发动机与汽车理论发动机热力循环和性能指标课件.pptx

1、2022-8-11工程热力学基础发动机热力循环和性能指标发动机的换气过程发动机的燃烧过程发动机的特性单元一单元二单元三单元四单元五单元六单元七单元八汽车的动力性汽车的制动性汽车燃料经济性单元九汽车的操纵稳定性单元十汽车的舒适性和通过性发动机热力循环和性能指标发动机的性能指标课题一课题二 .熟知发动机的实际热力循环过程；.熟知发动机的理想热力循环过程；.了解发动机实际循环与理想循环的差别，熟知减少热力循环损失的主要措施；.熟知发动机的常用性能指标；.熟知发动机机械效率的主要影响因素。知识目标发动机的循环课题一 发动机的工作过程就是实际循环不断重复进行的过程。发动机实际循环通常用汽缸工质的压力 随

2、汽缸容积(曲轴转角)而变化的图形来表示。四冲程发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气 个热力过程组成。一、发动机的循环一、发动机的循环发动机的循环课题一一、发动机的循环一、发动机的循环.进气过程进气过程(线线)进气过程是发动机将新鲜空气或混合气吸入汽缸的过程，其作用是为热功转换做准备。汽油机柴油机发动机的循环课题一一、发动机的循环一、发动机的循环2.2.压缩过程压缩过程(线线)活塞在汽缸内压缩工质的过程，即为压缩过程。汽油机柴油机发动机的循环课题一一、发动机的循环一、发动机的循环3.3.燃烧过程燃烧过程(线线)燃烧过程是指汽缸内的混合气通过外源点火或自燃烧的过程。汽油机柴油机发动机的循

3、环课题一一、发动机的循环一、发动机的循环4.4.膨胀过程膨胀过程(线线)膨胀过程是燃烧后的高温、高压气体膨胀推动活塞移动做功的过程。汽油机柴油机发动机的循环课题一一、发动机的循环一、发动机的循环5.5.排期过程排期过程(线线)排气过程是指将已燃烧且完成做功的废气排出汽缸的过程。汽油机柴油机发动机的循环课题一二、发动机的理想循环二、发动机的理想循环1.1.发动机理想循环的概念发动机理想循环的概念 在工程热力学中通常将发动机实际工作循环加以简化，忽略次要因素影响。这种简化后的循环称为发动机理想循环。实际循环通常按以下条件简化成理想循环:()假设汽缸内工质的数量不变，忽略漏气和气体流动阻力的影响。(

4、)假设压缩过程和膨胀过程均是绝热过程，不考虑汽缸壁传热损失及漏气等热损失。()假设燃烧过程为对工质进行的定容加热过程或定压加热过程，排气过程用定容放热过程代替。()假设工质为理想气体，工质吸热或放热时的比热为固定值。()假设循环的每一个过程均是可逆的，不考虑实际循环中存在的摩擦等能量损失。发动机的循环课题一二、发动机的理想循环二、发动机的理想循环2.2.柴油机的理想循环柴油机的理想循环 柴油机的理想循环又称混合加热循环。.汽油机的理想循环汽油机的理想循环 汽油机的理想循环又称为定容加热循环。发动机的循环课题一二、发动机的理想循环二、发动机的理想循环4.4.理想循环的影响因素理想循环的影响因素

5、()绝热指数。绝热指数对循环热效率的影响。在压缩比一定时，随着绝热指数的增加，循环热效率提高。发动机的循环课题一三、实际循环与理想循环的差别三、实际循环与理想循环的差别.不完全燃烧损失不完全燃烧损失四、减少损失的途径减少四、减少损失的途径减少.汽油机减少损失的途径汽油机减少损失的途径()提高压缩比；()燃用稀混合气；()采用汽油直接喷射系统；()选用无触点高能点火系统；()利用电控的调节系统实现点火定时的多维调节。.柴油机减少损失的途径柴油机减少损失的途径()采用电控系统正确选择喷油时刻；()合理选用进气道形状及燃烧室结构形式。发动机的性能指标课题二一、指标性能指标一、指标性能指标发动机性能指

6、标是评定发动机性能好坏的各种物理量的总称。1.1.循环指示功能循环指示功能发动机的性能指标课题二一、指标性能指标一、指标性能指标2.2.平均指示压力平均指示压力 平均指示压力越高，汽缸工作容积的利用程度越高，发动机的工作循环进行得越好。平均指示压力一般为：发动机的性能指标课题二一、指标性能指标一、指标性能指标.指示功率指示功率发动机的性能指标课题二一、指标性能指标一、指标性能指标4.4.指示燃油消耗率指示燃油消耗率指示燃油消耗率数值一般为：发动机的性能指标课题二二、有效性能指标二、有效性能指标1.1.有效功率有效功率 有效性能指标是以发动机输出轴上输出的净功率为基础建立起来的指标体系。.有效转

7、矩有效转矩发动机的性能指标课题二二、有效性能指标二、有效性能指标3.3.平均有效压力平均有效压力发动机的性能指标课题二二、有效性能指标二、有效性能指标4.4.有效燃油消耗率有效燃油消耗率发动机的性能指标课题二二、有效性能指标二、有效性能指标5.5.有效热效率有效热效率有效热效率是指发动机实际循环有效功与所消耗热量之比，即发动机的性能指标课题二三、发动机的机械故障三、发动机的机械故障1.1.机械效率机械效率发动机的性能指标课题二三、发动机的机械故障三、发动机的机械故障2.2.机械损失机械损失 ()摩擦损失。指发动机曲柄连杆机构和配气机构中运动件摩擦造成的损失。()驱动附件的损失。发动机正常工作时

8、，附件必然会消耗发动机的指示功率。()泵气损失。在测定发动机的机械损失时，很难将泵气损失与其他机械损失分离开。各部分机械损失所占比例范围发动机的性能指标课题二三、发动机的机械故障三、发动机的机械故障2.2.机械损失机械损失 ()摩擦损失。指发动机曲柄连杆机构和配气机构中运动件摩擦造成的损失。()驱动附件的损失。发动机正常工作时，附件必然会消耗发动机的指示功率。()泵气损失。在测定发动机的机械损失时，很难将泵气损失与其他机械损失分离开。各部分机械损失所占比例范围发动机的性能指标课题二三、发动机的机械故障三、发动机的机械故障3.3.影响机械效率的因素影响机械效率的因素 点火提前角或供油提前角 发动机转速 发动机负荷发动机的性能指标课题二三、发动机的机械故障三、发动机的机械故障3.3.影响机械效率的因素影响机械效率的因素 润滑油品质及冷却液温度 发动机技术状况 谢谢观看！