《汽车发动机原理》-机械工业出版-主编吴建华内容总结
8页1、汽车发动机原理机械工业出版社主编 吴建华第一章 发动机的性能 发动机的性能指标主要有:动力性能指标(功率、转矩、转速) 、经济性能指标(燃料 及润滑油消耗率) 、运转性能指标(冷启动性能、噪声和排气品质)第一节 发动机理论循环一、三种基本循环假设:1)工质是理想气体,其物理常数与标准状态下的空气物理常数相同2)工质是在闭口系统中做封闭循环3)工质的压缩和膨胀是绝热等熵过程4)燃烧是外界无数个高温热源等容或等压向工质加热,工质放热为等容放热5)循环过程是可逆循环二、循环热效率卩t卩 t=W/Qi =( Qi -Q2 )/ QiW 工质所做的循环功( J);Q1 循环加热量( J);Q2 循环放热量( J)三、循环平均压力 pt循环平均压力 pt( kPa) :单位气缸容积所做的循环功。pt =W/VsVs 是气缸工作容积( L );pt随进气终点压力 Pde,压缩比 C,初始膨胀比p 0,等熵指数K和循环热效率的增加 而增加。第二节 四冲程发动机的实际循环 发动机实际循环:进气过程、压缩过程、燃烧过程、膨胀过程、排气过程 实际循环与理论循环比较:1、实际工质的影响2、换气损失换气损失:为
2、了使循环重复进行,必须更换工质,因此而消耗的功。3、燃烧损失1)非瞬时燃烧损失和补燃损失2)不完全燃烧损失3)传热损失4)缸内流动损失第三节 发动机的指示性能指标指示性能指标(指示指标) :以工质对活塞所做功为计算基准的指标 一、指示功和平均指示压力 指示功 Wi :气缸内完成一个工作循环所得到的有用功 平均指示压力Pmi :单位气缸容积一个循环所做的指示功 pmi =Wi/Vs Vs(L) 气缸工作容积; pmi (Pa);Wi(J);Wi= p mi Vs= p mi n D 2S/4D(m)缸径;S(m)活塞行程;二、指示功率指示功率Pi :发动机单位时间所做的指示功Pi= p mi Vs n i /30 tt =4。pmi (MPa), Vs(L) , n(r/min) , Pi (kW); i 气缸数;t 冲程数,四冲程三、指示热效率和指示燃油消耗率指示热效率n it :发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值n it=Wi/Q i3n it=3.6 x 10 Pi/BHuPi(kW) ; B(kg/h)每小时燃油消耗量;Hu(kJ/kg)燃料的低热值指示燃油消耗率big
3、/(kW h):单位指示功的耗油量3bi=Bx 103/Pin it=3.6x106 /Hu bi第四节 发动机的有效性能指标 有效性能指标(有效指标) :以曲轴输出功为计算基准的指标一、发动机动力性指标1. 有效功和有效功率有效功We:每循环曲轴输出的单杠功量 实际机械损失功 WmWe=Wi-WmPe=Pi-Pm2. 有效转矩Pe=Ttq n/9550Pe(kW) ; Ttq(N m); n(r/min)3. 平均有效压力平均有效压力pme(MPa):发动机单位气缸工作容积输出的有效功Pe= pme Vs n i /30 t = Ttq n/9550二、发动机经济性指标1. 有效热效率有效热效率n et:实际循环的有效功与所消耗的热量的比值n et=We/Q13n et=3.6x 103Pe/BHu2有效燃油消耗率 beg/(kW h)be=Bx 103/Pe6n et=3.6 x 10 /Hu be第五节 机械损失与机械效率一、机械效率机械效率n m:有效功率与指示功率的比值 n m=Pe/Pin et=n it n m二、机械损失的测定 示功图法、倒拖法、灭缸法、油耗线法第六节
4、热平衡一、发动机所耗燃油的热量Q T (kJ/h)QT=BHu二、转化为有效功的热量 Q E(kJ/h)三、传递给冷却介质的热量Q S(kJ/h)四、废气带走的热量 QR(kJ/h)五、燃料不完全燃烧热损失Q B(kJ/h)六、其他热量损失 Q L (kJ/h)QT =QE+QS+QR+QB+QL第二章 发动机的换气过程第一节 四冲程发动机的换气过程一、换气过程 自由排气、强制排气、进气、燃烧室扫气1. 自由排气阶段 自由排气阶段:从排气门打开到气缸压力接近与排气管压力的时期 排气提前角:从排气门打开到下止点的曲轴转角2. 强制排气阶段 排气迟闭角:从上止点到排气门完全关闭的曲轴转角3. 进气过程进气门在上止点之前打开,在下止点之后关闭4. 气门重叠和燃烧室扫气 气门重叠:由于排气门迟后关闭和进气门提前开启,存在进、排气门同时打开的现象 作用:可以利用气流的压差和惯性清除残余废气。二、排气损失失。排气损失 :从排气门提前打开, 知道进气行程开始, 缸内压力到达大气压力前循环功的损分:自由排气损失 W,强制排气损失 Y三、进气损失进气损失X :由于进气系统的阻力,进气过程的气缸压力低于进
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