第5章_发动机实际循环与评价指标.ppt

汽油机最高爆发压力小，机械负荷小，但泵气损失大（部分负荷） 增压机的Pe大 * 上止点相位对研究内燃机工作过程和进行有关参数的计算有重要的影响，若上止点位置偏差1?CA，就可能使平均指示压力产生约5.5％的误差和平均扭矩约5％的误差。 示功图法可以区分得出泵气损失功。 * * * 机械损失与机械效率 (4) 油耗线法 转速不变，测出整机燃料消耗率随负荷的变化曲线。将此线外延到与横坐标相交的a点，则a0之值为机械损失值。 适合柴油机，不适合汽油机 1) 机械效率的定义 2) 机械损失的组成与份额 3) 机械损失的测量 4) 机械效率的影响因素 4.油耗线法 机械损失与机械效率 小结： (1) 汽油机多用倒拖法，不适合用灭缸法(灭缸不安全)和油耗线法(不成直线) (2) 自然吸气柴油机适合灭缸法、油耗线法，小型柴油机可以用倒拖法 (3) 废气涡轮增压柴油机无法使用倒拖法和灭缸法，低增压可以用油耗线法。 1) 机械效率的定义 2) 机械损失的组成与份额 3) 机械损失的测量 4) 机械效率的影响因素 机械损失与机械效率 (1) 活塞平均速度 cm↑，摩擦阻力↑，泵气损失↑ a.运动件摩擦副的相对速度增加，摩擦阻力加大 b.曲柄、连杆、活塞等运动件的惯性力加大，活塞侧压力及轴承负荷上升，摩擦阻力加大。 c.进、排气流动损失加大，即泵气损失加大。 d.辅助机械的摩擦阻力和所需功率增加。 e.缸内压力上升，引起摩擦阻力增大。但由于某些相位，作用于活塞的缸内压力与惯性力相抵消，情况较为复杂。 1) 机械效率的定义 2) 机械损失的组成与份额 3) 机械损失的测量 4) 机械效率的影响因素 机械损失与机械效率 (2) 负荷 负荷Pe↓，?m↓ 怠速?m＝0 增压机型?m↑ (3) 润滑条件 润滑改善?m↑ 机油粘度：冷起动和低温不能过高；高负荷不能过低 水温80～95?C，机油温度85～110 ?C 1) 机械效率的定义 2) 机械损失的组成与份额 3) 机械损失的测量 4) 机械效率的影响因素 （4）气缸内最高燃烧压力 （5）发动机技术状况 长期使用的发动机技术状况变差对机械效率影响很大。 1.提高发动机有效效率的途径 1）超膨胀循环发动机 2）增压小排量技术 3）汽油机采用稀燃、缸内直喷和压燃技术 2.发动机散失能量的再利用 1）废气能量的利用-涡轮增压发动机 2）散热能力的利用-低散热发动机 3）回热能力的利用-回热发动机 讨论课思考题 发动机燃烧释放的能量有多大比例转化为有效输出功？比较汽油机和柴油机的有效效率？并说明造成差异的原因。 根据某四冲程柴油机能量利用率递减图例，给出内燃机节能的途径和努力方向。 超膨胀循环发动机节能的理论依据是什么？实际发动机是如何应用这一理论实现节能的？试举例进行说明。 什么是稀燃发动机？它有什么优缺点？ 增压容易导致汽油机爆燃，但为什么越来越多的车用汽油机采用涡轮增压技术？ 发动机燃烧系统绝热之后，会带来哪些益处和问题？为什么绝热发动机的热效率难以大幅度提高？ 学生提问： 示功图中进排气压力线与上下止点线相交在何处？ 二冲程示功图相关内容自学。 TDC-Top Dead Center BDC-Bottom Dead Center EVO-Exhaust Valve Open EVC-Exhaust Valve Close IVO-Intake Valve Open IVC-Intake Valve Close 理论循环有三个非常重要的循环参数，即压缩比、等容度和绝热指数。三个参数越大越好。 （1）对于同一台发动机，不管是汽油机还是柴油机，它的压缩比、绝热指数（工质）以及加热量是固定的，我们希望它按等容循环工作。所以等容循环是最优的循环。 （2）实际上，由于燃料的理化特性不同，汽油机和柴油机的压缩比是不一样的，柴油机采用压燃方式，压缩比大于汽油机。所以柴油机的热效率大大高于汽油机。 * 注意区别各种效率：指示效率，有效效率，机械效率，燃烧效率，循环效率，理想循环效率，相对热效率 * * 时间损失与燃烧放热的等容度相关的一个概念，如果燃烧放热在上止点瞬间完成，即等容度是100％，则时间损失为零。但实际上，燃烧放热不可能在瞬间完成，总存在时间损失。为了让时间损失最小，存在一个最佳的点火或喷油提前角，提前角过大或过小，都会使时间损失加大。 * BMEP-Brake Mean Effective Pressure PM-Particulate Matter NVH-Noise Vibration Harshness I/M-Inspection/Maintaining Indicated 指示的 Brake有效的 This table shows