发动机进气压力的测试与平衡

发动机进气压力的测试与平衡

发动机进气压力的测试与平衡

摘要:本文通过发动机原理的基本概述，让我们进一步对发动机原理有所了解，总结了发动机进气压力的测试与平衡之间的特点及关系，提出了关于进气压力平衡研究的思路和方法，给出了压力的测试建议，分析了进气压力的特性曲线，本文针对125mL、四冲程、单缸水冷发动机进行试验，得到不同工况下的进气压力特性。

通过研究我们发现

1 在中小节气门开度下进气压力呈现出较大幅度的先下降后上升波动。

2在大节气门开度下，进气压力在环境压力附近发生一定幅度震荡，并且随着转速的升高而加剧。

关鍵詞：进气压力，压力特性

Abstract：In this paper, the basic principle outlined in the engine, let us further understand the principle of the engine, summed up the engine intake pressure test and the characteristics of balance and relationship between, the inlet pressure on the balance between research ideas and methods, given pressure test suggested

that an analysis of the characteristics of inlet pressure curve，Experiment is done on a 125mL,four strokes,one cylinder,watercooled engine to get intake pressure’s features on different conditions.

We have found through research：

1 On small throttle conditions,intake pressure drops in a big extent in intake stroke and then

returns to ambient pressure after intake stroke

2 On big throttle conditions,intake pressure shakes near ambient pressure.

K ey words：Inlet pressure, Pressure characteristics

目录

1.引言 (1)

2.发动机的原理 (2)

2.1 四冲程汽油机的工作原理： (2)

2.2 二冲程汽油机的工作原理： (3)

3发动机进气压力过程分析 (5)

3.1四冲程发动机充量更换过程 (5)

3.2试系统与测试内容 (6)

3.3进气压力测试结果 (7)

4. 进气压力试验的特点分析 (9)

4.1气阀上进气压力取样位置的选择问题 (9)

4.2进气压力特性曲线分析 (11)

５.结论 (19)

致谢 (20)

参考文献 (21)

附录..................................................... 错误！未定义书签。

1.引言

随着我国机动车保有量的不断增长，机动车尾气已成为大气污染的首要污染源。研究表明，广州市空气污染的主要污染来源是：机动车尾气占22％、工业污染源占20.4％、建筑工地扬尘污染占19.2％，机动车尾气被市民评为“最不可忍受的污染物”。而位列我国第一批环保模范城的深圳市，大气污染中机动车尾气污染已占70％，每年排放的各种有害物质达20多万吨，并且还在以每年超过20％的速度上升，因此，对发动机进气压力的认识与研究变得日益重要。

目前对于不同工况下进气压力波动特性的研究方法还不是很多，主要还只能通过试验的方法获得进气压力的特性曲线，而要对其产生波动的原因进行分析则比较困难。此外，目前关于

p的获取方法还没有一个通用的指导原

imc

则。

本文将在一辆装备了125mL、四冲程、单缸水冷发动机进行试验研究，分析总结不同工况下各个曲轴角度处的进气压力特性，将分析进气系统的理论模型，并为其他研究提供一种简单估算的方法，通过试验的方法确定进气管与节气阀上合适的进气压力取样位置，使得

p与实际负荷基本成线性关

imc

系。

2.发动机的原理

发动机将热能转变为机械能的过程，是经过进气、压缩、作功和排气四个连续的过程来实现的，每进行一次这样的过程就叫一个工作循环。凡是曲轴旋转两圈，活塞往复四个行程完成一个工作循环的，称为四冲程发动机。曲轴旋转一圈，即活塞往复两个行程完成一个工作循环的，称为两冲程发动机。

2.1 四冲程汽油机的工作原理：

(1) 进气行程。曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，此时，进气门开启，排气门关闭。活塞移动过程中，气缸内容积逐渐增大，形成真空度，于是可燃混合气通过进气门被吸入气缸，直至活塞到达下止点，进气门关闭时结束。

由于进气系统存在进气阻力，进气终了时气缸内气体的压力低于大气压力，约为0.075MPa～0.09MPa。由于气缸壁、活塞等高温件及上一循环留下的高温残余废气的加热，气体温度升高到370K～440K

(2) 压缩行程。进气行程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动，气缸内容积逐渐减小。此时进、排气门均关闭，可燃混合气被压缩，至活塞到达上止点时压缩结束。压缩过程中，气体压力和温度同时升高，并使混合气进一步均匀混合，压缩终了时，气缸内的压力约为0.6MPa～1.2MPa，温度约为600K～800K。

(3) 作功行程。在压缩行程末，火花塞产生电火花点燃混合气，并迅速燃烧，使气体的温度、压力迅速升高，从而推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转作功，至活塞到达下止点时作功结束。作功开始时气缸内气体压力、温度急剧上升，瞬间压力可达3MPa～5MPa，瞬时温度可达2200K～2800K。

(4) 排气行程。在作功行程接近终了时，排气门打开，进气门关闭，曲轴通过连杆推动活塞从下

止点向上止点运动。废气在自身剩余压力和在活塞推动下，被排出气缸，至活塞到达上止点时，排气门关闭，排气结束。因排气系统存在排气阻力，排气冲程终了时，气缸内压力略高于大气压力，约为0.105MPa～0.115MPa，温度约为900K～1200K。

2.2 二冲程汽油机的工作原理：

二冲程发动机工作循环也包括进气、压缩、作功和排气四个过程，但它是在活塞往复两个行程内完成的。