《船舶柴油机》课程教学资源（PPT课件）Chapter 3 换气与增压 3.1 柴油机换气过程 3.2 换气机构

Chapter 3换气与增压3.1柴油机换气过程3.2换气机构3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器3.4增压系统的故障与维护管理2025/9/2chapter3配气系统与增压

2025/9/2 chapter3 配气系统与增压 2 Chapter 3 换气与增压 3.1 柴油机换气过程 3.2 换气机构 3.3 废气涡轮增压系统和涡轮增压器 3.4 增压系统的故障与维护管理

3.1柴油机换气过程进气阀关排气阀排气阀开进气阀开P关四冲程柴油机4排气冲程进气冲程自由排气超临1自由排气阶段：强制排气界阶段压力差作用亚临界阶段气阀重22强制排气阶段：气缸压力P活塞上行强制作用13进气过程：排气管内压力0下止点下止点上止点进气门开到关(理论上)9884014气阀叠开和燃烧室扫气：进气阀排气阀2双阀开，相通（叠开角度要合适曲柄转角四冲程柴油机的换气角度为400~500度2025/9/2chapter3配气系统与增压3

2025/9/2 chapter3 配气系统与增压 3 3.1 柴油机换气过程 ◼ 四冲程柴油机 1自由排气阶段： 压力差作用 2强制排气阶段： 活塞上行强制作用 3进气过程： 进气门开到关(理论上) 4气阀叠开和燃烧室扫气： 双阀开，相通（叠开角度要合适） 四冲程柴油机的换气角度为400~500度

3.1柴油机换气过程二冲程柴油机ⅡIIIF腾膨胀压缩1自由排气阶段(B-R)亚临界B超临界2强制排气和扫气阶段(R-3过后排气阶段(C-EE/扫气箱空气压力度排气口开扫气口关排气口关d下止点扫气口开二冲程柴油机的换气角度为120~150度chapter3配气系统与增压2025/9/2

2025/9/2 chapter3 配气系统与增压 4 3.1 柴油机换气过程 ◼ 二冲程柴油机 1自由排气阶段(B-R) 2强制排气和扫气阶段(R-C) 3过后排气阶段(C-E) 二冲程柴油机的换气角度为120~150度 扫气箱空气压力

3.1柴油机换气过程时面值、角面值在一次换气过程中各个阶段气口或气阀的通流能力是以它们所拥有的时面值来衡量的。「fdt:时面值角面值表示气口或气阀的通流能力，对于给定的柴油机它是一个定值与转速无关。[f(p)dp:角面值2025/9/2chapter3配气系统与增压

2025/9/2 chapter3 配气系统与增压 5 3.1 柴油机换气过程 ◼时面值、角面值 在一次换气过程中各个阶段气口或气阀的通流能力 是以它们所拥有的时面值来衡量的。 角面值表示气口或气阀的通流能力，对于给定的柴油 机它是一个定值与转速无关。  fdt：时面值  f ()d：角面值

3.1柴油机换气过程充气系数实际吸入气缸的新鲜空气量与进气管状态下充满气缸工作容积V的空气量m之比值影响因素进气流动阻力的影响（进气阀>排气阀,主要因素）进气过程结束时气缸内气体温度的影响(n,p不同,是次要因素)残余废气系数的影响(排气背压个→>nvl，四冲程很小柴油机气阀正时的影响2025/9/2chapter3配气系统与增压

2025/9/2 chapter3 配气系统与增压 6 3.1 柴油机换气过程 ◼ 充气系数 实际吸入气缸的新鲜空气量与进气管状态下充满 气缸工作容积V的空气量m之比值 ◼ 影响因素 ① 进气流动阻力的影响（进气阀>排气阀,主要因素） ② 进气过程结束时气缸内气体温度的影响(n,p不同,是 次要因素) ③ 残余废气系数的影响(排气背压↑→ηv↓，四冲程很小) ④ 柴油机气阀正时的影响

流动阻力分析要求尽可能增大进气通道截面积f。因此中大型机采用多个进气阀结构柴油机往往尽可能增大进气阀直径，使进气阀直径大于排气阀直径在中高速时,流动阻力损失占主要,所以要特别注意进气道的通畅2n△P=K22025/9/2chapter3配气系统与增压

2025/9/2 chapter3 配气系统与增压 7 流动阻力分析 ◼ 要求尽可能增大进气通道截面积f。因此中大 型机采用多个进气阀结构 ◼ 柴油机往往尽可能增大进气阀直径，使进气阀 直径大于排气阀直径 ◼ 在中高速时,流动阻力损失占主要,所以要特别 注意进气道的通畅 2 2 f n P = K

柴油机气阀正时的影响分析排气阀提前开（应最佳）排气阀滞后关(惯性、有利)进气阀提前开(有利于进气：进气阀滞后关（n不同应该?aD二冲程柴油机中，受排气阀扫气口正时、清洁程度影响排气提前角的影响a-最合适：b-过早：c-过晚2025/9/2chapter3配气系统与增压8

2025/9/2 chapter3 配气系统与增压 8 柴油机气阀正时的影响分析 ◼ 排气阀提前开（应最佳） ◼ 排气阀滞后关(惯性、有利于排气) ◼ 进气阀提前开(有利于进气，燃烧室扫气） ◼ 进气阀滞后关（n不同应该变化） 排气提前角的影响 a-最合适；b-过早；c-过晚 二冲程柴油机中，受排气阀扫气口正时、清洁程度影响

Chapter 3换气与增压3.1柴油机换气过程3.2换气机构3.3废气涡轮增压系统和涡轮增压器3.4增压系统的故障与维护管理2025/9/2chapter3配气系统与增压

2025/9/2 chapter3 配气系统与增压 9 Chapter 3 换气与增压 3.1 柴油机换气过程 3.2 换气机构 3.3 废气涡轮增压系统和涡轮增压器 3.4 增压系统的故障与维护管理

3.2换气机构chapter3配气系统与增压2025/9/210

2025/9/2 chapter3 配气系统与增压 10 3.2 换气机构

排气妞驱动置的液压维杆3.2 找Hydraulic pushrodfromhydraulie valveactuator空气洋簧Airspring现动活车Actuator.niston抽立的端体Separate valve cage帮热合金材料制通的中心安装的推气调Single centrally positionedexhaust valve.made ofheat resistant-matera!贴孔冷式气红道排气能技转叶轮BorecooledcylindercoverImpoller forrotatingexhaust valve经转对聘高效冷禁的国控Rotationally symmetric防无冷卸式气缸名etticiently cooled valveBorecoaled cylindorlineeseat韩凡油冷颜的活商尖Piston headborecooledwith-oill手水素Watetgulde妞的活奈甜Short piston skint超式气证体112025/9/2Dry cylinder Jicket

2025/9/2 chapter3 配气系统与增压 11 3.2 换气机构