发动机的性能探析.ppt

第一章 发动机的性能;§1-1 发动机的理论循环;（1）假定工质为定比热容的理想气体； （2）假设工质是在闭口系统中作封闭循环； （3）压缩、膨胀过程简化为绝热等熵过程； （4）把燃烧过程看作是外界对工质的加热过程，简化为等容加热过程或等压加热过程； （5）排气中的实际放热过程简化为等容放热过程； （6）忽略过程损失，把循环的每一过程都假定为可逆过程，即假设循环过程为可逆循环。;a）混合加热循环 b）等容加热循环 c）等压加热循环;二、循环热效率;１）混合加热循环的热效率 ;3、三种基本理论循环热效率的分析;2）等容加热循环热效率的分析;４、发动机实际工作条件对循环热效率提高　　　的约束和限制;1、定义;1）混合加热循环平均压力公式;3）等压加热循环平均压力公式;四、三种基本循环的比较;T;2、加热量及循环的最高压力分别相同时比较;3、汽、柴油机负荷变化(不同加热量)时的对比;§1-2 四冲程发动机的实际循环;1、实际工质的影响 实际工质影响引起的损失： 2、换气损失 换气损失： 提前排气损失： 3、燃烧损失 非瞬时燃烧损失 和补燃损失： 4、传热损失 传热、流动损失： 5、缸内流动损失;§1-3 发动机的指示性能指标;一、 指示功和平均指示压力;2、平均指示压力 单位气缸容积一个循环所作的指示功(Pa) 。; 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 。;二 、指示功率;三、指示热效率和指示燃油消耗率;指示燃油消耗率[g／(kW·h)]：指单位指示功的耗油量。通常以单位指示千瓦小时的耗油量来表示：;一般发动机的ηit和bi值： ηit bi／[g／(kW·h) -1] 四冲程柴油机 0.4l～0.48 210～175 二冲程柴油机 0.40～0.48 218～177 四冲程汽油机 0.25～0.40 344～218 二冲程汽油机 0.19～0.27 435～305;§1-4 发动机的有效性能指标;一、发动机动力性指标;有效功率;2、有效转矩;3、平均有效压力：;4、转速n和活塞平均速度;二、发动机经济性指标;2、有效燃油消耗率[g／(kW·h)] 单位有??功所消耗的燃油量;一般发动机在标定工况下的be和ηet值 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) 四冲程汽油机 274～410 0.30～0.20 二冲程汽油机 410～545 0.20～0.15;三、发动机强化指标;2、比质量 发动机质量与所给出的标定功率之比;3、强化系数;§1-5 机械损失和机械效率;2、机械效率 发动机的有效功率与指示功率之比;1、示功图法 运用各种示功器录取气缸的示功图，从中算出Pi值，从测功器和转速计读数中测出发动机的有效功率Pe，从而可以算出Pm，ηm及pmm值。;3、灭缸法（熄火法、断缸法）;4、油耗线法; 柴油机在转速不变的情况下进行负荷特性试验，求出发动机在给定转速下，每小时燃油消耗量与平均有效压力的关系曲线。;§1-6 发动机的热平衡;4、废气带走的热量;图1–18 发动机的热平衡图 a——从残余废气和排气中回收的热量 b——由气缸壁传给进气的热量 c——排出废气传给冷却水的热量 d——在摩擦中传给冷却水的部分热量 e——从排气系统辐射的热量 f——从冷却水和水套壁辐射的热量 g——从曲轴箱壁和其它不冷却部分辐射的热量;下章要点（第二章 发动机的换气过程）