內(nèi)燃機(jī)循環(huán)課件

動(dòng)力裝置循環(huán)熱能動(dòng)力裝置：將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備，也稱為熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，簡(jiǎn)稱熱機(jī)。

動(dòng)力裝置循環(huán)（簡(jiǎn)稱動(dòng)力循環(huán)或熱機(jī)循環(huán)）：蒸汽動(dòng)力裝置循環(huán):氣體動(dòng)力裝置循環(huán):以蒸汽為工質(zhì)的熱機(jī)工作循環(huán)（如蒸汽機(jī)、蒸汽輪機(jī)等）。以氣體為工質(zhì)的熱機(jī)工作循環(huán)（如內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等）?！舴治鰟?dòng)力循環(huán)的目的分析循環(huán)能量轉(zhuǎn)化的經(jīng)濟(jì)性（熱效率）在熱力學(xué)基本定律的基礎(chǔ)上方向途徑經(jīng)濟(jì)性T1熱機(jī)T2Q1Q2W0活塞式內(nèi)燃機(jī)循環(huán)活塞式內(nèi)燃機(jī)分類按燃料煤氣機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)按點(diǎn)火方式點(diǎn)燃式壓燃式按沖程二沖程四沖程分類1.活塞式內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)與理想循環(huán)1）進(jìn)氣沖程0-12）壓縮沖程1-22’

點(diǎn)開(kāi)始噴進(jìn)柴油柴油機(jī)工作的4個(gè)沖程：(1)活塞式內(nèi)燃機(jī)實(shí)際循環(huán)3）動(dòng)力沖程2-3-4-54）排氣沖程5-0（2）循環(huán)的抽象和概括①工質(zhì)空氣②燃料燃燒可逆吸熱定容吸熱：2—3

定壓吸熱：3—4③排氣過(guò)程定容放熱5—1④壓縮過(guò)程1—2

膨脹過(guò)程4—5⑤開(kāi)式循環(huán)閉式循環(huán)假定簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化可逆絕熱抽象1－2：可逆絕熱壓縮過(guò)程；2－3：可逆定容加熱過(guò)程；3－4：可逆定壓加熱過(guò)程；4－5：可逆絕熱膨脹；5－1：可逆定容放熱過(guò)程。活塞式內(nèi)燃機(jī)理想混合加熱循環(huán)（薩巴德循環(huán)）2.

活塞式內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)分析為了說(shuō)明內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程對(duì)循環(huán)熱效率的影響，引入下列內(nèi)燃機(jī)的特性參數(shù)：

壓縮比：表示壓縮過(guò)程中工質(zhì)體積被壓縮的程度。

升壓比：表示定容加熱過(guò)程工質(zhì)壓力升高的程度。

預(yù)脹比：表示定壓加熱時(shí)工質(zhì)體積膨脹的程度。

單位質(zhì)量工質(zhì)的吸熱量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量工質(zhì)的放熱量：循環(huán)熱效率：（1）混合加熱循環(huán)

將各點(diǎn)溫度由參數(shù)關(guān)系解出代入循環(huán)熱效率表達(dá)式：

由上式可見(jiàn)，混合加熱循環(huán)的熱效率與多種因素有關(guān)，當(dāng)壓縮比

增加、升壓比

增加以及預(yù)脹比

減少時(shí)，都會(huì)使混合加熱循環(huán)的熱效率提高。（2）

定容加熱循環(huán)

（奧圖Otto循環(huán))

汽油機(jī)和煤氣機(jī)的理想循環(huán)循環(huán)熱效率：定壓預(yù)脹比：（3）定壓加熱循環(huán)

（狄塞爾循環(huán))

早期低速柴油機(jī)的理想循環(huán)，現(xiàn)已被淘汰。循環(huán)熱效率：定容升壓比：3.

影響內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)熱效率的主要因素（1）壓縮比的影響汽油燃點(diǎn)低，易爆燃，壓縮比受限制。提高壓縮比是提高內(nèi)燃機(jī)循環(huán)熱效率的主要途徑之一。柴油機(jī)熱效率一般高于汽油機(jī)，但汽油機(jī)小巧。一般柴油機(jī)一般汽油機(jī)：（2）絕熱指數(shù)的影響

值大小取決于工質(zhì)的種類和溫度。潛艇用氦氣：（3）升壓比和預(yù)脹比的影響當(dāng)壓縮比

和絕熱指數(shù)

一定時(shí)4.

三種活塞式內(nèi)燃機(jī)理想循環(huán)的比較（1）進(jìn)氣狀態(tài)、最高壓力、最高溫度彼此相同三種理想循環(huán)的放熱量相同

三種理想循環(huán)的吸熱量

三種理想循環(huán)的熱效率

用下角標(biāo)V、m、p分別代表定容加熱循環(huán)、混合加熱循環(huán)、