对发动机的性能进行分析的方面和知识.doc
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1、,第一章 发动机的性能1 衡量发动机性能的指标:另外,作为一种大众化的消费品,还必须考虑其生产成本、使用维修、可靠耐用等方面。 2 发动机的理论循环3 三种基本循环引入空气标准假设,根据不同发动机工作特点,将实际循环简化为等容、等压和混合加热循环。4 循环热效率t:4.1 压缩比c对循环热效率t的影响: c增大,提高了循环平均吸热温度,降低了循环平均放热温度,扩大了循环温差, t提高。4.2 定压预胀比0和定容增压比p对循环热效率t的影响在总吸热量Q1不变的情况下,随着p增大(等容加热部分增大),0减小(等压加热部分减小) ,使得循环放热量Q2减少,t增大。4.3 等熵指数对循环热效率t的影响
2、:随着增大,循环热效率t也增大。4.4 增大c、p,减小0,有利于t的提高,但实际应用中还必须综合考虑以下因素: (1)结构条件增大c和p,会使最高燃烧压力Pz急剧升高,提高了对零部件强度的要求;(2)机械效率c和p增大,Pz升高,会使机械效率降低;(3)燃烧方面c过大,汽油机容易产生爆燃和表面点火等不正常燃烧,柴油机会因燃烧室容积过小而设计困难,同时使燃烧效率降低;5 循环平均压力pt: 单位汽缸容积所做的循环功称为循环平均压力pt(kPa):(用于评定气缸工作容积做工能力的大小)可见pt主要与进气终点压力pde、压缩比c、定压预胀比0、等熵指数和循环热效率t有关。6 三种基本循环的比较:6
3、.1 同一机型不同循环模式的对比(c和Q1不变):要提高热效率,就应增大等容加热的比重,即提高循环加热 “等容度”;但需要适当限制最高温度和压力。6.2 三种循环具有相同加热量Q1的比较(Q1和pmax相同)6.3 汽油机、柴油机负荷变化(吸热Q1不同)时的比较:7 四冲程发动机的实际循环进气、压缩、燃烧、膨胀作功和排气5个部分。7.1 进气过程(ra):进气门开启,排气门关闭,活塞下行,新鲜工质被吸入汽缸。特点:1、由于进气系统的阻力,进气终了压力pa小于大气压力p0 (约0.850.95 p0),一般柴油机要略高于汽油机。2、受高温零件和废气加热,进气终了温度Ta高于大气环境温度T0 (约
4、300 380K),一般汽油机略高于柴油机。7.2 压缩过程(ac): 进、排气门关闭,活塞上行,工质被压缩,温度和压力升高。压缩的作用:1、增大工作过程的温差,获得大的膨胀比,提高热效率,同时为燃烧过程创造有利条件。 2、在柴油机中,压缩后气体的高温是保证燃烧着火的必要条件。 汽油机pc=0.82.0MPa,Tc=600750K; 柴油机pc=3.05.0MPa,Tc=7501000K 3、压缩比c:汽油机中,为提高热效率,希望提高压缩比,但受到不正常燃烧的限制;柴油机中,为保证喷入气缸的燃料能及时自燃以及冷启动时可靠着火,需选取较高的压缩比。 4、多变指数n:压缩过程为一个多变指数n不断变
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