《动力经济性能指标》PPT课件.ppt

宗申动力技术系统培训内容 （一） 绪论 v第一章 动力经济性能指标与影响因素 v第二章 燃料与工质 v第三章 循环分析与能量平衡 v第四章 换气过程与循环充量 v第五章 燃烧的基础知识 v第六章 汽油机燃烧过程及混合气的形成 v第七章 柴油机燃烧过程及混合气的形成 v第八章 燃烧与有害物的生成与排放 绪论 v一、发动机的分类 1、按所用燃料分 v汽油机、柴油机、天然气（CNG、LNG）、液 化石油气（LPG）、酒精（甲醇、乙醇）、氢等 2、按缸内着火方式分 v压燃式（柴）、点燃式（汽） 3、按冲程数分 v四冲程、二冲程 4、按活塞运动方式分 v往复活塞式、旋转活塞式 5、按气缸冷却方式分 v液体冷却（水冷）、空气冷却（风冷） 6、按气缸数目分 v单缸、多缸（2、3、4、5、6、8） 7、按转速分 v低速（n300rpm）、中速（ 300rpm n 1000rpm）、高速（ 1000rpm n） 8、按增压程度分 v增压比b：空气经过一个专用的压气机（增压 器）压缩后的压力Pk与压缩前的压力P0之比。 v非增压（自然吸气式）、低增压（b1.8）、 中增压（ 1.8 b2.5）、高增压（ 2.5 b 3.6）、超高增压（3.6 b） 9、按气缸排列方式分 v立式、卧式、直列式、V型、W型 v对置气缸或对置活塞式 vH型、王字型、X型、星型 10、按混合气形成方式分 v进气管或进气道喷射（0.20.35MPa）、缸内直 接喷射（3.012MPa）、分层充量、化油器式 11、按燃烧室设计分 v开式燃烧室（浴盆形、楔形、半球形、碗形、 形 v分隔式燃烧室（涡流室、预燃室） 12、按进、排气门凸轮轴设计和布置 分 v二气门、三气门、四气门（多气门 ） v顶置（上置）或侧置（下置）气门 v顶置或侧置凸轮轴 13、按用途分 v农用、船用、汽车用、工程机械用 、拖拉机用、发电用、内燃机车用 v三、发动机总体构造 v1、汽油机 两大机构：曲柄连杆机构、配气机构 五大系：燃料供给系、点火系、冷却系、润 滑系、起动系 2、柴油机 v两大机构：曲柄连杆机构、配气机构 v四大系：燃料供给系、冷却系、润滑系 、起动系 绪论end 第一章 动力经济性能指标与影响因素 v性能：动力性、经济性、可靠耐久性、排放 、振动、噪声、使用维修性、加工工艺性等 v以性能为研究对象，深入到工作过程的各个 阶段，分析影响这些性能的各种因素，从中 找出提高性能的一般规律 本章主要内容 v工质对活塞所作功及示功图 v动力经济性指标 v影响动力经济性指标的环节与因素 p- 图 示功图（四冲程） p-V 图 EI IE TDC TDC TDC BDC BDC w/o combustion 0 180360540720 CA p pz p0 IVC EVO EVC IVO TDC上止点 BDC下止点 p pz p0 VsVc V p A ds 示功图示功图(Indicator Diagram) ： 发动机气缸内工质压力p随气缸容积V（ 或曲轴转角）的变化曲线。 TDCTDC-Top Dead Center; BDCBDC-Bottom Dead Center IVOIVO-Intake Valve Open; IVCIVC-Intake Valve Close EVOEVO-Exhaust Valve Open; EVCEVC-Exhaust Valve Close 示功图 压力图/ 展开示功 图 工质对活塞所作功及示功 图 p- 图 示功图（四冲程） p-V 图 I TDC 0 BDC 180 TDC 360 BDC 540 E p pz p0 E EVO IVC IVO EVC p pz p0 VsVc V p A ds TDC - Top Dead Center BDC - Bottom Dead Center IVO - Intake Valve Open IVC - Intake Valve Close EVO - Exhaust Valve Open EVC - Exhaust Valve Close TDC(上止点) BDC(下止点) 示功图 Indicator Diagram 压力图/ 展开示功图 TDC 720 CA I 要求会识图 和画图！ w/o combustion BDCTDC EPOIPO EPC IPC p pz p0 VcVs V BDC BDC TDC TDC BDC p pz p0 0180 360540720CA IPO-Intake Port Open IPC-Intake Port Close EPO-Exhaust Port Open EPC-Exhaust Port Close 示功图（二冲程汽油机） 示功图测取装置 电荷放大器 角标器 压电传感器 WpdV= 功正负确定原则： 压力方向与活塞运动方向一致，工质对活塞作正功 。 压力方向与活塞运动方向相反，工质对活塞作负功 。 IVC EVO EVC IVO TDC上止点 BDC下止点 p pz p0 VsVc V 示功图 (Indicator Diagram) 四冲程 p A ds 工质对活塞所作功 循环功循环功： 动力过程功动力过程功：压缩与燃烧膨胀过程所作功之代数和。 泵气过程功泵气过程功：进气与排气过程所作功之代数和。 总指示功总指示功动力过程功理论泵气功(不考虑泵气损失) 净指示功净指示功动力过程功泵气过程功(考虑泵气损失) Compression W0 Intake W0 Exhaust W1 ,稀混合气; a 1, 浓混合气; a =1 化学计量比（Stoichiometric ratio），过去称理论空燃比。 可燃混合气浓度与热值 燃空当量比(equivalent ratio) 1 / a，欧美国家常用 2）空燃比 （Air/Fuel ratio） 3）燃空比（Fuel/Air ratio） 4）可燃混合气热值Hum（Mixture low heat value） 定义：单位质量或单位体积可燃混合气可燃混合气发出的热量（kJ/kg或kJ/m3）。 Hu表示燃料的能量密度，越高越便于携带；Hum代表混合气的能量 密度，越高则相同工作容积时发出功率越高（pme也越高）。 或 可燃混合气浓度与热值 能量转换效率 （1）燃烧效率 （2）循环热效率 （3）机械效率 有效效率 每缸每循环燃烧时发出的热量 (kJ) 单缸循环油量(kg) 指示效率 正常燃烧： 汽油机c=95%98% 柴油机c=98%99% Combustion Efficiency Thermal Efficiency Mechanical Efficiency Effective Efficiency Indicated Efficiency 混合气充量 充量系数（容积效率 ） Vol