四冲程发动机

首先讨论发动机无气门重叠或气门重叠期很少，扫气气流可忽略不计的简单情况。

其空气流量的表达式为：

式中： N——  发动机转速；

Pm-- -    进气歧管空气 密度；

V     --      发动机气缸排

量；

nvo₁—  一容积效率。

进气歧管空气密度，取决于大气条件和压气机压比及其 效率 。 四行程发动机增压的结构示意图及注释如图5-1所示。

其关系式如下：

式中 πc 为压力机的等熵效率，把空气看作是一种理想气体， 并假设未作进气冷却，进气歧管的空气密度由下式求得：

由方程式(1)和方程式(4)可以求得进入发动机的空气 流量。应注意的是，为简化计算，假设扫气气流为零，此时， 涡轮增压发动机的排气歧管压力并不影响空气流量。

图5-2示出一台载货汽车的典型容积效率曲线。为了简 化计算，设恒定容积效率为0.9和压气机的等熵效率为0.7。 并在图5-3示出四冲程发动机在大气压力为1× 105Pa, 温度为23℃时，压气机的压比 (p₂/p₁)     和发动机的转速 (N)  对

空气流量特性的影响。

很明显，空气流量随着发动机的转速增加而增加。因为 发动机可以被视为是一台容积式气泵。此外，还可以看出：

空气流量还随着增压空气压比的上升而增加。

如果发动机的气门具有较大的重叠度时。则空气流量还 将受进、排气歧管压差的影响。在这种情况下，机械式增压 发动机还会在进、排气歧管之间产生一个“飞压差 ”,形成 一股飞向扫气气流(见图5-3)。扫气流量也将随着增压压力(p₂)   的升高而增加。因为，此时的排气管压力接近于大气 压力。所以，进、排气歧管之间的压力也就会增加。采用涡 轮增压的发动机，扫气流量将取决丁压气机的增压压力和涡 轮的进气压力。这将直接关系到涡轮的进气温度和涡轮增压 器的总效率。