內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)課件

內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)

1內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)2

內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)3

內(nèi)燃機(jī)的指示性能指標(biāo)4

內(nèi)燃機(jī)的有效性能指標(biāo)

內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)1內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)1內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)1忽略進(jìn)、排氣過(guò)程；2壓縮、膨脹過(guò)程簡(jiǎn)化為可逆絕熱過(guò)程；3燃燒過(guò)程簡(jiǎn)化為定容加熱過(guò)程和定壓加熱過(guò)程；排氣放熱簡(jiǎn)化為定容放熱過(guò)程；4假定工質(zhì)為定比熱的理想氣體；5工質(zhì)在閉口系統(tǒng)中作封閉循環(huán)；一、實(shí)際循環(huán)的簡(jiǎn)化：內(nèi)燃機(jī)的理論循環(huán)1忽略進(jìn)、排氣過(guò)程；一、實(shí)際循環(huán)的簡(jiǎn)化：2二、內(nèi)燃機(jī)的三種基本理論循環(huán)混合加熱循環(huán)：高速非增壓柴油機(jī)（車用柴油機(jī)）二、內(nèi)燃機(jī)的三種基本理論循環(huán)混合加熱循環(huán)：高速非增壓柴油機(jī)（3定容加熱循環(huán)：汽油機(jī)定容加熱循環(huán)：汽油機(jī)4定壓加熱循環(huán)：高增壓、低速柴油機(jī)（船舶用柴油機(jī)）定壓加熱循環(huán)：高增壓、低速柴油機(jī)（船舶用柴油機(jī)）5三、理論循環(huán)及其分析1特征參數(shù)：（2）

壓力升高比：（1）

壓縮比：（3）

預(yù)脹比：

三、理論循環(huán)及其分析1特征參數(shù)：（2）壓力升高比：（62循環(huán)熱效率定義：混合加熱計(jì)算式：：2循環(huán)熱效率定義：混合加熱計(jì)算式：：7定容加熱計(jì)算式：定壓加熱計(jì)算式：定容加熱計(jì)算式：定壓加熱計(jì)算式：83循環(huán)平均壓力定義：含義：3循環(huán)平均壓力定義：含義：9四、理論循環(huán)的重要指導(dǎo)意義指出了改善內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能的基本原則：提高高溫?zé)嵩吹钠骄鶞囟?，即提高加熱過(guò)程中工質(zhì)的平均溫度。提高壓縮比提高循環(huán)加熱的等容度保證工質(zhì)有較高的絕熱指數(shù)K提供了內(nèi)燃機(jī)之間進(jìn)行動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性比較的理論依據(jù)四、理論循環(huán)的重要指導(dǎo)意義指出了改善內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性能的基10第二節(jié)內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)一、實(shí)際循環(huán)的進(jìn)行過(guò)程進(jìn)氣過(guò)程：r-a壓縮過(guò)程:a-c燃燒過(guò)程:c-z膨脹過(guò)程:z-b排氣過(guò)程:b-r第二節(jié)內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際循環(huán)一、實(shí)際循環(huán)的進(jìn)行過(guò)程進(jìn)氣過(guò)程：r11二、實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的比較二、實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的比較12實(shí)際工質(zhì)的影響：綠色傳熱損失：紅色燃燒損失：藍(lán)色換氣損失：咖啡色理論循環(huán)：粉色（acz`zba)實(shí)際循環(huán)：a2123456r實(shí)際工質(zhì)的影響：綠色傳熱損失：紅色燃燒損失：藍(lán)色換氣損失：咖13實(shí)際工質(zhì)的影響工質(zhì)成分前后發(fā)生變化：雙原子變?yōu)槎嘣庸べ|(zhì)比熱變化：多原子比熱大于雙原子燃?xì)獗葻犭S溫度升高而變大空氣比熱隨溫度升高而變大工質(zhì)高溫分解：2CO2=2CO+O2

2H2O=2H2+O2

工質(zhì)分子變化系數(shù)的影響：分子數(shù)增多工質(zhì)泄漏：數(shù)量減少實(shí)際工質(zhì)的影響工質(zhì)成分前后發(fā)生變化：雙原子變?yōu)槎嘣?4傳熱損失缸內(nèi)工質(zhì)通過(guò)活塞頂面、氣缸蓋低面、氣缸套壁面不斷向外傳熱。壓縮過(guò)程的傳熱：開(kāi)始工質(zhì)吸熱、后期工質(zhì)向往傳熱燃燒與膨脹過(guò)程：大部分熱量在此階段傳出傳熱損失缸內(nèi)工質(zhì)通過(guò)活塞頂面、氣缸蓋低面、氣缸套壁面不斷向外15燃燒損失非瞬時(shí)燃燒損失：實(shí)際燃燒過(guò)程要持續(xù)一段時(shí)間，非瞬時(shí)等容加熱；為了增加等容度，燃燒提前導(dǎo)1點(diǎn)從而造成此損失存在。后燃損失：燃燒要拖延一段時(shí)間所造成的損失。不完全燃燒損失：柴油機(jī)：指燃料、空氣混合不良，燃燒組織善而引起的燃料熱值不能完全釋放的損失。汽油機(jī)：混合氣過(guò)濃，部分燃料沒(méi)有參與燃燒，或生成CO，熱量沒(méi)有完全釋放的損失；燃燒溫度較高，使得比熱加大，高溫分解加劇。燃燒損失非瞬時(shí)燃燒損失：實(shí)際燃燒過(guò)程要持續(xù)一段時(shí)間，16換氣損失實(shí)際循環(huán)換氣過(guò)程所造成的損失。提前排氣損失：因排氣門(mén)提前開(kāi)啟而造成的膨脹功的損失。（5-b2-6)泵氣損失:因工質(zhì)流動(dòng)時(shí)需要克服進(jìn)排氣系統(tǒng)的阻力所消耗的功。（6-r-a2)換氣損失實(shí)際循環(huán)換氣過(guò)程所造成的損失。17各部分損失所占比例名稱汽油機(jī)柴油機(jī)理論循環(huán)熱效率0.54~0.580.64~0.67工質(zhì)的影響0.1~0.120.09~0.1燃燒損失0.08~0.10.06~0.09傳熱損失0.03~0.050.04~0.10換氣損失0.01~0.030.01~0.03實(shí)際循環(huán)熱效率0.3~0.400.40~0.45各部分損失所占比例名稱18第三節(jié)內(nèi)燃機(jī)的指示指標(biāo)定義：以工質(zhì)在汽缸內(nèi)對(duì)活塞做功為基礎(chǔ)，用來(lái)評(píng)定內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)的質(zhì)量。動(dòng)力性指標(biāo)：平均指示壓力、指示功率經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)：指示熱效率、指示燃油消耗率意義：直接反映由燃燒到熱功轉(zhuǎn)換的工作循環(huán)進(jìn)行的好壞。第三節(jié)內(nèi)燃機(jī)的指示指標(biāo)定義：以工質(zhì)在汽缸內(nèi)對(duì)活塞做功為基礎(chǔ)191循環(huán)指示功定義：一個(gè)實(shí)際循環(huán)工質(zhì)對(duì)活塞所做的有用功。符號(hào)/單位：Wi（kJ）計(jì)算式：即示功圖上個(gè)沖程壓力線所形成的封閉曲線所包圍的環(huán)積分面積。1循環(huán)指示功定義：一個(gè)實(shí)際循環(huán)工質(zhì)對(duì)活塞所做的有用功。202平均指示壓力定義：?jiǎn)挝粴飧坠ぷ魅莘e所做的循環(huán)指示功。定義式：?jiǎn)挝唬篗pa含義：意義：不同大小氣缸做功能力的比較。2平均指示壓力定義：?jiǎn)挝粴飧坠ぷ魅莘e所做的循環(huán)指示功。213指示功率定義：發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所做的指示功。定義式：推導(dǎo)：3指示功率定義：發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所做的指示功。224指示熱效率定義：實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱值之比值。定義式：4指示熱效率定義：實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱值之比值。235指示燃油消耗率定義：?jiǎn)挝恢甘竟λ牡娜剂狭俊６x式：

單位：g/kw·hHu：燃料的低熱值（kJ/kg)5指示燃油消耗率定義：?jiǎn)挝恢甘竟λ牡娜剂狭?。Hu：燃24第四節(jié)內(nèi)燃機(jī)的有效指標(biāo)定義：以曲軸對(duì)外輸出功率為基礎(chǔ)，用來(lái)評(píng)定內(nèi)燃機(jī)實(shí)際工作性能的質(zhì)量。動(dòng)力性指標(biāo)：平均有效壓力、有效功率、扭矩；升功率、比質(zhì)量、強(qiáng)化系數(shù)（強(qiáng)化指標(biāo)）經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)：指示熱效率、指示燃油消耗率第四節(jié)內(nèi)燃機(jī)的有效指標(biāo)定義：以曲軸對(duì)外輸出功率為基礎(chǔ)，用來(lái)251平均有效壓力定義：?jiǎn)挝粴飧坠ぷ魅莘e輸出的有效功。定義式：?jiǎn)挝唬篗pa含義：意義：不同大小氣缸對(duì)外輸出的功的比較。1平均有效壓力定義：?jiǎn)挝粴飧坠ぷ魅莘e輸出的有效功。262有效功率定義：發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所輸出的有效功。定義式：推導(dǎo)：指示功率和有效功率的關(guān)系：2有效功率定義：發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所輸出的有效功。273扭矩定義：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸對(duì)外輸出的扭矩。單位：N.m力使物體發(fā)生移動(dòng)，而力矩使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。力矩作用在物體上，使物體發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)，力矩做了“功”。有力矩不一定做功；力矩大不是功率就大。3扭矩定義：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，曲軸對(duì)外輸出的扭矩。284功率與扭矩的關(guān)系4功率與扭矩的關(guān)系295有效熱效率定義：發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功與所消耗的燃料熱值之比值。定義式：5有效熱效率定義：發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功與所消耗的燃料熱值之比值。306有效燃油消耗率定義：?jiǎn)挝挥行Чλ牡娜剂狭?。定義式：

單位：g/kw·hHu：燃料的低熱值（kJ/kg)6有效燃油消耗率定義：?jiǎn)挝挥行Чλ牡娜剂狭?。Hu：燃317升功率（kw/L）定義：發(fā)動(dòng)機(jī)單位汽缸排量所發(fā)出的有效功率。意義：標(biāo)明發(fā)動(dòng)機(jī)容積利用的程度，是發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化程度的重要指標(biāo)。7升功率（kw/L）定義