发动机热力循环分析

上都时刻发生着变化，机械摩擦、散热、燃烧、节流等引 起的不可逆损失也大量存在。 因此，在实际发动机中实 现的实际循环的所有热力过程在某种程度上都是不可逆的， 发动机的实际热力循环是一个非常复杂的不可逆过程。
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第五章 发动机热力循环分析
第一节 发动机理想循环
高温还是保证燃料着火的必要条件。
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第五章 发动机热力循环分析
第一节 发动机理想循环 压缩过程的特点是:汽缸中的工质与缸壁间存在热交换 及工质泄漏，发动机的压缩过程是一个复杂的多变过程，
但由于工质与缸壁间的温差较小，热交换的强度较弱。
３)燃烧过程 从柴油机的燃烧过程分析中可知，由于在滞燃期内形 成了大量的可燃混合气。当可燃混合气达到着火条件后， 燃烧室内的混合气多处同时着火，在极短的时间内工质的 压力、温度急剧升高，这一阶段的混合气形成燃烧过程类 似于汽油机的燃烧过程可以近似的认为是定容燃烧过程。
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第五章 发动机热力循环分析
第一节 发动机理想循环
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第五章 发动机热力循环分析
第一节 发动机理想循环
我们一般把热能转换为功的周而复始的热力过程称为 热机循环。一种性能良好的热机就是要求它具有良好的 动力性和经济性，而这些指标的优劣与热机工作时所依
ｚ′-ｚ所示，因此，近似的将这一阶段认为是定压燃烧过 程。
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第五章 发动机热力循环分析
第一节 发动机理想循环
对于汽油机的燃烧过程，由于按一定空燃比预先混合 好的可燃混合气充满了整个燃烧室，当在电火花的点燃下 形成燃烧火焰中心后，火焰非常迅速地传播整个燃烧室，
始时，排气门关闭，进气门为了充分利用进气气流的惯性，
在下止点后某一角度才关闭， 如图5-1b)所示。这时，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 ε 表示，压缩过程的作用是增大做功过程的温 差，获得最大限度的膨胀比，提高热功转换效率，同时也
为燃烧过程创造有利的条件，在柴油机中，压缩后气体的
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第五章 发动机热力循环分析
第一节 发动机理想循环
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第五章 发动机热力循环分析
第一节 发动机理想循环 １)进气过程 进气过程如图 ５-１ａ)所示， 为了使发动机连续运 转，必须不断地吸入新鲜工质，即进气过程，此时进气门
在发动机曲轴运转到上止点前的某一角度开启，当活塞由
气的加热，进气终了的温度Ｔ总是高于大气温度T0，变化
范围约为40K，同压力波动一样温度同样变化不大，值得 注意的是进气门打开时，排气门并没有关闭，而是过了上 止点后某一角度才关闭。
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第五章 发动机热力循环分析
第一节 发动机理想循环
２)压缩过程
压缩过程中活塞由下止点向上止点移动，压缩过程开
力过程完善程度这一角度来分析发动机实际发生的过程，
需要忽略某些影响发动机性能的因素，在分析过程中，根 据不同发动机的热力过程特点，用某些特定的热力过程近 似代替实际发动机中复杂的热力过程，从而实现对发动机 实际热力循环的简化。
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第五章 发动机热力循环分析
为了定量的研究发动机实际热力循环中热力参数对发 动机性能的影响，通常将实际循环进行简化，从而得到便 于进行定量分析的内燃机的理想循环。
研究理想循环的目的可以概括为:
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第一节 发动机理想循环 (１)阐明各基本热力参数间的关系，明确提高经济性 和动力性的基本途径。
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第五章 发动机热力循环分析
第一节 发动机理想循环
随着柴油燃料的继续喷入燃烧室，这时燃料在燃烧 室内一边被加热蒸发、一边与空气混合形成可燃混合气、 一边燃烧， 这时的燃烧过程是在燃烧室工质压力、温度
极高的情况下发生的，并且压力变化不大，如图5-2b)中
上止点向下止点移动，首先是上一循环滞留在汽缸中的残 余废气膨胀，压力由排气终了压力Pt下降到小于大气压力 P0，然后新鲜工质才被吸入汽缸。
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第一节 发动机理想循环 该过源自文库的特点:由于进气系统的阻力，进气终了压力 Pa一般小于大气压力P0,为 0.08~0.095ＭPa。压力波动变化 不大，进气过程中进气气流受到发动机高温零件及残余废
(２)确定循环热效率的理论极限，判断实际发动机工
作过程进行的完善程度。 (３)分析和比较发动机不同热力循环方式的经济性和 动力性。
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第一节 发动机理想循环 一、发动机实际工作过程热力循环的简化 由于实际发动机的工作过程是很复杂的，为了从热
第一节 发动机理想循环
(一)发动机实际工作过程特点 发动机的实际工作过程就是循环不断重复进行的过程， 图5-1表示了四冲程发动机的实际工作过程示意图，由图 可以看出，发动机实际工作过程是由进气过程、压缩过程、
燃烧过程、膨胀做功过程和排气过程五个过程所组成的。
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第一节 发动机理想循环 教学目标 １. 了解发动机实际循环的计算方法及数学模拟。 ２. 了解发动机理想循环有限时间热力学分析简介。
３. 理解理想参数对循环功与循环热效率的影响。
４. 掌握发动机实际工作过程热力循环。 ５. 掌握发动机理想循环。 ６. 掌握发动机实际循环中的能量和热量。
据的热力循环密切相关， 对热机的热力循环作出全面的
深入的分析，可以更深刻的揭示热机工作过程的本质和 热功转换的规律，为新型热机的研制提供理论依据。
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第一节 发动机理想循环
通过对发动机实际工作过程的分析，可以看出，在发
动机能量转换的全部过程中，由于工质在‘质’和‘量’