武汉理工大学_汽车学院_发动机原理A2.4由吸入空气量计算平均有效压力_杜常清

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3.1内燃机的理论循环 杜常清发动机原理A,武汉理工大学,汽车学院

3.1内燃机的理论循环 杜常清发动机原理A,武汉理工大学,汽车学院

3)燃烧方面的限制
若压缩比定得过高,汽油机将会产生爆燃、表面点火等不正 常燃烧的现象。 对于柴油机而言,过高的压缩比将使压缩终了的气缸容积变
得很小,对制造工艺的要求极为苛刻,燃烧室设计的难度增
加,也不利于燃烧的高效进行。单纯增加循环供油量,导致 不完全燃烧,动力性下降、效率降低。
4)排放方面的限制
内燃机实际工作条件的约束和限制
1)结构强度的限制
尽管从理论循环的分析可知,提高压缩比εc和压力升高比λ p时 提高循环热效率η t起着有利的作用,但εc 和λ p增加将导致最高循 环压力pz和压力升高比dp/dφ 的升高,使发动机的负荷水平、振 动噪声大大增加,因此受到发动机结构及强度的限制。
2)机械效率的限制
内燃机的理论循环
建立内燃机的理论循环 目的:便于分析影响内燃机循环热效率的因素,用简单的公式 来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系,为提高能 量利用率指明方向。 措施:将实际循环进行若干简化,忽略一些次要的影响因素,
并对其中变化复杂、难于进行细致分析的物理、化学过程〔如
可燃混合气的准备与燃烧过程等〕进行简化处理,从而得到便 于进行定量分析的假想循环或简化循环
加热过程在等压 的条件下完成, 负荷的增加造成 热效率的下降
加热过程在等容 和等压条件下完 成,热效率介于 上述两者之间
t 1
1

k 1 c

p 1 K ( 1) K ( 1) p ptm a t p 1 K p 0 1 1 K 1
内燃机的理论循环
根据使用燃料、混合气形成方式、缸内燃烧过程(加热方
式),火花点火发动机的实际循环简化为等容加热循环

3.4内燃机的实际循环 杜常清发动机原理A,武汉理工大学,汽车学院

3.4内燃机的实际循环 杜常清发动机原理A,武汉理工大学,汽车学院

假设燃烧是外界无数数个高 温热源定容或定压向工质加 热。工质放热为定容放热
(2)部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失
(3)在高温下部分燃烧产物分解而吸热使循 环的最高温度下降
四、燃烧损失
各种损失在热效率下降中的贡献率


汽油机 0.54-0.58 0.30-0.40 0.10-0.12 0.08-0.10 0.03-0.05 0.01
假设燃烧是外界无数数个高 温热源定容或定压向工质加 热。工质放热为定容放热
(2)部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失
(3)在高温下部分燃烧产物分解而吸热使循 环的最高温度下降
三、换气损失
四、燃烧损失
理论循环(四个假设) 实际循环
假设工质是理想气体,物理 工质的比热是随温度上升而增大 ,因此循环 常数与标准状态下的空气物 的最高温度降低,存在泄漏使工质数量减少 理常数相同(比热容是定值 ) 假设工质的压缩及膨胀是绝 热等熵过程 假设工质是在闭口系统中作 封闭循环 气缸壁和工质间始终存在着热交换,使压缩、 膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线 为使循环重复进行,必须更换工质,换气损 失(泵气损失 +提前排气损失W) (1)燃烧需要一定的时间,所以喷油或点火 在上止点前,并且燃烧还会延续到膨胀行程, 由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失
一、工质的影响
二、传热损失
理论循环(四个假设) 实际循环
假设工质是理想气体,物理常 工质的比热是随温度上升而增大 ,因此循环 数与标准状态下的空气物理常 的最高温度降低,存在泄漏使工质数量减少 数相同(比热容是定值 ) 假设工质的压缩及膨胀是绝热 气缸壁和工质间始终存在着热交换,使压缩、 等熵过程 膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线 假设工质是在闭口系统中作封 为使循环重复进行,必须更换工质,换气损失 闭循环 (泵气损失 +提前排气损失W) (1)燃烧需要一定的时间,所以喷油或点火 在上止点前,并且燃烧还会延续到膨胀行程, 假设燃烧是外界无数数个高温 由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失 热源定容或定压向工质加热。 (2)部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失 工质放热为定容放热 (3)在高温下部分燃烧产物分解而吸热使循 环的最高温度下降

武汉理工大学华夏学院发动机原理历年试题

武汉理工大学华夏学院发动机原理历年试题

习题 2
一、填空(第 3 题每空 0.5 分,其余每空 1 分,共 10 分) 1.1kg 理想气体的理想气体状态方程为 2.热能可由工质通过传导、 3.发动机实际工作循环由 个过程组成。 4.所有的热力过程都可以用公式 pv 常数 来描述,如果 n=1,称为
n
。 或 等方式来进行传递。 、燃烧、 和 等五
习题 1
一、填空(每空 1 分,共 10 分) 1.发动机强化指标主要有升______、比质量和强化系数。 2.热力学第一定律指出的是气体工质的 应遵守能量平衡方程。 3.所有的热力过程都可以用公式 pv 常数 来描述,如果 n=0,称为
n

和膨胀功三者转换
过程,
如果 n=k,称为 水蒸气等。
过程。 。 燃烧后, 工质主要是 。 调节” ,缸内直喷汽油机 和
)有效。
D.PM(炭烟) D.蒸发性 ) 。
9.根据气体流动特点,如下阶段中哪个不属于四冲程发动机的排气过程(
10.下列哪些措施不能提高发动机的充气效率。 (
B.采用可变配气系统技术
C.利用进气谐振 D.废气再循环技术 11.对四冲程发动机而言,换气过程是指从( )的整个过程。 A.排气门开启到排气门关闭 B.进气门开启到进气门关闭 C.排气门开启到进气门关闭 D.进气门开启到排气门关闭 12.电控多点汽油喷射系统中控制喷油时刻的不含( ) 。 A.同时喷射 B.分组喷射 C.顺序喷射 D.连续喷射 13.随着负荷的增大,汽油机的机械效率( ) 。 A.增加 B.减小 C.不变 D.不一定 14.汽油机的最低燃油消耗率一般较柴油机的最低燃油消耗率( ) 。 A.较大 B.较小 C.相同 D.不一定 15.合理应用三元催化转化器的前提是( ) 。 A.废气再循环系统 B.可变进排气系统 C.曲轴箱强制通风 D.电子控制汽油喷射 16.柴油机的燃烧过程可以分为 4 个阶段:着火延迟期、速燃期、 ( )和补燃期。 A.缓燃期 B.燃烧完成期 C.完全燃烧期 D.后燃期 17.四冲程发动机进气门提前开启和推迟关闭的主要目的是( ) 。

发动机原理与汽车理论--武汉理工大学课件

发动机原理与汽车理论--武汉理工大学课件
第二定律; 3.根据热力学基本定律和工质的热力性质,分析实
现热能和机械功相互转换的基本热力过程,阐明使 热能以更大的百分率转变为机械功的途径。
第1章 工程热力学基础
一些基本概念
• 在工程热力学中,把实现热能与机械功相 互转换的工作物质称为工质。
• 汽车发动机是通过燃料的燃烧变热能为机 械功的,在整个转变过程中,总是以气体 作为媒介物质,这些气体便是工质。
式中:dq为某工质在某一状态下温度变化 时所吸收或放出的热量。单位是kJ或J。
第1章 工程热力学基础
C
C f (T )
T
气体的比热随温度变化的关系
第1章 工程热力学基础
气体的比热与加热过程的关系
• 气体的比热与加热过程有关。在不同的过 程中,使1kg质量的气体温度升高1K,所 需加入的热量是不同的。
《发动机原理与汽车理论》
武汉理工大学汽车工程学院
余晨光
2011-2
《发动机原理与汽车理论》 课程主要内容
发动机原理是研究发动机主要使用性能的科学, 是在分析发动机工作原理的基础上研究发动机 主要使用性能与其结构之间的内在联系,分析 发动机主要使用性能的各种影响因素,从而指 出正确设计和使用发动机的基本途径。
• 了解工质的热力状态及其基本参数;了解 热力学基本定律在分析热机工作性能方面 的作用。
第1章 工程热力学基础
工程热力学的主要内容
• 工程热力学是热力学最早发展起来的一个分支,它 研究热能和机械功互相转换的规律。
• 其主要内容有: 1.介绍常用工质(如空气、可燃混合气等)的热力
性质; 2.介绍热力学基本定律:热力学第一定律、热力学
• 对汽车提出的使用性能的要求是多方面的,汽 车理论主要研究汽车的动力性、燃油经济性、 制动性、通过性、操纵稳定性和平顺性等。

[0962]《发动机原理》答案仅供参考

[0962]《发动机原理》答案仅供参考

0962_作业_1单选题(共16题,共160.0分)(10.0 分)1. 为了增加流通面积,在活塞运动到上止点之前,就开启气门。

从气门开始打开到上止点之间的曲轴转角称为A.A:排气提前角B.B:进气提前角C.C:排气迟闭角D.D:进气迟闭角(10.0 分)2. 在发动机强制排气阶段,排气流动速度是()的。

A.A:低于音速B.B:等于音速C.C:高于音速D.D:和音速无关(10.0 分)3. 为了利用气流的运动惯性,在活塞运动到下止点以后,才关闭气门。

从下止点到气门完全关闭之间的曲轴转角称为A.A:排气提前角B.B:进气提前角C.C:进气提前角D.D:进气迟闭角(10.0 分)4. 发动机实际换气过程完善程度的评价参数有A.A:机械效率B.B:热效率C.C:热效率D.D:充气效率(10.0 分)5. 柴油的十六烷值反映其A.A:着火性能B.B:抗爆性能C.C:安全性能D.D:点火性能(10.0 分)6. 一般说来,提高汽油机的压缩比,要相应提高所使用汽油的A.A:热值B.B:点火能量C.C:辛烷值D.D:馏程(10.0 分)7. 极其细小油滴群的燃烧,可以看作是A.A:预混燃烧B.B:扩散燃烧C.C:喷雾燃烧D.D:混合燃烧(10.0 分)8. 汽油的辛烷值反映其A.A:着火性能B.B:抗爆性能C.C:安全性能D.D:点火性能(10.0 分)9. 我国-20号柴油适用的最低温度是A.A:20℃B.B:15℃C.C:–20℃D.D:–15℃(10.0 分)10.对于汽油,化学当量的空燃比A / F为A.A:15.7B.B:14.1C.C:14.7D.D:13.9(10.0 分)11.1公斤燃料完全燃烧所放出的热量称为燃料的A.A:放热率B.B:高热值C.C:低热值D.D:热值(10.0 分)12.汽油机爆震燃烧的根本原因是远端混合气A.A:被过热表面点燃B.B:因温度过高自燃C.C:受火焰传播燃烧D.D:受火焰传播燃烧(10.0 分)13.汽油机出现表面点火的原因中包括A.A:压力过高B.B:水垢过多C.C:浓度过高D.D:积炭过多(10.0 分)14.提高汽油机的压缩比,要相应提高所使用汽油的A.A:热值B.B:点火能量C.C:辛烷值D.D:馏程(10.0 分)15.汽油机的燃烧过程是:A.A:温度传播过程B.B:压力传播过程C.C:热量传播过程D.D:火焰传播过程(10.0 分)16.汽油机混合气形成过程中,燃料()、燃料蒸汽与空气之间的扩散同步进行。

最新武汉理工大学-工程热力学和传热学往年试卷-含答案

最新武汉理工大学-工程热力学和传热学往年试卷-含答案

武汉理工大学考试试题纸(B 卷)课程名称 工程热力学和传热学 专业班级备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、选择、填空题(每题2分,共30分,) 1、 适用于q u =∆___A 仅理想气体,定容过程B 任何工质,任何过程C 任何工质,绝热过程D 任何工质,定容过程 2、压气机压缩气体所耗理论轴功为___。

A⎰21pdvB ⎰21)(pv d C 221211v p v p pdv -+⎰3、摄氏温度与热力学温度的差值为:___A 273.15B 273.16C 0D 任意定义 4、柴油机循环的吸热量越大,则循环的热效率____________ A 越大 B 越小 C 不一定 D 不变5、蒸汽压缩制冷装置主要由压缩机、_________、膨胀阀和________组成。

A 蒸发器/锅炉 B 排气阀/ 蒸发器 ဠC 锅炉/冷凝器 D 冷凝器/蒸发器6、扩压管的作用是获得_______气流,同时速度_______。

A 高压\下降B 高压/上升C 低压/下降D 低压/上升7、冬季取暖,若不采取任何其它措施,室内温度 ,室内相对湿度 。

(填增大,减少或不变)8、一定量的理想气体经历了一个不可逆过程,对外作功15kJ ,放热5kJ ,则气体温度变化为 。

A .开高B .降低C .不变9、 理想气体过程方程为pv n =常数,当n =0时,其热力过程是___ 10、内燃机定压加热理想循环是由 过程所组成。

11、有效辐射为___A 投射辐射和反射辐射的和;B 本身辐射和反射辐射的和;C 吸收辐射和反射辐射的和;D 吸收辐射和投射辐射的和。

12、表面辐射热阻__A B C D13、当黑体表面温度为627℃时计算得辐射力。

___A 解得辐射力E 01=4359W/M 2;B 解得辐射力E 01=3459W/M 2;1111A εε-1111A εε-12111X εε-1211X AC 解得辐射力E01=7359W/M2 ;D 解得辐射力E01=7350W/M2。

武汉理工大学大二车辆专业发动机Ⅱ考试试卷及参考答案4

武汉理工大学发动机Ⅱ考试试卷及参考答案4一、单项选择题(5’)1.一台单轴喷气式燃气涡轮发动机在一定的转速下工作,如果在涡轮导向器面积不变的情况下涡轮前温度增加了,那么压气机的流量如何变化?( )A、增加B、减小C、不变D、不一定答案:B2.一台单轴喷气式燃气涡轮发动机在一定的转速下工作,如果在涡轮导向器面积不变的情况下涡轮前温度增加了,那么压气机的压比如何变化?( )A、增加B、减小C、不变D、不一定答案:A3.如果单轴涡喷发动机的涡轮膨胀比突然下降,要维持发动机原有的工作转速,涡轮前温度应当怎样变化?( )A、不变B、增加C、减小D、不一定答案:B4.燃烧室头部的扰流器或旋流器的作用是什么?( )A.构造低压回流区B.减速扩压C.隔离火焰D.点火答案:A5.压气机级间放气可以防止喘振的发生,采取这一措施防喘后,燃气涡轮发动机的耗油率如何变化? ( )A.增加B.减小C.不变D.不一定答案:A6.在涡轮导向器与尾喷管喉道都处于超临界工作状态的条件下,如果尾喷管喉面积增加,涡轮膨胀比如何变化?( )A、不变B、增加C、减小D、不一定答案:B7.对于几何不可调、喷管处于超临界工作状态的单轴涡轮喷气式发动机而言,当其换算转速确定时,其压气机的增压比是否变化?( )A、可任意变化B、固定不变C、随外界大气条件变化D、不一定答案:B8.对于几何不可调、喷管处于超临界工作状态的单轴涡轮喷气式发动机而言,发动机飞行马赫数和物理转速不变,而飞行高度增加时(11km以下),发动机的增压比如何变化?( )A、增加B、减小C、不变D、不一定答案:A9.相同循环参数的,涡轴发动机与涡桨发动机相比,两者喷管的排气速度哪一个更低?( )A.涡桨发动机B.涡轴发动机C.相同D.不一定答案:B10.下列哪个参数易被直接选为燃气涡轮发动机的被控制参数?( )A、增压比B、流量C、转速D、推力答案:C11.涡喷发动机经历了从单轴形式向双轴形式的发展,那么双轴发动机的最重要的优势是什么?( )A、重量轻B、有利于防喘C、推力更大D、耗油率更低答案:B12.压气机在一定转速下从正常工作状态逐渐转入喘振状态时,其压气机的流量会发生什么变化?( )A.增加B.降低C.不变D.不一定答案:B13.在一定飞行马赫数下,控制燃气涡轮发动机物理转速不变时,如果飞行高度增加(在11km以下),发动机的单位推力如何变化?( )A.不变B.不一定C.增加D.减小答案:C14.燃气涡轮发动机下列的工作状态中,发动机转速最低的是哪一个状态?( )A、最大状态B、额定(或最大连续)状态C、巡航状态D、慢车状态答案:D15.复燃加力发动机打开加力后,发动机的推力可以增加,单位耗油率如何变化? ( )A、增加B、减小C、不变D、不一定答案:A二、多项选择题(5’)1.燃气涡轮发动机设计的基本要求有哪些?( )A、高推重比B、低耗油率C、高的稳定性和可靠性D、低成本、低污染答案:ABCD2.压气机发生喘振时,燃气涡轮发动机有工作状态有什么变化?( )A、发动机转速增加B、发动机产生低频高幅振动C、涡轮前温度骤升D、推力增加答案:BC3.小型的涡轴发动机一般采用什么形式的压气机?( )A.纯轴流式压气机B.纯离心压气机C.轴流加离心组合式压气D.以上BC两项都可能答案:BCD4.在亚音速飞行条件下,对于同等内涵物理流量和循环参数下的涡扇发动机和涡喷发动机,涡扇发动机具有哪些优势?( )A、涡扇发动机重量轻B、涡扇发动机推力大C、涡扇发动机推进效率高D、涡扇发动机排气噪音小答案:ABC5.燃气涡轮发动机的压气机转子根据盘鼓的结构形式分为以下哪几种?( )A、盘式转子B、鼓式转子C、盘鼓混合式转子D、其它答案:ABC6.压气机通用特性反映了下列哪些量之间的相互关系?( )A.换算转速B.换算流量C.增压比D.效率答案:ABCD7.燃气涡轮发动机的压气机或涡轮转子各级盘鼓的连接形式分为以下哪几种?( )A、粘接B、焊拉C、短螺栓连接D、长螺栓连接答案:BCD二、判断题(5’)1.超音速战斗机的小涵道比加力涡扇发动机除了选用供油量作为控制发动机工作状态的控制参数外,还需将尾喷管喉道面积选为控制参数。

武汉理工大学,内燃机增压技术复习重点更新版

内燃机增压技术期末复习题(注:以下内容仅包括客观题,不包括四个主观题(论述题))1. 什么是增压度?如何划分增压度?车用发动机的增压度一般多大?(1)增压度是指发动机在增压后功率的增加量与增压前功率之比,用φ来表示。

(2)增压度小于1.9者为低增压;在1.9~2.5之间为中增压;在2.5~3.5之间为高增压;大于3.5为超高增压。

(3)车用柴油机一般为低增压,部分采用中增压;车用汽油发动机一般采用低增压,其增压度只有0.1~0.6。

2. 什么是增压比?如何用增压比来确定发动机的增压程度?(1)增压比指压气机出口压力与进口压力之比(也称压比),即:0b b p p π=(2)也可用增压比来确定发动机的增压程度。

当πb <1.6时,为低增压,相应平均有效压力p me 为700~1000 kPa ;当πb =1.6~2.5时为中增压,相应平均有效压力p me 为1000~1500 kPa ;当πb >2.5时为高增压,相应平均有效压力p me 在1500 kPa 以上。

3. 按工作原理分进气增压系统的分类有哪些?答:可以分为5种:机械驱动式增压系统;废气涡轮增压系统;复合式增压系统;进气谐波增压系统;其他增压系统(如气波增压系统)。

4. 柴油机、汽油机的增压度受哪些因素限制?(1)柴油机的增压度受到燃烧最高压力即热负荷和机械负荷(强度)的限制,通常以降低压缩比来补偿;此外还受喷油泵的喷射率限制,即在单位时间内确保燃烧过程良好的条件下,喷油设备所能提供的油量。

(2)汽油机的增压度不仅受到热负荷和机械负荷的限制,更主要的是受到爆震燃烧的限制。

为了提高汽油机的增压度可采用改变燃烧室形状,使用高辛烷值汽油,适当降低压缩比,进气中冷及使用抗爆液等。

5. 增压发动机有哪些技术特点?(1)进气增压可以提高发动机升功率;(2)功率相同时,发动机的空间尺寸和质量减轻,发动机经济性得到提高;(3)通过增压器的合理设计,可以将扭矩特性改进为低速高扭矩,这对车用发动机非常有利;(4)在达到额定输出功率时,摩擦损耗相对较小,在部分负荷时,增压发动机的工况更接近最大效率设计工况点;(5)可通过增压度来弥补随行驶地区海拔高度升高而导致的功率下降;(6)噪声降低。

武汉理工大学大二车辆专业发动机I考试试卷及参考答案4

武汉理工大学发动机I考试试卷及参考答案4一、单项选择题(5’)1.在浮子式汽化器系统中,汽化器结冰的原因是()。

A、汽化器内燃油的蒸发和空气的膨胀降温B、已到结冰温度的空气进入汽化器C、汽化器文氏管的空气受压缩D、只要存在水蒸气答案:A2.根据不同飞行状态,通过整流罩襟翼调节发动机冷却效果正确的途径是()。

A、起飞和准备复飞,整流罩襟翼部分打开B、地面滑行时,整流罩襟翼打开C、下降时降低功率,整流罩襟翼关闭D、爬升和巡航时,完全开打整流罩答案:C3.下列特点中()不是双重点火的作用。

A、安全B、双重保险C、更有效的燃油燃烧D、贫油混合气答案:D4.发动机启动时采用电磁开关的功用是()。

A、为避免使用大功率电缆B、为了操作方便C、为了不使用蓄电池供电D、为了提高功率答案:A5.活塞发动机正常工作时,其点火时刻应该在()。

A、在压缩行程末期,便于有较好的功率和经济性B、在压缩过程中期,便于有较大的功率输出C、在压缩行程结束活塞到达上死点时,便于减少压缩消耗的功D、在进气冲程刚开始阶段,边进气边燃烧答案:A6.对装备定距螺旋桨的活塞发动机,通常用来反映功率的仪表是()。

A、进气压力表B、转速表C、燃油流量表D、滑油压力表答案:B7.发动机温度保持在合适的温度范围内,是通过()实现的。

A、进入气缸的空气量B、循环的冷空气系统C、加大燃油的流量D、调节油气混合气的混合比答案:B8.发动机起动后,若无滑油压力或滑油压力很小,应该()。

A、增大滑油散热器风门开度,降低滑油温度以提高滑油压力B、增加发动机功率,提高滑油压力C、使发动机立即停车检查D、增大发动机转速答案:C二、判断题(5’)1.在压缩冲程结束前开始点火。

答案:正确2.低空速飞行对发动机冷却效果更好。

答案:错误3.发动机启动后滑油压力应该在30秒内指示出来,否则应该立即关闭发动机。

答案:正确4.发动机启动时仅需一个火花塞点燃气缸混合气。

答案:正确5.当仅一个永磁发电机运转时,出现转速下降现象。

武汉理工大学,汽车学院,发动机原理A2.3有效性能指标 杜常清


内燃机的pme和PL值范围:
pme/MPa
轿车用非增压柴油机 பைடு நூலகம்轿车增压柴油机 0.6~0.8 0.9~1.2
PL/(kW.L-1)
20~30 30~40
轿车用自然吸气汽油机
轿车用增压汽油机
0.8~1.2
1.1~1.5
40~70
50~100
Ttq n pmeVs ni 2n 1 P )( pmeVs ) e incWe i ( 60 30 9550 318.3 pmeVs i 于是可以得到:Ttq

对于一定气缸总工作容积(即iVs)的发动机,Ttq∝pme pme 反映了发动机单位气缸工作容积输出转矩的大小
升 功 率
Ttq n 2 n 3 Pe Ttq 10 60 9550 式中,Ttq为发动机扭矩,N .m
通过测功器和转速计分别测出发动机在某一工况下曲轴的输出 转矩 T tq 及转速,就可以求出有效功率。
二、平均有效压力、有效功率和升功率
平均有效压力 有效功率 有效功率、平均有效压力、转矩及转速之间的关系
为了同时反映发动机在空间和时间两个方面的做功能力,引入升功率指标。
升功率PL(kW/L) 是在标定工况下,发动机每升气缸工作容积所发出的有
效功率:
PL=Pe/(iVs)
pme n PL 30
它与 p me 和 n 的乘积成正比。 P L 值越大,发动机的强
化程度越高,发出一定有效功率的发动机尺寸越小。
内燃机的有效性能指标
工质对活塞所做的功扣除各种机械损失,从发动机实际输出 的角度评价发动机性能的指标—有效性能指标
一、有效功率和机械效率
从工质对活塞做功到经飞轮端输出有效功率,会产生机械损失 功率 P m
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汽油机一般希望增大φa 来提高经济性,但是受到混合气着火 性能和排放处理等的限制:
高速柴油机 : φa=1.2~1.5
增压柴油机 : φa= 1.7~2.2
汽油机:
φa=0.85~1.1
2、过量空气系数φa
• 实际发动机的φa可由废气分析法求得。对于
非增压的四冲程内燃机,也可由耗油量及耗 气量按下式求得
s
ps RTs
代入,
用进气压力和温度表示进气密度
若以ps (MPa)、Ts (K )、Hu (kJ / kg燃料)代入,则pme (MPa)为
pme
3.485 cet Hu ps al0Ts
谢谢观看! 2020
式中,gb为每循环燃料供给量,kg;
lo为1kg燃料完全燃烧所需的理论空气量,称为化学计量空燃比。 柴油l0≈14.3,汽油l0≈14.8 。
2、过量空气系数φa
φa是反映混合气形成和燃烧完善程度及整机性能的一个指标
柴油机应力求减小φa,来提高容积利用率和动力性,减小φa 在小型高速柴油机中主要受燃烧完善程度的限制,在大型及增压 柴油机中主要受热负荷的限制;
1、充量系数φc
c
m1 msh
M1 M sh
V1 Vs
式中,m1,M1,V1分别为实际进入气缸的新鲜空气的质量、千摩尔 值、在进气管状态(ps,Ts)下所占有的体积;msh,Msh,Vs分别为 在进气管状态下能充满气缸工作容积的空气质量、千摩尔值及气缸工
作容积。
2、过量空气系数φa
a
m1 gbl0
燃空比1/
燃料质量流量 空气质量流量
pme与进气量、混合气浓度及热效率的关系推导
pme
Wi Vs
m
Q1im
Vs
Q1et
Vs
gb H u et
Vs
pme与循环进油量的关系
gb
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循环进油量与进气量的关系
pme
cet s Hu al0
pme与进气量、混合气浓度及有效压力与其它参数之间的关系,从而明确提高平 均有效压力的技术措施。
➢ 起点:发动机工作过程首先是进气和燃料供给,我们就从这里出发 推导平均有效压力与其他参数的关系
➢ 准备:先学习发动机结构参数(排量)一定的情况下,表示进气量 和进油量两个参数表示:
充量系数φc(充气效率):描述进气是否充分 过量空气系数φa :描述空气和燃油的混合比例
a
Aa Bl0
• 式中,Aa为每小时进入气缸的空气流量,kg /量h空;燃B比为,每k小g/时k耗g 油量,kg/h;l0为化学计
3. 空燃比与燃空比
除了运用φa这一参数来表示燃烧时空气量和燃料量之比 外,还可以应用空气燃料比或燃料空气比1/α来表示, 它们之间的关系为:
空然比
空气质量流量 燃料质量流量
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