南昌大學(xué)內(nèi)燃機(jī)學(xué)期末考試復(fù)習(xí)資料

1、第二章第二章內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo):動(dòng)力性能指標(biāo)動(dòng)力性能指標(biāo)：指單位時(shí)間內(nèi)做功能力的大小，反映能量轉(zhuǎn)換中數(shù)量方面的大小。指單位時(shí)間內(nèi)做功能力的大小，反映能量轉(zhuǎn)換中數(shù)量方面的大小。經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)：指單位時(shí)間單位功率消耗燃料量多少，反映能量轉(zhuǎn)換中質(zhì)量的好壞。指單位時(shí)間單位功率消耗燃料量多少，反映能量轉(zhuǎn)換中質(zhì)量的好壞。運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)：指內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)性、振動(dòng)性和排放性等方面指標(biāo)指內(nèi)燃

2、機(jī)的起動(dòng)性、振動(dòng)性和排放性等方面指標(biāo)耐久性能指標(biāo)耐久性能指標(biāo)：指大修或更換零件之間的最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間與無(wú)故障長(zhǎng)期工作能力。指大修或更換零件之間的最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間與無(wú)故障長(zhǎng)期工作能力。第一節(jié)、內(nèi)燃機(jī)指標(biāo)性能指標(biāo)第一節(jié)、內(nèi)燃機(jī)指標(biāo)性能指標(biāo)1.1.示功圖：是指氣缸內(nèi)壓力隨曲軸轉(zhuǎn)角示功圖：是指氣缸內(nèi)壓力隨曲軸轉(zhuǎn)角(或氣缸容積或氣缸容積)而變化的關(guān)系的圖形。而變化的關(guān)系的圖形。p—V示功圖或示功圖或p—φ示功圖。φ示功圖。2.2.指示性能指標(biāo)指示性能指標(biāo)

3、動(dòng)力性指標(biāo)：指示功率：動(dòng)力性指標(biāo)：指示功率：內(nèi)燃機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所作的指示功內(nèi)燃機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所作的指示功指示功：指示功：指氣缸內(nèi)完成一個(gè)工作循環(huán)所得到的有用功指氣缸內(nèi)完成一個(gè)工作循環(huán)所得到的有用功WiWi平均指示壓力：平均指示壓力：發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積每循環(huán)做的指示功發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積每循環(huán)做的指示功經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)：指示燃油消耗率：?jiǎn)谓?jīng)濟(jì)性指標(biāo)：指示燃油消耗率：?jiǎn)挝恢甘竟β氏牡娜剂狭课恢甘竟β氏牡娜剂狭恐甘緹嵝剩褐甘緹嵝剩喊l(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)

4、際循環(huán)指示功與所消耗燃料熱量的比值發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗燃料熱量的比值●內(nèi)燃機(jī)的指示指標(biāo)是指工質(zhì)對(duì)活塞做功為基礎(chǔ)的指標(biāo)；●內(nèi)燃機(jī)的指示指標(biāo)是指工質(zhì)對(duì)活塞做功為基礎(chǔ)的指標(biāo)；第二節(jié)、有效性能指標(biāo)第二節(jié)、有效性能指標(biāo)(★)●是指曲軸輸出的相關(guān)指標(biāo)；●是指曲軸輸出的相關(guān)指標(biāo)；1.1.指示性能指標(biāo)指示性能指標(biāo)有效功率：有效功率：有效功率與指示功率之比稱為機(jī)械效率有效功率與指示功率之比稱為機(jī)械效率Pe=PiPmPe=PiPm有效功：有效功：轉(zhuǎn)

5、矩轉(zhuǎn)矩TtqTtq（標(biāo)定工況（標(biāo)定工況TtqnTtqn）：）：升功率：升功率：在標(biāo)定工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率在標(biāo)定工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率平均有效壓力：平均有效壓力：是一個(gè)假想的、平均不變的壓力作用在活塞頂上，使活塞移動(dòng)一個(gè)行程所做的功等于每循環(huán)所做的有效功是一個(gè)假想的、平均不變的壓力作用在活塞頂上，使活塞移動(dòng)一個(gè)行程所做的功等于每循環(huán)所做的有效功經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)：有效燃油消耗率：經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)：有效燃

6、油消耗率：?jiǎn)挝挥行ЧΦ暮挠土?，單位有效功的耗油量，[g[g／(kW(kWh)]h)]有效熱效率；有效熱效率；實(shí)際循環(huán)的有效功與為得到此有效功所消耗的熱量的比值實(shí)際循環(huán)的有效功與為得到此有效功所消耗的熱量的比值●兩個(gè)重要的概念：●兩個(gè)重要的概念：◆充量系數(shù)◆充量系數(shù)?c：內(nèi)燃機(jī)每循環(huán)實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮充量?jī)?nèi)燃機(jī)每循環(huán)實(shí)際進(jìn)入氣缸的新鮮充量m1m1與以進(jìn)氣管內(nèi)狀態(tài)充滿氣缸的工作容積的理論充量與以進(jìn)氣管內(nèi)狀態(tài)充滿氣缸的工作容積的理論充量msh

7、msh之比之比◆過量空氣系數(shù)◆過量空氣系數(shù)?a：燃燒燃燒lkglkg燃料的實(shí)際空氣量與理論空氣量之比燃料的實(shí)際空氣量與理論空氣量之比②工質(zhì)比熱的變化：比容增大，意味著同樣的加熱量在實(shí)際循環(huán)中所引起的壓力和溫度的升高比理論循環(huán)低，循環(huán)所作的功②工質(zhì)比熱的變化：比容增大，意味著同樣的加熱量在實(shí)際循環(huán)中所引起的壓力和溫度的升高比理論循環(huán)低，循環(huán)所作的功減少了，循環(huán)熱效率低。減少了，循環(huán)熱效率低。③工質(zhì)的高溫分解：③工質(zhì)的高溫分解：④工質(zhì)摩爾數(shù)

8、的變化：④工質(zhì)摩爾數(shù)的變化：2)2)換氣損失換氣損失理論循環(huán)：閉式循環(huán)，沒有工質(zhì)的更換，也沒有任何形式的流動(dòng)阻力損失。理論循環(huán)：閉式循環(huán)，沒有工質(zhì)的更換，也沒有任何形式的流動(dòng)阻力損失。實(shí)際循環(huán)：吸入新鮮空氣與燃料，然后在合適時(shí)候排出燃燒廢氣，這是循環(huán)過程得以周而復(fù)始進(jìn)行所必不可少的。有流動(dòng)損實(shí)際循環(huán)：吸入新鮮空氣與燃料，然后在合適時(shí)候排出燃燒廢氣，這是循環(huán)過程得以周而復(fù)始進(jìn)行所必不可少的。有流動(dòng)損失。失。3)3)傳熱損失傳熱損失：理論循

9、環(huán)：假設(shè)與工質(zhì)相接觸的氣缸壁面是絕熱的，兩者間不存在熱量的交換，因而沒有傳熱損失。理論循環(huán)：假設(shè)與工質(zhì)相接觸的氣缸壁面是絕熱的，兩者間不存在熱量的交換，因而沒有傳熱損失。實(shí)際循環(huán)：缸套內(nèi)壁面、活塞頂面以及氣缸蓋底面等實(shí)際循環(huán)：缸套內(nèi)壁面、活塞頂面以及氣缸蓋底面等(統(tǒng)稱壁面統(tǒng)稱壁面)與缸內(nèi)工質(zhì)直接相接觸的表面，始終與工質(zhì)發(fā)生著熱量交與缸內(nèi)工質(zhì)直接相接觸的表面，始終與工質(zhì)發(fā)生著熱量交換。換。4)4)燃燒損失燃燒損失理論循環(huán)：外界熱源向工質(zhì)在

10、一定條件下的加熱過程；燃燒理論循環(huán)：外界熱源向工質(zhì)在一定條件下的加熱過程；燃燒(加熱加熱)速度在等容加熱條件下，熱源向工質(zhì)的加熱速度極快，在速度在等容加熱條件下，熱源向工質(zhì)的加熱速度極快，在容積不變條件下瞬時(shí)完成；在等壓加熱條件下，加熱的速度是與活塞的運(yùn)動(dòng)速度相配合的，以保持缸內(nèi)壓力不變。容積不變條件下瞬時(shí)完成；在等壓加熱條件下，加熱的速度是與活塞的運(yùn)動(dòng)速度相配合的，以保持缸內(nèi)壓力不變。實(shí)際循環(huán)：實(shí)際的燃燒過程需要經(jīng)歷著火準(zhǔn)備、火焰?zhèn)鞑?/p>

11、與擴(kuò)散、后燃等環(huán)節(jié)，燃燒速度受到多種因素的制約，與理論循環(huán)實(shí)際循環(huán)：實(shí)際的燃燒過程需要經(jīng)歷著火準(zhǔn)備、火焰?zhèn)鞑ヅc擴(kuò)散、后燃等環(huán)節(jié)，燃燒速度受到多種因素的制約，與理論循環(huán)有很大的差異。有很大的差異。第三節(jié)、內(nèi)燃機(jī)的燃料及燃料熱化學(xué)第三節(jié)、內(nèi)燃機(jī)的燃料及燃料熱化學(xué)柴油與汽油性質(zhì)的不同是造成柴油機(jī)與汽油機(jī)各種特征不同的根本原因之一。柴油與汽油性質(zhì)的不同是造成柴油機(jī)與汽油機(jī)各種特征不同的根本原因之一。1.1.柴油的理化性質(zhì)柴油的理化性質(zhì)：自燃性和

12、低溫流動(dòng)性：自燃性和低溫流動(dòng)性我國(guó)的柴油是以我國(guó)的柴油是以凝點(diǎn)凝點(diǎn)來標(biāo)號(hào)的。來標(biāo)號(hào)的。能夠使柴油自行著火的最低溫度稱為能夠使柴油自行著火的最低溫度稱為自燃溫度自燃溫度。柴油的自燃性用。柴油的自燃性用十六烷值十六烷值衡量。衡量。用兩種自燃性能截然不同的標(biāo)準(zhǔn)燃料作比較：用兩種自燃性能截然不同的標(biāo)準(zhǔn)燃料作比較：?一種是一種是正十六烷正十六烷C16H34C16H34，自燃性很好，其十六烷值定義為，自燃性很好，其十六烷值定義為100100；?一種

13、是一種是α甲基萘甲基萘，自燃性很差，其十六烷值定義為，自燃性很差，其十六烷值定義為0。十六烷值高的柴油，其自燃溫度十六烷值高的柴油，其自燃溫度低，滯燃期，滯燃期短，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)的冷起動(dòng)冷起動(dòng)，適合于高速柴油機(jī)使用。過高十六烷值的柴油在燃，適合于高速柴油機(jī)使用。過高十六烷值的柴油在燃燒過程中容易燒過程中容易裂解裂解，造成排氣過程中的，造成排氣過程中的碳煙碳煙。2.2.汽油的的理化性質(zhì)汽油的的理化性質(zhì)：揮發(fā)性和抗爆性：揮發(fā)性

14、和抗爆性燃料對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃的抵抗能力稱為燃料的燃料對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃的抵抗能力稱為燃料的抗爆性抗爆性。汽油的抗爆性以。汽油的抗爆性以辛烷值辛烷值來表示。來表示。我國(guó)生產(chǎn)的汽油是按我國(guó)生產(chǎn)的汽油是按研究法辛烷值研究法辛烷值RONRON分級(jí)的。一般有分級(jí)的。一般有90#90#、93#93#、97#97#幾種規(guī)格。幾種規(guī)格。汽油的不同餾出溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。汽油的不同餾出溫度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。3.3.燃料的燃燒（熱化學(xué)）燃料的燃燒（