发动机的性能解析.pptx

发动机基础知识一、发动机的基本组成曲柄连杆机构配气机构燃油供给系统冷却系统起动系统四冲程发动机的工作原理第一章发动机的性能主要内容第一节发动机理论循环一、三种基本理论循环:p1～p61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。一定质量的某种物质，温度升高（或降低）1摄氏度所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容（比热值）3、发动机的理论循环：二、循环热效率：p2～p4１）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1）混合加热循环热效率的分析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从理论循环的分析可知，提高压缩比εc和压力升高比λp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。1、循环平均压力：单位气缸容积所做的功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：p4～p62、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.以下哪种发动机的实际循环与理论循环的混合加热循环相近？（）。
A.汽油机B.低速柴油机
C.高速柴油机D.高增压柴油机
解答：（C）
2.柴油机的燃烧过程接近定容加热循环。(×)
高速柴油机的燃烧过程接近混合加热循环；高增压低速柴油机近似于等压加热循环。p13.柴油机的燃烧过程接近哪种加热循环（）
A.定容加热循环B.定压加热循环
C.混合加热循环D.绝热加热循环
4.发动机有三种基本的理论循环：即_____、定压加热循环和混合加热循环。第二节四冲程发动机的实际循环第二节四冲程发动机的实际循环第二节四冲程发动机的实际循环第二节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：
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
损失：
5、缸内流动损失第三节发动机的指示性能指标一、指示功和平均指示压力平均指示压力是指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：一般内燃机的ηit和bi的统计范围如下：
ηitbi／[g／(kW·h)-1]
四冲程柴油机0.4l～0.48210～175
二冲程柴油机0.40～0.48218～177
四冲程汽油机0.25～0.40344～218
二冲程汽油机0.19～0.27435～305第四节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、发动机经济性指标有效燃油消耗率[g／(kW·h)]是指单位有效功所消耗的燃油量，用be表示：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190～2250.38～0.45
中速柴油机195～2400.36～0.43
高速柴油机215～2850.30～0.40
(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274～4100.30～0.20
二冲程汽油机410～5450.20～0.15三、发动机强化指标比质量：是发动机质量与所给出的标定功率之比:强化系数第五节机械损失和机械效率一、机械效率机械效率：
发动机的有效功率与指示功率之比。二、机械损失的测定1、示功图法:2、倒拖法－只能在电力测功机上试验3.灭缸法（熄火法、断缸法）如果灭缸后其他各缸的工作情况和发动机机械损失没有变化，则被熄灭的气缸原来所发出的指示功率(Pi)x：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。一般内燃机的机械效率大致在以下范围：
ηm
非增压柴油机0.78～0.85
增压柴油机0.80～0.92
汽油机0.80～0.90第六节热平衡一、发动机所耗燃油的热量[kJ/h]：四、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