发动机原理第三章 燃烧与膨胀做功过程
汽油机内部工作原理图解
汽油机内部工作原理图解
汽油机的内部工作原理如下：
1. 燃油供给系统：燃油从汽油箱通过电子喷油器送入燃烧室。
2. 进气过程：气缸活塞向下运动，气缸内形成真空，进气门打开，进气气体从进气阀进入。
3. 压缩过程：气缸活塞向上运动，进气阀关闭，气缸内气体被压缩，压缩比提高。
4. 点火过程：火花塞放电，火花点燃压缩的混合气，开始燃烧过程。
5. 燃烧过程：燃烧混合物的能量释放，高温和高压气体推动活塞向下运动，将化学能转化为机械能。
6. 排气过程：废气排出，气缸活塞再次向上运动，废气由排气阀排出。
7. 循环重复：活塞循环运动，不断重复进气、压缩、燃烧和排气过程，驱动发动机持续运转。
航空发动机的工作原理是什么？
航空发动机的⼯作原理是什么？
感谢邀请！
航空发动机是⼀种⾼度复杂和精密的热⼒机械，为航空器提供飞⾏所需动⼒的发动机。作为飞机的⼼脏，被誉为“⼯业皇冠上的明珠”，是⼀个国家科技、⼯业和国防实⼒的重要体现。航空发动机发展主要经历以下步骤：
航空发动机主要包括活塞式、涡轮喷⽓和冲压发动机，下⾯主要介绍⼀下应⽤⼴泛的涡轮喷⽓发动机原理。
涡轮喷⽓发动机主要包括5⼤部件：进⽓道、压⽓机、燃烧室、涡轮和尾喷管。
附件系统包括燃油、润滑、启动、空⽓、电⽓、加⼒燃烧室，推⼒转向装置以及⽮量喷管等系统：
⼯作原理
涡喷发动机⼯作时连续不断地吸⼊空⽓，空⽓在发动机中经过压缩、燃烧和膨胀过程产⽣⾼温⾼压燃⽓从尾喷管喷出，⽓体动量增加，使发动机产⽣反作⽤推理。
⼯作过程
进⽓道将⼯质引⼊→压⽓机增压→燃烧室喷油燃烧加热→涡轮膨胀做功带动压⽓机→尾喷管膨胀加速→⾼速排⽓到体外。
各部件主要⼯作原理如下：
进⽓道
将⾜够的空⽓量，以最⼩的流动损失顺利地引⼊压⽓机；当飞⾏速度⼤于压⽓机进⼝处的⽓流速度时，可以通过冲压压缩空⽓，提⾼空⽓的压⼒。
压⽓机
压⽓机是⽤来提⾼进⼊发动机内的空⽓压⼒，供给发动机⼯作时需要的压缩空⽓，也可以为座舱增加、涡轮散热和其他发动机的启动提供压缩空⽓。主要由转⼦和静⼦组成。
燃烧室
⾼压空⽓和燃油混合、燃烧，将化学能转变为热能，形成⾼温⾼压的燃⽓。燃烧室都是由扩压器、壳体、⽕焰筒、燃油喷嘴和点⽕器等基本构件组成。
涡轮
把⾼温、⾼压燃⽓的部分热能、压⼒能转变成旋转的机械功，从⽽带动压⽓机与其他附件⼯作的旋转部件。
尾喷管
内燃机原理和构造资料
X X
内燃机
内燃机简介
柴油机工作原理 柴油机的几大机构和系统
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内燃机简介
什么是内燃机?
内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放 出的热能直接转换为动力的热力发动机。
广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、也包括旋转叶轮式的燃 气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。 活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混 合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。 燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输 出，驱动从动机械工作。
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柴油机工作原理
四. 排气冲程 第四冲程——排气。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排 出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。 当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞 在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废 气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力，所以在排气冲 程开始时，气缸内的气体压力比大气压力高0.025— 0.035MPa，其温度Tb＝725～925K。为了减少排气时活 塞运动的阻力，排气阀在下止点前就打开了。排气阀一打 开，具有一定压力的气体就立即冲出缸外，缸内压力迅速 下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气依靠活塞上 行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净 ，排气阀在上止点以后才关闭。
第3次发动机基本工作原理
式中：Te—有效转矩，N·m； n—曲轴转速，r/min。
③平均有效压力pme ④曲轴转速n
2、经济性能指标包括 ①有效燃油消耗率ge：单位时间内单位有效功的燃油消耗量，通常用 ge表示，其单位为g/kW·h
②有效热效率: 燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有 效热效率，记作 ηe。
3、强化指标 强化指标是指发动机承受热负荷和机械负荷能力的评价指标，一般
压力约为0.105～0.12 MPa，温度约为900～1100 K。
排气行程
进气门关闭
残余废气
塞活
点止上 点止下
排气门打开
Z
P
c
大气压力线 r
b
温度900~1200 K 压力 105~125 kPa
V 示功图
四冲程发动机工作原理
进气
压缩
作功
排气
二、四冲程柴油机的工作原理
?进气行程（Intake） 进入气缸的是纯净的空气。 因进气系统中没有节气门，进气阻力小，且残余废气温度较低，故同
点火系统
组成：蓄电池、发电机、分电器、点火线圈以及火花塞等； 作用：保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的可燃混合气。
冷却系统
组成：水泵、散热器、风扇、节温器、百叶窗、分水管以及气缸体和气缸盖内铸出 的水套等。 功用：把受热机件的热量散发到大气中，以保证发动机正常工作。
燃气轮机装置的工作原理
燃气轮机装置的工作原理
燃气轮机装置是一种比较新型的动力装置。最简单的燃气轮机装置包括三个主要部件：压气机、燃气轮机和燃烧室，下图是其流程示意图。空气和燃料分别经压气机与泵增压后送入燃烧室，在其中燃料与空气混合并燃烧，释放出热能。燃烧所产生的燃气吸热后温度升高，然后流入燃气轮机边膨胀边作功，作功后的气体排向大气并向大气放热。重复上述升压、吸热、膨胀与放热过程，连续不断地将燃料的化学能转换成热能，进而转换成机械能。
第一章概述
1. 1 燃气轮机简介
燃气轮机(Gas Turbine)是以连续流动的气体为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械，包括压气机、加热工质的设备(如燃烧室)、透平、控制系统和辅助设备等。
走马灯(见图1—1)是燃气轮机的雏形，我国在11世纪就有走马灯的记载，它靠蜡烛在空气中燃烧后产生的亡升热气推动顶部风车及其转轴上的纸人马一起旋转。15世纪末，意大利人列奥纳多·达芬奇设计的烟气转动装置，其原理与走马灯相同。
现代燃气轮机发动机主要山压气机、燃烧室和透平三大部件组成。当它正常丁作时，工质顺序经过吸气压缩、燃烧加热、膨胀做功以及排气放热等四个工作过程而完成一个由热变功转化的热力循环。图1—2所示为开式简单循环燃气轮机工作原理图。压气机从外界大气环境吸人空气，并逐级压缩(空气的温度与压力也将逐级升高)；压缩
空气被送到燃烧室与喷人的燃料混合燃烧产生高温高压的燃气；然后再进入透平膨胀做功；最后图l—1 走马灯是工质放热过程，透平排气可直接排到大气，自然放热给外界环境，也可通过各种换热没备放热以回收利用部分余热。在连续重复完成上述的循环过程的同时，发动机也就把燃料的化学能连续地部分转化为有用功。一般，透平的膨胀功约2／3用于带动压气
（完整版）发动机原理知识点
（完整版）发动机原理知识点
1.发动机的定义。
燃料在机器内部燃烧而将化学能转化为热能，再通过气体膨胀做功将其转化为机械能输出的机械设备。
2.发动机发展历经的三个阶段。
①20世纪70年代之前（提高生产力）
目标：追求良好的动力性能。
措施：提高压缩比，提高转速。
指标：最高车速、加速性能、最大爬坡能力。三个指标均取决于发动机及其它动力装置。
②20世纪70~80年代（石油危机）
目标：追求良好的经济性能。
措施：降低油耗、增大升功率、减轻比重量。
指标：百公里油耗。
③20世纪80年代后期（环境污染）
目标：追求良好的环保性能。主要解决排放与噪声问题。
3.常规汽车能源和新型替代能源有哪些，各有何特点?
①汽油机：汽油和空气混合经压缩由火花塞点燃。
②柴油机：柴油和空气混合经压缩自行着火燃烧。
③天然气发动机LNG
④液化石油气发动机LPG
⑤酒精发动机
⑥双燃料、多燃料发动机
4.热力系统基本概念;
在热力学中，将所要研究的对象从周围物体中隔离出来，构成一个热力系统。
系统以外的一切物质，称为外界，热力系统和外界的分界面，称为界面。5.热力学第一定律的实质;
当热能与其它形式的能量相互转换时，能的总量保持不变，只是
能量的形式发生了变化—能量守衡。吸收的能量-散失的能量=储存能量的变化量
6.理想气体的四个基本热力过程;
①定容过程：热力过程进行中系统的容积（比容）保持不变的过程。
②定压过程：热力过程进行中系统的压力保持不变。
③定温过程：热力过程进行中系统的温度保持不变
④绝热过程：热力过程进行中系统与外界没有热量的传递
7.四行程发动机的实际工作循环过程；
内燃机原理课后习题与答案
第一章发动机的性能
1.简述发动机的实际工作循环过程;
1进气过程：为了使发动机连续运转,必须不断吸入新鲜工质,即是进气过程;此时进气门开启,排气门关闭,活塞由上止点向下止点移动;2压缩过程：此时进排气门关闭,活塞由下止点向上止点移动,缸内工质受到压缩、温度;压力不断上升,工质受压缩的程度用压缩比表示;3燃烧过程：期间进排气门关闭,活塞在上止点前后;作用是将燃料的化学能转化为热能,使工质的压力和温度升高,燃烧放热多,靠近上止点,热效率越高;4膨胀过程：此时,进排气门均关闭,高温高压的工质推动活塞,由上止点向下至点移动而膨胀做功,气体的压力、温度也随之迅速下降;5排气过程：当膨胀过程接近终了时,排气门打开,废气开始靠自身压力自由排气,膨胀过程结束时,活塞由下止点返回上止点,将气缸内废气移除;
3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么可采取哪些基本措施
提高实际循环热效率的基本途径是：减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失;提高工质的绝热指数κ可采取的基本措施是：⑴减小燃烧室面积,缩短后燃期能减小传热损失;⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失;⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失;⑷加强燃烧室气流运动,改善混合气均匀性,优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失;⑸优化燃烧室结构减少缸内流动损失;⑹采用合理的配缸间隙,提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失;
4.什么是发动机的指示指标主要有哪些
答：以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标;它主要有：指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率;
内燃机四冲程能量转换
内燃机四冲程能量转换
内燃机是指将化学能转化为机械能的热力发动机。其工作原理是通过燃烧燃料与空气的混合物,获得高温高压的燃气,利用燃气的膨胀做功。目前,绝大多数内燃机都采用四冲程工作循环,包括吸气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。
1. 吸气冲程:活塞向下运动,气缸内形成负压,混合气体被吸入气缸内。在此过程中,化学能被带入气缸。
2. 压缩冲程:活塞向上运动,混合气体在气缸内被压缩,压力和温度升高。
3. 燃烧冲程:当活塞达到上止点时,火花塞放电引燃混合气体。燃料的化学能释放出热能,高温高压的燃气对活塞做功,将热能转化为机械能。
4.排气冲程:活塞向下运动,排出燃烧后残余的燃气,为下一个循环做准备。
通过上述四个冲程,内燃机实现了化学能到热能,再到机械能的转换过程。其中,燃烧冲程是能量转换的关键环节,化学能转化为热能,热能又被部分转化为机械能。发动机的效率主要取决于燃烧的完全程度和热量利用率。
内燃机通过周期性的吸气、压缩、燃烧和排气,将化学燃料的能量转化为有用的机械能,推动汽车、船舶等运输工具以及发电机组等设备运转。
柴油发动机结构原理_史上最强版本
凸轮轴
凸轮轴利用各缸进、排气凸轮控制气门的运动，使气门按一定的 工作顺序和配气相位开启和关闭，并保证气门有足够的开度。凸 轮的型线决定了气门持续开启的时间和气门的升程。
挺柱
作用：把凸轮的推力通过推杆和摇臂传到气门。
YC6G、YC4G、YC4E型挺柱 YC6A、YC6J、YC4D型挺柱
气门弹簧
• 作用：保证气门在关闭时能压紧在气门座上并确保气门回位。
摇臂、摇臂轴组件
摇臂是推杆和气门之间的传动件，它使推杆传来的力 改变方向后作用于气门尾端。 结构多样：整体式、分体式
四气门结构
• 对于双气门桥紧凑结构，喷油器的布置不同
四气门技术的优点
• 单个气门重量减轻，有利于气门有效运动 • 大幅度增加进、排气流通面积，进、排气效率更
高 • 喷油器中置，雾化更均匀，燃烧更充分 • 活塞承受机械负荷和热负荷的能力更强 • 排放降低、更加环保 • 动力强劲、更加省油 • 四气门技术可以有效的改善柴油机的油气混合完
技能鉴定汽车驾驶员高级工问答题
简答题（高级工)
1。什么是发动机的工作循环？
答:①在往复式发动机中，发动机依次完成进气、压缩、燃烧做功和排气四个连续的过程，构成发动机的一个工作循环。②发动机这种连续重复的工作过程就是发动机的工作循环.
2.简述四行程柴油发动机的排气行程。
答：①四行程柴油发动机的排气行程是指从汽缸中排出废气的过程。②当做功行程接近终了时，排气门打开，靠废气压力自由排气；③活塞向上止点移动,进行强制排气；④活塞到达上止点后，排气门逐渐关闭，排气行程结束。
3.发动机爆燃的危害有哪些？
答：①机件过载；②发动机过热；③高温下燃烧产物分解；④促使积炭增加；⑤容易引起表面点火。
4.简述点火提前角对汽油发动机燃烧过程的影响。答:①点火提前角过小，燃烧过程在汽缸容积不断增大的膨胀过程中进行，使炽热的气体与汽缸壁的接触面积增大，传给冷却水的热量增多,散热损失增加，同时，最高燃烧压力降低，气体的膨胀功减少，导致发动机过热，功率下降，耗油量增加。②点火提前角过大，汽缸压力升高过快,消耗的压缩功增加,同样会使发动机过热,功率下降，并使产生爆燃的可能性增加。③对应—定工况，都有一发动机功率最大，油耗率最低的点火提前角，称为最佳点火提前角，在此点火提前脚下，发动机燃烧过程最理想。5。简述整体式动力转向器（与分体式比较）的优、缺点及其适用范围。
答：①整体式动力转向器与分体式比较，其动力缸、控制器、转向器合为一体,结构紧凑，管路少，质量轻。②缺点是传递动力较小。③适用于中、小型汽车。
6。液压式动力转向系统有哪些优点？按其液流形式可分为哪两种?
发动机原理 -工程热力学基础解读
1）功的符号：
“- ” “ +” ， ， 外界对系统作功； 系统对外界作功。
v2
dV 2）功的图示（数值）：W PdV vP 2
定义：热力学中，热力系统和外界间越过边界而传
递能量，若它的全部效果可表现为使（外界）物体改 变宏观运动的状态，则这种传递的能量称为功。 微元状态：dw=pAdx=pdv
讨论：
1）对于等温过程：T=C △u=0 q w,即加入的热量 全部转化为功； 2）对于绝热过程：dq=0，当T，外界消耗功--压缩过 程，△u﹥0；当T，向外界输出功--膨胀过程， △ u﹤ 0 ； 3）对于等容过程：dv=0， q u, 即加入的热量全部 转化为工质的内能（煤气罐旁边禁止加热就是此原 因）。
( p,V2 , T2 )
1
2
内能： U cv (T2 T1)
o
V1
V2 V
3、等温过程（C-D线）
过程方程式：T=C
功：W
(PV=Ｃ)
v2 v1
v2
v1
pdv RgT ln
p1v1 ln
v2 v1
p1v1 ln
p1 p2
内能：
p p1
p2
1 ( p1 ,V1 , T )
3、热力状态：热力系统（工质）在某一瞬间所处的 宏观热力状况，简称状态。
发动机做功原理
发动机做功原理
发动机做功的原理是利用燃烧产生的高温高压气体，通过活塞的往复运动将燃气能转化为机械能。
具体过程如下：
1. 吸气阶段：活塞在下行时，汽缸内的活塞向下移动，进气阀打开，通过吸入空气和燃油混合物进入燃烧室。同时，废气阀关闭，以确保新鲜空气的进入。
2. 压缩阶段：活塞开始向上移动，压缩燃气混合物，使之达到高温高压状态。同时，点火系统会在适当的时机引爆混合物，燃烧产生高温高压气体。
3. 燃烧阶段：混合物的燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下移动，同时推动曲轴旋转。这个过程产生的能量被传递到车辆驱动系统，以提供动力。
4. 排气阶段：活塞再次向上移动，废气阀打开，将燃烧后的废气排出汽缸外，为下一个循环做好准备。
发动机做功的基本原理是通过燃烧产生高温高压气体，利用这些气体推动活塞并传递能量。它是内燃机的核心部件，广泛应用于汽车、摩托车、船舶等各种交通工具和工业设备中。
【发动机原理】第三章 燃烧与膨胀做功过程
2015年3月2日
发动机原理
燃烧与膨胀做功过程
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第三章 燃烧与膨胀做功过程
第一节 燃料与燃烧基础
甲基环戊二烯基三羰基锰(ＣＨ３Ｃ５Ｈ４Ｍｎ(ＣＯ)３， ＭＭＴ)是一种锰基化合物，常用作汽油添加剂来提高辛 烷值， 但有研究表明，ＭＭＴ的燃烧产物会覆盖在火花
塞等零部件上，可能会导致失火，有时甚至会堵塞催化剂
它是一种具有清净、分散、抗氧、破乳和防锈性能的多功
能复合添加剂，一般是聚烯胺和聚醚胺类化合物， 清净 剂通过其抗氧化和表面活性作用，可以清除喷嘴、进气门 上的积炭，使这些部件保持清洁，油路畅通。
2015年3月2日 发动机原理 燃烧与膨胀做功过程
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第三章 燃烧与膨胀做功过程
第一节 燃料与燃烧基础 汽油清净剂作为机内净化的手段，在发达国家早已
2015年3月2日
发动机原理
燃烧与膨胀做功过程
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第三章 燃烧与膨胀做功过程
第一节 燃料与燃烧基础
研究法辛烷值(RON)是以较低的混合气温度(一般 不加热)和较低的发动机转速(一般600ｒ/min)的中等 苛刻条件为其特征的实验室标准发动机测得的辛烷值，
它表示汽油在发动机重负荷条件下高速运转时的抗爆
此温度越低，汽油的起动品质越好， 汽油国家标准中要
求10％ 馏出温度不高于70℃。
2015年3月2日
斯特林发动机的工作原理
斯特林发动机的工作原理
斯特林发动机是一种外燃循环热机，利用恒定温差产生的热能转化为机械能。其工作原理如下：
1. 步骤一（加热）：燃烧燃料，加热一个密闭的热源（通常为气体）。燃烧产生的高温热量使气体温度升高，压力增加。
2. 步骤二（气体膨胀）：高温气体通过热交换器流向活塞室（热端），推动活塞向并与发电机连接的曲柄轴执行往复运动。这个过程称为气体膨胀，活塞移动时斯特林发动机执行功。
3. 步骤三（冷却）：活塞移动到最大位置时，热源和活塞室之间的连接关闭。在这个阶段，活塞室与冷却器（冷端）之间是开放的。
4. 步骤四（气体压缩）：冷却器中的气体被压缩，温度下降，压力减少。这个过程称为气体压缩，也推动活塞向后运动，并将活塞室中剩余的气体推向冷却器。
5. 步骤五（再次加热）：在活塞最后的运动阶段，与气体膨胀阶段类似，热源和活塞室连接再次打开。气体被再次加热，压力增加。
这样一来，斯特林发动机的工作循环就完成了。通过这种循环过程，斯特林发动机可以将热能转化为机械能，并辅以适当的装置将机械能输出，实现驱动发电或执行其他任务的目的。此
外，由于斯特林发动机采用外燃烧，因此可以使用各种燃料，如石油、天然气、生物质等，具有很好的燃料灵活性。
航空发动机原理知识点精讲
航发原理
1、燃气涡轮发动机工作原理
1.1、航空发动机概述
活塞、涡喷、涡扇、涡轴、涡桨、桨扇，短距离垂直起降动力装置。
1.2、燃气涡轮发动机的工作原理
空气连续不断地被吸入压气机，并在其中压缩增压后，进入燃烧室中喷油燃烧成为高温高压燃气，再进入涡轮中膨胀做功。燃烧的膨胀功必然大于空气在压气机中被压缩所需要的压缩功，使得有部分富余功可以被利用。燃气涡轮发动机的膨胀功可以分为两部分：一部分膨胀功通过传动轴传给压气机，用以压缩吸入燃气涡轮发动机的空气；另一部分膨胀功则对外输出，作为飞机、舰船、车辆或发电机等的动力装置。
1.3、喷气发动机热力循环（P123）
涡喷发动机的理想循环：（p-v 、压力-比体积）
等熵压缩：进气道、压气机（0、2、3，特征截面）
等压加热：燃烧室（3、4）
等熵膨胀：涡轮、喷管（4、5、9）
等压放热：大气环境（9、0）
（P125）
理想循环功L id =q 1−q 2=C p (T t4−T t3)−C p (T 9−T 0)=C p T 0（e −1）（∆e −1）
T t4T 0
=∆ 加热比 （P t3P 0）k−1k =e P t3P 0
=π 总增压比 加热比增加，理想循环功增加。
总增压比为1，理想循环功为0；总增压比为最大，理想循环功为0；存在使理想循环功最大的最佳增压比πopt 。
从物理意义分析，影响理想循环功L id 的是加热量q 1和热效率两个因素。当π从1.0开始增加时，热效率急剧增加，使L id 增加，一直达到其最大值；此后π继续增加则q 1的减小起了主导作用，使L id 下降。
发动机原理—教案[修改版]
![发动机原理—教案[修改版]](https://img.taocdn.com/s3/m/f3118c616bec0975f565e24d.png)
第一篇：发动机原理—教案
【发动机原理】教案
教材: 《汽车发动机原理》
张志沛主编
大连海运学院出版社
长安大学
汽车学院机电与动力研究所
目录
绪论----------------------------
第一章发动机工作循环及性能指标--------------------------
§1-1 发动机理想循环概述---------------------------
5§1-2 发动机实际循环热量
这部分热量虽然在膨胀过程中还可能会释放出来，但由于活塞已接近下止
点，做功效果变差，热效率下降。二传热、流动损失
（一）传热损失
理论上: 压缩、膨胀过程为绝热过程。
实际上: 大量热量通过汽缸壁传给冷却水或空气。
传热损失是发动机中的最大损失，占总损失量的30%以上。因此，许多研
究者致力于开发绝热发动机。
（二）流动损失
理论上: 闭口系统，没有气体流动损失。
实际上: 进、排气节流沿程损失，缸内进气、挤压、燃烧涡流损失。三换气损失理论上: 忽略进、排气过程。
实际上: 进、排气门提前开启，迟后关闭。而且有流动阻力。
换气损失中逆向循环所包围的面积为泵气损失。泵气损失包含在换气损失
之中。四时间损失
理论上: 定容加热瞬间完成，定压加热速度与活塞运行速度密切配合。
实际上: 燃烧需要时间。五补燃损失
理论上: 加热瞬间停止，膨胀过程无加热。
实际上: 虽然大部分（80%以上）燃料在燃烧过程中燃烧掉，但仍有小部分燃
料会拖到膨胀线上才燃烧，做功效果变差，热效率下降。六泄漏损失
理论上: 闭口系统，无泄漏。
实际上: 活塞气环不会100%严密密封，总会有些气体窜到曲轴箱中，造
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调整汽油组分也能提高汽油的辛烷值，烃的分子结构
对抗爆性有一定影响。按烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃的排
列顺序，辛烷值依次增高，通过调整汽油中各类烃的比例， 如增加芳烃和烯烃比例，可以增加汽油的辛烷值。 ２.蒸发性 汽油只有从液态蒸发成为汽油蒸气，并与一定比例的 空气混合成为可燃混合气后，才能在汽油机中燃烧，在现 代汽油机中，可燃混合气形成的时间很短， 因此，汽油蒸
研究法辛烷值(RON)是以较低的混合气温度(一般 不加热)和较低的发动机转速(一般600ｒ/min)的中等 苛刻条件为其特征的实验室标准发动机测得的辛烷值，
它表示汽油在发动机重负荷条件下高速运转时的抗爆
能力。
马达法规定的试验转速及进气温度比研究法高，所
以马达法辛烷值(ＭＯＮ)低于研究法辛烷值(RON)，一
辛烷值是代表点燃式发动机燃料抗爆性的一个约 定数值，在规定条件下的标准发动机试验中通过和标 准燃料进行比较来测定，采用和被测定燃料具有相同
的抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积百分比来表示。
在一台专用的可改变其压缩比的单缸试验机上，用被
测定的汽油作为燃料，在一定的条件下运转，改变试验机 的压缩比，直至其产生标准强度的爆震燃烧，然后在同样 的压缩比下，换用由一定比例的异辛烷(一种抗爆能力很 强的碳氢化合物，规定它的辛烷值为100)和正庚烷(一种 抗爆能力极弱的碳氢化合物，规定它的辛烷值为０)混合 而成的标准燃料，在相同的条件下运转改变标准燃料中异
辛烷和正庚烷的比例。
直到单缸试验机产生与被测汽油相同强度的爆震燃烧 时为止。此时，标准燃料中所含异辛烷的百分数就是被测
汽油的辛烷值，测定汽油的辛烷值可以采用不同的试验方
法，常用的为马达法与研究法。 马达法辛烷值(ＭＯＮ)是以较高的混合气温度(一般 加热至149℃)和较高的发动机转速(一般达900ｒ/min。) 的苛刻条件为其特征的实验室标准发动机测得的辛烷值， 它表示汽油在发动机常用工况下低速运转时的抗爆能力。
塞等零部件上，可能会导致失火，有时甚至会堵塞催化剂
ꎬ导致发动机或汽车运行不正常，油耗增加，很多国家对 是否允许使用ＭＭＴ添加剂存在争议，我国国Ⅲ汽油标准 要求锰含量不大于0.016ｇ/Ｌ。
在汽油中加入一定量的醇类和醚类添加剂也可提高汽
油的辛烷值，如在汽油中添加甲基叔丁基醚(ＭＴＢＥ)可
以增加汽油的辛烷值和含氧量，同时降低汽油蒸气压，减 少轻烃组分的挥发， 但研究发现，ＭＴＢＥ 会污染地下 水源。因此美国加州等地禁止使用 ＭＴＢＥ， 现在普遍 采用添加乙醇来替代 ＭＴＢＥ。
(一)汽油燃料的物理化学性质 汽油的性能对汽油机的工作有很大影响。因此对它有 一定的要求， 汽油的主要性能有抗爆性、蒸发性、氧化安 定性、抗腐蚀性及清净性等。 １.抗爆性 爆震是指火花塞远处的末端可燃混合气，在火焰未传
播到之前自燃着火的异常燃烧现象。 抗爆性是指汽油在发
动机汽缸内燃烧时抵抗爆震的能力，用辛烷值表示。
可以得出其他几个温度，蒸发完毕时的温度为干点。
在10％馏出温度时，从汽油中蒸发出的是低沸点，
般采用研究法辛烷值来确定汽油的抗爆性，如要比较全面 表示抗爆性时，同时标出RON和ＭＯＮ值,也可用抗爆指数 来衡量，即抗爆指数＝(ＭＯＮ＋RON)/２，国内常用 RON值作为汽油的标号,如97号汽油的RON为９７。
显然，汽油的辛烷值越高抗爆性就越好。
在汽油中加入铅化物曾是提高汽油辛烷值的主要方 法，最常用的是四乙基铅(Ｐｂ(Ｃ２Ｈ５)４)， 但由于铅
发性的好坏。对形成的混合气质量将有很大影响。
蒸发性越强，就越容易汽化，生成的可燃混合气就
越均匀，燃烧速度就越快，并且燃烧完全，因而不仅发动 机易起动，加速及时，各工况间转换灵敏柔和，而且能减 小零件磨损、降低汽油消耗，但蒸发性也不能太强，因为 蒸发性过强的汽油在炎热夏季以及大气压力较低的高原和 高山地区使用时，容易使发动机的供油系统产生“气阻”， 甚至发生供油中断，另外在储存和运输过程中的蒸发损失
也会增加。
蒸发性很弱的汽油，难以形成良好的混合气，这
源自文库
样不仅会造成发动机起动困难、加速缓慢，而且未气
化的悬浮油粒还会使发动机工作不稳定，油耗上升。 如果未燃尽的油粒附着在汽缸壁上，还会破坏润滑油 膜，甚至窜入曲轴箱稀释润滑油，从而使发动机润滑 遭破坏，造成零件磨损增大。
汽油的蒸发性用汽油蒸发量为10％、50％、90％ 和 100％ 时所对应的温度来评定，分别称为 10％馏出温度、
对人体有害，尤其使催化剂很快产生不可逆中毒失效，
因此世界主要发达国家于20世纪70年代末、我国于2000 年开始停止生产和使用含铅汽油，但无铅汽油并非完全 无铅，我国国Ⅲ无铅汽油要求铅含量小于５ｍｇ/ Ｌ。
甲基环戊二烯基三羰基锰(ＣＨ３Ｃ５Ｈ４Ｍｎ(ＣＯ)３， ＭＭＴ)是一种锰基化合物，常用作汽油添加剂来提高辛 烷值， 但有研究表明，ＭＭＴ的燃烧产物会覆盖在火花
第一节
燃料与燃烧基础
一、发动机燃料及其物理化学性质 在发动机工作过程中,汽缸内的工作物质是成分和比例 不断变化的混合物,其中包括:空气、燃料液滴、燃料蒸气及 燃料燃烧后的残留物。而其中的燃料占有重要的地位,它是
发动机动力的来源。发动机的生存与发展、不同类型的发动
机在结构与性能上的差异、发动机排放物对环境造成的污染 等，都与燃料的种类和品质有着密切的关系。
教学目标 １. 了解可燃混合气的形成机理。
２. 了解发动机燃烧放热特性分析。
３. 了解代用燃料及应用。 ４. 理解可燃混合气的着火理论。 ５. 理解燃烧新技术。 ６. 理解膨胀做功过程中的能量利用。
７. 掌握发动机燃料及其物理化学性质。
８. 掌握发动机燃烧过程。 ９. 掌握发动机有害排放物的生成机理及其控制措施。
50％馏出温度、90％馏出温度和干点， 通过汽油的蒸馏试
验，可以确定这些温度。将一定数量的汽油(通常为100ｍ Ｌ)放在蒸发器内加热，使之按一定速度蒸发然后将蒸发出 来的汽油蒸气通过冷凝器凝成液体，并用量筒测量其体积， 当量筒中冷凝的汽油量为被试验汽油量的10％时，测出的
蒸发器中汽油蒸气的温度便是10％馏出温度，用同样方法，