发动机的性能课件.pptVIP

主要内容第一节发动机理论循环第二节四冲程发动机的实际循环第三节发动机的指示性能指标第四节发动机的有效性能指标第五节机械损失和机械效率第六节热平衡作业题及复习题

第一节发动机理论循环发动机的理论循环: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。p1

一、三种基本理论循环:p1～p61、研究理论循环的目的:p11)确定循环热效率的理论极限，以判断实际发动机经济性和工作过程进行的完善程度以及改进潜力。2)分析比较发动机不同热力循环方式的经济性和动力性。3)确定提高以理论循环热效率为代表的经济性和以平均压力为代表的动力性的基本途径。

简化原则为:p1理解！！1假定工质为定比热容的理想气体；2不计吸气和排气过程（工质的总质量保持不变），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。

3、发动机的理论循环：发动机理论循环的三种形式：a)混合加热循环、b)等容加热循环c)等压加热循环。p２

二、循环热效率：p2～p4理论循环是用循环热效率和循环平均压力来评定。评定循环经济性1、循环热效率(简称热效率)：p2式中：工质所做循环功（J）循环加热量（J）工质在循环中放出的热（J）

2、三种基本理论循环的热效率公式１）混合加热循环的热效率２）等容加热循环的热效率３）等压加热循环的热效率

3、三种基本理论循环热效率的分析1）混合加热循环热效率的分析分析条件：循环总加热量不变。

2）等容加热循环热效率的分析３）等压加热循环热效率的分析4）等熵指数对循环热效率的影响

４、发动机实际工作条件对循环热效率提高的约束和限制：p3~4从理论循环的分析可知，提高压缩比ε和c压力升高比λ对提高循环热效率η起着有利的pt作用，但发动机实际工作条件约束和限制循环热效率提高。1)零件的强度和可靠性的限制2)机械效率的限制3)燃烧方面的限制发动机的压缩比和压力升高比见p4。

三、循环平均压力：p41、循环平均压力：p4评定循环的动力性(kPa)式中：循环所做的功（J）气缸工作容积（L）

2、三种基本理论循环平均压力公式1）混合加热循环平均压力公式２）等容加热循环平均压力公式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：进气终点的压力(kPa)混合加热循环的平均压力随进气终点压力、压缩比、压力升高比、预胀比、绝热指数和循环热效率的增大而增大。p4

四、三种基本循环的比较：p4～p6表1–1三种理论循环的比较

1、压缩比及加热量分别相同时比较p5T压缩比相同4’44’’5’’加热量相同初态1相同32155’ab’bb’’s等容加热循环热效率最高，而等压加热循环的均最低。欲提高混合加热循环的热效率，应增加混合加热循环的等容部分。

2、加热量及循环的最高压力分别相同时比较加热量相同T初态1相同4’Pmax454’’5’’循环的最高压力相同32’’5’22’1ab’’bb’s对于高增压柴油机，为了得到较高的热效率，宜按等压加热循环工作。

3、汽、柴油机负荷变化(不同加热量)时的对比：?柴油机：由于喷雾压燃后边喷油边燃烧,当负荷下降时，喷油时间缩短，但初期相当于等容燃烧的部分变化不大。这相当于λ基p本不变而减小，则η提高。t?汽油机：点火后传播燃烧且无论负荷大小，火焰传播距离不变。当负荷下降时，燃烧速度降低，燃烧时间加长。这相当于λ下降而p上升，则η降低。t

第二节四冲程发动机的实际循环一、发动机的实际循环1、进气过程图a）2、压缩过程图b）3、燃烧过程图c）4、膨胀过程图c）5、排气过程图d）

二、发动机实际循环与理论循环的比较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：3、燃烧损失非瞬时燃烧损失和补燃损失：提前排气损失：4、传热损失传热、流动图1–12发动机实际循环与理论循环的比较损失：a)柴油机b)汽油机5、缸内流动损失

第三节发动机的指示性能指标发动机的指示性能指标是指以工质对活塞做功为计算基础的指标，简称指示指标。指示指标表征工质在汽缸内部经历的循环的完善程度，以工质在汽缸内对活塞做功为基础，评价由燃烧到热功转换工作循环进行的质量。是从示功图测量计算得出的。

一、指示功和平均指示压力?指示功是指气缸内完成一个工作循环所得到的有