南昌大學內(nèi)燃機學期末考試復習資料

1、第二章第二章內(nèi)燃機的工作指標內(nèi)燃機的工作指標內(nèi)燃機的工作指標內(nèi)燃機的工作指標:動力性能指標動力性能指標：指單位時間內(nèi)做功能力的大小，反映能量轉(zhuǎn)換中數(shù)量方面的大小。指單位時間內(nèi)做功能力的大小，反映能量轉(zhuǎn)換中數(shù)量方面的大小。經(jīng)濟性能指標經(jīng)濟性能指標：指單位時間單位功率消耗燃料量多少，反映能量轉(zhuǎn)換中質(zhì)量的好壞。指單位時間單位功率消耗燃料量多少，反映能量轉(zhuǎn)換中質(zhì)量的好壞。運轉(zhuǎn)性能指標運轉(zhuǎn)性能指標：指內(nèi)燃機的起動性、振動性和排放性等方面指標指內(nèi)燃

2、機的起動性、振動性和排放性等方面指標耐久性能指標耐久性能指標：指大修或更換零件之間的最長運行時間與無故障長期工作能力。指大修或更換零件之間的最長運行時間與無故障長期工作能力。第一節(jié)、內(nèi)燃機指標性能指標第一節(jié)、內(nèi)燃機指標性能指標1.1.示功圖：是指氣缸內(nèi)壓力隨曲軸轉(zhuǎn)角示功圖：是指氣缸內(nèi)壓力隨曲軸轉(zhuǎn)角(或氣缸容積或氣缸容積)而變化的關系的圖形。而變化的關系的圖形。p—V示功圖或示功圖或p—φ示功圖。φ示功圖。2.2.指示性能指標指示性能指標

3、動力性指標：指示功率：動力性指標：指示功率：內(nèi)燃機單位時間內(nèi)所作的指示功內(nèi)燃機單位時間內(nèi)所作的指示功指示功：指示功：指氣缸內(nèi)完成一個工作循環(huán)所得到的有用功指氣缸內(nèi)完成一個工作循環(huán)所得到的有用功WiWi平均指示壓力：平均指示壓力：發(fā)動機單位氣缸工作容積每循環(huán)做的指示功發(fā)動機單位氣缸工作容積每循環(huán)做的指示功經(jīng)濟性指標：指示燃油消耗率：單經(jīng)濟性指標：指示燃油消耗率：單位指示功率消耗的燃料量位指示功率消耗的燃料量指示熱效率：指示熱效率：發(fā)動機實

4、際循環(huán)指示功與所消耗燃料熱量的比值發(fā)動機實際循環(huán)指示功與所消耗燃料熱量的比值●內(nèi)燃機的指示指標是指工質(zhì)對活塞做功為基礎的指標；●內(nèi)燃機的指示指標是指工質(zhì)對活塞做功為基礎的指標；第二節(jié)、有效性能指標第二節(jié)、有效性能指標(★)●是指曲軸輸出的相關指標；●是指曲軸輸出的相關指標；1.1.指示性能指標指示性能指標有效功率：有效功率：有效功率與指示功率之比稱為機械效率有效功率與指示功率之比稱為機械效率Pe=PiPmPe=PiPm有效功：有效功：轉(zhuǎn)

5、矩轉(zhuǎn)矩TtqTtq（標定工況（標定工況TtqnTtqn）：）：升功率：升功率：在標定工況下，發(fā)動機每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率在標定工況下，發(fā)動機每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率平均有效壓力：平均有效壓力：是一個假想的、平均不變的壓力作用在活塞頂上，使活塞移動一個行程所做的功等于每循環(huán)所做的有效功是一個假想的、平均不變的壓力作用在活塞頂上，使活塞移動一個行程所做的功等于每循環(huán)所做的有效功經(jīng)濟性指標：有效燃油消耗率：經(jīng)濟性指標：有效燃

6、油消耗率：單位有效功的耗油量，單位有效功的耗油量，[g[g／(kW(kWh)]h)]有效熱效率；有效熱效率；實際循環(huán)的有效功與為得到此有效功所消耗的熱量的比值實際循環(huán)的有效功與為得到此有效功所消耗的熱量的比值●兩個重要的概念：●兩個重要的概念：◆充量系數(shù)◆充量系數(shù)?c：內(nèi)燃機每循環(huán)實際進入氣缸的新鮮充量內(nèi)燃機每循環(huán)實際進入氣缸的新鮮充量m1m1與以進氣管內(nèi)狀態(tài)充滿氣缸的工作容積的理論充量與以進氣管內(nèi)狀態(tài)充滿氣缸的工作容積的理論充量msh

7、msh之比之比◆過量空氣系數(shù)◆過量空氣系數(shù)?a：燃燒燃燒lkglkg燃料的實際空氣量與理論空氣量之比燃料的實際空氣量與理論空氣量之比②工質(zhì)比熱的變化：比容增大，意味著同樣的加熱量在實際循環(huán)中所引起的壓力和溫度的升高比理論循環(huán)低，循環(huán)所作的功②工質(zhì)比熱的變化：比容增大，意味著同樣的加熱量在實際循環(huán)中所引起的壓力和溫度的升高比理論循環(huán)低，循環(huán)所作的功減少了，循環(huán)熱效率低。減少了，循環(huán)熱效率低。③工質(zhì)的高溫分解：③工質(zhì)的高溫分解：④工質(zhì)摩爾數(shù)

8、的變化：④工質(zhì)摩爾數(shù)的變化：2)2)換氣損失換氣損失理論循環(huán)：閉式循環(huán)，沒有工質(zhì)的更換，也沒有任何形式的流動阻力損失。理論循環(huán)：閉式循環(huán)，沒有工質(zhì)的更換，也沒有任何形式的流動阻力損失。實際循環(huán)：吸入新鮮空氣與燃料，然后在合適時候排出燃燒廢氣，這是循環(huán)過程得以周而復始進行所必不可少的。有流動損實際循環(huán)：吸入新鮮空氣與燃料，然后在合適時候排出燃燒廢氣，這是循環(huán)過程得以周而復始進行所必不可少的。有流動損失。失。3)3)傳熱損失傳熱損失：理論循

9、環(huán)：假設與工質(zhì)相接觸的氣缸壁面是絕熱的，兩者間不存在熱量的交換，因而沒有傳熱損失。理論循環(huán)：假設與工質(zhì)相接觸的氣缸壁面是絕熱的，兩者間不存在熱量的交換，因而沒有傳熱損失。實際循環(huán)：缸套內(nèi)壁面、活塞頂面以及氣缸蓋底面等實際循環(huán)：缸套內(nèi)壁面、活塞頂面以及氣缸蓋底面等(統(tǒng)稱壁面統(tǒng)稱壁面)與缸內(nèi)工質(zhì)直接相接觸的表面，始終與工質(zhì)發(fā)生著熱量交與缸內(nèi)工質(zhì)直接相接觸的表面，始終與工質(zhì)發(fā)生著熱量交換。換。4)4)燃燒損失燃燒損失理論循環(huán)：外界熱源向工質(zhì)在

10、一定條件下的加熱過程；燃燒理論循環(huán)：外界熱源向工質(zhì)在一定條件下的加熱過程；燃燒(加熱加熱)速度在等容加熱條件下，熱源向工質(zhì)的加熱速度極快，在速度在等容加熱條件下，熱源向工質(zhì)的加熱速度極快，在容積不變條件下瞬時完成；在等壓加熱條件下，加熱的速度是與活塞的運動速度相配合的，以保持缸內(nèi)壓力不變。容積不變條件下瞬時完成；在等壓加熱條件下，加熱的速度是與活塞的運動速度相配合的，以保持缸內(nèi)壓力不變。實際循環(huán)：實際的燃燒過程需要經(jīng)歷著火準備、火焰?zhèn)鞑?/p>

11、與擴散、后燃等環(huán)節(jié)，燃燒速度受到多種因素的制約，與理論循環(huán)實際循環(huán)：實際的燃燒過程需要經(jīng)歷著火準備、火焰?zhèn)鞑ヅc擴散、后燃等環(huán)節(jié)，燃燒速度受到多種因素的制約，與理論循環(huán)有很大的差異。有很大的差異。第三節(jié)、內(nèi)燃機的燃料及燃料熱化學第三節(jié)、內(nèi)燃機的燃料及燃料熱化學柴油與汽油性質(zhì)的不同是造成柴油機與汽油機各種特征不同的根本原因之一。柴油與汽油性質(zhì)的不同是造成柴油機與汽油機各種特征不同的根本原因之一。1.1.柴油的理化性質(zhì)柴油的理化性質(zhì)：自燃性和

12、低溫流動性：自燃性和低溫流動性我國的柴油是以我國的柴油是以凝點凝點來標號的。來標號的。能夠使柴油自行著火的最低溫度稱為能夠使柴油自行著火的最低溫度稱為自燃溫度自燃溫度。柴油的自燃性用。柴油的自燃性用十六烷值十六烷值衡量。衡量。用兩種自燃性能截然不同的標準燃料作比較：用兩種自燃性能截然不同的標準燃料作比較：?一種是一種是正十六烷正十六烷C16H34C16H34，自燃性很好，其十六烷值定義為，自燃性很好，其十六烷值定義為100100；?一種

13、是一種是α甲基萘甲基萘，自燃性很差，其十六烷值定義為，自燃性很差，其十六烷值定義為0。十六烷值高的柴油，其自燃溫度十六烷值高的柴油，其自燃溫度低，滯燃期，滯燃期短，有利于發(fā)動機的，有利于發(fā)動機的冷起動冷起動，適合于高速柴油機使用。過高十六烷值的柴油在燃，適合于高速柴油機使用。過高十六烷值的柴油在燃燒過程中容易燒過程中容易裂解裂解，造成排氣過程中的，造成排氣過程中的碳煙碳煙。2.2.汽油的的理化性質(zhì)汽油的的理化性質(zhì)：揮發(fā)性和抗爆性：揮發(fā)性

14、和抗爆性燃料對于發(fā)動機發(fā)生爆燃的抵抗能力稱為燃料的燃料對于發(fā)動機發(fā)生爆燃的抵抗能力稱為燃料的抗爆性抗爆性。汽油的抗爆性以。汽油的抗爆性以辛烷值辛烷值來表示。來表示。我國生產(chǎn)的汽油是按我國生產(chǎn)的汽油是按研究法辛烷值研究法辛烷值RONRON分級的。一般有分級的。一般有90#90#、93#93#、97#97#幾種規(guī)格。幾種規(guī)格。汽油的不同餾出溫度對發(fā)動機性能的影響。汽油的不同餾出溫度對發(fā)動機性能的影響。3.3.燃料的燃燒（熱化學）燃料的燃燒（