进排气系统热力计算.ppt

第三章 进排气系统热力计算3.1 充满排空法 3.2 排气系统中的状态变化 3.3 排气系统中的散热 3.4 平均排气温度 3.5 进气系统中状态变化第三章 进排气系统热力计算在前述的进排气过程计算中假定准稳定流动以及p2，T2，p3均为已知实际上发动机的换气过程具有强烈的非定常流动特性，如果要在循环模拟中考虑进、排气阀处的压力波动的影响， 必需对进排气管的气流运动建立专门的微分方程，在气门开启 时，必须与气缸内的微分方程联立求解 进排气系统的计算通常采用以下三种方法： （1）充满—排空法（容积法）：准稳定流动，零维假设简化计算模型，将实际的不稳定流动过程按准稳定流动处理，只考虑参数随 时间变化主要用来计算转速较低，较短的气管 （2）小扰动法 :假设在一维非定常流动过程中状态参数的变化量远小于 其平均值，可将非定常流动的微分方程线性化适用于波幅较小的管内流动 （3）特征线法: 用非定常一维流动理论来求解管内气体状态随时间、地 点的变化第四章介绍3.1 充满排空法简化假设如下： （1）将进排气系统分别简化成一个容器，其容积V相当于原 来系统的容积如对排气系统，该容积包括：气缸盖排气道、支管、总管及涡轮进 气涡壳 （2）空气滤清器、消声器、压气机和涡轮机简化为节流阀 ，其有效流动截面积为μA （3）忽略压力波的传播和反射，认为容器中状态参数均匀 ，仅随时间变化（零维假设） （4）气体在管系内的不稳定流动看作简单的准稳定流动3.2 排气系统中的状态变化• 排气系统中状态参数变化对废气涡轮增压 柴油机的性能有重要影响。

• 容积法适用于：中低速柴油机及三缸共用 一根排气管的高速柴油机 • 研究表明，无论是定压增压系统还是脉冲 增压系统，在上述条件下，利用充满排空法 计算排气管内的压力波动可获得满意结果3.2 排气系统中的状态变化3.2 排气系统中的状态变化基本微分方程推导3.2 排气系统中的状态变化基本微分方程推导3.2 排气系统中的状态变化基本微分方程推导3.2 排气系统中的状态变化应用实例13.2 排气系统中的状态变化应用实例23.2 排气系统中的状态变化应用实例33.3 排气系统中的散热3.3 排气系统中的散热3.4 平均排气温度3.4 平均排气温度3.5 进气系统中状态变化测量表明，稳定工况时，进气总管中压力波动很小，一般 认为不随时间变化增压发动机瞬态特性需考虑进气系统压 力波动与计算排气系统一样，可将进气道、进气管等简化为 一个容器，利用充满排空法进行计算3.5 进气系统中状态变化。