汽车发动机原理-课件

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1、汽车发动机原理第一章发动机的性能第一节发动机理论循环实际工作过程的抽象。寻找提高发动机性能的基木方向。简化条件：1、理想气体。2、闭口系统，封闭循环。3、绝热压缩，绝热膨胀。4、定容加热，定压加热，定容放热。一、定容加热循环：a-c绝热压缩。c-z定容加热。z-b绝热膨胀。b-a定容放热。£:压缩比；VaVh+Vce==VcVcVa气缸总容积。Vc气缸压缩容积Vh气缸工作容积。X压力升高比；PzX二Pck绝热指数；1循环热效率：nT=1Ekpa循环平均压力：Pt=（入T）nt€-1k-1二、定压加热循环:a-zl绝

2、热压缩;zl-z2定压加热;z2-b绝热膨胀;b-a定容放热;循环热效率。循环平均压力。a-c绝热压缩;c-zl定容加热；zl-z2定压加热；z2-b绝热膨胀；b-a定容放热;p预膨胀比；三、混合加热循环：Vzl5后膨胀比；Vb8二Vz四、理论循环的分析：1压缩比：压缩比提高循环热效率，循环平均压力都能提高。当压缩比大于12吋，循环热效率上升得缓慢。当压缩比提高时，最大爆发压力增加，汽油机全发生不正常燃烧，压缩比只能在6〜11之间。2、绝热指数K：K提高循环热效率提高。空气K=1.4o浓混合气K下降，r)T下降。稀

3、混合气K上降，上降。3、加热量Q1：定容加热循环加热量增加，则压力升高比增加，当压缩比一定时，放热量同时增加，Q2/Q1不变，因此，循环热效率不变。但是，实际发动机当负荷增加时，每循环所消耗的燃料增大，即加热量增高，而气体的K值随温度的增高而减少，使热效率降低。只有在负荷一定的一定范围内，热效率的变化不大。加热量增加，压力升高比增加，循环平均压力增加。定压加热循环：加热量增加，预膨胀比增加。当压缩比一定时，预膨胀比增加，循环热效率下降，循环平均压力增加。加热量越多，循环所做的功越多。但是，最后所加的部分热量的时间距

4、上止点越远，该加热量作功的机会越少，即膨胀比越小，因而循环热效率减少。实际柴油机在重负荷吋内部热效率减低，除了随预膨胀比的关系外，还有K随温度而变化的影响。温度增加，K值下降，循环热效率下降。混合加热循环：加热量对热效率的影响比较复杂。循环热效率的高低决定于加热后工质膨胀比的大小，膨胀比越大，即工质膨胀越充分，则热效率越高。而压缩比高只不过是提高膨胀比的一个条件。混合加热循环中，总的加热量一定，而定容加热和定压加热的比例不同时，则热效率不同。当总的加热量一定时，定容加热部分越大，即压力升高比越大，则循环热效率越高。

5、结论：1、增加压缩比，可以提高工质的最高温度，扩了循环的温度梯度，达到了发动机较大膨胀比，因而提高了循环热效率，但是，循环热效率的提高随压缩比的增加而逐渐降低。2、增大压力升高率，可以增加混合循环中等容部分的加热量，提高了热量的利润率，因而也提高了循环热效率。3、压缩比和压力升高率的增长，将伴随着最高循环压力的急剧上升。4、增大预膨胀比，可以提高循规蹈矩环平均压力，但是由于等压部分加热量增加，而这部分加热量是在膨胀比孤低的情况下加入的，因而循环热效率随之降低。3、指数K越大则循环热效率越高。4、现有水平：柴油机：e

6、=12—22,Pz=5—14Mpa,入二1・3—2.2。汽油机：e=6—11,Pz=3—8.5Mpa,入=2.0—4.0。第二节四冲程发动机的实际循环四冲程发动机示功图。一、进气过程进气终点压力Pa,排气终点压力Pr。汽油机：Pa=（0.8〜0.9）Po,Ta=340〜380k柴油机：Pa=（0.85〜0.95）P。,Ta二300〜340k。增压柴油机：Pa=（0.9〜1.0）PK，Ta=320~380k。PK=（1.3〜1.6）Poo进气终了时的进气温度Ta高于大气温度。进气压力越高，进气温度越低，表示进入气缸的

7、空气越多。燃烧过程可能放出的热量也越多，发动机的动力性越好。二、压缩过程增大工作过程的温差，获得最大限度的膨胀比，提高热效率，为燃烧过程创造有利的条件。多变指数n1；汽油机：1.32〜1.38。高速柴油机:1.38〜1.40。增压柴油机：1・35~1・37。多变指数ni主要受到与气缸壁热交换及工质泄露情况的影响。气缸壁温度越低M越低。转速越高，对越高。漏气越严重，ni越低。Pc=Pa*£nlPc(Kpa)Tc(k)£汽油机800-2000600-7506-10柴油机3000-5000750-100014-22增压柴

8、油机5000-8000900-110012-15Tc=Ta*enl-l密封问题。起动问题。三、燃烧过程Pz(kpa)Tz(k)汽油机3000〜65002200-2800柴油机4500〜90001800〜2200增压柴油机9000-13000四、膨胀过程多变指数n2：汽油机：1.23〜1.28。柴油机:1.15〜1.28。多变指数的影响因素：补燃的多少，工质与