内燃机基本工作原理-1
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
式中：pme－平均有效压力，MPa； Pe－有效功率，kW； Vs－气缸工作容积，cm3； n－内燃机转速，r/min。 τ－内燃机冲程数； i－内燃机气缸数
10
第四节 内燃机的有效性能指标
二、有效功率Pe和平均有效压力pme
2. 平均有效压力pme
对比标定工况（标定转速与标定功率）下的内 燃机的平均有效压力，可以揭示各种类型内燃 机工作强度的差异。内燃机的工作负荷不同 时，它的平均有效压力也不同，这是因为，对 于一定气缸总工作容积的内燃机而言，其平均 有效压力反映了内燃机输出扭矩的大小，两者 成正比例关系，也就是说，平均有效压力反映 出内燃机单位气缸工作容积输出扭矩大小。
一、二冲程汽油机工作原理
3. 二冲程汽油机特点（与四冲程比较）
每转作功，运转比较平稳。
构造简单，质量较小，制造和维修都比较方便 。
换气过程时间短，换气质量差，经济性较差。 废气不能从气缸内彻底排除，而且换气时要损失一部分 做功行程，有部分可燃混合气在扫气时随同废气流失。
作功频率较大，热负荷较高 。
B－燃油消耗量，kg/h； Pe－有效功率，kW。
13
第五节 内燃机型号编制
国家标准（GB725-91）“内燃机产品名称和型 号编制规则”。 内燃机产品名称均按所采用的燃料命名，例 如柴油机、汽油机、煤气机、沼气机。双（多 种）燃料发动机等。 。
内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组 成。
内燃机型号包括四部分：首部、中部、后部 和尾部。
机械损失包括内燃机运动部件的摩擦损失，
驱动附属装置的功率消耗，以及内燃机在进、
排气过程中引起的泵气损失等 。
8
第四节 内燃机的有效性能指标
二、有效功率Pe和平均有效压力pme
1. 有效功率Pe
有效功率是指示功率减去机械损失功率后所 剩的功率，即输出功率。
Ttq n 2 n 3 Pe Ttq 10 60 9550
第一章 二冲程内燃机
1
第一节 二冲程内燃机工作原理
二冲程内燃机：活塞经过两个行程完成
一个工作循环（进气、压缩、作功、排气） 的内燃机。 二冲程内燃机与四冲程内燃机的主要区 别是换气方式不同。二冲程内燃机没有专 门的排气过程和进气过程。
2
第一节 二冲程内燃机工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
1. 第一行程
式中：Pe－有效功率，kW； Ttq－内燃机曲轴输出的平均扭矩，N· m n－内燃机转速，r/min。
9
第四节 内燃机的有效性能指标
二、有效功率Pe和平均有效压力pmeΒιβλιοθήκη Baidu
2. 平均有效压力pme
平均有效压力是指折合到每单位气缸工作容 积的每工作循环中的有效功，可看作是一个 作用在活塞顶上假想的平均不变的压力。 30000 Pe pme iVs n
c）
d）
4
第三节 二冲程内燃机工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
二冲程汽油机在活塞两 个行程中，完成了换气 －压缩过程和膨胀－换 气过程。因此，二冲程 汽油机的换气过程必须 在120～150度曲轴转角 的短时间内完成。扫气 功能是决定二冲程内燃 机换气质量及性能的最 重要因素。
5
第一节 二冲程内燃机工作原理
型号编制举例
汽油机 二冲程、 1E65F： 单缸、 缸径65mm、风冷、通用型。 四冲程、缸径102mm、 水冷、 CA6102：六缸、 通用型， CA表示系列符号。
4100Q-4： 四缸、 四冲程、 缸径100mm、 水冷、
汽车用， 第四种变型产品。
17
活塞由下止点向上止点 移动。 活塞将气口全部关闭时， 事先已进入气缸的可燃混 合气被压缩。（图a） 活塞继续上行，进气口 开启，可燃混合气进入曲 轴箱。（图b） 活塞接近上止点时，火 花塞跳火点燃可燃混合气。
a）
b）
3
第三节 二冲程内燃机工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
2. 第二行程
活塞由上止点向下止 点移动。 活塞上方膨胀作功， 下方曲轴箱中可燃混合 气被预先压缩。（图c） 排气口和扫气口开启， 曲轴箱中的可燃混合气 经扫气口进入气缸，并 将废气驱除。（图d）
6
第四节 内燃机的有效性能指标
一、概述
1. 性能指标分类
指示指标：由气缸内的气体对活塞作功获得 性能参数。 有效指标：从内燃机输出轴上获得性能参数。
7
第四节 内燃机的有效性能指标
一、概述
2. 有效性能指标的概念
以内燃机实际输出的净功率为基础的性能指 标。 指示指标与有效指标之间的差值即为机械损 失。
14
第五节 内燃机型号编制
15
第五节 内燃机型号编制
型号编制举例
柴油机 165F：单缸、 四冲程、 缸径65mm、风冷、通用型。
四冲程、 缸径135mm、 水冷、 汽车用。 6135Q：六缸、 四冲程、 缸径135mm、 V型、 12缸、 12V135ZG： 工程机械用。 水冷、增压、
16
第五节 内燃机型号编制
11
第四节 内燃机的有效性能指标
三、有效热效率ηet和燃油消耗率b
1. 有效热效率ηet 有效热效率是指燃料中所含的热能转变为有 效功的份额。综合反映了燃料的热量转变为 指示功的指示热效率，与指示功由活塞输送 到曲轴转变为有效的输出功的机械效率对内 燃机工作经济性的影响。
et it m
式中：ηit －指示热效率； ηm －机械效率（有效功率与指示功率之比）。
12
第四节 内燃机的有效性能指标
三、有效热效率ηet和燃油消耗率b
2. 燃油消耗率b
燃油消耗率是指每小时单位有效功率消耗的 燃油量，简称油耗率。是标志整个内燃机经济 性能的指标。 B b 103 Pe
式中：b－燃油消耗率，g/（kW.h）；
10
第四节 内燃机的有效性能指标
二、有效功率Pe和平均有效压力pme
2. 平均有效压力pme
对比标定工况（标定转速与标定功率）下的内 燃机的平均有效压力，可以揭示各种类型内燃 机工作强度的差异。内燃机的工作负荷不同 时，它的平均有效压力也不同，这是因为，对 于一定气缸总工作容积的内燃机而言，其平均 有效压力反映了内燃机输出扭矩的大小，两者 成正比例关系，也就是说，平均有效压力反映 出内燃机单位气缸工作容积输出扭矩大小。
一、二冲程汽油机工作原理
3. 二冲程汽油机特点（与四冲程比较）
每转作功，运转比较平稳。
构造简单，质量较小，制造和维修都比较方便 。
换气过程时间短，换气质量差，经济性较差。 废气不能从气缸内彻底排除，而且换气时要损失一部分 做功行程，有部分可燃混合气在扫气时随同废气流失。
作功频率较大，热负荷较高 。
B－燃油消耗量，kg/h； Pe－有效功率，kW。
13
第五节 内燃机型号编制
国家标准（GB725-91）“内燃机产品名称和型 号编制规则”。 内燃机产品名称均按所采用的燃料命名，例 如柴油机、汽油机、煤气机、沼气机。双（多 种）燃料发动机等。 。
内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组 成。
内燃机型号包括四部分：首部、中部、后部 和尾部。
机械损失包括内燃机运动部件的摩擦损失，
驱动附属装置的功率消耗，以及内燃机在进、
排气过程中引起的泵气损失等 。
8
第四节 内燃机的有效性能指标
二、有效功率Pe和平均有效压力pme
1. 有效功率Pe
有效功率是指示功率减去机械损失功率后所 剩的功率，即输出功率。
Ttq n 2 n 3 Pe Ttq 10 60 9550
第一章 二冲程内燃机
1
第一节 二冲程内燃机工作原理
二冲程内燃机：活塞经过两个行程完成
一个工作循环（进气、压缩、作功、排气） 的内燃机。 二冲程内燃机与四冲程内燃机的主要区 别是换气方式不同。二冲程内燃机没有专 门的排气过程和进气过程。
2
第一节 二冲程内燃机工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
1. 第一行程
式中：Pe－有效功率，kW； Ttq－内燃机曲轴输出的平均扭矩，N· m n－内燃机转速，r/min。
9
第四节 内燃机的有效性能指标
二、有效功率Pe和平均有效压力pmeΒιβλιοθήκη Baidu
2. 平均有效压力pme
平均有效压力是指折合到每单位气缸工作容 积的每工作循环中的有效功，可看作是一个 作用在活塞顶上假想的平均不变的压力。 30000 Pe pme iVs n
c）
d）
4
第三节 二冲程内燃机工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
二冲程汽油机在活塞两 个行程中，完成了换气 －压缩过程和膨胀－换 气过程。因此，二冲程 汽油机的换气过程必须 在120～150度曲轴转角 的短时间内完成。扫气 功能是决定二冲程内燃 机换气质量及性能的最 重要因素。
5
第一节 二冲程内燃机工作原理
型号编制举例
汽油机 二冲程、 1E65F： 单缸、 缸径65mm、风冷、通用型。 四冲程、缸径102mm、 水冷、 CA6102：六缸、 通用型， CA表示系列符号。
4100Q-4： 四缸、 四冲程、 缸径100mm、 水冷、
汽车用， 第四种变型产品。
17
活塞由下止点向上止点 移动。 活塞将气口全部关闭时， 事先已进入气缸的可燃混 合气被压缩。（图a） 活塞继续上行，进气口 开启，可燃混合气进入曲 轴箱。（图b） 活塞接近上止点时，火 花塞跳火点燃可燃混合气。
a）
b）
3
第三节 二冲程内燃机工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
2. 第二行程
活塞由上止点向下止 点移动。 活塞上方膨胀作功， 下方曲轴箱中可燃混合 气被预先压缩。（图c） 排气口和扫气口开启， 曲轴箱中的可燃混合气 经扫气口进入气缸，并 将废气驱除。（图d）
6
第四节 内燃机的有效性能指标
一、概述
1. 性能指标分类
指示指标：由气缸内的气体对活塞作功获得 性能参数。 有效指标：从内燃机输出轴上获得性能参数。
7
第四节 内燃机的有效性能指标
一、概述
2. 有效性能指标的概念
以内燃机实际输出的净功率为基础的性能指 标。 指示指标与有效指标之间的差值即为机械损 失。
14
第五节 内燃机型号编制
15
第五节 内燃机型号编制
型号编制举例
柴油机 165F：单缸、 四冲程、 缸径65mm、风冷、通用型。
四冲程、 缸径135mm、 水冷、 汽车用。 6135Q：六缸、 四冲程、 缸径135mm、 V型、 12缸、 12V135ZG： 工程机械用。 水冷、增压、
16
第五节 内燃机型号编制
11
第四节 内燃机的有效性能指标
三、有效热效率ηet和燃油消耗率b
1. 有效热效率ηet 有效热效率是指燃料中所含的热能转变为有 效功的份额。综合反映了燃料的热量转变为 指示功的指示热效率，与指示功由活塞输送 到曲轴转变为有效的输出功的机械效率对内 燃机工作经济性的影响。
et it m
式中：ηit －指示热效率； ηm －机械效率（有效功率与指示功率之比）。
12
第四节 内燃机的有效性能指标
三、有效热效率ηet和燃油消耗率b
2. 燃油消耗率b
燃油消耗率是指每小时单位有效功率消耗的 燃油量，简称油耗率。是标志整个内燃机经济 性能的指标。 B b 103 Pe
式中：b－燃油消耗率，g/（kW.h）；