第三章 内燃机的工作循环
- 格式:ppt
- 大小:1.91 MB
- 文档页数:114


《嘿,说说内燃机那神奇的工作循环》哎呀呀,咱今天就来唠唠内燃机这玩意儿的工作循环。
有一回啊,我跟几个朋友去参观一个汽车博物馆。
一进去,就看到各种老古董汽车摆在那儿,可神气了。
我们几个一边逛一边聊,这时候就说到了内燃机。
我那朋友小李就问:“嘿,你们知道内燃机咋工作的不?”另一个朋友小王摇摇头说:“不太清楚呢,就知道它能让车跑起来。
”我也跟着说:“对啊,这内燃机到底咋回事呢?”这时候,旁边走过来一个讲解员大哥。
他听到我们的对话,笑着说:“嘿,几位,想知道内燃机的工作原理不?我给你们讲讲。
”我们连忙点头。
讲解员大哥就开始说了:“这内燃机啊,它有个工作循环。
首先呢,是进气冲程。
就好比人吸气一样,把空气和燃料吸进气缸里。
”他边说边比划着,“然后呢,是压缩冲程。
把吸进来的混合气给压缩一下,就像你捏气球似的,把它挤得紧紧的。
”小王好奇地问:“那接下来呢?”讲解员大哥接着说:“接下来就是做功冲程啦。
这时候,混合气被点燃,产生巨大的压力,推动活塞往下走,就像放鞭炮一样,‘砰’的一下,把能量释放出来。
”小李瞪大了眼睛:“哇,这么厉害呢。
那最后呢?”讲解员大哥说:“最后就是排气冲程啦。
把燃烧后的废气排出去,为下一个循环做准备。
就跟你喘口气,把浊气呼出去一个道理。
”我们几个听得津津有味。
我感慨道:“原来内燃机的工作循环这么神奇啊。
”小王也点头说:“是啊,以前都不知道呢。
”从博物馆出来后,我们几个还在讨论内燃机的工作循环。
小李说:“以后再看到汽车,就知道它里面的内燃机是咋工作的了。
”我说:“对啊,这一趟可没白来。
”嘿,这就是内燃机的工作循环,是不是挺有意思呢?。
内燃机的工作循环生物与农业工程学院孙舒畅45090120一,内燃机的理论循环通常根据内燃机所使用的燃料、混合气形成方式、缸内燃烧过程(加热方式)等特点,把火花点火发动机的实际循环简化为等容加热循环,把压燃式柴油机的实际循环简化为混合加热循环或等压加热循环,这些循环称为内燃机的理论循环。
根据不同的假设和研究目的,可以形成不同的理论循环,如图1,a、b和c所示为四冲程内燃机的理想气体理论循环的p-V示功图。
为建立这些内燃机的理论循环,需对内燃机的实际循环中大量存在的湍流耗散、温度压力和成分的不均匀性以及摩擦、传热、燃烧、节流和工质泄漏等一系列不可逆损失作必要的简化和假设,归纳起来有:1)忽略发动机进排气过程,将实际的开口循环简化为闭口循环。
2)将燃烧过程简化为等容、等压或混合加热过程,将排气过程简化为等容放热过程。
3)把压缩和膨胀过程简化成理想的绝热等熵可逆过程,忽略工质与外界的热量交换及其泄漏等的影响。
4)以空气为工质,并视为理想气体,在整个循环牛工质物理及化学性质保持不变,比热容为常数。
图1 四冲程内燃机典型的理论循环a)等容加热循环b)等压加热循环c)混合加热循环通过对理论循环的热力学研究,可以达到以下目的:1)用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系,明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以循环平均压力为代表的动力性的基本途径。
2)确定循环热效率的理论极限,以判断实际内燃机工作过程的经济性和循环进行的完善程度以及改进潜力。
3)有利于比较内燃机各种热力循环的经济性和动力性。
各种理论循环的热效率和循环平均压力可以依照热力学的方法进行推导[1-3]。
内燃机理论循环热效率和循环平均压力的表达式及特点见表1。
表1 内燃机理论循环的比较注:V P c c k =为等熵指数,c a c V =ε为压缩比,c z P P P =λ为压力升高比,c z V V =0ρ为初始膨胀比。
分析表1中三种理论循环的热效率和平均压力表达式,不难发现:1)三种理论循环的热效率均与压缩比 有关,提高压缩比可以提高循环的热效率。