《汽车发动机原理》ppt课件

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1、汽车发动机原理课程概述一、课程的性质和任务1、研究发动机的工作过程和性能指标，主要包括动力性、经济性、排放性等。2、分析影响发动机性能指标的因素。3、找出提高发动机性能指标的途径。二、课程的地位和作用本课程是一门专业课，为发动机的使用、维修打基础。本课程在整个课程体系中起承上启下的作用，对今后的实际工作起指导作用。三、课程主要内容课程的主要内容分两大部分，《工程热力学基础知识》部分的重点是发动机的理想循环。《发动机原理》部分的重点是内燃机的燃烧过程和特性。主要内容包括：工程热力学基础、发动机示功图和性能指标、燃料和燃烧、发动机换气、汽油机混合气的形成与燃烧过程、柴油机混合气的形成与燃烧过程

2、、发动机特性、发动机的排放与控制等。四、课程的特点、要求、学时分配、考核特点:本课程理论性较强，无多少实物供参照，课堂上的讲授以理论分析和推导为主。要求:要求课上集中精力听讲，做好笔记，课下及时复习。对重点章节要熟练掌握。学时分配：总学时96参考书：1.《汽车发动机原理》（第二版）陈培陵主编人民交通出版社20032.《车辆内燃机原理》（第一版）秦有方主编北京理工大学出版社1997第一章发动机性能本章要求：了解：热力系统、工质、功、热量、内能和熵等概念，理想气体和卡诺循环等。理解：热力学第一和第二定律，Ｐ－Ｖ图和Ｐ－Ｓ图，理想气体的热力过程和发动机的理想循环。第一节发动机理论循环为便于分析内

3、燃机的实际工作过程，将内燃机的某个循环的各个实际过程全部抽象的概括为若干个可逆过程，这样得到的一个闭合循环，称为理想循环。理想化的原则及方法：1、工质所经历的状态变化为一闭合循环；2、假设工质是理想气体；3、组成各循环的过程都是可逆的；4、假设外界无数高温热源等容或等压向工质加热；5、假设工质的压缩及膨胀是绝热等熵过程。要求掌握：1、车用发动机的理想循环各是什么；2、理想循环各由哪些过程组成；3、影响理想循环热效率的因素；4、车用发动机理想循环的比较。一、三种基本循环1、实际循环及理想化实际工作过程：进气、压缩、燃烧、膨胀、排气汽油机的理想循环：等容加热循环低速柴油机的理想循环：等压加热循

4、环高速柴油机的理想循环：混合加热循环2、汽油机的理想循环1-2的压缩过程绝热压缩；2-3的燃烧过程等容加热；3-4的膨胀过程绝热膨胀；4-1的排气过程等容放热。等容加热循环的热效率：ηT=1-1/εk-1ε--压缩比；k--绝热指数。--等容加热循环Q2Q13、车用柴油机的理想循环--混合加热循环混合加热循环的热效率:1-2的压缩过程绝热压缩；2-3的燃烧过程等容加热；3-4的燃烧过程等压加热；4-5的膨胀过程绝热膨胀；5-1的排气过程等容放热。ε=V1/V2--压缩比,λ=P3/P2-压力升高比，ρ=V4/V3-预胀比，k--绝热指数.Q1’Q1’’4、低速柴油机的理想

5、循环--等压加热循环1-2的压缩过程绝热压缩；2-3的燃烧过程等压加热;3-4的膨胀过程绝热膨胀；4-1的排气过程等容放热。等容加热循环的热效率：ηT=1-1/εk-1×(ρK-1)/K(ρ-1)二、影响内燃机理想循环的主要因素分析循环的主要目的是找出影响循环热效率的因素，找到提高热效率的途径。常用的方法有：1、解析法：从循环热效率的公式出发进行分析。2、图示法：由P—V图、T—S图入手分析。1、压缩比的影响压缩比对上述三种理想循环的影响是相同的。由热效率的公式：ε,提高循环平均吸热温度，降低循环平均放热温度扩大了循环温差和膨胀比,ηT。当压缩比较小时，热效率随压缩比的增加显著

6、增大；当压缩比较大时，热效率随压缩比的增加增大较少。由试验曲线看出:2、K的影响由公式看出，K↑ηT↑（混合气较稀,K较大）K取决于工质的性质，双原子气体为1.4；多原子为1.33.3、λ的影响(1)对定容加热循环，λ↑ηT不变因为λ↑则Q1↑和W↑→Q2/Q1不变。(2)对混合加热循环，λ↑ηT↑Q1不变，λ↑值增大（Q1v↑）则相对的减少了Q1p所占的比例，而Q2减少，使整个循环的热效率会增大。4、ρ的影响（1）对等压加热循环，ρ↑ηT↓。(ρ↑→Q2↑)（2）对混合加热循环，ρ↑ηT↓比较图中各循环加热过程所对应的面积，得出：Q2p>Q2m>Q2v所以：ηtv>ηtm>ηtp三、活塞

7、式内燃机理想循环的比较1、在等压缩比ε、等加热量Q1条件下2、在循环的最高温度、最高压力相同的条件下在T-S图上比较三种循环的加热量和放热量，可以看出：放热量q2都相同，而加热量为：Q1p>Q1m>Q1v所以：ηtp>ηtm>ηtv实际内燃机中，由于压缩比选取的不同，有：ηtm>ηtp>ηtv热力系统的分类（据界面上物质和能力交换的情况分）闭口系统：与外界无质量交换的系统；开口系统：与外界有质量交换的系统；绝热系统：与