发动机第一二章技术分析.ppt

;参考书目;;1.1 内燃机的发展 1.2 内燃机在汽车上的应用;3、汽油机的压缩比为什么要低于柴油机？;1.1 概述 1.2 内燃机的理论循环 1.3 内燃机实际循环及其评价指标 1.4 内燃机有效性能指标 1.5 机械损失 1.6 热平衡;1.1 概述;空气;1.1.2 三大环节;1. 混合气形成并导入气缸的过程;2. 燃烧放热过程;汽油机;3. 能量传递过程;发动机的理论循环:将非常复杂的实际工作过程加以抽象简化，忽略一些次要影响因素，并对其中变化复杂、难于进行细致分析的物理、化学过程〔如可燃混合气的准备与燃烧过程等〕进行简化处理，得到便于进行定量分析的循环，称发动机的理想循环。;1.2.1卡诺循环与内燃机的动力循环;T;热效率（卡诺效率）;四冲程内燃机实际循环热效率取决于什么？;1.2.2 三种理论循环;1 忽略进排气损失，将实际开口循环简化为闭口循环； 2 压缩过程和膨胀过程简化为理想的绝热等熵过程； 3 将燃烧过程简化为等容、等压加热或混合加热过程，排气过程简化为等容放热过程； 4 工质可视为理想气体，在整个循环过程中其物理化学性质保持不变，比热容为常数； ;3、发动机的理论循环;1.2.3 理论循环的评价;压力升高率;2、循环平均压力 ：;3．理想循环的指标 ;混合加热循环：; 从理论循环的分析可知，提高压缩比ε和压力升高比λ对提高循环热效率ηt起着有利的作用，但发动机实际工作条件约束和限制循环热效率提高。;T;2、加热量及循环的最高压力分别相同时比较;3、最高温度、最高压力分别相同时比较;T;回顾;卡诺循环可简化为哪四个个过程？;1.3 内燃机实际循环及其评价指标;1、进气行程 ;;;;3、做功行程;　　由于柴油机膨胀比大，转化为有用功的热量多，热效率高，所以，膨胀终了的温度和压力均比汽油机小。 汽油机 柴油机;4、排气过程; 柴油机ＴＶ比汽油机低，其工作过程进行得好，转变为有用功的热量多。 汽油机 柴油机;四冲程发动机换气过程中汽油机与柴油机温度的区别与比较？;残余废气系数;1.3.2 内燃机性能评价指标;指示性指标; 平均指示压力可以设想为一个恒定的压力作用于活塞顶上，使活塞移动一个行程所作的功，即循环的指示功Wi 。;式中，A为示功图面积 a、b分别为示功图纵、横坐标的比例尺 D和S分别为气缸直径和活塞行程;指示性指标;指示性指标; 对于一台发动机，若测得其指示功率Pi (kW)、每小时燃油消耗量B(kg/h) ，则：;指示性指标; 表示实际循环的经济性指标ηit和bi之间存在着以下关系：;一般内燃机的ηit和bi的统计范围如下： ηit bi／[g／(kW·h) -1] 四冲程柴油机 0.4～0.5 170～205 二冲程柴油机 0.40～0.5 218～177 四冲程汽油机 0.3～0.4 205～320 二冲程汽油机 0.2～0.3 435～305;1.4 内燃机有效性能指标;1.4.1 动力性指标;其中，机械损失Pm包括：发动机内部摩擦损失； 驱动附件损耗和泵气损失等。;机械效率： 发动机的有效功率与指示功率之比。;发动机实际工作时，通过试验手段直接测量 曲轴输出的有效转矩Ttq和发动机转速，则 有效功率Pe可按下式求得;2、平均有效压力Pme：;汽油机 柴油机 增压柴油机; 单位气缸工作容积所输出的额定功率。;强化程度评价指标;发动机的类型;1.4.2 发动机经济性指标;式中，B为每小时燃油消耗量，kg/h； Hu为燃料的低热值，kJ/kg。; 可见，有效燃油消耗率与有效热效率成反比。因此，尽可能减小实际循环及动力传递过程中的损失，可以改善燃油经济性。;一般内燃机在标定工况下的be和ηet值大致在以下范围： be／[g (kW·h)-1] ηet 低速柴油机 190～225 0.38～0.45 中速柴油机 195～240 0.36～0.43 高速柴油机 215～285 0.30～0.40 (其中较低的be值属排气涡轮增压的四冲程、二冲程柴油机) 四冲程汽油