内燃机-第一章.ppt

*/*;*/*;*/*;*/*;*/*;*/*;*/*;*/*;②.绝热指数k，

ｋ取决于工质的性质，

双原子气体ｋmax=1.4。

ｋ↑→ηt↑,

工质原子数↑→ｋ↓；

混合气浓度↑→ｋ↓。;③.压力升高比λ：

〔ε、Q1〕一定，λ↑→ρ↓→Q2↓→ηt↑。

但是(λ＋ε)↑→〔Ｔｚ＋Ｐｚ〕↑，

因而零件的热负荷和机械负荷都受

零件耐温和强度限制不能太高。;*/*;*/*;*/*;*/*;*/*;*/*;*/*;*/*;*/*;*/*;*/*;③.发动机的压缩比：气缸的总容积与气缸压缩容积之比，即：

在汽油机中，为了提高热效率，希望增加压缩比，但受到爆震燃烧的限制，一般为7～12。

在柴油机中，为保证喷入气缸的燃料能及时自燃以及冷起动时可靠着火，必须使压缩终了有足够的温度，需要较高的压缩比，一般为14～22。;*/*;③.燃烧最高压力pz和最高温度参数Tz：

pz(MPa)Tz(K)

汽油机:3.0～6.52200～2800

柴油机:4.5～9.01800～2200

;*/*;*/*;*/*;二、四冲程内燃机的实际循环;〔2〕换气损失：由于更换工质而消耗的功

理论上:忽略进、排气过程。

排气门早开，造成膨胀功损失。

排气功损失和吸气功损失;〔3〕传热损失(总加热量的6％)

实际循环并非绝热过程,通过气缸壁面、缸盖底面、活塞顶面向外散热。

压缩过程:前期吸热,后期散热,使压缩线略下降(有利)。

燃烧及膨胀过程:温差大,散热强烈,使pz和膨胀线下降(不利)。

减少的有用功大于增加的有用功,使动力过程功减小。;〔4〕时间损失

实际燃烧及向工质加热不可能瞬间完成：

存在点火(喷油)提前，压缩负功增加，使有用功面积下降，?t↓。

pz出现在TDC后10?CA，而非等容加热，最高压力下降，使有用功面积减小。

〔5〕后燃及不完全燃烧损失

局部燃油在膨胀冲程继续燃烧

缸内混合气浓度不均匀，存在过浓和过稀区域。

燃油附着于进气道、燃烧室壁面;总结：

由于工质和循环方面的差异，使得:

理论循环ηt-实际循环ηt=10~20百分点

两者之间的差异指出了改善内燃机ηt的根本原那么;指示指标与有效指标;p-?图;;2.平均指示压力pmi(IndicatedMeanEffectivePressure,IMEP);3.指示功率Pi(Indicatedpower)：发动机单位时间所做的指示功。;*/*;*/*;1.动力性能指标

〔1〕有效功率Pe：曲轴对外输出的功率，称为有效功率，指示功率Pi不能完全对外输出，存在机械损失功率Pm:

1〕运动件的摩擦损失，62～75%Pm

2〕驱动附机的损失，10～20%Pm

3〕泵气损失，10～20%Pm

发动机有效功率Pe由试验测得:Ttq——有效转矩，N.m

n——曲轴转速，r/min;〔2〕平均有效压力Pme(MPa〕：单位气缸工作容积输出的有效功,即;〔3〕转速n和活塞平均速度Cm

n↑→单位时间的做功次数↑→Pe↑，但活塞平均速度Cm=Sn/30(m/s)↑→惯性力↑→以下影响：

惯性力引起的机械应力↑

摩擦(磨损)↑

热负荷↑

噪声↑

一般汽油机Cm＜18m/s，柴油机Cm＜15m/s。

为了提高转速又不使Cm过大，可减小行程S，一般用行程缸径比〔S/D〕表示。当S/D＜1时，常称为短行程。;2.经济性能指标;3.发动机强化指标;〔1〕排放性能

1．排出有害气体:CO、HC、NOx。

2．排气微粒：颗粒大于0.002μm的任何液体或固体微粒。以碳烟为主。;*/*;五、机械损失与机械效率;〔2〕机械效率ηm：有效功率Pe和指示功率Pi的比，用来评价指示功对外传递过程中的内部损失程度。

机械效率ηm的大致范围是：

汽油机0.7～0.9

柴油机0.7～0.85;2.机械损失的测