好发动机原理与汽车理论..doc

工程热力学基础 1. 一次能源：在自然界中以自然形态存在可以直接开发利用的能源，如煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、海洋能等。 2. 二次能源：由一次能源直接或间接转化而来的能源，如电力、煤气、汽油 、沼气、氢气、甲醇、酒精等。 3. 热能利用有两种基本方式：一种是热利用，即将热能直接用于加热物体，以满足烧饭、采暖、烘干、熔炼等需要；另一种是动力利用，通常是指通过各种热力发动机（热机）将热能转换成机械能或者再通过发电机转换成电能，为人类的日常生活、工农业生产及交通运输提供动力。 4. 工质：工程热力学中，把实现热能与机械能相互转换的工作物质称为“工质”。汽车发动机的工质是气体（包括空气、燃气和烟气）。因为气体具有最好的流动性和膨胀性，便于快速引进热机，做功以后又能迅速排出热机，在相同压差和或温差下，其膨胀比最大，因而能够更有效地做功。同时，由于气体的热力性质最简单，可以简化为理想气体，所以我们仅讨论气体的性质。 5. 热力系统：在热力学中，把某一宏观尺寸范围内的工质作为研究的具体对象，称为热力系统，简称系统。与该系统有相互作用的其他系统称为外界。包围系统的封闭表面就是系统与外界的分界面，称为边界（或界面）。边界可以是真实的，也可以是假想的。根据边界上物质和能量的交换情况，热力系统可以分为下面几类： （1）开口系统：与外界有物质交换的系统； （2）封闭系统：与外界无物质交换的系统； （3）绝热系统：与外界无热交换的系统； （4）孤立系统：与外界无物质交换也无能量交换的系统。 6. 真空度的数值越大，说明越接近真空。 表压力、真空度都是相对于当时当地的大气压力而言的。显然，只有绝对压力才是真正说明气体状态的参数。 7. 热力过程：指热力系统从一个状态向另一个状态变化时所经历的全部状态总合。 热力系统从一个平衡状态连续经历一系列（无数个）平衡的中间状态过度另一个平衡状态，这样的过程称为内平衡过程；否则就是内不平衡。 8. 热力学第一定律：在热能与其他形式能的互相转换的过程中，能的总量始终不变。 热力学第一定律的实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律，它建立了热力过程中的能量平衡关系，是热力学宏观分析方法的主要依据之一。它说明了不花费任何能量就可以产生功德第一类永动机是不可能被成功制造的。 9. 热力学第二律 克劳修斯表述：不可能将热从低温物体传至高温物体而不引起其他变化。 开尔文-普朗克表述：不可能从单一热源取热，并使之完全转变为功而不产生其他影响。 热力学第二律揭示了热力过程具有方向性这一普遍规律。机械能可以自发地转变为热能，而热能却不能自发地转变为机械能。这就说明自发过程是不可逆的。 第二章 发动机的性能指标 发动机的性能指标主要包括：动力性能指标、经济性能指标及运转性能指标。 发动机的理论循环是把它的实际工作过程加以简化，以便作定量分析。其最简单的理论循环为空气标准循环，其简化条件为： 假设工质为理想气体，其比热容为定值； 假设工质的压缩膨胀是绝热的等熵过程； 假设工质是在闭口系统中作封闭循环； 假设工质燃烧为定压或定容加热，放热为定容放热； 假设循环过程为可逆循环。 发动机有三种基本理论循环：定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环。理论循环是用循环热效率和循环平均压力来评定的。 2. 发动机的实际循环：进气行程、压缩行程、燃烧行程、做功行程、排气行程。 3. 理论循环与实际循环的比较 为了解实际循环的热量分配情况，寻找它的损失所在，首先应将实际循环与理论循环进行比较。造成热量损失的主要有一下几项： 实际工质的影响； 换气损失； 燃烧损失； 传热损失 4.发动机的指示指标、有效指标和强化指标 指示指标：以工质在气缸内对活塞做功为基础，用指示功、平均指示压力和指示功率评定的动力性——即做功能力。用循环热效率和燃油消耗率评定循环经济性。 有效指标：是以曲轴对外输出功率为基础，代表发动机的整体性能。 第三章 发动机的换气过程 1. 换气程可分为：自由排气、强制排气、进气和燃烧室扫气四个阶段。四冲程发动机的换气过程包括从排气门开启到进气门关闭的全过程，约占410度-480度曲轴转角。 自由排气阶段：从排气门开启到气缸压力接近于排气管压力的这个时期。 强制排气阶段：此时废弃被上行的活塞推出。 进气过程：一般进气门在上止点前0—40曲轴转角开始打开，到下止点后40-70曲轴转角关闭。 燃烧室扫气：在气门重叠期内，可利用气流压差和惯性清除残余废气，增加新鲜充量，特别是增压发动机，由于进气压力高，和较长的气门重叠时间，可以更好地利用新鲜充量来帮忙清除废气和降低燃烧室热区零件的温度，称为燃烧室扫气。 配齐相位：进、排气门