內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理(1)

1、張張 志志 強(qiáng)強(qiáng)內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理Email:課程結(jié)構(gòu)課程結(jié)構(gòu)整機(jī)部分整機(jī)部分的構(gòu)造與的構(gòu)造與設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)方法基礎(chǔ)及應(yīng)用及應(yīng)用底盤的構(gòu)底盤的構(gòu)造與設(shè)計(jì)造與設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)構(gòu)內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與工作造與工作原理原理課程安排課程安排內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理以內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理以內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理（陸耀（陸耀祖）為教材，主要學(xué)習(xí)內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造及工作原理、內(nèi)祖）為教材，主要學(xué)習(xí)內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造及工作原理、內(nèi)燃機(jī)特性等，便于了解行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)燃機(jī)特性等，便于了解行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)考核方法：筆試成績(jī)考核方法：筆試成績(jī)70%，平時(shí)成績(jī)，平時(shí)成績(jī)30%，缺課三缺課三次以上取消考試資格次以上取消考試資

2、格內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造與原理l第一章內(nèi)燃機(jī)概述第一章內(nèi)燃機(jī)概述l第二章內(nèi)燃機(jī)的工作原理第二章內(nèi)燃機(jī)的工作原理l第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)l第四章第四章 內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)l第五章第五章 曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)l第六章第六章 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)l第七章第七章 柴油機(jī)燃油系統(tǒng)柴油機(jī)燃油系統(tǒng)l第八章第八章 汽油機(jī)燃油系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)汽油機(jī)燃油系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)l第九章第九章 潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)/冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)/起動(dòng)裝置起動(dòng)裝置第一章第一章 內(nèi)燃機(jī)概述內(nèi)燃機(jī)概述 內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃機(jī)的定義定義: :是熱機(jī)的一種，是將燃料的化學(xué)是熱機(jī)的一種，是將燃料的化學(xué)能經(jīng)過(guò)燃燒釋放的熱能

3、轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的機(jī)器能經(jīng)過(guò)燃燒釋放的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的機(jī)器 能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化: :化學(xué)能化學(xué)能熱能熱能機(jī)械能機(jī)械能 根據(jù)燃料的根據(jù)燃料的燃燒部位燃燒部位可分為外燃機(jī)（如蒸汽機(jī)、可分為外燃機(jī)（如蒸汽機(jī)、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)等）和內(nèi)燃機(jī)兩種類型斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)等）和內(nèi)燃機(jī)兩種類型 內(nèi)燃機(jī)按內(nèi)燃機(jī)按活塞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律活塞的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分往復(fù)運(yùn)動(dòng)式和旋轉(zhuǎn)活分往復(fù)運(yùn)動(dòng)式和旋轉(zhuǎn)活塞式兩類。其中，往復(fù)運(yùn)動(dòng)式內(nèi)燃機(jī)，如汽油機(jī)、塞式兩類。其中，往復(fù)運(yùn)動(dòng)式內(nèi)燃機(jī)，如汽油機(jī)、柴油機(jī)和氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，其性能更為完善，使柴油機(jī)和氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，其性能更為完善，使用得最廣泛，是本課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容用得最廣泛，是本課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容補(bǔ)充知識(shí)補(bǔ)充知識(shí)：斯

4、特林發(fā)動(dòng)機(jī)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)斯特林循環(huán)斯特林循環(huán)由兩個(gè)等溫過(guò)程和兩由兩個(gè)等溫過(guò)程和兩個(gè)等容回?zé)徇^(guò)程組成，也被稱為個(gè)等容回?zé)徇^(guò)程組成，也被稱為定容回?zé)嵫h(huán)定容回?zé)嵫h(huán)優(yōu)點(diǎn)：任何熱源均可（熱腔需達(dá)優(yōu)點(diǎn)：任何熱源均可（熱腔需達(dá)到到700）；無(wú)震爆做功問(wèn)題，）；無(wú)震爆做功問(wèn)題，低噪音低噪音缺點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)在提供有效動(dòng)力之缺點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)在提供有效動(dòng)力之前需要時(shí)間暖機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)不能快前需要時(shí)間暖機(jī)；發(fā)動(dòng)機(jī)不能快速改變其動(dòng)力輸出速改變其動(dòng)力輸出應(yīng)用：潛艇、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)等應(yīng)用：潛艇、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)等往復(fù)運(yùn)動(dòng)式往復(fù)運(yùn)動(dòng)式：燃料在氣：燃料在氣缸中燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)缸中燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，燃燒產(chǎn)生的變?yōu)闊崮埽紵a(chǎn)生的高溫

5、高壓燃?xì)庾鳛楣べ|(zhì)高溫高壓燃?xì)庾鳛楣べ|(zhì)在氣缸內(nèi)膨脹，推動(dòng)活在氣缸內(nèi)膨脹，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槿\(yùn)動(dòng)，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功?；钊耐鶑?fù)運(yùn)機(jī)械功?；钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，變?yōu)榍S的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械第一章第一章 內(nèi)燃機(jī)概述內(nèi)燃機(jī)概述旋轉(zhuǎn)活塞式旋轉(zhuǎn)活塞式：（實(shí)物組成視頻）：（實(shí)物組成視頻）活塞每轉(zhuǎn)一圈，做功三次，單位活塞每轉(zhuǎn)一圈，做功三次，單位質(zhì)量功率大；震動(dòng)輕微，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)質(zhì)量功率大；震動(dòng)輕微，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定；熱負(fù)荷較大；經(jīng)濟(jì)性有待改定；熱負(fù)荷較大；經(jīng)濟(jì)性有待改善；低速動(dòng)力性較差等善；低速動(dòng)力性較差等第一章第一章 內(nèi)燃機(jī)概述內(nèi)燃機(jī)概述馬自達(dá)馬

6、自達(dá)RX-8（已停產(chǎn)），采用馬自達(dá)獨(dú)有的（已停產(chǎn)），采用馬自達(dá)獨(dú)有的Renesis雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，1.3L排量，最大功率排量，最大功率231馬力，最大扭矩馬力，最大扭矩211N*m，百公里加速僅需，百公里加速僅需6.4秒秒第一章第一章 內(nèi)燃機(jī)概述內(nèi)燃機(jī)概述一、優(yōu)缺點(diǎn)分析一、優(yōu)缺點(diǎn)分析 內(nèi)燃機(jī)的主要內(nèi)燃機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1. 經(jīng)濟(jì)性好，熱效率在熱機(jī)中最高，一般為經(jīng)濟(jì)性好，熱效率在熱機(jī)中最高，一般為3055（車用汽油機(jī)（車用汽油機(jī)30%以上，高性能車用柴油機(jī)以上，高性能車用柴油機(jī)40%以上，以上，船用二沖程柴油機(jī)船用二沖程柴油機(jī)50%以上）；以上）； 2. 尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，便

7、于安裝布置；尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝布置； 3. 功率范圍廣。單機(jī)功率在功率范圍廣。單機(jī)功率在0.6KW68000KW，適用范，適用范圍廣；圍廣； 4. 機(jī)動(dòng)性好。起動(dòng)方便、迅速，加速性能好，正常起動(dòng)只機(jī)動(dòng)性好。起動(dòng)方便、迅速，加速性能好，正常起動(dòng)只需要幾秒鐘，并能很快地達(dá)到全負(fù)荷工況。需要幾秒鐘，并能很快地達(dá)到全負(fù)荷工況。 內(nèi)燃機(jī)的主要內(nèi)燃機(jī)的主要缺點(diǎn)缺點(diǎn)：難以消除往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)難以消除往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪音大；低速時(shí)轉(zhuǎn)矩小，需配備變速裝置；廢氣中有害噪音大；低速時(shí)轉(zhuǎn)矩小，需配備變速裝置；廢氣中有害成份對(duì)大氣污染較嚴(yán)重（成份對(duì)大氣污染較嚴(yán)重（城市大氣環(huán)境的主要污染源城市大氣環(huán)境的主

8、要污染源）。）。 二、基本術(shù)語(yǔ)二、基本術(shù)語(yǔ) 第一章第一章 內(nèi)燃機(jī)概述內(nèi)燃機(jī)概述 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)包括排氣門、進(jìn)氣門、氣缸蓋、氣缸、活塞、活塞包括排氣門、進(jìn)氣門、氣缸蓋、氣缸、活塞、活塞銷、連桿、曲軸等。銷、連桿、曲軸等。 氣缸內(nèi)裝有活塞，活塞通過(guò)活塞氣缸內(nèi)裝有活塞，活塞通過(guò)活塞銷、連桿與曲軸相連接?；钊阡N、連桿與曲軸相連接?；钊跉飧變?nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。為了吸入新鮮空推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。為了吸入新鮮空氣和排出廢氣，在汽缸蓋上設(shè)有氣和排出廢氣，在汽缸蓋上設(shè)有進(jìn)氣門和排氣門。進(jìn)氣門和排氣門。二、基本術(shù)語(yǔ)二、基本術(shù)語(yǔ) 第一章第一章 內(nèi)燃機(jī)概述內(nèi)燃機(jī)概述 基本

9、術(shù)語(yǔ)基本術(shù)語(yǔ)上止點(diǎn)上止點(diǎn)：活塞頂端離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處；：活塞頂端離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)處；下止點(diǎn)下止點(diǎn)：活塞頂端離曲軸中心：活塞頂端離曲軸中心最近處；最近處；活塞行程活塞行程：上、下止點(diǎn)間的距離：上、下止點(diǎn)間的距離S（mm）；）；曲柄半徑曲柄半徑：連桿軸：連桿軸頸中心到曲軸軸頸中心的距離頸中心到曲軸軸頸中心的距離R（mm），），S=2R。氣缸工作容積氣缸工作容積：上、下止點(diǎn)所包容的氣缸容積（：上、下止點(diǎn)所包容的氣缸容積（L），），排量排量：內(nèi)燃機(jī)所有氣缸工作容積的總和，：內(nèi)燃機(jī)所有氣缸工作容積的總和， ，內(nèi)燃機(jī)排量表示內(nèi)燃機(jī)，內(nèi)燃機(jī)排量表示內(nèi)燃機(jī)的做功能力，在內(nèi)燃機(jī)其他參數(shù)相同的情況下，內(nèi)燃機(jī)排

10、量越大，內(nèi)燃機(jī)的做功能力，在內(nèi)燃機(jī)其他參數(shù)相同的情況下，內(nèi)燃機(jī)排量越大，內(nèi)燃機(jī)所發(fā)出的功率就越大。所發(fā)出的功率就越大。SDVs62104 SiDVL62104 二、基本術(shù)語(yǔ)二、基本術(shù)語(yǔ) 第一章第一章 內(nèi)燃機(jī)概述內(nèi)燃機(jī)概述 基本術(shù)語(yǔ)基本術(shù)語(yǔ)燃燒室容積燃燒室容積：活塞位于上止點(diǎn)時(shí)的氣缸容積，也稱壓縮容積，用：活塞位于上止點(diǎn)時(shí)的氣缸容積，也稱壓縮容積，用Vc表示表示氣缸總?cè)莘e氣缸總?cè)莘e：氣缸工作容積與燃燒室容積之和，用：氣缸工作容積與燃燒室容積之和，用Va表示表示壓縮比壓縮比：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比，用：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比，用表示表示工況工況：內(nèi)燃機(jī)在某一時(shí)刻的運(yùn)行狀況簡(jiǎn)稱為工況。以該時(shí)

11、刻內(nèi)燃機(jī)輸出的：內(nèi)燃機(jī)在某一時(shí)刻的運(yùn)行狀況簡(jiǎn)稱為工況。以該時(shí)刻內(nèi)燃機(jī)輸出的有效功率或轉(zhuǎn)矩及其相應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)速表示。有效功率或轉(zhuǎn)矩及其相應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)速表示。cscaVVVV 1 l內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程，是氣缸內(nèi)連續(xù)不斷地完成一個(gè)個(gè)工作循環(huán)的過(guò)程。內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程，是氣缸內(nèi)連續(xù)不斷地完成一個(gè)個(gè)工作循環(huán)的過(guò)程。l 一個(gè)一個(gè)工作循環(huán)工作循環(huán)是指內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)依次通過(guò)進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排是指內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)依次通過(guò)進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣五個(gè)過(guò)程（或進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)過(guò)程）作一次功的全過(guò)程。氣五個(gè)過(guò)程（或進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)過(guò)程）作一次功的全過(guò)程。 l四沖程內(nèi)燃機(jī)四沖程內(nèi)燃機(jī)是指活塞經(jīng)過(guò)四

12、個(gè)沖程（曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)）完成一個(gè)工作循環(huán)的是指活塞經(jīng)過(guò)四個(gè)沖程（曲軸轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)）完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)。 l二沖程內(nèi)燃機(jī)是指活塞經(jīng)過(guò)兩個(gè)沖程（曲軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)）完成一個(gè)工作循環(huán)的二沖程內(nèi)燃機(jī)是指活塞經(jīng)過(guò)兩個(gè)沖程（曲軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)）完成一個(gè)工作循環(huán)的內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)。 第二章第二章 內(nèi)燃機(jī)的工作原理內(nèi)燃機(jī)的工作原理1、四沖程汽油機(jī)工作原理、四沖程汽油機(jī)工作原理進(jìn)氣沖程進(jìn)氣沖程：作用是吸入新鮮混和氣體；活塞由上止點(diǎn)向下：作用是吸入新鮮混和氣體；活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)；進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉；進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)；進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉；進(jìn)氣終了時(shí)氣缸內(nèi)的氣體壓力低于大氣壓力，約的氣體壓力低于大氣壓力，約

13、75-90kPa；溫度高于大氣；溫度高于大氣溫度，約溫度，約370-440K。壓縮沖程壓縮沖程：作用是為燃燒準(zhǔn)備條件；活塞從下止點(diǎn)向上止：作用是為燃燒準(zhǔn)備條件；活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)；進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉；氣體被壓縮，壓力與點(diǎn)運(yùn)動(dòng)；進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉；氣體被壓縮，壓力與溫度同時(shí)升高。壓縮終了時(shí)，壓力約溫度同時(shí)升高。壓縮終了時(shí)，壓力約0.85-2MPa，溫度約，溫度約600-800K。壓縮沖程有利于混和氣的迅速燃燒，并可提。壓縮沖程有利于混和氣的迅速燃燒，并可提高內(nèi)燃機(jī)的有效熱效率，壓縮行程的壓縮比約高內(nèi)燃機(jī)的有效熱效率，壓縮行程的壓縮比約710。（絕熱壓縮過(guò)程）（絕熱壓縮過(guò)程）做功沖程

14、做功沖程：包含燃燒和膨脹過(guò)程，內(nèi)燃機(jī)化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)：包含燃燒和膨脹過(guò)程，內(nèi)燃機(jī)化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；燃燒過(guò)程發(fā)生在在壓縮沖程末期，活塞接近上止點(diǎn)械能；燃燒過(guò)程發(fā)生在在壓縮沖程末期，活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞點(diǎn)燃可燃混和氣體，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，壓力時(shí)，火花塞點(diǎn)燃可燃混和氣體，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，壓力急劇增大，約急劇增大，約3-5MPa，溫度急劇上升，約，溫度急劇上升，約2200-2800K；隨后工質(zhì)膨脹，推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)下行，進(jìn)、排氣門均關(guān)隨后工質(zhì)膨脹，推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)下行，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，壓力與溫度降低，膨脹末期，壓力約閉，壓力與溫度降低，膨脹末期，壓力約0.3-0.5MPa， 溫度約溫度約150

15、0-1700K。（絕熱膨脹過(guò)程）。（絕熱膨脹過(guò)程）排氣沖程排氣沖程：排除缸內(nèi)殘余廢氣；活塞由下止點(diǎn)上行；進(jìn)氣：排除缸內(nèi)殘余廢氣；活塞由下止點(diǎn)上行；進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門開啟；壓力門關(guān)閉，排氣門開啟；壓力105-125KPa，溫度，溫度900-1200K。第二章第二章 內(nèi)燃機(jī)的工作原理內(nèi)燃機(jī)的工作原理2、四沖程柴油機(jī)工作原理、四沖程柴油機(jī)工作原理四沖程柴油機(jī)工作過(guò)程與四沖程汽油機(jī)基本相同，每個(gè)工作循環(huán)也都是通過(guò)四個(gè)沖程完成。不四沖程柴油機(jī)工作過(guò)程與四沖程汽油機(jī)基本相同，每個(gè)工作循環(huán)也都是通過(guò)四個(gè)沖程完成。不同在于由于柴油與汽油的性質(zhì)不同，使同在于由于柴油與汽油的性質(zhì)不同，使混合氣的形成混合氣的形成和

16、和著火方式著火方式有很大差異。有很大差異?；旌蠚獾男纬苫旌蠚獾男纬桑浩蜋C(jī)采用汽油機(jī)采用外部混合外部混合方式，即汽油和空氣在方式，即汽油和空氣在化油器化油器或或進(jìn)氣管進(jìn)氣管內(nèi)混合（內(nèi)混合（我國(guó)我國(guó)2002年年9月月1日起停日起停止化油器車生產(chǎn)，采用電控噴射技術(shù)止化油器車生產(chǎn)，采用電控噴射技術(shù)），形成可燃混合氣（），形成可燃混合氣（“量調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)”，通過(guò)控制進(jìn)入氣缸內(nèi)，通過(guò)控制進(jìn)入氣缸內(nèi)混合氣的多少來(lái)調(diào)節(jié)混合氣的多少來(lái)調(diào)節(jié)）；而柴油機(jī)采用）；而柴油機(jī)采用內(nèi)部混合內(nèi)部混合方式，即燃油在壓縮沖程終點(diǎn)前直接噴入缸內(nèi)方式，即燃油在壓縮沖程終點(diǎn)前直接噴入缸內(nèi)的空氣中，形成可燃混合氣（的空氣中，形成可燃混合

17、氣（“質(zhì)調(diào)節(jié)質(zhì)調(diào)節(jié)”，通過(guò)噴油量來(lái)調(diào)節(jié)，通過(guò)噴油量來(lái)調(diào)節(jié)）。）。著火方式著火方式：汽油機(jī)利用電火：汽油機(jī)利用電火花在壓縮沖程終點(diǎn)前點(diǎn)燃可燃混合氣，屬于花在壓縮沖程終點(diǎn)前點(diǎn)燃可燃混合氣，屬于點(diǎn)燃式點(diǎn)燃式；柴油機(jī)是通過(guò)將燃油在壓縮沖程終點(diǎn)前高；柴油機(jī)是通過(guò)將燃油在壓縮沖程終點(diǎn)前高壓噴入缸內(nèi)空氣中，使之自行著火燃燒，屬于壓噴入缸內(nèi)空氣中，使之自行著火燃燒，屬于壓燃式壓燃式。 由于柴油機(jī)的壓縮比高，熱效率比汽油機(jī)要高得多，一般柴油機(jī)燃油消耗率比汽油機(jī)約低由于柴油機(jī)的壓縮比高，熱效率比汽油機(jī)要高得多，一般柴油機(jī)燃油消耗率比汽油機(jī)約低，所以在工程機(jī)械和載重貨車上多以，所以在工程機(jī)械和載重貨車上多以柴油機(jī)柴

18、油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)。作為發(fā)動(dòng)機(jī)。第二章第二章 內(nèi)燃機(jī)的工作原理內(nèi)燃機(jī)的工作原理2、四沖程柴油機(jī)工作原理、四沖程柴油機(jī)工作原理為什么柴油機(jī)不用點(diǎn)燃式，柴油機(jī)壓縮比為什么高？為什么柴油機(jī)不用點(diǎn)燃式，柴油機(jī)壓縮比為什么高？第二章第二章 內(nèi)燃機(jī)的工作原理內(nèi)燃機(jī)的工作原理柴油燃點(diǎn)高，不容易點(diǎn)燃柴油燃點(diǎn)高，不容易點(diǎn)燃需增加柴油混合空氣的溫度，采用的方法就是提高壓縮比需增加柴油混合空氣的溫度，采用的方法就是提高壓縮比柴油機(jī)壓縮比大，氣缸需承受較大的壓力而需較為牢固可靠，一般采用鋼板柴油機(jī)壓縮比大，氣缸需承受較大的壓力而需較為牢固可靠，一般采用鋼板等材料制成，輸出功率大，但噪音大（等材料制成，輸出功率大，但噪音大

19、（爆燃爆燃）；汽油機(jī)一般采用鋁合金、塑）；汽油機(jī)一般采用鋁合金、塑料等材料制成，體積小，重量輕，運(yùn)轉(zhuǎn)平順（料等材料制成，體積小，重量輕，運(yùn)轉(zhuǎn)平順（點(diǎn)燃點(diǎn)燃）柴油機(jī)為何不采用點(diǎn)燃方式？汽油機(jī)為何采用點(diǎn)燃方式？柴油機(jī)為何不采用點(diǎn)燃方式？汽油機(jī)為何采用點(diǎn)燃方式？汽油機(jī)一般使用于汽車（汽油機(jī)一般使用于汽車（體積小、速度快體積小、速度快），汽車的平順性和振動(dòng)性要求高，），汽車的平順性和振動(dòng)性要求高，采用點(diǎn)燃方式可保證運(yùn)轉(zhuǎn)平順且高速轉(zhuǎn)動(dòng)，避免壓燃（即采用點(diǎn)燃方式可保證運(yùn)轉(zhuǎn)平順且高速轉(zhuǎn)動(dòng)，避免壓燃（即爆燃爆燃）柴油機(jī)壓燃（即柴油機(jī)壓燃（即爆燃爆燃）可增大輸出扭矩，但壓縮比大，活塞行程大，轉(zhuǎn)速不）可增大輸出扭

20、矩，但壓縮比大，活塞行程大，轉(zhuǎn)速不會(huì)太高，另外壓燃直接影響平順性，會(huì)太高，另外壓燃直接影響平順性，大多用于工程機(jī)械，但歐洲汽車多半為大多用于工程機(jī)械，但歐洲汽車多半為柴油機(jī)柴油機(jī)2、四沖程柴油機(jī)工作原理、四沖程柴油機(jī)工作原理柴油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及存在的主要問(wèn)題柴油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及存在的主要問(wèn)題第二章第二章 內(nèi)燃機(jī)的工作原理內(nèi)燃機(jī)的工作原理由于柴油由于柴油能含量高能含量高、柴油機(jī)、柴油機(jī)高壓縮比高壓縮比（汽油機(jī)一般為汽油機(jī)一般為10，柴油機(jī)一一般為，柴油機(jī)一一般為20左右左右）、）、壓燃?jí)喝嫉?，并且柴油機(jī)轉(zhuǎn)矩曲線在很寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)較平坦，即等，并且柴油機(jī)轉(zhuǎn)矩曲線在很寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)較平坦，即較大的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速變化

21、范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)性好，柴油機(jī)具有較高的燃油經(jīng)濟(jì)性較大的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速變化范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)性好，柴油機(jī)具有較高的燃油經(jīng)濟(jì)性（比同類汽油機(jī)節(jié)油達(dá)（比同類汽油機(jī)節(jié)油達(dá)1/3以上）以上）排放物與汽油機(jī)不同，排放物與汽油機(jī)不同，CO、HC和和CO2排放量低，但排放量低，但PM和和NOx的排放量大。的排放量大。PM產(chǎn)生機(jī)理并不明確，一般認(rèn)為是由于燃料燃燒不均勻，部分燃料在高溫產(chǎn)生機(jī)理并不明確，一般認(rèn)為是由于燃料燃燒不均勻，部分燃料在高溫缺氧條件下氧化、裂解而成。缺氧條件下氧化、裂解而成。NOX產(chǎn)生機(jī)理尚未達(dá)成共識(shí)，一般認(rèn)為與燃產(chǎn)生機(jī)理尚未達(dá)成共識(shí)，一般認(rèn)為與燃油燃燒無(wú)關(guān)，而是由于高溫狀態(tài)下氮?dú)馀c氧氣的反應(yīng)，該過(guò)程理論上講

22、無(wú)油燃燒無(wú)關(guān)，而是由于高溫狀態(tài)下氮?dú)馀c氧氣的反應(yīng)，該過(guò)程理論上講無(wú)法避免。需要從法避免。需要從燃油品質(zhì)燃油品質(zhì)的改善、供給、噴射、燃燒室設(shè)計(jì)和渦輪增壓及的改善、供給、噴射、燃燒室設(shè)計(jì)和渦輪增壓及后處理技術(shù)的應(yīng)用入手，降低后處理技術(shù)的應(yīng)用入手，降低PM和和NOX排放量排放量爆燃方式使爆燃方式使噪聲噪聲和和震動(dòng)震動(dòng)難以消除難以消除柴油機(jī)質(zhì)量功率比與同類汽油機(jī)相比要大一些，成本和價(jià)格也要高一些柴油機(jī)質(zhì)量功率比與同類汽油機(jī)相比要大一些，成本和價(jià)格也要高一些柴油機(jī)低溫啟動(dòng)相對(duì)汽油機(jī)要困難一些（柴油機(jī)低溫啟動(dòng)相對(duì)汽油機(jī)要困難一些（機(jī)油黏度增加機(jī)油黏度增加，摩擦阻力加大；，摩擦阻力加大；柴油黏度和密度增大，

23、流動(dòng)性變差，霧化不良，柴油黏度和密度增大，流動(dòng)性變差，霧化不良，應(yīng)選用凝點(diǎn)低的柴油應(yīng)選用凝點(diǎn)低的柴油；蓄；蓄電池輸出功率減?。╇姵剌敵龉β蕼p小）2、四沖程柴油機(jī)工作原理、四沖程柴油機(jī)工作原理工程機(jī)械用內(nèi)燃機(jī)與汽車用內(nèi)燃機(jī)有何不同？工程機(jī)械用內(nèi)燃機(jī)與汽車用內(nèi)燃機(jī)有何不同？第二章第二章 內(nèi)燃機(jī)的工作原理內(nèi)燃機(jī)的工作原理施工場(chǎng)地路面差，內(nèi)燃機(jī)與底盤間連接需可靠，且考慮減振施工場(chǎng)地路面差，內(nèi)燃機(jī)與底盤間連接需可靠，且考慮減振需考慮工程機(jī)械經(jīng)常傾斜作業(yè)情況，對(duì)潤(rùn)滑、冷卻和燃油供給提出要求需考慮工程機(jī)械經(jīng)常傾斜作業(yè)情況，對(duì)潤(rùn)滑、冷卻和燃油供給提出要求施工場(chǎng)地空氣含塵量大，對(duì)空氣、燃油和機(jī)油濾清器提出要求施

24、工場(chǎng)地空氣含塵量大，對(duì)空氣、燃油和機(jī)油濾清器提出要求使用地區(qū)廣，環(huán)境溫度的變化幅度大，對(duì)燃油、機(jī)油、冷卻系統(tǒng)和起動(dòng)使用地區(qū)廣，環(huán)境溫度的變化幅度大，對(duì)燃油、機(jī)油、冷卻系統(tǒng)和起動(dòng)方法提出要求方法提出要求隧道及礦井的工程機(jī)械，需有嚴(yán)格的廢氣凈化和降低噪音的措施隧道及礦井的工程機(jī)械，需有嚴(yán)格的廢氣凈化和降低噪音的措施負(fù)荷變化率很大，為使工程機(jī)械在任何轉(zhuǎn)速下均能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，內(nèi)燃機(jī)需負(fù)荷變化率很大，為使工程機(jī)械在任何轉(zhuǎn)速下均能穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，內(nèi)燃機(jī)需要使用性能良好的全程式調(diào)速器要使用性能良好的全程式調(diào)速器全負(fù)荷作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，并經(jīng)常承受突加負(fù)荷，扭矩儲(chǔ)備大，工作轉(zhuǎn)速范圍全負(fù)荷作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，并經(jīng)常承受突加負(fù)荷，扭矩儲(chǔ)備

25、大，工作轉(zhuǎn)速范圍寬寬推土機(jī)及裝載機(jī)需要內(nèi)燃機(jī)飛輪前輸出動(dòng)力，用于提升及轉(zhuǎn)向；液壓傳推土機(jī)及裝載機(jī)需要內(nèi)燃機(jī)飛輪前輸出動(dòng)力，用于提升及轉(zhuǎn)向；液壓傳動(dòng)工程機(jī)械需要內(nèi)燃機(jī)前端（自由端）輸出部分功率以帶動(dòng)液壓泵；液動(dòng)工程機(jī)械需要內(nèi)燃機(jī)前端（自由端）輸出部分功率以帶動(dòng)液壓泵；液力傳動(dòng)工程機(jī)械中，液力變矩器用油的冷卻要由內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)完成力傳動(dòng)工程機(jī)械中，液力變矩器用油的冷卻要由內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)完成3、二沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理、二沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理二沖程內(nèi)燃機(jī)與四沖程內(nèi)燃機(jī)的主要區(qū)別是二沖程內(nèi)燃機(jī)與四沖程內(nèi)燃機(jī)的主要區(qū)別是換氣方式不同換氣方式不同。二沖程內(nèi)燃機(jī)。二沖程內(nèi)燃機(jī)沒有專門的排氣過(guò)程和進(jìn)氣過(guò)程，它利用活

26、塞的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制開設(shè)在氣缸下沒有專門的排氣過(guò)程和進(jìn)氣過(guò)程，它利用活塞的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制開設(shè)在氣缸下部的進(jìn)、排氣口的開啟或關(guān)閉，使具有一定壓力的新鮮氣體充入氣缸，同部的進(jìn)、排氣口的開啟或關(guān)閉，使具有一定壓力的新鮮氣體充入氣缸，同時(shí)將廢氣驅(qū)趕出去，從而實(shí)現(xiàn)換氣過(guò)程。時(shí)將廢氣驅(qū)趕出去，從而實(shí)現(xiàn)換氣過(guò)程。 二沖程二沖程汽油機(jī)汽油機(jī)工作原理：第一沖程活塞上方壓縮，下方進(jìn)氣；第二沖程活工作原理：第一沖程活塞上方壓縮，下方進(jìn)氣；第二沖程活塞上方做功、換氣，下方預(yù)壓縮。塞上方做功、換氣，下方預(yù)壓縮。二沖程二沖程柴油機(jī)柴油機(jī)工作原理：第一沖程掃氣和壓縮；第二沖程做功和掃氣。工作原理：第一沖程掃氣和壓縮；第二沖程做功和掃

27、氣。第二章第二章 內(nèi)燃機(jī)的工作原理內(nèi)燃機(jī)的工作原理優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：理論上功率是四沖：理論上功率是四沖程內(nèi)燃機(jī)的兩倍（實(shí)際上程內(nèi)燃機(jī)的兩倍（實(shí)際上達(dá)到達(dá)到1.51.6倍）；運(yùn)轉(zhuǎn)倍）；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)、平穩(wěn)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)、保養(yǎng)方便。保養(yǎng)方便。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：換氣質(zhì)量差，熱效：換氣質(zhì)量差，熱效率低，率低，且轉(zhuǎn)速越高越明顯，且轉(zhuǎn)速越高越明顯，經(jīng)濟(jì)性較差；熱負(fù)荷較高。經(jīng)濟(jì)性較差；熱負(fù)荷較高。應(yīng)用不廣泛應(yīng)用不廣泛。摩托、少量摩托、少量微型汽車、船用內(nèi)燃機(jī)微型汽車、船用內(nèi)燃機(jī)菲亞特菲亞特126P，我國(guó)，我國(guó)從八十年代開始，從八十年代開始，以易貨貿(mào)易方式從以易貨貿(mào)易方式從波蘭進(jìn)口，售價(jià)萬(wàn)波蘭進(jìn)口，售價(jià)萬(wàn)元左右，

28、中國(guó)社會(huì)元左右，中國(guó)社會(huì)第一款平民化轎車，第一款平民化轎車，當(dāng)今中國(guó)私家車的當(dāng)今中國(guó)私家車的雛形雛形1、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)定義：內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際熱力循環(huán)是燃料的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的過(guò)程，它由定義：內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際熱力循環(huán)是燃料的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的過(guò)程，它由進(jìn)進(jìn)氣氣、壓縮壓縮、燃燒燃燒、膨脹膨脹和和排氣排氣等多個(gè)過(guò)程所組成。在這些過(guò)程中，由燃料等多個(gè)過(guò)程所組成。在這些過(guò)程中，由燃料與空氣組成的工質(zhì)，無(wú)論在質(zhì)或量上都時(shí)刻發(fā)生著變化，伴隨著各種復(fù)雜與空氣組成的工質(zhì)，無(wú)論在質(zhì)或量上都時(shí)刻發(fā)生著變化，伴隨著各種復(fù)雜的物理、化學(xué)過(guò)程，同時(shí)，的物理、化學(xué)過(guò)程，同時(shí)，機(jī)械摩擦、散熱、燃燒、節(jié)流等引起的一

29、系列機(jī)械摩擦、散熱、燃燒、節(jié)流等引起的一系列不可逆損失也大量存在不可逆損失也大量存在，要準(zhǔn)確地從理論上描述內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際過(guò)程，在目要準(zhǔn)確地從理論上描述內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際過(guò)程，在目前條件下還是十分困難的前條件下還是十分困難的。為了分析內(nèi)燃機(jī)中燃料熱能利用的完善程度及。為了分析內(nèi)燃機(jī)中燃料熱能利用的完善程度及其主要影響因素，進(jìn)而為提高能量利用率指明方向，通常將實(shí)際循環(huán)進(jìn)行其主要影響因素，進(jìn)而為提高能量利用率指明方向，通常將實(shí)際循環(huán)進(jìn)行若干簡(jiǎn)化，從而得到便于進(jìn)行定量分析的假想循環(huán)或簡(jiǎn)化循環(huán)，稱之為若干簡(jiǎn)化，從而得到便于進(jìn)行定量分析的假想循環(huán)或簡(jiǎn)化循環(huán)，稱之為內(nèi)內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)燃機(jī)的理論循環(huán)。第三章第三章 內(nèi)

30、燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)pV示功圖：利用不同示功圖：利用不同型式的示功器或內(nèi)燃機(jī)數(shù)型式的示功器或內(nèi)燃機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來(lái)觀察或記錄據(jù)采集系統(tǒng)來(lái)觀察或記錄相對(duì)于不同活塞位置或曲相對(duì)于不同活塞位置或曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)氣缸內(nèi)工質(zhì)壓力軸轉(zhuǎn)角時(shí)氣缸內(nèi)工質(zhì)壓力的變化，所得的結(jié)果即為的變化，所得的結(jié)果即為pV示功圖。示功圖是示功圖。示功圖是研究?jī)?nèi)燃機(jī)工作過(guò)程的重研究?jī)?nèi)燃機(jī)工作過(guò)程的重要試驗(yàn)數(shù)據(jù)。要試驗(yàn)數(shù)據(jù)。1、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)目的目的：用簡(jiǎn)單公式闡明熱力學(xué)參數(shù)間關(guān)系，明確提高循環(huán)效率（：用簡(jiǎn)單公式闡明熱力學(xué)參數(shù)間關(guān)系，明確提高循環(huán)效率（經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性）和平均壓力（和平均壓力（動(dòng)力性動(dòng)力性）的途徑；

31、確定循環(huán)效率的極限，判斷實(shí)際內(nèi)燃機(jī)經(jīng)）的途徑；確定循環(huán)效率的極限，判斷實(shí)際內(nèi)燃機(jī)經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的完善程度及改進(jìn)潛力；利于比較各種熱力循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性濟(jì)性和動(dòng)力性的完善程度及改進(jìn)潛力；利于比較各種熱力循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性理論循環(huán)假設(shè)理論循環(huán)假設(shè)：理想氣體，其物理常數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的物理常數(shù)相同；理：理想氣體，其物理常數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的物理常數(shù)相同；理想氣體在閉口系統(tǒng)中作封閉循環(huán)，氣體質(zhì)量和成分保持不變；理想氣體的想氣體在閉口系統(tǒng)中作封閉循環(huán)，氣體質(zhì)量和成分保持不變；理想氣體的壓縮及膨脹是絕熱等熵過(guò)程；燃燒是外界無(wú)數(shù)個(gè)高溫?zé)嵩炊ㄈ莼蚨▔合驓鈮嚎s及膨脹是絕熱等熵過(guò)程；燃燒是外界無(wú)數(shù)個(gè)高溫?zé)嵩炊ㄈ莼蚨▔合驓怏w加熱，氣

32、體放熱為定容放熱。體加熱，氣體放熱為定容放熱。第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)1、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)熱力循環(huán)中，熱力循環(huán)中，進(jìn)氣過(guò)程進(jìn)氣過(guò)程不作熱力分析，不作熱力分析，壓縮和膨脹過(guò)程壓縮和膨脹過(guò)程均為絕熱等熵過(guò)程，均為絕熱等熵過(guò)程，排氣過(guò)程排氣過(guò)程為定容過(guò)程，只有內(nèi)燃機(jī)實(shí)為定容過(guò)程，只有內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)中的際循環(huán)中的燃燒過(guò)程燃燒過(guò)程特點(diǎn)較復(fù)雜，可特點(diǎn)較復(fù)雜，可根據(jù)燃燒過(guò)程的不同，將內(nèi)燃機(jī)分為根據(jù)燃燒過(guò)程的不同，將內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)汽油機(jī)、高速柴油機(jī)高速柴油機(jī)和和低速柴油機(jī)低速柴油機(jī)三三類。類?；旌霞訜嵫h(huán)混合加熱循環(huán)：對(duì)應(yīng)一般壓燃式內(nèi)燃：對(duì)應(yīng)一般壓燃式內(nèi)燃機(jī)，如機(jī)，如

33、高速柴油機(jī)高速柴油機(jī)高速柴油機(jī)，在燃燒初期，由于部分高速柴油機(jī)，在燃燒初期，由于部分燃料已與空氣混合，而后則由于邊噴燃料已與空氣混合，而后則由于邊噴油、邊混合、邊燃燒、燃燒速度受到油、邊混合、邊燃燒、燃燒速度受到制約，因此燃燒過(guò)程兼有逐漸爆炸燃制約，因此燃燒過(guò)程兼有逐漸爆炸燃燒和擴(kuò)散燃燒的特征，對(duì)應(yīng)于氣缸的燒和擴(kuò)散燃燒的特征，對(duì)應(yīng)于氣缸的容積變化情況，可以將燃燒過(guò)程簡(jiǎn)化容積變化情況，可以將燃燒過(guò)程簡(jiǎn)化為為定容定容和和定壓定壓加熱兩個(gè)過(guò)程。加熱兩個(gè)過(guò)程。12：絕熱壓縮過(guò)程：絕熱壓縮過(guò)程23：定容加熱過(guò)程：定容加熱過(guò)程34：定壓加熱過(guò)程：定壓加熱過(guò)程45：絕熱膨脹過(guò)程：絕熱膨脹過(guò)程51：定容放熱過(guò)

34、程：定容放熱過(guò)程第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)1、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)混合加熱循環(huán)混合加熱循環(huán) 循環(huán)熱效率：衡量循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)循環(huán)熱效率：衡量循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)12：絕熱壓縮過(guò)程：絕熱壓縮過(guò)程23：定容加熱過(guò)程：定容加熱過(guò)程34：定壓加熱過(guò)程：定壓加熱過(guò)程45：絕熱膨脹過(guò)程：絕熱膨脹過(guò)程51：定容放熱過(guò)程：定容放熱過(guò)程121211QQQQQQWt 111QQQ )(231TTCmQv )(341TTCmQp )(152TTCmQv 式中：式中： 為工質(zhì)的比定容熱容為工質(zhì)的比定容熱容 為工質(zhì)的比定壓熱容為工質(zhì)的比定壓熱容 為工質(zhì)質(zhì)量為工質(zhì)質(zhì)量vCpCm第三章第三章

35、內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)1、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)混合加熱循環(huán)混合加熱循環(huán) 循環(huán)熱效率：衡量循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)循環(huán)熱效率：衡量循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)12：絕熱壓縮過(guò)程：絕熱壓縮過(guò)程23：定容加熱過(guò)程：定容加熱過(guò)程34：定壓加熱過(guò)程：定壓加熱過(guò)程45：絕熱膨脹過(guò)程：絕熱膨脹過(guò)程51：定容放熱過(guò)程：定容放熱過(guò)程21VV 23ppp 34VV vpCCK 令令壓縮比壓縮比壓力升高比壓力升高比初期膨脹比初期膨脹比絕熱指數(shù)絕熱指數(shù)利用絕熱過(guò)程關(guān)系式利用絕熱過(guò)程關(guān)系式1112211 kkVVTT )1()1(1111 ppkpktk得得上式說(shuō)明，上式說(shuō)明，混合加熱循環(huán)的熱效率隨壓縮比和混合加熱

36、循環(huán)的熱效率隨壓縮比和壓力升高比的增大而增大，隨初期膨脹比的增壓力升高比的增大而增大，隨初期膨脹比的增大而減小大而減小。第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)1、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)混合加熱循環(huán)混合加熱循環(huán) 循環(huán)熱效率：衡量循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)循環(huán)熱效率：衡量循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)12：絕熱壓縮過(guò)程：絕熱壓縮過(guò)程23：定容加熱過(guò)程：定容加熱過(guò)程34：定壓加熱過(guò)程：定壓加熱過(guò)程45：絕熱膨脹過(guò)程：絕熱膨脹過(guò)程51：定容放熱過(guò)程：定容放熱過(guò)程令初期膨脹比令初期膨脹比 ，即沒有，即沒有34過(guò)程，過(guò)程，此時(shí)混合加熱循環(huán)轉(zhuǎn)換為定容加熱循環(huán)此時(shí)混合加熱循環(huán)轉(zhuǎn)換為定容加熱循環(huán) 1 定容加熱循環(huán)定

37、容加熱循環(huán)：加熱過(guò)程在容積不變的條件：加熱過(guò)程在容積不變的條件下進(jìn)行。在汽油機(jī)中，當(dāng)活塞即將達(dá)到上止下進(jìn)行。在汽油機(jī)中，當(dāng)活塞即將達(dá)到上止點(diǎn)時(shí)電火花開始點(diǎn)火，混合氣著火燃燒過(guò)程點(diǎn)時(shí)電火花開始點(diǎn)火，混合氣著火燃燒過(guò)程迅速，氣缸內(nèi)溫度和壓力急劇增高，而氣缸迅速，氣缸內(nèi)溫度和壓力急劇增高，而氣缸容積相對(duì)變化不大，故可近似認(rèn)為是定容加容積相對(duì)變化不大，故可近似認(rèn)為是定容加熱過(guò)程。（熱過(guò)程。（奧拓循環(huán)奧拓循環(huán)動(dòng)畫動(dòng)畫）111 kt 上式說(shuō)明，上式說(shuō)明，定容加熱循環(huán)的熱效率隨壓縮比和定容加熱循環(huán)的熱效率隨壓縮比和絕熱指數(shù)的增大而增加絕熱指數(shù)的增大而增加第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)1、內(nèi)燃

38、機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)混合加熱循環(huán)混合加熱循環(huán) 循環(huán)熱效率：衡量循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)循環(huán)熱效率：衡量循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo)12：絕熱壓縮過(guò)程：絕熱壓縮過(guò)程23：定容加熱過(guò)程：定容加熱過(guò)程34：定壓加熱過(guò)程：定壓加熱過(guò)程45：絕熱膨脹過(guò)程：絕熱膨脹過(guò)程51：定容放熱過(guò)程：定容放熱過(guò)程令壓力升高比令壓力升高比 ，即沒有，即沒有23過(guò)程，過(guò)程，此時(shí)混合加熱循環(huán)轉(zhuǎn)換為定壓加熱循環(huán)此時(shí)混合加熱循環(huán)轉(zhuǎn)換為定壓加熱循環(huán) 1 p 定壓加熱循環(huán)定壓加熱循環(huán)：加熱過(guò)程在壓力不變的條：加熱過(guò)程在壓力不變的條件下進(jìn)行。在高增壓和低速大型柴油機(jī)中，件下進(jìn)行。在高增壓和低速大型柴油機(jī)中，由于受燃燒最高壓力的限制，大部分燃料

39、由于受燃燒最高壓力的限制，大部分燃料在上止點(diǎn)以后燃燒，燃燒時(shí)氣缸內(nèi)壓力上在上止點(diǎn)以后燃燒，燃燒時(shí)氣缸內(nèi)壓力上升的同時(shí)，氣缸容積已逐漸增大，這時(shí)氣升的同時(shí)，氣缸容積已逐漸增大，這時(shí)氣缸內(nèi)壓力變化不大，可近似認(rèn)為是定壓加缸內(nèi)壓力變化不大，可近似認(rèn)為是定壓加熱過(guò)程熱過(guò)程)1(1111 KKkt上式說(shuō)明，上式說(shuō)明，定壓加熱循環(huán)的熱效率隨壓縮比和定壓加熱循環(huán)的熱效率隨壓縮比和絕熱指數(shù)的增大而增加，但隨初期膨脹比的增絕熱指數(shù)的增大而增加，但隨初期膨脹比的增大而減小大而減小第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)1、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)混合加熱循環(huán)混合加熱循環(huán) 循環(huán)平均壓力：衡量循環(huán)動(dòng)力

40、性的指循環(huán)平均壓力：衡量循環(huán)動(dòng)力性的指標(biāo)，為單位氣缸工作容積所做的循環(huán)標(biāo)，為單位氣缸工作容積所做的循環(huán)凈功，即凈功，即12：絕熱壓縮過(guò)程：絕熱壓縮過(guò)程23：定容加熱過(guò)程：定容加熱過(guò)程34：定壓加熱過(guò)程：定壓加熱過(guò)程45：絕熱膨脹過(guò)程：絕熱膨脹過(guò)程51：定容放熱過(guò)程：定容放熱過(guò)程ststVQVWp1 tPPktKKpp 11111上式說(shuō)明，上式說(shuō)明，混合加熱循環(huán)的平均壓力隨壓縮始混合加熱循環(huán)的平均壓力隨壓縮始點(diǎn)（進(jìn)氣終點(diǎn)）壓力點(diǎn)（進(jìn)氣終點(diǎn)）壓力 、壓縮比、壓縮比 、壓力升高、壓力升高比比 、初期膨脹比、初期膨脹比 和絕熱指數(shù)和絕熱指數(shù)K的增大而增的增大而增大大。1p P 第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱

41、力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)1、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)定容加熱循環(huán)定容加熱循環(huán)時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)1 上式說(shuō)明，上式說(shuō)明，定容加熱循環(huán)的平均壓力隨壓縮始點(diǎn)定容加熱循環(huán)的平均壓力隨壓縮始點(diǎn)（進(jìn)氣終點(diǎn)）壓力（進(jìn)氣終點(diǎn)）壓力 、壓縮比、壓縮比 、壓力升高比、壓力升高比 和絕熱指數(shù)和絕熱指數(shù)K的增大而增大的增大而增大。1p P tPktKpp 1111定壓加熱循環(huán)定壓加熱循環(huán) tktKKpp 1111 時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng)1 P 上式說(shuō)明，上式說(shuō)明，定容加熱循環(huán)的平均壓力隨壓縮始點(diǎn)定容加熱循環(huán)的平均壓力隨壓縮始點(diǎn)（進(jìn)氣終點(diǎn)）壓力（進(jìn)氣終點(diǎn)）壓力 、壓縮比、壓縮比 、初期膨脹比、初期膨脹比 和絕熱指數(shù)和絕熱指數(shù)K的增大而

42、增大的增大而增大。1p 第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)1、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)結(jié)論結(jié)論壓縮比壓縮比：當(dāng)壓縮比提高時(shí)，三種循環(huán)的：當(dāng)壓縮比提高時(shí)，三種循環(huán)的熱效率和平均壓力都將提高。但壓縮比與熱效率和平均壓力都將提高。但壓縮比與熱效率并非直線關(guān)系，在壓縮比較高時(shí)，熱效率并非直線關(guān)系，在壓縮比較高時(shí)，熱效率的提高率逐漸降低；若要增加按定熱效率的提高率逐漸降低；若要增加按定容加熱循環(huán)工作的容加熱循環(huán)工作的汽油機(jī)汽油機(jī)的熱效率和平均的熱效率和平均壓力，就應(yīng)設(shè)法增大壓縮比，但由于燃料壓力，就應(yīng)設(shè)法增大壓縮比，但由于燃料的性質(zhì)以及壓縮終了過(guò)高的壓力和溫度，的性質(zhì)以及壓縮終了過(guò)

43、高的壓力和溫度，將使汽油機(jī)產(chǎn)生爆燃等不正常燃燒現(xiàn)象，將使汽油機(jī)產(chǎn)生爆燃等不正常燃燒現(xiàn)象，故壓縮比的提高受到限制，故壓縮比的提高受到限制，一般為一般為611；對(duì)于定壓加熱循環(huán)和混合加熱循環(huán)工作的對(duì)于定壓加熱循環(huán)和混合加熱循環(huán)工作的柴油機(jī)柴油機(jī)，為保證汽缸中的空氣在壓縮過(guò)程，為保證汽缸中的空氣在壓縮過(guò)程終了時(shí)具有足夠高的溫度，以便噴油燃燒，終了時(shí)具有足夠高的溫度，以便噴油燃燒，同時(shí)也為了獲得較高的熱效率和平均壓力，同時(shí)也為了獲得較高的熱效率和平均壓力，柴油機(jī)的壓縮比柴油機(jī)的壓縮比比汽油機(jī)高，比汽油機(jī)高，一般為一般為1222；但在實(shí)際的高速柴油機(jī)中，壓縮；但在實(shí)際的高速柴油機(jī)中，壓縮比相對(duì)較高，再提

44、高壓縮比對(duì)熱效率影響比相對(duì)較高，再提高壓縮比對(duì)熱效率影響不顯著，而循環(huán)最高壓力卻增加不少，不顯著，而循環(huán)最高壓力卻增加不少，因因此壓縮比此壓縮比的選擇往往決定于冷起動(dòng)的需的選擇往往決定于冷起動(dòng)的需要。要。第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)1、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)結(jié)論結(jié)論壓力升高比壓力升高比 和初期膨脹比和初期膨脹比 ：反映了循環(huán)的加熱方式及加熱量的分配情況，反映了循環(huán)的加熱方式及加熱量的分配情況，而加熱量對(duì)循環(huán)指標(biāo)的影響，實(shí)際上相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷對(duì)性能指標(biāo)的影響。而加熱量對(duì)循環(huán)指標(biāo)的影響，實(shí)際上相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷對(duì)性能指標(biāo)的影響。P 定容加熱循環(huán)定容加熱循環(huán)111 kt

45、tPktKpp 1111 由公式可知，當(dāng)由公式可知，當(dāng)保持不變，保持不變，P增大，則增大，則pt將隨之增大，而將隨之增大，而t不變。熱量都是在定不變。熱量都是在定容的條件下加入的，由于比熱容為定值，所加的每部分熱量都同樣地使工質(zhì)的溫度具有容的條件下加入的，由于比熱容為定值，所加的每部分熱量都同樣地使工質(zhì)的溫度具有相同的升高，而且工質(zhì)對(duì)加給它的每部分熱量都具有相同的相同的升高，而且工質(zhì)對(duì)加給它的每部分熱量都具有相同的后期膨脹比后期膨脹比，所以在定容加，所以在定容加熱循環(huán)中，壓力升高比的變化只影響平均壓力，而不影響熱效率。熱循環(huán)中，壓力升高比的變化只影響平均壓力，而不影響熱效率。定壓加熱循環(huán)定壓加

46、熱循環(huán))1(1111 KKkt tktKKpp 1111 由公式可知，當(dāng)由公式可知，當(dāng)保持不變，保持不變，增大，則增大，則pt將隨之增大，而將隨之增大，而t減小。由于在定壓循環(huán)減小。由于在定壓循環(huán)中，初期膨脹比越大，循環(huán)所作功也越多（中，初期膨脹比越大，循環(huán)所作功也越多（值隨加熱量的增加而增大值隨加熱量的增加而增大），故），故pt增大，增大，但是后期所加的部分熱量的時(shí)間是隨著但是后期所加的部分熱量的時(shí)間是隨著值增大而距上止點(diǎn)越遠(yuǎn)，使該部分熱量的后期值增大而距上止點(diǎn)越遠(yuǎn)，使該部分熱量的后期膨脹比也越小，因而循環(huán)熱效率減小。膨脹比也越小，因而循環(huán)熱效率減小。第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱

47、力循環(huán)1、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)結(jié)論結(jié)論壓力升高比壓力升高比 和初期膨脹比和初期膨脹比 ：反映了循環(huán)的加熱方式及加熱量的分配情況，反映了循環(huán)的加熱方式及加熱量的分配情況，而加熱量對(duì)循環(huán)指標(biāo)的影響，實(shí)際上相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷對(duì)性能指標(biāo)的影響。而加熱量對(duì)循環(huán)指標(biāo)的影響，實(shí)際上相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷對(duì)性能指標(biāo)的影響。P 混合加熱循環(huán)混合加熱循環(huán) 如果總加熱量如果總加熱量Q1和壓縮比和壓縮比保持不變，其定容加熱量和定壓加熱量的分配比例不同，保持不變，其定容加熱量和定壓加熱量的分配比例不同，則熱效率和平均壓力也就不同。則熱效率和平均壓力也就不同。 若壓力升高比增大，則初期膨脹比相應(yīng)減小，若壓力升高比增

48、大，則初期膨脹比相應(yīng)減小，即意味著定容加熱量增加而定壓加熱量減小。如右即意味著定容加熱量增加而定壓加熱量減小。如右圖所示，這時(shí)循環(huán)圖所示，這時(shí)循環(huán)123451中的定容加熱線中的定容加熱線2-3將延將延長(zhǎng)到長(zhǎng)到3，而定壓加熱線相應(yīng)縮短為，而定壓加熱線相應(yīng)縮短為3-4。由于總加。由于總加熱量熱量Q1不變，則絕熱膨脹線不變，則絕熱膨脹線4-5必然左移，使得傳必然左移，使得傳給冷源的熱量給冷源的熱量Q2減小，其減小量相當(dāng)于面積減小，其減小量相當(dāng)于面積5566。結(jié)果循環(huán)作功較多，其熱效率和循環(huán)壓力都得到提結(jié)果循環(huán)作功較多，其熱效率和循環(huán)壓力都得到提高。在初期膨脹比為高。在初期膨脹比為1時(shí)，壓力升高比達(dá)到

49、最大時(shí)，壓力升高比達(dá)到最大（變?yōu)槎ㄈ菁訜嵫h(huán)變?yōu)槎ㄈ菁訜嵫h(huán)），則熱效率和平均壓力都達(dá)），則熱效率和平均壓力都達(dá)到最高值。但壓力升高比和壓縮比的增大將伴隨著到最高值。但壓力升高比和壓縮比的增大將伴隨著循環(huán)最高溫度和最高壓力的急劇上升，循環(huán)最高溫度和最高壓力的急劇上升，在實(shí)際內(nèi)燃在實(shí)際內(nèi)燃機(jī)中，這將受到熱負(fù)荷和機(jī)械強(qiáng)度的限制機(jī)中，這將受到熱負(fù)荷和機(jī)械強(qiáng)度的限制。 反之，如初期膨脹比增大，則壓力升高比就相應(yīng)減小，即意味著定壓加熱量增大而定容反之，如初期膨脹比增大，則壓力升高比就相應(yīng)減小，即意味著定壓加熱量增大而定容加熱量減小，根據(jù)上述分析熱效率和平均壓力都將減小。當(dāng)總加熱量全部在定壓條件下加入加熱

50、量減小，根據(jù)上述分析熱效率和平均壓力都將減小。當(dāng)總加熱量全部在定壓條件下加入（變?yōu)槎▔杭訜嵫h(huán)變?yōu)槎▔杭訜嵫h(huán)），則熱效率和平均壓力都最低。），則熱效率和平均壓力都最低。第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)1、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)三種理論循環(huán)熱效率的比較三種理論循環(huán)熱效率的比較在初始狀態(tài)、壓縮比以及加熱量相同時(shí)在初始狀態(tài)、壓縮比以及加熱量相同時(shí)tpttv 定容循環(huán)熱效率最高，混合加熱次之，定壓循環(huán)最低定容循環(huán)熱效率最高，混合加熱次之，定壓循環(huán)最低結(jié)論一：對(duì)于點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)（汽油機(jī)為主），在所用燃料已經(jīng)確定，壓縮比也基本確定的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)論一：對(duì)于點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)（汽油機(jī)為

51、主），在所用燃料已經(jīng)確定，壓縮比也基本確定的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)按定容加熱循環(huán)工作是最有利的按定容加熱循環(huán)工作是最有利的結(jié)論二：對(duì)于壓燃式內(nèi)燃機(jī)（柴油機(jī)），在壓縮比基本確定以后，按混合加熱循環(huán)工作比按定壓加熱循環(huán)結(jié)論二：對(duì)于壓燃式內(nèi)燃機(jī)（柴油機(jī)），在壓縮比基本確定以后，按混合加熱循環(huán)工作比按定壓加熱循環(huán)工作有利，如能按照接近定容加熱循環(huán)工作，則可以達(dá)到最高的熱效率工作有利，如能按照接近定容加熱循環(huán)工作，則可以達(dá)到最高的熱效率注意注意：不能不能得出點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的熱效率比壓燃式內(nèi)燃機(jī)的熱效率高的結(jié)論，因?yàn)樗鼈兊膲嚎s比相差懸殊得出點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)的熱效率比壓燃式內(nèi)燃機(jī)的熱效率高的結(jié)論，因?yàn)樗鼈兊膲嚎s比相差懸殊

52、在初始狀態(tài)、循環(huán)最高溫度和最高壓力相同時(shí)（圖在初始狀態(tài)、循環(huán)最高溫度和最高壓力相同時(shí)（圖2-10）tvttp 定壓循環(huán)熱效率最高，混合加熱次之，定容循環(huán)最低定壓循環(huán)熱效率最高，混合加熱次之，定容循環(huán)最低結(jié)論一：在內(nèi)燃機(jī)的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷受到限制的情況下，為了獲得較高的熱效率，采用定壓加熱循環(huán)是結(jié)論一：在內(nèi)燃機(jī)的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷受到限制的情況下，為了獲得較高的熱效率，采用定壓加熱循環(huán)是適宜的適宜的結(jié)論二：如果近似地認(rèn)為點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)循環(huán)和壓燃式內(nèi)燃機(jī)循環(huán)具有相同的最高溫度和最高壓力，那么壓結(jié)論二：如果近似地認(rèn)為點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)循環(huán)和壓燃式內(nèi)燃機(jī)循環(huán)具有相同的最高溫度和最高壓力，那么壓燃機(jī)具有最高的熱效

53、率燃機(jī)具有最高的熱效率注意注意：柴油機(jī)的最高燃燒壓力一般都大于汽油機(jī)，但柴油機(jī)的最高燃燒溫度卻低于汽油機(jī)柴油機(jī)的最高燃燒壓力一般都大于汽油機(jī)，但柴油機(jī)的最高燃燒溫度卻低于汽油機(jī)第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)2、內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)目的目的：理論循環(huán)給出了影響內(nèi)燃機(jī)經(jīng)濟(jì)性（即：理論循環(huán)給出了影響內(nèi)燃機(jī)經(jīng)濟(jì)性（即t值）和動(dòng)力性（即值）和動(dòng)力性（即pt值）值）的基本因素。但在實(shí)際的內(nèi)燃機(jī)循環(huán)中不可避免的有許多方面的損失，的基本因素。但在實(shí)際的內(nèi)燃機(jī)循環(huán)中不可避免的有許多方面的損失，使其不能達(dá)到理論循環(huán)的指標(biāo)。為了改善內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)，必須分析使其不能達(dá)到理論循環(huán)的指標(biāo)。

54、為了改善內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)，必須分析比較實(shí)際循環(huán)和理論循環(huán)之間的差距，以及引起各種損失的原因。比較實(shí)際循環(huán)和理論循環(huán)之間的差距，以及引起各種損失的原因。工質(zhì)變化的影響工質(zhì)變化的影響換氣損失換氣損失傳熱損失傳熱損失燃燒損失燃燒損失氣流運(yùn)動(dòng)及泄露損失氣流運(yùn)動(dòng)及泄露損失第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)2、內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)工質(zhì)變化的影響工質(zhì)變化的影響理論循環(huán)理論循環(huán)工質(zhì)是理想的雙原子氣體，并假定其物理化學(xué)性質(zhì)在整個(gè)循環(huán)工質(zhì)是理想的雙原子氣體，并假定其物理化學(xué)性質(zhì)在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中是不變的過(guò)程中是不變的實(shí)際循環(huán)實(shí)際循環(huán)工質(zhì)是由新鮮空氣、燃料蒸氣和上一循環(huán)殘余工質(zhì)是由新鮮空氣、

55、燃料蒸氣和上一循環(huán)殘余廢氣等組成的混合氣體廢氣等組成的混合氣體工質(zhì)的成分及數(shù)量工質(zhì)的成分及數(shù)量不斷發(fā)生著變化不斷發(fā)生著變化，三原子氣體三原子氣體占多數(shù)，其比熱容比兩原子氣體大占多數(shù)，其比熱容比兩原子氣體大同樣的加熱量在實(shí)際循環(huán)中所引起的壓力和溫度的升高要比理論循環(huán)低，其結(jié)果同樣的加熱量在實(shí)際循環(huán)中所引起的壓力和溫度的升高要比理論循環(huán)低，其結(jié)果是使循環(huán)熱效率和平均壓力有所降低，反映在是使循環(huán)熱效率和平均壓力有所降低，反映在p-V圖上是其燃燒膨脹線要低于相應(yīng)圖上是其燃燒膨脹線要低于相應(yīng)的理論循環(huán)線的理論循環(huán)線第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)2、內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)換氣損

56、失換氣損失理論循環(huán)理論循環(huán)閉式循環(huán)，沒有工質(zhì)的更換，也沒有任何形式的流動(dòng)阻力損失閉式循環(huán)，沒有工質(zhì)的更換，也沒有任何形式的流動(dòng)阻力損失實(shí)際循環(huán)實(shí)際循環(huán)吸入新鮮空氣與燃料，然后在合適的時(shí)候排出燃燒廢氣，這是吸入新鮮空氣與燃料，然后在合適的時(shí)候排出燃燒廢氣，這是循環(huán)過(guò)程得以周而復(fù)始進(jìn)行所必不可少的。有流動(dòng)損失循環(huán)過(guò)程得以周而復(fù)始進(jìn)行所必不可少的。有流動(dòng)損失為盡可能降低排氣阻力，為盡可能降低排氣阻力，排氣門需要提前開排氣門需要提前開啟啟，燃?xì)庠谂蛎浀较轮裹c(diǎn)前從氣缸內(nèi)排出，燃?xì)庠谂蛎浀较轮裹c(diǎn)前從氣缸內(nèi)排出(沿沿b1d1線線)，這將使示功圖上的有用功面積減少，這將使示功圖上的有用功面積減少(圖中陰影區(qū)圖

57、中陰影區(qū))在排氣和吸氣行程中，氣體在流經(jīng)進(jìn)排氣管、在排氣和吸氣行程中，氣體在流經(jīng)進(jìn)排氣管、進(jìn)排氣道以及進(jìn)排氣門時(shí)，不可避免地存在進(jìn)排氣道以及進(jìn)排氣門時(shí)，不可避免地存在著著流動(dòng)阻力損失流動(dòng)阻力損失，也需要消耗一部分有用功，也需要消耗一部分有用功（沿（沿d1r和和ra線）線）第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)2、內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)傳熱損失傳熱損失理論循環(huán)理論循環(huán)假設(shè)與工質(zhì)相接觸的氣缸壁面是絕熱的，兩者間不存在熱量的假設(shè)與工質(zhì)相接觸的氣缸壁面是絕熱的，兩者間不存在熱量的交換，因而沒有傳熱損失交換，因而沒有傳熱損失實(shí)際循環(huán)實(shí)際循環(huán)氣缸壁（包括汽缸套、汽缸蓋、活塞、活塞環(huán)、氣

58、門、噴油器等氣缸壁（包括汽缸套、汽缸蓋、活塞、活塞環(huán)、氣門、噴油器等與與缸內(nèi)工質(zhì)直接相接觸的表面缸內(nèi)工質(zhì)直接相接觸的表面）始終與工質(zhì)發(fā)生著熱量交換）始終與工質(zhì)發(fā)生著熱量交換壓縮初期，壓縮初始?jí)毫ΓㄟM(jìn)氣終點(diǎn)壓力）壓縮初期，壓縮初始?jí)毫ΓㄟM(jìn)氣終點(diǎn)壓力）pa低于大氣壓力，而且由于壓縮初期氣缸壁低于大氣壓力，而且由于壓縮初期氣缸壁溫度較高而使工質(zhì)加熱，而在壓縮后期，才溫度較高而使工質(zhì)加熱，而在壓縮后期，才隨著工質(zhì)溫度超過(guò)氣缸壁溫度而發(fā)生從工質(zhì)隨著工質(zhì)溫度超過(guò)氣缸壁溫度而發(fā)生從工質(zhì)向氣缸壁相反的能量傳遞向氣缸壁相反的能量傳遞燃燒和膨脹期間，工質(zhì)始終放熱，有大量的燃燒和膨脹期間，工質(zhì)始終放熱，有大量的熱損失熱損失由于傳熱而減少的有用面積要大于理論壓縮由于傳熱而減少的有用面積要大于理論壓縮線底下所增加的有用功面積，其差值為實(shí)際線底下所增加的有用功面積，其差值為實(shí)際循環(huán)的傳熱損失循環(huán)的傳熱損失第三章第三章 內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)內(nèi)燃機(jī)的熱力循環(huán)2、內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)、內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)燃燒損失燃燒損失理論循環(huán)理論循環(huán)實(shí)際循環(huán)實(shí)際循環(huán)外界熱源向工質(zhì)在一定條件下的加熱過(guò)程；燃燒外界熱源向工質(zhì)在一定條件下的加熱過(guò)程；燃燒(加熱加熱