单元二.发动机热力循环的性能指标

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1、1.发动机实际有哪几个循环?2.能够简要说明各过程.3、理想循环与实际循环有何不同？4.试填下表.5、汽油发动机、柴油机发动机减少损失的途径有哪些？单元二发动机热力循环和性能指标课题一.发动机的循环课题一.发动机的循环看一下发动机的循环是怎样的?一.发动机的实际循环1.实际循环四冲程发动机曲轴旋转两圈完成一个工作循环，分进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程，可用p－v图表示。课题一.发动机的循环工作循环P-v图压力P容积v大气压P0工作循环p-v坐标pvP0进气过程1-212进气行程p-v图pvP0进气终了汽油机P2=（0.80~0.95）p0T2=310~340K柴油机P2=（0.75~0

2、.90）p0T2=370~400K压缩过程2-312压缩过程p-v图pvP03压缩终了汽油机P3=834~1960kp0T3=600~700K柴油机P3=2940~4900kp0T3=750~950K燃烧过程3-4162燃烧过程p-v图pvP034燃烧终了汽油机P4=2940~4900kpaT4=2200~2800K柴油机P4=5880~8830kpaT4=1800~2200K膨胀过程4-512膨胀过程p-v图pvP0345膨胀终了汽油机P5=294~490kpaT5=1500~1700K柴油机P5=196~292kpaT5=1000~1400K单元二发动机的热力循环与性能指标本节主要介绍四

3、冲程发动机的理论循环，实际循环，指示指标，有效指标及机械效率等知识。排气过程5-6排气终了汽油机P6=（1.05~1.20）p0T6=850~1200K柴油机P6=（1.05~1.20）p0T6=700~900K162排气过程p-v图pvP0345四冲程发动机实际循环过程1、62实际循环过程p-v图pvP0345膨胀过程燃烧过程压缩过程排气过程进气过程四冲程发动机实际循环过程1、62实际循环过程p-v图pvP0345进气1-2压缩2-3燃烧3-4膨胀4-5排气5-6二.发动机的理想循环对实际循环作以下假设可得理想循环1.工质是理想气体，比热视为定值；2.工质与外界无热量交换，不计进、排气过程

4、及其流动损失；3.工质的压缩过程和膨胀过程均为绝热过程；4.燃烧过程为外界等容、等压加热过程，而排气过程为等容放热过程代替。5.不考虑机械损失柴油机的理想循环P0柴油机的理想循环五个基本过程1-2绝热压缩2-3定容加热3-4定压加热4-5绝热膨胀5-1定容放热柴油机的理想循环p-v图pvP012345Q1vQ1pQ2汽油机的理想循环四个基本过程1-2绝热压缩2-3定容加热3-4绝热膨胀4-1定容放热汽油机的理想循环p-v图pvP01234Q1Q2热效率与主要参数的关系pP012345Q1vQ1pQ2v压缩比ε=预胀比ρ=压力升高比λ=与理论循环相比，实际循环存在各类能量损失。1.实际工质的影

5、响Wk2.提前排气损失W3.泵气损失Wr4.燃烧损失Wz5.传热损失Wb6.不完全燃烧损失三.实际循环与理想循环的差异四.减少损失的途径汽油机减少损失的途径:1.提高压缩比,可降低膨胀终了压力温度,使热效率提高;2.燃用稀混合气,可促进燃料完全燃烧,减少不完全燃烧损失;3.采用汽油直接喷射系统,减少进、排气过程产生的泵气损失；4、选用无触点高能点火系统，可减少非瞬时燃烧损失；5、利用电控的调节系统实现点火定时的多维调节，可减少燃烧不完全损失。四.减少损失的途径柴油机减少损失的途径:1.采用电控系统正确选择喷油时刻，可减少燃烧不完全损失；2.合理选用进气道形状及燃烧室结构形式，加速混合气形成，

6、促使燃料在上止点附近迅速、完全燃烧，以减少不完全燃烧损失。课题二发动机的性能指标1．发动机指示性能指标有哪些？2．发动机的有效率指标有哪些？3．发动机的机械效率指标有哪些？4、如何理解每一指标的含义？课题二发动机的性能指标发动机性能指标是评定发动机性能好坏的各种物理量的总称发动机的性能指标分二大类指示性能指标有效性能指标一.发动机指示性能指标以工质在气缸内对活塞所作的功为基础的指标称为发动机的指示指标（以下标i表示）1.循环指示功Wi循环指示功Wi气体在气缸内完成一个实际循环对活塞所作的有用功。它通过计算p－v图上的面积得到。2.平均指示压力pi平均指示压力单位气缸工作容积的指示功。Wi_:

7、循环指示功vh:气缸工作积平均指示压力一般为：汽油机pi=700~1300kpa柴油机pi=650~1100kpa3.指示功率Pi指示功率Pi单位时间内所作的指示功kw式中i气缸数pi单位为kPaVh单位为Ln单位为r/minτ冲程数4.指示燃料消耗率gi指示燃料消耗率gi单位指示功的耗油量g/kWh指示燃油消耗率是评定发动机实际循环经济性的重要指标之一，此值越小，每千瓦小时的功消耗的燃油越少，经济性越好汽油