第十二章内燃机工作过程计算.ppt

内燃机学 第十二章 内燃机工作过程计算 引言 第一节 内燃机计算模型 第一节 内燃机计算模型 第一节 内燃机计算模型 第一节 内燃机计算模型 第二节柴油机工作过程计算 分析 分析 分析 假设 基本方程 基本方程 基本方程分析 dT/d?=f（T,?）解法思路简介 1．欧拉折线法 2. 改进欧拉法 3．Runge-Kutta法 基本方程各项计算 工质物性参数=f(T，λ) 工质物性参数=f(T，λ) 工质物性参数=f(T，λ) 工质物性参数=f(T，λ) （1）气缸工作容积：dV/d? （2）进气质量流：dms/d? （2）排气质量流：dme/d? （3）传热计算：dQW/d? （4）燃烧放热规律：dQB/d?；放热率dx/d? （4）燃烧放热规律：双韦伯公式 （4）燃烧放热规律：双韦伯公式 （4）燃烧放热规律：余弦放热率曲线 （5）平均机械损失压力：pmm 二.气缸内实际工作过程的计算 (3) 燃烧期 (4) 换气阶段 扫气 计算流程 三.进、排气系统内过程的计算 三.进、排气系统内过程的计算 第三节 汽油机工作过程计算 3．基本方程 各项求解 4．火焰传播速度 废气涡轮增压柴油机热力系统划分 多维燃烧模型 80~95 14~18 0.6~0.8 高速预燃室燃烧室 50~70 30~40 0.6~0.8 低速增压 60~75 12~14 0.6~0.8 中速增压 65~80 16~20 0.6~0.8 高速半开式燃烧室 65~80 14~18 0.6~0.8 高速开式燃烧室增压 ?dP/℃A ?ZP/℃A Qd 机型 Qd、 ?ZP 、 ?dP推荐值 dx/dφ Qp Qd mp md τ φZd φZP φZ φ x=0.5*(1-cosπ[(?-?0)/?ZP ]) 滞燃期的计算公式 ID=4*10-3p-2.5Φ-1.04exp(4000/T) 8.Hiroyasu ID=(123/p+0.415)[(-36.3/T+0.0222)n +(47.45/T*103-26.66)+(T/1000-1.45)*(1000-n/60)] 7.K.C.Tsao(曹克诚) ID=0.0271(40/CN)0.69p-0.386exp(8360/T) 6.J.H.Shipinski ID=0.1+2.672p-0.87exp(1967/T) 5.江少军，顾宏中 ID=0.5+(0.133p-0.7+4.63p-1.8)exp(375648/RT) 4.Sitkei ID=0.146exp(5250/RT) 3.Henein-Bolt ID=3.52p-1.02exp(2100/T) 2.N.Watson-M.Marzouk ID=0.44p-1.19exp(4650/T) 1.H.H.Wolfer 计算公式 研究者 pmm=0.0062+0.016pzmax+0.00003n (MPa) 为了由指示指标 ? 有效指标? 机械损失（效率） pmm=6.7D-3.29+89D-0.945[1-(n/n0)2] (D—mm；bar) pmm=D-0.1778（0.0855vm+0.0789pme-0.214) (D—m；kgf/cm2) (1)压缩期与(2)膨胀期 dT/d?=1/(m?u/?T)*(dQB/d?+ dQW/d?-pdV/d?+ hsdms/d?+ +hdme/d?-udm/d?-m?u/?λ*dλ/d?) dm/d?=dmB/d?+ dms/d?+ dme/d? pV=ZmRT 没有质量得流入和流出 dm/d?=0；dms/d?=0；dme/d? =0；dmB/d?=0 也没有化学反应发生 dQB/d?=0 ； dλ/d? =0；λ=const dT/d?=1/(m?u/?T)*(dQW/d?-pdV/d?) dT/d?=1/(m?u/?T)*(dQB/d?+ dQW/d?-pdV/d?+ hsdms/d?+ +hdme/d?-udm/d?-m?u/?λ*dλ/d?) dms/d?=0；dme/d? =0 不考虑着火延迟，不考虑喷油规律与燃烧放热规律不同造成的质量变化差异（两者并不一样） dm/d?=dmB/d?= 1/Hu*dQB/d? 空气量没有变mL=Const， dmL/d?=0 （化学反应后的产物要折算回去） λ= mL/(?0*mB)? dλ/d?=1/(?0*mB)(dmL/d?-mL/mB*dmB /d?) =-mL/(?0*mB2*Hu)*dQB /d?) dT/d?=1/(m?u/?T)*(dQB/d?+ dQW/d?-pdV/d?-udm/d?-m?u/?λ*d