Page 85 - 机械制造及其自动化

第三章 空气压缩机的设计与优化改进研究

dm = A ⋅ P ⋅ 2 ψ ⋅ = （3-4）
dt eff ol RT ⋅ ol

dm
式中： —质量流率，kg/s；
dt
2
A —有效流动面积，m ；
eff
P —上流的临界压力，kPa；
0l
T —上流的临界温度，K；
0l
Ψ—流函数。
在进气门处气体的流动，均为亚音速流动。
2.气门流通面积
气门的流通截面积随着气门的上下运动而改变。而气门的运动要凸轮来驱

动，所以在模拟计算时，需要将凸轮升程曲线输入计算模型中，然后计算不同曲
轴转角对应凸轮的升程。但在实际工作过程中流通面积则流量系数来计算：

2
d ⋅ π
A = µ ⋅ vt （3-5）
eff
4
式中：μ—气门的流量系数；
d —气门座孔直径，mm。
vt
3.气门的流量系数
气门的流量系数u主要与气门开启的大学及气门结构有关。流量系数也会被
气门前后的压差所影响，但效果并不太明显。在气门结构参数确定之后，必须仔

细分析流量系数的变化，但是计算时一般只考虑流量系数与气门升程的关系。流
量系数比就是实际测量的质量流量与理论流量之比，但要求在相同边界条件及一
定压差下。

然而在压缩机实际工作中，当压缩、排气过程结束后，余隙容积的空间还占
了一部分空间，进气时的节流损失也造成了一定的气体损失，还有就是在进气过
程气体被过滤加热等过程也带来了一定的损失，这使得每个吸气过程中的实际吸

气量与理论不相符，即实际吸气量要比理论吸气量少。
三、进气过程

（一）流动方程
压缩机整个进气过程是气体通过进气道进入气缸的流动过程。所有流动过程

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