发动机原理(同名9177)VIP免费

一、发动机性能1.发动机性能评价的主要指标:动力性指标:功率P、转矩Ttq、转速n、平均有效压力pe经济性指标：燃油消耗率b、（润滑油消耗率）环保性指标：有害排放物（CO、HC、NOx微粒）、噪声、振动使用性指标：可靠性、耐久性、维修方便性2.循环：理想工质：①理想气体：空气②物性参数不随着压力、温度的变化而变化理想循环：①封闭系统②进排气门的关闭看作瞬时的过程③压缩、膨胀看作绝热等熵过程加热过程：方式：①等容放热过程：等容②等压③混合a图：说明定容加热的热效率最高b图：说明汽柴油机在Q1相同、最高压力相同下，汽油机热效率比柴油机热效率低，而且实际中Pzmax柴>Pzmax汽，所以汽油机热效率比柴油机热效率就更低了。3.理论循环分析的指导意义指出了改善发动机动力性、经济性的基本原则和方向a.在允许的条件下，尽可能提高压缩比εb.合理组织燃烧，提高循环加热等容度（减少预膨胀比ρ和合理选择燃烧始点）c.保证工质具有较高的绝热指数K4.自然吸气四冲程发动机pv图废气涡轮增压四冲程发动机pv图5.指示指标）指示功2）平均指示压力(MPa)pmi=Wi/Vs3）平均指示功率(kw)Pi=pmiVsin/30τ4）指示热效率ηi=Wi/Q1=3.6/bihμ5）指示燃料消耗率(g/(kw·h))bi=B/Pi（单位指示功的耗油量）B—每小时耗油量（kg/h）6.有效指标：动力性指标：（1）有效功率(kJ)Pe(曲轴输出功)=Pi-Pm（2）平均有效压力(MPa)pme=We/Vs（3）有效功率(kw)Pe=pmeVsin/30τ（4）有效扭矩(N.m)Pe=2πnTtq/60*1000=Ttqn/9550（5）转速n(转/min)和活塞平均速度Cm(m/s)Cm=Sn/30经济性指标（6）有效热效率ηe=We/Q1=3.6/behμ（7）有效燃料消耗率(g/(kw·h))be=B/Pe发动机的强化指标（1）升功率PL(kw.L)和比质量me(kg/kw)PL=Pe/Vsi=pmeVsin/30Vsiτ=pmen/30τme=m/Pem—发动机的干质量，不含冷却水和润滑油的发动机质量（2）强化系数pmeCmpmeCm越高，发动机的热负荷和机械负荷越大，发动机的发展趋势.机械损失：1)组成与份额：m(机械损失功）部运动零件的摩擦损失a.发动机内部运动零件的摩擦损失(占Pm的62~75%)塞组件与缸壁的摩擦(15~20%)b.驱动附件的损失(占Pm的10~20%)c.水泵、水箱风扇、机油泵、柴油机喷油泵、空调、转向助力泵等气损失(占(2)测量方法：a.示功图法.倒拖法：发动机按测试工况运行到正常稳定状态差：（a）无燃烧，缸内压力低，活塞与缸套间隙加大；润滑油粘度加大，摩擦损失增加（b）缸内工质温度低，工质密度大，排气压力加大，泵气损失增加。（汽油机压缩比小，所以误差小，柴油机则误差较大。）c.灭缸法：用于多缸机设N缸发动机正常运转时，测出有效功率误差：灭缸后进排气波动效应会影响各缸进气的均匀性，从而引起额外的测试误差。.油耗线法：转速不变，测出整机油耗随负荷的变化曲线。将此线外延到与横坐标交的小结：1）汽油机多用倒拖法，不适合用灭缸法和油耗线法（不成直线））小型柴油机适合灭缸法、反拖法，自然吸气柴油机多在生产、调试中使用油耗线法，作为产品质量监控的手段。）废气涡轮增压柴油机无法使用倒拖法和灭缸法，因为这两种方法都破坏了增压系统的正常工作。低增压可以用油耗线法。高增压机型，除示功图法外，尚无更好的方法。（3）影响因素：a.转速b.负荷.润滑条件及冷却水温度：油选用原则：量选用粘度系数小的润滑油，以减少摩擦损失，改善起动性能。③强化系数高，轴承负荷大时，用粘度较大的润滑油；④转速高，配合间隙小时，用粘度较小的润滑油。冷却水温度影响燃烧过程和传热损失，也与润滑油的用油温度有关，也就关系到摩擦损失的大小，提高水温，对性能有益，但受水的沸点的限制，水温在80~95℃正常机油温度在85~110℃，高品质油可允许在更高温度下工作二、发动机的换气过程换气过程的目的:•最大限度地吸入新鲜充量•最小的换气损失•各缸进气的均匀性•在缸内形成合理的流场，以控制混合气的形成和燃烧1.四行程发动机的换气过程1）换气过程包括从排气门开启到进气门关闭的整个时期，约占曲轴转角410～480°。换气系统：进气系统+燃烧室+排气系统；α—进气提前角0〜40ºβ—进气迟闭角20〜60ºγ—排气提前角30〜80ºδ—排气迟闭角10〜35º自然吸气...