《发动机的性能》PPT课件

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1、汽车发动机原理厦门理工学院车辆工程教研室本课程学习目的通过本课程的学习，使学生了解发动机的工作原理、工作特点和工作过程，初步具有利用发动机的基本原理解决实际问题的专业技术应用能力。课程考核方式期末闭卷考试（70%）+平时成绩（30%）第一章发动机的性能EnginePerformance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内燃机的实际热力循环:是燃料的热能转变为机械能的过程，由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等多个过程

2、所组成。在这些过程中，伴随着各种复杂的物理、化学过程，同时，机械摩擦、散热、燃烧、节流等引起的一系列不可逆损失也大量存在。内燃机的理论循环: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，从而得到便于进行定量分析的假想循环或简化循环。p1一、研究理论循环的目的:1)用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系，以明确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。2)确定循环热效率的理论极限，以判断实际内燃机

3、经济性和工作过程进行的完善程度以及改进潜力。3)有利于分析比较内燃机不同热力循环方式的经济性和动力性。活塞式内燃机实际循环的简化一.活塞式内燃机(internalcombustionengine)简介二、发动机实际过程的简化：p6实际循环（以车用柴油机为例）r～a:进气过程（p>p0pp0）1假定工质为定比热的理想气体；2不计吸气和排气过程（工质的总质量保持不

4、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。简化原则为:理解！！活塞式内燃机循环的简化01吸气12等熵压缩23定容加热34定压加热45等熵膨胀51排气10排气排气51等容放热吸气01排气线10重合略去，封闭循环燃油质量忽略燃气成分改变忽略进一步说明工质为空气定比热三、评定循环过程中质和量的指标：p2、41、循

5、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量（J）评定循环经济性2、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）四、发动机的理论循环：发动机理论循环的三种形式：混合加热循环、等容加热循环和等压加热循环。p1a-c：绝热压缩过程；c-z’：等容加热；z’-z：等压加热；z-b：绝热膨胀；b-a：等容放热。又称萨巴得循环（一）混合加热循环（高速柴油机）1、循环特征参数：（1）压缩比（2）压力升高比（升压比）（3）预胀比（初始膨胀比）（4）等熵指数（比热比或绝热指数）表

6、示绝热膨胀过程前定压燃烧情况(气体膨胀的程度)的特性参数。表示定容燃烧情况。表征内燃机工作体积大小。其数值随气体的种类和温度而变。当、为常数时，k为定值。对于空气和燃气k为1.4。p2、3一、混合加热理想循环12等熵压缩；23等容吸热；34定压吸热；45等熵膨胀；51定容放热活塞式内燃机的理想循环1、p-v图及T-s图特性参数：压缩比—compressionratio定容增压比—pressureratio定压预胀比—cutoffratio或2、循环热效率两式相除，考虑到把T2、T3、T4和T5代入求讨论：2、混合加热循环的热效率；当=2

7、2左右时，不大，柴油机=12～22（2）在一定的值条件下,提高压力升高比和降低等压预胀比,混合加热循环的热效率增高。混合加热循环的热效率随压缩比、定容压力升高比的增大而增大，随定压预胀比的减小而增大。因此，在组织燃烧过程时，应尽可能增加定容燃烧部分的比例，减少定压部分的比例。3、混合加热循环的平均压力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：进气终点的压力(kPa)（二）等容加热循环（汽油机）又称奥托Otto循环a-c：绝热压缩过程；c-z：等容加热过程；z-b：绝热膨胀过程；b-a

8、：等容放热过程。混合加热循环在=1时：；当=12左右时，不大且汽油机容易爆燃，因此