教案：第二章：内燃机的换气过程
教学大纲
2.1 四冲程内燃机的换气过程
2.2 内燃机的增压(简介,自学)
2.3 二冲程内燃机的换气过程
学时：5h
本章重点讲述四冲程内燃机、二冲程内燃机的换气过程。需要全面掌握换气过程、换气损失、充量系数的分析式建立、提高充量系数的措施；对于二冲程内燃机的换气过程，需要了解其进行情况、特点及与四冲程的差异。要求掌握换气质量的评价参数和不同换气方案的比较。
几个概念：
换气过程：进气过程+排气过程。不断地用新鲜气体来取代气缸内上一循环的废气，这一工质更换过程称为“换气过程”。
换气过程的任务：排出废气、充入尽可能多的新鲜工质
换气目的：将已燃气体排出，并为下一循环吸入新鲜气体（充量）。
研究的内容：
l 换气过程的进行情况
l 分析影响充气量的各种因素
l 找出提高充气量、减少换气损失的方向与措施。
² 四冲程内燃机的换气过程是指：排气门开启到进气门关闭的整个过程。
² 二冲程内燃机指：排气门开启到排气门关闭的整个过程。
判断充量更换过程是否完善的指标：
n 已燃气体是否排尽（
）；
n 进入气缸的新鲜充量是否充分（）
换气时,气体是在气门流通截面变化的情况下做不稳定流动，气缸内工质的压力P、温度T是随着时间（曲轴转角φ）变化的。
研究换气过程的目的是：
ü 减少进、排气流动阻力损失，探索提高充量系数的措施及方法。
ü 为燃料充分燃烧提供合适的缸内气体流动，并保证多缸机的各缸的均匀性。
第一节 四冲程内燃机的换气过程
一、换气过程
四冲程内燃机的换气过程包括：从排气门开启到进气门关闭的整个时期，约占410º~480º曲轴转角。进、排气门开、关的曲轴转角及其相对于上、下止点的关系，称为配气相位。 换气过程：自由排气、强制排气、气门叠开和燃烧室扫气、进气
1. 配气相位与配气定时
进、排气门开启或关闭的角度用相位图表示，称为配气相位。进、排气门开启或关闭的瞬时，相对上下止点的位置，以曲轴转角表示，称为配气定时。
排气门开启角EVO：排气门开启瞬间到活塞下止点BDC所转过的曲轴转角（℃A），亦称排气提前角θea，通常为30~60℃A，提前开启的目的是利用气缸内的压力P高于排气管内的压力Pr，形成压差△P，多排出一些废气。
排气关闭角EVC：自活塞位于上止点TDC时刻到排气门关闭瞬时所转过的曲轴转角。因为它是在上止点之后关闭，所以又叫排气迟闭角θel，一般为10~35℃A，其目的是利用排气流动的速度惯性，多排出一些废气。
排气过程从排气门开启瞬时到关闭，持续期一般为220~290℃A。
进气门开启角IVO：进气门开启瞬间到活塞上止点TDC所转过的曲轴转角（℃A），亦称进气提前角θia，通常为10~35℃A，目的是活塞到上止点时，进气门已经打开了一个角度，减少进气阻力损失，多进一些新鲜空气。
进气门关闭角IVC：自活塞位于下止点BDC时刻到进气门关闭瞬时所转过的曲轴转角。因为它是在下止点之后关闭，所以又叫进气迟闭角θil，一般为20~45℃A，其目的是利用进气过程中高速气流的惯性，多进一些新鲜空气。进气持续期一般 为220~285℃A。
气门叠开角θVO：进、排气门同时开启的时间，以曲轴转角表示，叫气门叠开角。它等于进气提前角θia与排气迟闭角θel之和。约为40~110℃A。在气门叠开期间，进气管、排气管、气缸三者直接相通，此时的气体流动方向就取决于三者之间的压力差。由于进排气流动的惯性，一般排气不能倒灌。增压机气门的叠开角较大，利于增压空气扫气以降低受热部件的热负荷。
