第一章发动机热力循环与性能指标2

四冲程发动机的工作示功图
• （4）排气行程
• 在示功图上曲线ar表 示。在排气行程中， 气缸内压力稍高于大 气压力，约为 0.105～0.115MPa （0.105-0.12）。排 气终了时，废气温度 约为900～1200K （700-900）。
二、发动机实际循环与理论循环的差异
P z'
非 瞬 时 燃 烧 损 失
• 温度：流进气缸内的可燃混合 气，因为与气缸壁、活塞顶等 高温机件表面接触并与前一循 环留下的高温残余废气混合， 所以温度可升高到370～400K （310-340）。
• 在示功图上，曲线位于大气压 力线下面，它与大气压力线纵 坐标之差即表示气缸内的真空 度。
四冲程发动机的工作示功图
• （2）压缩行程 • 在示功图上，活塞达到
上止点时压缩终了，此 时，混合气被压缩到活 塞上方很小的空间，即 燃烧室中。可燃混合气 压力升高到0.6～ 1.2MPa（3-5），温度 可达600～700K（7501000）。
四冲程发动机的工作示功图
• （3）作功行程
• 示功图上曲线cz表示可燃混合 气燃烧后，放出大量的热能， 混合气压力和温度迅速增加， 所能达到的最高压力约3～ 5MPa（6-9），相应温度则 为2200～2800K（18002200）。示功图上曲线 zb表 示活塞向下移动时，气缸内容 积增加，气体压力和温度都降 低，在作功行程终了的b点， 压力降至0.3～0.5MPa（0.20.5），温度则降为1300～ 1600K（1000-1200）。
P
P0
上止点
V 下止点
第二节 发动机的实际循环
一、实际循环：由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个 过程组成。
P
P0
上止点
V 下止点
第二节 发动机的实际循环
一、实际循环：由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个 过程组成。
P
P0
上止点
V 下止点
第二节 发动机的实际循环
一、实际循环：由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个 过程组成。
总结
• 本次课介绍的主要内容： • 1、发动机的实际循环 • 2、发动机实际循环与理论循环的比较
• 重点：发动机实际循环及其展开示功图 • 难点：发动机实际循环的各种热损失
第一章 发动机热力循环及性能指标
《发动机原理与汽车理论》
授课顺序
一. 考勤 二. 复习
1.发动机的三种基本理论循环：
定容加热循环、定压加热循环、混合加热循环。
2.发动机三种基本理论循环的简化条件：
假设工质为理想气体，其比热容为定值。 假设工质的质量不变，是在闭口系统中作封闭循环。 假设工质的压缩与膨胀过程为绝热过程。 假设工质燃烧过程为定容或定压加热，放热过程为定容放热。
三.导入新课 四.归纳总结、布置作业
P
Q1''
z' z
Q1'
P
z
Q1
P Q1 cz
c
c
b
b
Q2
a
Q2 a
b Q2
a
V a)
b)
V
V c)
图1-1 发动机理论循环
a)混合循环 b)定容加热循环 c)定压加热循环
第二节 发动机的实际循环
第二节 发动机的实际循环
一、实际循环：由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个 过程组成。
P
P0
上止点
V 下止点
第二节 发动机的实际循环
一、实际循环：由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个 过程组成。
P
P0
上止点
V 下止点
第二节 发动机的实际循环
一、实际循环：由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个 过程组成。
P
P0
上止点
V 下止点பைடு நூலகம்
四冲程汽油发动机的工作示功图
• （1）进气行程
• 压力：由于进气系统有阻力， 进气终了时气缸内的气体压力 约为0.075～0.09MPa （0.085-0.095）。
c
z 高温热分解损失和补燃损失 工质变化引起的损失
发动机的传热损失
时间损失
r 换气损失
P0
上止点
b
排气损失
a
V 下止点
理论循环与实际循环的比较:
1. 实际循环存在着工质的成分和数量变化引起的损失 2.实际循环中必须更换工质，因而存在着换气损失 3.实际循环中的燃烧过程存在着非瞬时燃烧损失和补燃损失 4.实际循环中存在着不完全燃烧和高温热分解引起的损失 5.实际循环与理想循环之间的重要差别在于工质与燃烧室壁、气 缸壁等壁面之间始终存在着热交换，大部分时间存在着传热损失 6.实际循环中还存在机械运动的摩擦和不完全燃烧等损失