)/Vss考虑进气门迟闭角的影响:考虑排气门迟闭角的影响:压缩比:=VaVc=(Vs+Vc)Vc=1+Vs/Vc残余废气系数:第15页/共75页 经过整理:影响v的因素有进气(或大气的状态(ps、Ts)进气终了时气体压力(pa)进气终了的气体温度(Ta)残余废气系数()压缩比()气门正时()第16页/共75页 l.进气终了的压力pa 影响最大,pa愈高,v值愈大 pa=ps-pa pa为气体流动时,克服进气系统阻力而引起的压降 pa主要取决于各段管道的阻力系数和气体流速v。若大、v高时,pa增加,使pa下降,v下降第17页/共75页 发动机速度特性:例如驾驶员总维持加速踏板

9、不动,而汽车下坡则此时车速增加发动机转速n增加,气流流速v随之加大,进气终了的压力 pa迅速下降发动机负荷特性:例如驾驶员总想维持车速不变(同一档位下),而汽车下坡则负荷减小加速踏板减小在柴油机上,调节负荷是通过改变喷入气缸的燃料量而进入气缸的空气量基本不变,在进气系统一般不设调节负荷的节流装置,故流动阻力基本不变,进气终了的压力随负荷的变化很小在汽油机上,进入气缸的是空气和燃料的可燃混合气,调节负荷是通过改变节气门开度来调节进入气缸混合气量的多少。加速踏板减小则节气门关小,节流损失增加,引起pa下降第18页/共75页第19页/共75页 2.进气终了的温度Ta Ta高,v值小,应尽量降低 Ta

10、一般进气终了的温度Ta高于进气状态温度Ts1)新鲜工质进入发动机与高温零件接触而被加热 2)新鲜工质与高温残余废气混合而被加热 3)在化油器式汽油机上,为了使液体燃料在进气管中蒸发,以便均匀地与空气混合而进入气缸,一般都利用废气或冷却水热量对进气管加热,故空气经过进气管时受热而温度升高。在电控燃油喷射发动机上,进气管和排气管往往布置在发动机两侧发动机速度特性:当负荷不变而转速增加时,由于新鲜工质与缸壁等接触时间短,传热量少,所以Ta稍有下降发动机负荷特性:当转速不变而增加发动机负荷时,缸壁等零件温度升高,Ta有所上升 第20页/共75页 3.残余废气系数 大,v下降,同时燃烧恶化,特别是在汽油

11、机低负荷运转时 排气管内废气压力pr=ps+papa为气体流动时,克服排气系统阻力而引起的压降转速n增高则气体流速v增加,pr增加,r增加,增加,v下降第21页/共75页 4.配气定时 进气门迟闭VS VS,1,新鲜充量的容积减小,但pa值却可能因有气流惯性而使进气有所增加,合适的配气定时应考虑pa具有最大值 5.压缩比 压缩比增加压缩容积减小,残余废气量随之减少,因而v有所增加6.进气(或大气)状态ps、Ts 进气或大气压力高,pa也随之增加,新鲜工质密度增大,虽然v变化不大,但实际进气量增多 同理,进气或大气温度降低,Ta也随之有所下降,工质密度增大,实际进气量亦增多 第22页/共75页第

12、三节 提高充气效率的措施之 减少进气系统的阻力大气空气滤清器节气门进气管进气道进气门气缸第23页/共75页 一、空气滤清器结构不同,阻力不同保证滤清效果的前提下,尽可能减小阻力,经常清洗滤清器,更换滤芯二、节气门汽油机柴油机 第24页/共75页 三、进气管要求:足够的流通面积,变化平缓,避免转弯及截面突变,圆角应大,管道表面光洁,以减小阻力,提高v 在汽油机上,还必须考虑燃料的雾化、蒸发、分配以及压力波的利用等问题在柴油机上,还要求气流通过进气道在气缸中形成进气涡流,以改善混合气形成和燃烧高速、高功率,进气管应粗而短中、低速,进气管应细而长第25页/共75页 四、进气道 要求:同进气管进气道位

13、于气缸盖内,形状复杂,受气门导管凸台影响,截面形状往往有突变,对进气阻力影响大考虑动力性能,减少阻力考虑经济性能与排放,应使新鲜充量在气缸中形成涡流,改善混合气形成与燃烧互相矛盾,应在气道试验台上进行试验设计第26页/共75页 五、进气门1.时面值 2.进气马赫数Ma 3.气门直径和气门数 4.气门升程 5.减少气门处的流动损失 第27页/共75页1.时面值时面值表示了气门的通过能力 时面值与角面值第28页/共75页2.进气马赫数Ma进气马赫数Ma是进气门处气体的平均速度vm与该处声速c的比值平均速度vm是实际进入气缸的新鲜充量与进气门有效时面值之比当Ma 超过一定数值(0.5左右)时,v 便

14、急剧下降限制Ma值对于高速发动机尤为重要减小Ma值的主要措施:增大气门的相对通过面积,改善气门处的气体流动、提高流量系数,合理的配气相位第29页/共75页3.气门直径和气门数增大进气门直径可以扩大气流通路截面积在双气门(一进一排)结构中,进气阀盘直径可达活塞直径的45%50%,气门与活塞面积之比为0.20.25,进气门比排气门一般大15%20%进一步增大进气门流通截面,可采用多气门结构。保证高速进气量 第30页/共75页第31页/共75页第32页/共75页4.气门升程适当增加气门升程,改进凸轮型线,减小运动件质量,增加零件刚度,在惯性力允许条件下使气门开闭得尽可能快,从而增大时面值,提高通过能

15、力 气门升程 最大气门升程与阀盘直径之比 L/d取0.260.28第33页/共75页5.减少气门处的流动损失改善气门处流体动力性能,如气门头部到杆身的过渡形状,气门和气门座的锐边等第34页/共75页改善配气机构的措施第35页/共75页第三节 提高充气效率的措施之 合理选择配气定时 一、进气门迟闭角对充气效率影响最大 第36页/共75页 1)图中每条曲线相当于在一定的配气定时下,v随转速变化的关系。v是在某一转速下达到最高值 2)不同v曲线相当于在不同的配气定时下,v随转速变化的关系。不同的进气迟闭角,v最大值相当的转速不同,一般迟闭角增大,v最大值相当的转速也增加 第37页/共75页 二、排气

16、提前角保证排气损失最小的前提下,尽量晚开排气门,以加大膨胀比,提高热效率。当转速增加时,相应的自由排气时间减小,为降低排气损失,应增加排气提前角 三、气门叠开 利用排气管的压力波增加v,新鲜工质流过高温零件,降低热负荷,减少NOx,故应安排适当的气门叠开角。在高速发动机,特别是二气门机中,为保证足够的进、排气门时面值,也会有较大的叠开角 第38页/共75页第三节 提高充气效率的措施之 进气管的动态效应 由于间歇进、排气,进、排气管存在压力波,在用特定的进气管条件下,可以利用此压力波来提高进气门关闭前的进气压力,增大充气效率,这就称之为动态效应 第39页/共75页 一、惯性效应(本循环波动效应)

17、在开口端为负反射;在闭口端为正反射;二、波动效应(前面循环波动效应)周而复始,在进气门处的压力产生压力波动第40页/共75页 三、转速与管长压力波的固有频率f1发动机转速为n时,进气频率f2为f1与f2之比为波动次数q2,说明进气管内压力波的固有频率与发动机进气频率的配合关系 对波动效应 第41页/共75页第42页/共75页 当q2=3/2,5/2时,下一次气门开启期间,正好与正的压力波相重合,使v增加。当q2=1,2时,进气频率与压力波固有频率合拍,下一次气门开启期间正好与负的压力波重合,使v减小 若q2一定,管长与转速成反比,即高转速所需进气管短,低转速所需进气管长 第43页/共75页 四

18、、排气管动态效应排气管内也存在压力波,且排气能量大,废气温度高,故与进气相比,排气压力波的振幅大,传播速度快若能在排气过程后期,特别是气门叠开期,使排气管的气门端形成稳定的负压,便可减少缸内残余废气和泵气损失,并有利于新气进入气缸第44页/共75页可变技术 定义:随使用工况(转速、负荷)变化,使发动机某系统结构参数可变的技术 包含:可变进气管、可变气门定时、可变气门升程、可变进气涡流 第45页/共75页 一、可变进气管要求:高转速、大功率时应配装粗短的进气管;中、低速,大转矩时,应配装细长的进气管 实现:见图2-18,2-19第46页/共75页可变进气管使所有转速的转矩均增加,平均可增加 8%

19、,最大转矩可增大 12%14%。第47页/共75页 二、可变气门定时 要求:进气迟闭角、排气提前角应随转速的提高而加大,即低转速时,进、排气门应接近下止点关闭和打开;高转速时,进、排气门应远离下止点关闭和打开。怠速时,气门叠开角要小,随着转速上升,气门叠开角应加大 实现:凸轮相位可变:见图2-20进气持续期可变:见图2-21第48页/共75页在气缸盖上装有油压切换阀,由计算机控制开关,将油供给可变机构。在油压作用下,具有螺纹花键2的活塞3便作轴向移动,使传动的正时齿形皮带轮与凸轮轴4分开并将凸轮轴转动一个角度,从而改变齿形皮带轮与凸轮的相对位置。一般可转动2030曲轴转角。由于这种机构的凸轮型

20、线及进气持续角均不变,虽然高速时可以加大进气迟闭角,但气门叠开角减小,这是它的缺点。第49页/共75页第50页/共75页第51页/共75页可实现高速、低速和可变排量三种方式动作的机构。高速时,高速摇臂是靠油压控制活塞(T形连杆内)与T形连杆相连接,高速凸轮驱动力借助于T形连杆传递到气门。低速时,高速摇臂与T形连杆的连接断开,而低速摇臂靠油压控制活塞和T形连杆相连接,低速凸轮传力到气门。在低速、小负荷工作时,1、4两气缸的高速、低速两摇臂均与T形连杆断开,气门停止工作,只有2、3缸按低速方式运转,切换工况如图所示。高、低速凸轮切换是在发动机转速为5000r/min时,在同一气门开度,两个凸轮输出

21、达到一致点进行切换。第52页/共75页第四节 增压技术 一、增压器的分类及特点 二、废气涡轮增压器的能量回收 三、增压器的工作原理及特性曲线 四、涡轮增压器与发动机的匹配 第53页/共75页增压器的分类及特点一、增压的目的是通过将空气预先压缩后供入气缸,增加进气质量,相应地增加循环供油量,从而可以增加发动机功率。二、增压的基本类型分涡轮增压、机械增压、气波增压三种,对应的增压器称涡轮增压器、机械增压器、气波增压器。1、涡轮增压器:由涡轮机和压气机构成。将发动机发出的废气引入涡轮机,废气的能量推动涡轮机叶轮旋转,并带动与其同轴安装的压气机叶轮工作,新鲜空气在压气机内增压后进入气缸。涡轮增压的最大

22、优点是燃油经济性好,并可大幅度降低有害气体的排放和噪声水平。缺点是低速时排气能量低,增压效果差,低速加速性能较差。第54页/共75页2、机械增压器:由发动机曲轴1经齿轮增速器5驱动(图a),或由曲轴齿形传动带轮经齿形传动带9及电磁离合器6驱动。机械增压能有效提高发动机功率,与涡轮增压相比,其低速增压效果更好。由于机械增压器与发动机直接机械联系,因此,其变工况的瞬态响应性好,加速性好,尤其是低速时加速性好。但发动机驱动机械增压器要消耗输出功率,因此发动机的燃油经济性较差。一般适用于小型汽油机或与涡轮增压器复合使用。第55页/共75页三、复合增压系统1、串联式复合增压系统:空气先经过涡轮增压器提高

23、压力后,进入中间冷却器降温,再经机械增压器增压。这种增压方式主要用于高增压发动机上。2、并联式复合增压系统:由机械增压器和涡轮增压器同时向发动机供给增压后的空气。在低速范围内主要靠机械增压,而在高转速范围内主要靠涡轮增压。这种增压系统使发动机低转速转矩特性得到改善。第56页/共75页机械增压一、机械增压系统 图中,机械增压器6为罗茨式压气机,由曲轴带轮12经传动带和电磁离合器带轮11驱动。当发动机在小负荷下工作时,电控单元ECU根据节气门位置传感器3的信号使电磁离合器断电,增压器停止工作。与此同时,使进气旁通阀5通电而开启,即在不增压的前提下,空气经旁通阀5以及旁通管路进入气缸。带中冷器和点火

24、提前角控制(不发生爆燃)。第57页/共75页二、机械增压器 罗茨式压气机结构如图示。它由转子3、转子轴4、传动齿轮7、壳体9、后盖5和齿轮室罩8等组成。在压气机前端装有电磁离合器2及电磁离合器带轮1。有两个转子。发动机曲轴带轮经传动带、电磁离合器带轮1和电磁离合器2驱动其中一个转子,而另一个转子由传动齿轮7带动。罗茨式压气机有两叶(直线型)和三叶(螺旋型)之分。三叶转子有较低的工作噪声及较好的增压器特性。第58页/共75页 罗茨式压气机工作原理如图示。当转子旋转时,空气从压气机入口吸入,在转子叶片的推动下空气被加速,然后从压气机出口压出。出口与进口的压力比可达1.8,供气量与转速成正比。第59

25、页/共75页涡轮增压一、涡轮增压系统 涡轮增压系统分单涡轮增压系统和双涡轮增压系统。涡轮增压系统 除包括涡轮增压器之外,还包括进气旁通阀1、排气旁通阀9和排气旁通阀控制装置10等,如图示。第60页/共75页第61页/共75页第62页/共75页 六缸电控汽油喷射式汽油机常采用双涡轮增压系统,如图示。其中,不连续发火的1、2、3缸作为一组,4、5、6缸作为另一组,每组三个气缸的排气驱动一个涡轮增压器。此系统除包括涡轮增压器9、进气旁通阀2、排气旁通阀10及排气旁通阀控制装置11之外,还包括中冷器3、谐振室4和增压压力传感器5等。第63页/共75页二、涡轮增压器的结构及工作原理 车用涡轮增压器由离心

26、式压气机和径流式涡轮机及中间体三部分组成。增压器轴5通过两个浮动轴承9支承在中间体14内。中间体内有润滑和冷却轴承的油道,还有防止润滑油漏入压气机或涡轮机中的密封装置等。离心式压气机由进气道6、压气机叶轮3、无叶式扩压管2及压气机涡壳1等组成。第64页/共75页 当压气机旋转时,空气经进气道进入压气机叶轮,并在离心离的作用下沿着压气机叶片1之间形成的流道,从叶轮中心流向叶轮的周边。空气从旋转的叶轮获得能量,使其流速、压力和温度均有较大的提高,然后进入叶片式扩压管3。扩压管为渐扩形流道,空气流过扩压管时减速增压,温度也有所提高。在扩压管中,空气所具有的大部分动能转变为压力能。扩压管分叶片式和无叶

27、片式两种,右图为叶片式,而无叶片式扩压管就是由涡壳和中间体侧壁所形成的环形空间,如图7-11所示。其结构简单,工况变化对压气机效率的影响很小,适用于车用增压器。叶片式扩压管优点是扩压比大,压气机效率高,但结构复杂,工况变化对压气机效率有较大的影响。第65页/共75页 涡壳的作用是收集从扩压管中流出的空气,将其引向压气机出口,空气在涡壳中继续减速增压,完成由动能转变为压力能的过程。压气机叶轮由铝合金精密铸造,涡壳也用铝合金铸造。2、径流式涡轮机 涡轮机作用是将发动机排气的能量转变为机械功。径流式涡轮机由涡壳、喷管、叶轮和出气道等组成。发动机排气经涡壳引导进入叶片式喷管3。喷管是由相邻叶片之间构成

28、的减缩形流道。排气流过喷管时降压、降温、增速、膨胀,使排气的压力能转变为动能。从喷管高速流出的废气冲击叶轮1,并在叶片2所形成的流道中继续膨胀做功,推动叶轮高速旋转。第66页/共75页 涡轮机的喷管也有叶片式和无叶片式之分。现代车用径流式涡轮机多采用无叶式喷管。此时,涡轮机的涡壳除具有引导废气以一定角度进入涡轮机叶轮的功能外,还具有将排气的压力能和热能部分地转变为动能的作用。涡轮机叶轮工作温度经常在900 CA左右,并承受巨大的离心惯性力作用,所以采用镍基耐热合金钢或陶瓷材料制造。陶瓷材料重量减轻2/3,可使涡轮增压加速滞后的问题大大改善,但耐热冲击性能差。喷管叶片用耐热和抗腐蚀的合金钢铸造或

29、机械加工成形。涡壳用耐热合金铸铁铸造,内表面应光洁。3、转子 涡轮机叶轮、压气机叶轮和密封套等零件安装在增压器轴上,构成增压器转子,其转速高达10万20万转/分,因此,必须经过动平衡检验、调整。增压器轴一般用韧性好、强度高的合金钢40Cr或18CrNiWA制造。第67页/共75页4、增压器轴承 车用发动机增压器轴承采用浮动轴承,实际是套在轴上的圆环,圆环与轴以及圆环与轴承座之间都有间隙,形成双层油膜,圆环浮在轴与轴承座之间。在增压器工作时,圆环在轴与轴承座之间缓慢转动。增压器工作时产生轴向推力,由设置在压气机一侧的推力轴承承受。第68页/共75页三、增压压力的调节 涡轮增压系统中的排气旁通阀3

30、受控制膜盒1控制。控制膜盒中的膜片将其分成左室右室。右室通过连通管11与压气机出口相通,左室通大气,其中的弹簧预紧力向右作用,当压气机出口压力大于弹簧预紧力时,经过连动杆2迫使排气旁通阀打开,控制增压压力不超过限定值。进气旁通阀是在发动机在低速小负荷、涡轮增压器不工作时工作(打开)的,向气缸内补充空气。当涡轮增压器工作时,压气机出口压力克服进气旁通阀膜片内侧的弹簧预紧力而关闭。现代发动机的电控单元根据压气机出口处增压压力传感器大小控制电磁阀通电或断电,以开闭排气旁通阀。第69页/共75页四、涡轮增压器的润滑与冷却 来自发动机润滑系统主油道的机油,经增压器中间体上的机油进口1进入增压器,润滑与冷

31、却增压器轴与轴承,然后,机油经机油出口2返回发动机油底壳。在增压器轴上安装油封,若损坏,将导致机油消耗剧增,发动机排气冒蓝烟。汽油机涡轮增压器的热负荷大,因此必须在涡轮机一侧设置冷却水套,并用软水管与发动机的冷却系连通。进水口3和出水口4均在中间体上。如果只靠机油和空气对涡轮增压器进行冷却,则当发动机在大负荷或高转速工作之后,如果立即停机,那么机油可能因轴承温度太高而燃烧。第70页/共75页第五节 废气再循环(EGR)系统 废气再循环是指把发动机排出的部分废气回送到进气管,并与新鲜混合气一起进入气缸。由于废气中含有大量的CO2,在不参与燃烧,却吸收了大量的热,因此,降低了最高燃烧温度,又使混合

32、气中氧的成份降低,因此减少了NOx排放。废气再循环使发动机动力性能和经济性能下降,尤其是 废气再循环过多,会影响发动机怠速、低转速小负荷、暖机工况的运转稳定性,因此,必须根据发动机工况的变化控制废气再循环率(参与废气再循环的废气比例)。现代轿车发动机排气再循环(EGR)系统由电脑控制,主要由废气再循环阀(EGR阀)控制废气再循环的废气量。而EGR阀的开度大小由电磁阀和真空调节阀控制作用在EGR阀上真空膜片室内的进气管真空度大小,改变膜片的位置,就改变了EGR阀的开度大小,从而改变了废气再循环的废气量。废气再循环系统工作原理如图6-7所示。第71页/共75页第72页/共75页 上图是装有排气背压

33、修正阀(真空调节阀7)的EGR排气再循环系统。在EGR(真空)电磁阀6与EGR控制阀8之间的真空管路中装有一背压修正阀(真空调节阀7)。其功用是根据排气歧管中的背压(即根据进气管真空度的变化或节气门开度的大小,因为发动机负荷大时,排气歧管背压高),附加控制排气再循环。当发动机小负荷工况时,排气背压低,背压修正阀保持EGR阀处于关闭状态,不进行排气再循环;只有在发动机负荷增大,排气歧管背压增大时,背压修正阀才允许EGR阀打开,进行废气再循环。第73页/共75页 排气歧管的背压通过管路作用在背压修正阀的背压气室下方。当发动机处于小负荷工况时,排气背压低,在阀门弹簧的作用下去,气室膜片向下移动,使修正阀门关闭真空气道。此时,EGR阀在其阀门弹簧作用下保持关闭,因而不进行废气再循环。当发动机负荷增大,排气歧管背压升高时,修正阀背压气室下方的背压升高,使膜片克服阀门弹簧弹力向上运动,将修正阀门打开。由EGR电磁阀控制的真空通过背压修正阀而进入EGR控制阀上方真空气室,将EGR阀吸开,排气再循环通道打开,排气进行再循环。EGR电磁阀受ECU控制。ECU通过发动机转速信号、进气压力信号、水温信号、空气流量信号等,通过控制电磁阀开度,来控制进入EGR控制阀上方膜片室内的真空度,从而控制EGR控制阀的开度,改变废气参与再循环的排气量。第74页/共75页感谢您的观看!第75页/共75页

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