热能及动力机械基础 第二章

1、参考书参考书l热能与动力机械基础热能与动力机械基础( (第第2 2版版) ) 王王中铮中铮主编主编机械工程出版社机械工程出版社l热能与动力机械基础热能与动力机械基础何伯述主编何伯述主编清华大学出版社清华大学出版社 北京交通大学出版社北京交通大学出版社第二章第二章 活塞式内燃机活塞式内燃机 应用领域：交通运输、工程机械、农业机械、发电等第一节 工作原理与组成1、四冲程内燃机工作原理进气冲程、压缩冲程、膨胀（做功）冲程、排气冲程2、内燃机总体构造、内燃机总体构造l机体与缸盖机体与缸盖作用：骨架，支撑、安装，缸盖与活塞组成燃烧室作用：骨架，支撑、安装，缸盖与活塞组成燃烧室要求：刚度、强度、耐热要求：

2、刚度、强度、耐热l曲柄连杆机构曲柄连杆机构组成：活塞、活塞销、连杆、曲轴、飞轮组成：活塞、活塞销、连杆、曲轴、飞轮作用：运动转换、活塞与缸盖组成燃烧室、输出动力作用：运动转换、活塞与缸盖组成燃烧室、输出动力要求：刚度、强度、耐热、动平衡要求：刚度、强度、耐热、动平衡？飞轮的作用飞轮的作用第二章第二章 活塞式内燃机活塞式内燃机l配气机构配气机构组成：气门组、传动组、驱动组组成：气门组、传动组、驱动组作用：定时开关进排气门作用：定时开关进排气门要求：为进排气提供最大的流通要求：为进排气提供最大的流通时面值时面值l供给系统供给系统组成：柴油机高压共轨喷油系统（如果你来设计组成：柴油机高压共轨喷油系统

3、（如果你来设计？） 汽油机喷油系统（汽油机喷油系统（？） 进排气系统：空气滤清器、进气管、排气管、消声器进排气系统：空气滤清器、进气管、排气管、消声器作用：将燃油和空气及时供入汽缸、燃烧后的废气及时排出作用：将燃油和空气及时供入汽缸、燃烧后的废气及时排出要求：要求：（略）略）l点火系统点火系统组成：火花塞、分电器、断电器、点火线圈等组成：火花塞、分电器、断电器、点火线圈等作用：产生高压击穿空气形成电火花作用：产生高压击穿空气形成电火花要求：在适当时刻点燃缸内混合气要求：在适当时刻点燃缸内混合气l冷却系统冷却系统组成：散热器、水泵、风扇、水套组成：散热器、水泵、风扇、水套-水冷式水冷式 散热片、

4、风道、风扇散热片、风道、风扇-风冷式风冷式作用：带走热量作用：带走热量要求：保持内燃机零件的合适工作温度要求：保持内燃机零件的合适工作温度l润滑系统润滑系统组成：油底壳（箱）、油泵、组成：油底壳（箱）、油泵、 粗滤器、精滤器、油粗滤器、精滤器、油 道、机油压力调节器、道、机油压力调节器、 悬浮式集油器悬浮式集油器作用：减磨、散热作用：减磨、散热润滑方式：压力润滑、飞溅润润滑方式：压力润滑、飞溅润 滑、油雾润滑滑、油雾润滑 掺混润滑掺混润滑？气缸与活塞间如何润滑气缸与活塞间如何润滑 第二节第二节 热力循环与性能指标热力循环与性能指标1、理论循环与评价指标、理论循环与评价指标l汽油机循环汽油机循环

5、-定容循环定容循环/奥托循环奥托循环l柴油机循环柴油机循环-混和循环混和循环/狄塞尔循狄塞尔循环环l热效率及影响因素热效率及影响因素热效率：循环功与循环加热量之比热效率：循环功与循环加热量之比影响因素：压缩比、等熵指数、等影响因素：压缩比、等熵指数、等压加热量压加热量循环平均压力：每循环单位汽缸容循环平均压力：每循环单位汽缸容积所做的功积所做的功两种循环热效率的比较两种循环热效率的比较条件：条件：1、加热量相同、加热量相同 2、加热量和最高压力相同、加热量和最高压力相同 3、汽油机和柴油机相比、汽油机和柴油机相比2、实际循环与理论循环的差别、实际循环与理论循环的差别关、关、3、实际循环的评价指

6、标、实际循环的评价指标l指示功：实际循环中气体对活塞所做的有用功指示功：实际循环中气体对活塞所做的有用功l平均指示压力：实际循环中单位汽缸容积的循环功平均指示压力：实际循环中单位汽缸容积的循环功l指示功率：单位时间的指示功指示功率：单位时间的指示功l指示热效率：实际循环指示功与消耗的燃料热量之比指示热效率：实际循环指示功与消耗的燃料热量之比l指示油耗率（指示比油耗）：单位指示功的油耗率指示油耗率（指示比油耗）：单位指示功的油耗率4、有效性能指标、有效性能指标有效有效-可在曲轴输出的可在曲轴输出的-获得的获得的有效有效-扣除克服摩擦和驱动附件消耗功扣除克服摩擦和驱动附件消耗功平均有效压力（类比平

7、均指示压力）平均有效压力（类比平均指示压力）-与输出扭矩相关与输出扭矩相关升功率升功率在标定工况下，每升汽缸在标定工况下，每升汽缸工作容积工作容积所发出的有效所发出的有效 功率功率有效热效率：有效热效率：有效燃油消耗率：有效燃油消耗率：第三节第三节 混合气形成与燃烧过程混合气形成与燃烧过程1、汽油机、汽油机l混合气形成混合气形成-化油器化油器-单点电喷单点电喷-多点电喷多点电喷-缸内直喷缸内直喷特点：过程时间长、均匀、混合充分特点：过程时间长、均匀、混合充分l燃烧过程燃烧过程火花点火火花点火-滞燃期滞燃期-主燃期主燃期-补燃期补燃期l不正常燃烧：表面点火、不正常燃烧：表面点火、爆震爆震2、柴油

8、机、柴油机l混合气形成混合气形成缸内喷射：雾化、蒸发、混合、传热缸内喷射：雾化、蒸发、混合、传热l燃烧过程燃烧过程压燃：着火延迟期（准备期）压燃：着火延迟期（准备期）-急燃期（预混燃烧）急燃期（预混燃烧）-缓燃缓燃期（扩散燃烧）期（扩散燃烧）-后燃期后燃期？为了增加急燃期烧掉的燃油，应该是早喷油还是晚喷油，为了增加急燃期烧掉的燃油，应该是早喷油还是晚喷油，为啥？为啥？第四节第四节 内燃机运行特性内燃机运行特性1、内燃机的工况及标定、内燃机的工况及标定转速：转速：负荷：扭矩负荷：扭矩恒速工况：转速不变，如：发电恒速工况：转速不变，如：发电螺旋桨工况：转速与功率成一定的关系（一般为三次方）螺旋桨工

9、况：转速与功率成一定的关系（一般为三次方）陆上工况：转速与负荷独立变化陆上工况：转速与负荷独立变化标定功率：标准大气条件下输出的最大有效功率及其转速标定功率：标准大气条件下输出的最大有效功率及其转速15分钟功率、分钟功率、1小时功率、小时功率、12小时功率、持续功率小时功率、持续功率 车用、快艇车用、快艇 坦克、工程机械坦克、工程机械 农用机械农用机械 内燃机车、电站内燃机车、电站 ？哪一种用途的功率标定大些哪一种用途的功率标定大些2、速度特性、速度特性供油量调节机构位置一定时，性能虽转速的变化关系供油量调节机构位置一定时，性能虽转速的变化关系包括：扭矩、功率、油耗、排温、排放等等包括：扭矩、功率、油耗、排温、排放等等外特性：油门开度最大时的速度特性外特性：油门开度最大时的速度特性第五节第五节 内燃机排气与净化内燃机排气与净化1