发动机原理与汽车理论第2章 发动机的换气过程(动画2个)
发动机原理与汽车理论教学方法探讨
发动机原理与汽车理论教学方法探讨摘要通过分析发动机原理与汽车理论课程的特点及当前教学中存在的问题，提出采用传统教学和多媒体教学相结合的模式、采用模拟软件改善实践教学、增加互动式教学环节、完善考评机制等方法来提高教学质量，从而更好地实现教学目标。
关键词发动机原理与汽车理论；教学方法；实践教学中图分类号：g642.4 文献标识码：b 文章编号：1671-489x （2013）09-0117-02discussion of teaching methods for engine principle and automobile theory//ma zongzheng， xu pingabstract based on the analyses of problem and characteristics of the courses of engine principle and automotive theory， some teaching methods such as using a combination of traditional teaching and multimedia teaching mode， using simulation software to improve practice teaching， increasing interactive teaching and improving the evaluation mechanism are presented in this paper to improve the quality of teaching and to better achieve teaching objectives.key words engine principle and automobile theory；teaching methods； practice teaching随着我国汽车工业的快速发展，汽车行业对于汽车检测与维修专业的学生的需求越来越大，成为较为紧缺的人才类型，被教育部等国家机构列为技能紧缺型人才[1]。
汽车发动机原理课后答案-王建昕-帅石金-清华大学出版社.(DOC)
《汽车发动机原理》课后习题答案第一章1-1 图1-2示出了自然吸气与增压四冲程发动机的示功图，请问：（1）各自的动力过程功、泵气过程功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（2）各自的理论泵气功、实际泵气功和泵气损失功指的是图中哪块面积？功的正负如何？（3）各自的净指示功和总指示功又是由图中哪些面积组成？功的正负如何？（4）造成自然吸气与增压发动机示功图差异的原因是什么？解：由图1-2，(1)自然吸气：动力过程功=面积aczbaW t=W1+W3，正功泵气过程功=面积W2+W3，负功增压：动力过程功=面积aczbaW t=W1，正功泵气过程功=面积brab W t=W2，正功(2)自然吸气：理论泵气功=0实际泵气功=W2+W3，负功泵气损失功W2+W3负功增压：理论泵气功=p k和p b间的矩形面积，正功实际泵气功=W2，正功泵气损失功=阴影面积，负功(3)自然吸气：总指示功＝W1+W3，正功净指示功＝(W1+W3)-(W2+W3)=W1-W2，正功增压：总指示功=W1＋(p b-p k)*Vs ，正功净指示功=W1+W2，正功(4)差异的原因：增压发动机的进气压力高于排气压力，因此泵气过程功为正。
1-2 增压四冲程发动机在中、小负荷工况运转时，有可能出现压气机后进气压力p b小于涡轮前排气压力pk的情况，请画出此时发动机一个循环的p-V图，标出上下止点、进排气门开关和着火时刻的位置，以及理论泵气功和泵气损失功面积，并判断功的正负。
解：p-V图如下图所示：理论泵气功：绿线包围的矩形面积，负功实际泵气功：进排气线包围的面积，负功泵气损失功：两块面积之差，负功1-3假设机械增压与涡轮增压四冲程发动机的动力过程功W t和压气机后压力p b均相同，请问两者的示功图有何异同？二者的泵气过程功有何差异？为什么？解：涡轮增压的理论排气线为p k，机械增压的理论排气线为p0；且涡轮增压的实际排气线位于机械增压实际排气线的上方。
汽车发动机原理与汽车理论名词解释最终
发动机原理部分123发动机理论循环：将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化，忽略次要因素后建立的循环模式。
循环热效率t η：工质所做循环功与循环加热量之比，用以评定循环经济性。
指示热效率it η：发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。
有效热效率et η：实际循环的有效功与所消耗的热量的比值。
指示性能指标：以工质对活塞所作功为计算基准的指标。
有效性能指标：以曲轴对外输出功为计算基准的指标。
指示功率i P ：发动机单位时间内所做的指示功。
有效功率e P ：发动机单位时间内所做的有效功。
机械效率m η：有效功率e P 与指示功率i P 的比值。
平均指示压力m i p ：单位气缸工作容积，在一个循环中输出的指示功。
平均有效压力m e p ：单位气缸工作容积，在一个循环中输出的有效功。
有效转矩tq T ：由功率输出轴输出的转矩。
指示燃油消耗率i b ：每小时单位指示功所消耗的燃料。
有效燃油消耗率e b ：每小时单位有效功率所消耗的燃料。
指示功i W ：气缸内每循环活塞得到的有用功。
有效功e W ：每循环曲轴输出的单缸功量。
示功图：表示气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角的变化关系的图像。
p V -图即为通常所说示功图，p ϕ-图又称为展开示功图。
换气过程：包括排气过程（排除缸内残余废气）和进气过程（冲入所需新鲜工质，空气或者可燃混合气）。
配气相位：进、排气门相对于上、下止点早开、晚关的曲轴转角，又称进排气相位。
排气早开角：排气门打开到下止点所对应的曲轴转角。
排气晚关角：上止点到排气门关闭所对应的曲轴转角。
进气早开角：进气门打开到上止点所对应的曲轴转角。
进气晚关角：下止点到进气门关闭所对应的曲轴转角。
气门重叠：上止点附近，进、排气门同时开启着地现象。
扫气作用：新鲜工质进入气缸后与缸内残余废气混合后直接排入排气管中。
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。
汽车理论复习题
变速器传动比i 大于1，其输出扭矩增加。
汽车发动机的主要燃料是汽油或柴油，当燃料完全燃烧时，其产物为二氧化碳和水。
汽油发动机的经济混合气可称为稍稀混合气。
利用进气管的动态效应可以提高发动机的充气效率。
柴油机在进气行程进入气缸的是纯空气。
汽车动力性的总指标是平均速度。
汽车制动效能随制动器工作温度的升高而减弱。
点火提前角过大，容易造成爆燃。
可以得到发动机有效性能指标的是发动机测功试验。
在相同条件下，主减速器传动比越大，汽车驱动力越大。
汽油发动机从电火花点火到火焰中心形成的这段时间为着火延迟期。
汽车的经济车速是指高档行驶最省油的车速。
评价不同型号汽车的经济性用耗油率。
燃油在高温缺氧的情况下燃烧会形成碳烟。
发动机有效转矩tq T 与有效功率e P 的关系为9550/tq e T P n =。
汽车匀速行驶时有t f w i F F F F =++。
在汽车制动过程中，汽车和地面的附着系数随滑移率的变化而变化。
汽车的最高车速是指在平坦和良好的路面上最高稳定行驶的速度。
发动机温度过热时，以下描述错误的是将使发动机经济性变好。
可以提高充气效率的是提高进气终了压力。
现在车用汽油机的怠速稳定转速比过去有所提高，其目的是可使怠速时使用较稀的混合气，减少排气污染。
发动机转速提高，其机械效率降低。
功率相等的两台发动机，其升功率可能相等。
压缩比提高，发动机循环的热效率提高。
进气终了的温度越高，发动机的充气效率越低。
发动机最佳配气相位确定的标准是通过试验。
柴油机燃烧比较合适的放热规律是先缓后急。
对于每一工况的最佳供油提前角，此时的燃油消耗率最低。
在热能与其他形式能的相互转化过程中，能的总量始终不变。
关于理想气体的描述，错误的是实际存在。
压缩比提高，发动机循环的热效率提高。
汽车测试最大爬坡度时所处的档位是Ⅰ档。
汽车驱动力的来源是路面对驱动轮的反作用力。
空气阻力和以下项目成正比的是空气和汽车相对速度的平方。
前轮驱动汽车和后轮驱动汽车附着利用率的关系是后轮驱动的大。
《发动机原理》模拟试题(含答案)
汽车发动机原理试题一三、填空题1、在最高燃烧压力和燃烧温度相同时，定压加热循环的热效率最高。
2、对汽车发动机，不仅希望有足够的扭矩,还要求发动机的扭矩随转速下降而增加.为衡量发动机的爬坡能力和克服短期超载能力,可以用扭矩储备系数和适应性系数等指标.3、同样排量的两种汽油机，若它们功率大小不相同,则说明强化程度和技术先进程度不同,衡量指标是升功率.4、汽油机热效率比柴油机低的重要原因是汽油机的压缩比小.5、柴油机负荷调节方式是通过改变进入气缸的燃油质量来控制混合气的浓度，这种负荷调节方式称为质调节.6、为了降低发动机排气门的热负荷，增压柴油机往往采取扫气的措施。
所谓扫气是指进入气缸的新鲜充量不在气缸中停留，利用气门重叠,直接从排气门流出.7、控制进气气流速度不能过高的目的是为了保证有较高的充气效率.8、油束的几何特性可用三个参数描述，即油束射程、喷雾锥角和最大宽度。
9、汽油机燃烧室基本要求是面容比小、结构紧凑；充气效率高；组织适当的气流运动以及火焰传播距离短.10、在压缩比和加热量相同时，定容加热循环的热效率最高.11、每小时耗油量的测量可以用流量法、容积法和质量法等.12、在发动机全部工作转速范围内都起作用的调速器是全程调速器。
13、有效功率相同的两种柴油机，若它们的干质量大小不相同，则说明强化程度和技术先进程度不同,衡量指标是比质量。
14、汽油机振动比柴油机小的重要原因是汽油机的压力升高率小。
15、改变进入气缸的混合气数量来调节汽油机负荷，这种调节方式称为量调节。
16、进气门直径比排气门大的原因是为了保证有较高的充气效率。
17、油束的微观特性可用油滴平均直径和均匀度描述。
18、柴油机燃烧室基本要求是面容比小、结构紧凑；充气效率高；组织适当的气流运动以及燃油油1、充气效率—- 实际进入气缸的新鲜工质的质量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜工质的质量的比值。
2、着火延迟—- 混合气达到自燃温度或被点燃之后，并不立即出现明显燃烧,而是有一段时间滞后，这种现象称为着火延迟。
发动机原理每章思考题与习题
第二章思考题与习题2-1 内燃机的动力性能和经济性能指标为什么要分为指示指标和有效指标两大类？表示动力性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？表示经济性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？2-2 怎样求取发动机的指示功率、有效功率、平均指示压力和平均有效压力?2-3 机械效率的定义是什么?2-4 平均有效压力和升功率在作为评定发动机的动力性能方面有何区别?2-5 充量系数的定义是什么? Φc的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏？2-6 试推导由吸入的空气量来计算平均有效压力的解析式及升功率的解析式，并分析提高发动机升功率的途径。
2-7 影响be的因素有哪些？降低be的途径有哪些？2-8 过量空气系数Φa的定义是什么？在实际发动机上怎样求得?2-9 内燃机的机械损失由哪些部分组成?详细分析内燃机机械损失的测定方法，其优、缺点及适用场合。
2-10 要设计一台六缸四冲程高速柴油机，设平均指示压力Pmi＝0.85 MPa，平均机械损失压力Pmm=0.15 MPa，希望在2000r／min时能发出的功率为73.5kW。
1)为将活塞平均速度控制在8m／s，缸径行程比取多大合适？2)为使缸径行程比为1：1.2，缸径与行程取多大?2-11 有一台6135Q－1柴油机，D×S＝135mm×140 mm，6缸，在2200r／min时，发动机发出的有效功率为154kW。
be＝217g／(kW·h)。
1) 求发动机的Pme、Ttq、和ηet。
2) 当ηm＝0.75时，试求bi、ηit、Pi和Pm的值。
3) 当ηit、Φc、Φa均未变，ηm由0.75提高到0.8，此时PL、Pe和be的值。
4) 若通过提高Φc使Pe提高到160kW，而ηit、Pm均未变化，则Pi、ηm、be值是多大?5) 通过以上计算，你可以得出哪些结论?第三章思考题与习题3-1 研究理论循环的目的是什么?柴油机的理论循环与实际循环有何区别？3-2 试推导混合加热理论循环热效率的表达式。
汽车发动机原理第4章 换气过程与循环充量
VK2
E5757
4.3.2
进气温升对Φc的影响
进气温升△Ta′↑，工质密度↓， Φc ↓。
进气温升△Ta′由下列四项组成，
△Ta′=△Tw+△TL+△Tr+△Tg 式中， △Tw—高温壁面传热所引起的温升；合理冷却，降低热负荷； △TL —压力损失变为摩擦热引起的温升；减小Δpa； △Tr—残余废气与新气混合引起的温升；减小残余废气系数 △Tg——进气过程中，燃料汽化、吸热所引起的温度变化 （注意，柴油机为0、汽油机为负值）。 ——（4-17）
4）进气晚关角 ◎排气早开角的必要性——利用气流惯性； ◎主要影响充量系数； ◎存在最佳进气晚关角， 过小，惯性利用不足，过小，回流。 5）共性问题 ◎随转速升高，最佳相位角应增大； ◎四个相位角中，进气晚关角对充量系数影响最大，排气 早开角对换气损失影响最大； ◎最佳相位角，增压机与非增压机不同（图4-5）； ◎气门重叠角，汽油机＜柴油机＜增压机。
提高进气门流通截面积提高进气门流通截面积多气门国内与国外主要差距2气门dsd220254气门则30以上见表42气门数转矩允许最高转速则最大功率提高气门处流量系数提高气门处流量系数ss也可减小冲程也可减小冲程sse5844ewmvk1vk2passengercargasolineenginembv63vwithdualsparkignitionfordzetecseenginee5821ewmvw4valvecylinderheade5143vk2fzr750enginewith5valvese5757vk24
4.1.3 进排气相位角及其对性能的影响
2）排气晚关角 ◎排气晚关角的必要性——利用气流惯性； ◎主要影响充量系数和换气质量； ◎存在最佳排气晚关角， 过小，惯性利用不足，过大，废气倒流 3）进气早开角 ◎排气早开角的必要性——减小进气节流； ◎对泵气损失和充量系数均有影响； ◎存在一个使换气损失为最小的最佳进气早开角， 过小，进气节流大，过大，易回火。
汽车发动机原理与汽车理论自考试题 (2)
.浙江省2009年10月自考汽车发动机原理与汽车理论试题课程代码：04946一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.发动机的三个主要性能指标包括动力性能指标、经济性能指标及( )A.排放性能指标B.运转性能指标C.强化性能指标D.可靠性能指标2.以下对提高发动机充气效率的措施描述错误的是( )A.减少进气系统的流动损失B.合理选择配气相位C.对新鲜充量进行加热D.减小排气系统的阻力3.增压器与发动机无任何机械联系，压气机由内燃机废气驱动的涡轮来带动的增压系统是指( )A.机械增压系统B.复合增压系统C.气波增压系统D.废气涡轮增压系统4.柴油机直喷式燃烧室产生空气运动的方法主要有( )A.进气涡流和挤流B.燃烧涡流C.二次涡流D.压缩涡流和挤流5.以下对表面点火和爆燃的关系描述正确的是( )A.是两种产生机理相同的不正常燃烧现象B.表面点火发生时常有压力冲击波的产生C.二者之间存在着某种相互促进的关系D.爆燃能有效抑制表面点火现象的发生6.燃烧室结构紧凑，火花塞位于中间，动力性和经济性都较好，但工作粗暴，NO x排放较多的汽油机燃烧室是指( )A.浴盆形燃烧室B.半球形燃烧室C.预燃室燃烧室D.球形燃烧室7.当汽油机的节气门开度一定，其有效功率、有效转矩、耗油率等性能指标随转速变化而变化的关系称为( )A.速度特性B.负荷特性C.调速特性D.万有特性8.根据国家标准GB1105.1—1987《内燃机台架性能试验方法》的规定，适用于汽车发动机功率的标定的是( )A.持续功率B.12h功率C.1h功率D.15min功率9.以下不属于汽油机排放污染物机内净化技术的是( )A.电控汽油喷射技术B.废气再循环C.曲轴箱强制通风D.提高点火能量10.以下不属于电控汽油喷射系统的类型是( )A.共轨式喷油系统B.质量流量控制型（L型）C.单点喷射系统（Mono型）D.速度密度控制型（D型）11.汽车行驶的驱动—附着条件是( )A.F t≥F f+F w+F iB.F t≤φφFzC.F f+F w+F i≤F t≤φφF D.φφz F≤F t≤F f+F w+F iz12.以下对影响汽车燃油经济性的因素表述不正确的是( )A.减小汽车尺寸和质量是提高燃油经济性的有效措施B.一般发动机在30%—40%负荷范围内，经济性最高C.变速器档位数愈多，汽车的经济性愈好D.改善汽车流线型，降低空气阻力系数可提高燃油经济性13.制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动称为( )A.侧滑B.制动器热衰退C.转向能力的丧失D.制动跑偏14.具有过度转向特性的汽车，其稳定性因素K应为( )A.K=0B.K﹤0C.K﹥0D.K≤015.保持汽车在行驶过程中，乘员所处的振动环境具有一定的舒适度的性能，对于载货汽车还包括保持货物完好的性能是指( )A.越野性B.通过性C.平顺性D.稳定性二、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。
发动机原理复习题(含答案)
《发动机原理》复习题（含答案）一、解释下列概念1）平均有效压力 2）预混燃烧 3）有效燃油消耗率4）机械效率 5）残余废气系数 6）火焰传播速度7）爆燃 8）柴油机滞燃期 9）表面点火10）理论空气量 11）过量空气系数 12）外特性13）扫气系数 14）喷油规律 15）挤流16）有效功率 17）扩散燃烧 18）升功率19）充气效率 20）压缩比 21）燃料的低热值22）泵气损失 23）汽油机燃烧的滞燃期 24）理想化油器特性25）扭矩储备系数 26）燃烧放热规律 27）负荷特性28）自由排气 29）排气后处理 30）滚流31）定容加热循环 32）混合加热循环答案：1．平均有效压力：发动机单位气缸工作容积输出的有效功。
2．预混燃烧：在燃烧过程中，如果混合过程比燃烧反应要快的多或者在火焰到达之前燃料与空气已充分混合，这种混合气的燃烧称之为预混燃烧。
3．有效燃油消耗率：单位有效功的油耗。
4．机械效率：有效功率与指示功率之比。
5．残余废气系数：进气终了时的缸内残余废气质量与每一循环实际进入缸内的新鲜冲量之比。
6．火焰传播速度：火焰前锋相对与燃烧室壁面传播的绝对速率。
7．爆燃：在某种条件下燃烧变得不正常，压力曲线出现高频大幅波动，在上止点附近压力增长率很高，火焰前锋形状发生急剧变化。
称之为爆燃。
8．柴油机滞燃期：从喷油开始到压力开始急剧升高时为止，称为滞燃期，此阶段燃料经历一系列物理化学的变化过程。
9．表面点火：凡是不靠火花塞点活而由燃烧室炙热表面点燃混合气的现象。
10．理论空气量：1公斤燃料完全燃烧所需要的空气量。
11．过量空气系数：燃烧1公斤燃料的实际空气量与理论空气量之比，称为过量空气系数。
12．外特性：当油量控制机构在标定位置时（最大节气门或标定工况位置）的速度特性。
13．扫气系数：换气过程结束后留在气缸内的新鲜冲量质量与缸内气体的总质量的比值。
14．喷油规律：在喷油过程中，单位凸轮转角从喷油器喷入气缸的燃油量随凸轮转角的变化关系。
汽车发动机原理与汽车理论试题
汽车发动机原理与汽车理论试题课程代码：04946一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.在气门重叠开启期内，可利用气流压差和惯性清除残余废气，增加新鲜充量，称为( )A.配气相位B.换气过程C.燃烧室扫气D.强制排气2.进气管、气缸、排气管连通，是发生在发动机换气过程的哪个阶段？( )A.自由排气B.强制排气C.进气过程D.燃烧室扫气3.车用发动机采用废气能量利用的增压系统是什么增压系统？( )A.气波B.脉冲C.恒流D.恒压4.过量空气系数小于1的混合气称为( )A.稀混合气B.理想混合气C.浓混合气D.均匀混合气5.柴油机的速燃期中压力升高率较大可能造成的影响有( )A.柴油机飞车B.柴油机工作粗暴C.柴油机转速升高D.柴油机排气温度升高6.载货汽车在长途运输作业时，其发动机的工况属于( )A.恒速工况B.螺旋桨工况C.面工况D.点工况7.调速器的不灵敏度表征调速器推力和摩擦力的关系，当调速器卡滞时，不灵敏度( )A.最大B.为负值C.最小D.为无穷大8.汽油机排放物中的主要有害颗粒是( )A.HCB.NOxC.炭烟D.铅化物9.汽车发动机试验一般可分为______和单项专题性研究试验两大类。
( )A.常规试验B.性能试验C.出厂试验D.可靠性试验10.关于分层给气燃烧，以下说法中正确的是( )A.是为了解决柴油机经济性和排气污染问题而提出的B.火花塞附近可燃混合气较浓，而燃烧室绝大部分空间具有较稀的混合气C.必须用高辛烷值的汽油D.必须用较高十六烷值的柴油11.当车速达到某一临界车速，轮胎会发生驻波现象，此时轮胎的周缘变成( )A.椭圆形B.多边形C.波浪形D.折线形12.使用方面影响汽车燃油经济性的主要因素有：正确的技术保养与调整、合理组织运输和( )A.驾驶操作技术B.防止频繁使用C.采用防冻防晒措施D.添加助燃剂13.汽车在高速行驶或下长坡连续制动时制动效能的稳定程度，称为( )A.制动性B.制动效能的恒定性C.制动能力D.热衰退性14.汽车操纵稳定性的重要表征就是汽车的( )A.频域响应B.时域响应C.稳态响应D.瞬态响应15.引起车辆顶起失效的几何参数为( )A.后悬B.离去角C.接近角D.最小离地间隙二、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。
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∴进气系统的阻力主要取决于 1）进气系统阻力系数 2）进气流速，如图2-4.
2.进气终了温度 随进气终了温度的提高，充气效率下降。 3. 排气终了压力和温度 随排气终了压力提高ꎬ充气效率下降。 4. 大气压力和温度 从充气效率公式可以得出，随大气压力降低、温度 升高，充气效率提高。 5.压缩比 压缩比增加，燃烧室容积相对减小，使残余废气量 相对下降，所以充气效率提高。 6.配气相位 最佳的进、排气门迟后关闭角应根据进、排气流惯 性来确定，而气流惯性取决于发动机的转速。
3.减小进气管道的阻力系数 为减小进气管道的阻力系数，在保证各缸充气量分 配、混合气形成及进气涡流形成等要求的前提下，应尽 可能采用圆形截面，增大进气道尺寸，减少弯道和流通 截面的变化。
二、减小排气阻力
减小排气阻力主要是在结构上采取措施，减小排气 系统各段的阻力系数，包括排气门、排气管道、排气消 声器等。 注意:由于进气系统阻力对发动机性能的影响比排 气系统阻力大，所以当减小进气阻力与减小排气阻力的 要求发生矛盾时，应适当照顾减小进气阻力的要求，如 进、排气门直径和数量的选择。
二、换气损失
１. 排气损失 1）提前排气损失 排气门提前开启，导致膨胀功减少而引起的损失，在图 2-2中面积Ⅰ即表示提前排气损失。 2）强制排气损失 活塞上行强制排出废气所 消耗的功，在图2-2中面积 Ⅱ＋Ⅳ即表示强制排气损失。 ２. 进气损失 进气过程中克服进气系统 阻力所消耗的功，图 2-2中 面积Ⅲ即代表进气损失。
二、影响残余废气系数的因素
1. 进气终了的压力和温度 随进气终了压力提高和温度降低，实际充气量增多， 残余废气量相对减小，残余废气系数减小，使充气效率 提高。
2.排气终了的压力和温度 随排气终了的压力提高和温度降低，残余废气量增 多，残余废气系数增大ꎬ使充气效率下降。 3.压缩比 随压缩比的增大，燃烧室容积相对减小，残余废气 量相对减少，使残余废气系数相对减小，充气效率提高 4.配气相位 合适的配气相位，有利于减少残余废气量，使残余 废气系数减小，充气效率提高。
三、降低进气温度
降低进气温度，可提高充气效率，降低进气温度的 主要措施之一就是在结构布臵上，减少进气管受热。
四、合理选择配气相位
在配气相位角度中，对换气过程影响最大的是进气 门的迟后关闭角，其次是排气门的提前开启角和气门叠 开角。 1.转速一定时，进气门迟后 关闭角对充气效率的影响 如图2-5所示。
一、减小进气阻力
第四节 改善换气过程的措施
1.减小进气门处的阻力系数 (１)增大气门直径可以扩大流通截面，减小其阻力系数 (２)采用多气门结构是增大进气流通截面、减小进气阻力 系数的有效措施。 (３)适当增加进气门升程，改进配气凸轮型线，在惯性力 允许的条件下，尽可能提高气门开闭速度均可提高气门 处的通过能力，减小其阻力系数。 (４)进气流速取决于活塞运行速度，适当减小活塞行程， 可在一定转速下使活塞运行速度降低，从而可降低进气 流速，减小进气阻力。 2.减小空气滤清器的阻力系数 在使用中，应进行空气滤清器的维护，及时更换滤芯。
四冲程发动机 的换气过程是指从 排气门开始开启到 进气门完全关闭的 整个过程， 如图２-１所示。
四冲程发动机的换气过程
１. 排气过程 从排气门开始开启到排气门完全关闭的这段时间， 由于排气门的早开晚关，排气过程超过一个活塞行程，约 占220° ~ 290°曲轴转角。
(１)自由排气阶段 从排气门开始开启到汽缸内压力接近排气管内压力这 段时间，由于汽缸内压力高于排气管内压力，废气靠自身 的压力经排气门自行流出缸外。 从排气门开始开启到活塞运行至下止点这段曲轴转角， 称为排气门提前开启角，一般为30° ~ 80°。
三、换气过程的评定指标
１. 残余废气系数 每循环进气过程结束时，汽缸内的残余废气量与实 际充气量的比值(质量比或体积比)，用符号r来表示。
２. 充气效率 充气效率是指发动机每一工作循环的实际充气量m 与理论充气量 m0的比值(质量比或体积比),用符号ηｖ 来 表示,即
第二节
影响换气过程的因素
一、影响充气效率的因素
(２)强制排气阶段 活塞上行强制推出缸内废气的阶段。 从活塞运行至上止点到排气门完全关闭这段曲轴转角， 称为排气门迟后关闭角，一般为10°~ 30°。
２. 进气过程 从进气门开始开启到进气门完全关闭的这段时间，由 于进气门的早开晚关，超过一个活塞行程，约占220° ~ 290°曲轴转角。 1）进气门提前开启角10° ~ 30° 2）进气门迟后关闭角30° ~ 80° ３. 扫气过程 由于进气门的提前开启和排气门的迟后关闭，在排气 行程上止点附近存在着进、排气门重叠开启的现象。 气门叠开的角度等于进气门提前开启角与排气门迟后 关闭角之和： 非增压发动机为20° ~ 60°曲轴转角； 增压发动机为80° ~ 160°曲轴转角。
一、理论空气量和过量空气系数 1.理论空气量是指1kg 的燃料完全燃烧时所需的最 低空气量，汽油的理论空气量约为15kg，柴油的 理论空气量约为14.5kg; 2.燃烧1kg燃料实际供给的空气量L与理论空气量L0 的比值称为过量空气系数，用符号Φat来表示，即 Φat > １ 的混合气称； Φat ＝１ 的混合气称为理论混合气。
第三节
换气过程对发动机性能的影响
二、充气效率与发动机功率和转矩的关系 发动机的有效转矩：
式中:K2—对一定的发动机为比例常数; ηv—充气效率; Φat —过量空气系数； ηi —指示热效率; ηm—机械效率。 影响发动机重要动力性指标(Pe和Me)的主要 参数是:过量空气系数、充气效率、指示热效率和 机械效率。
第二章
本章要求:
发动机的换气过程
1.能够分析四冲程发动机换气过程的进行情况和要求；
2.能够分析影响发动机换气过程的因素及其对发动机性
能的影响；
3.能够说明改善发动机换气过程的目的和措施；
4.能够概括总结发动机进气控制的目的和措施； 5.能够概括总结发动机进气增压及其控制的目的和措施。
第一节
一、换气过程