内燃机原理中英文课件.doc
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内燃机学
Internalcombustionenginefundamentals
第1章—绪论
Chaper1Introduction
课程内容:
内燃机工作过程基础理论+内燃机总体及主要零部件结构
coursecontent:
internal-combustionengineoperatingprocessfundationtheory+generalandmainpartsstructureofit.
学时:
64
academicperiod:
64
第1章概论Chaper1
Chaper1introduction
热机:
(化学能燃烧机械能)heatengine:
(chemicalenergycombustionmechanicalenergy)
外燃机:
燃料在气缸外燃烧,加热工质做功。
externalcombustionengin:
burningfuelsoutsidetheengine,andheatingworkingfluidstowork.
内燃机:
燃料在气缸内燃烧,加热工质做功。
包括:
往复式和其它形式。
往复式主要包括:
压燃式,如柴油机和点燃式如汽油机,是本课程主要内容。
internalcombustionengine:
burningfuelinsidetheengine,andheatingworkingfluidstowork.Including:
reciprocatingengineandothers.Thereciprocatingenginemainlyincluding:
compression-ignitionenginesuchasdieselengineandspark-ignitionenginesuchasgasolineengine.Bothofthemarethemaincontentofthecourse.
历史发展:
historicalperspective
1860年莱诺依尔大气压力式的内燃机(没有压缩行程)
Nicolausatmosphericengine(withoutcompressioncycle)
1876年奥托4冲程点燃式内燃机
Ottofour-strokespark-ignitionengine
1890年本茨2冲程点燃式内燃机
Benzetwo-strokespark-ignitionengine
1892年狄塞尔4冲程压燃式内燃机
Dieselfour-strokecompression-ignitionengine
1902年雷诺机械增压
Renaultmechanicallysupercharging
1915年波希涡轮增压器
bocyturbocharger
内燃机相对其它动力的优点:
Advantageoftheinternalcombustioncompareswithotherpower.
a.结构简单;b.效率较高;c.重量体积比小;
a.simplestructureb.higherefficiencyc.lessspecificweightandspecificvolume
d.成本低,使用方便,技术成熟。
d.lowcost,operatingconvenient,maturetechnology
内燃机分类:
classificationofinternalcombustionengine
图1-01
figure1-01
典型内燃机结构:
structureoftypicalengine:
点燃式发动机:
spark-ignitionengine
图1-02、图1-03、图1-04、图1-05figure1-02figure1-03figure1-04figure1-05
压燃式发动机:
compression-ignitionengine
图1-06、图1-07figure1-06figure1-07
内燃机学
Internalcombustionenginefundamentals
第2章—内燃机工作指标
Cheap2EngineOperatingParameters
内燃机工作指标包括:
engineoperatingparametersincluding:
动力性(功率、转速、扭距)、运转性(冷启动、排气品质)、耐久可靠性(大修时间)、经济性(燃料和润滑油消耗率)。
Powerperformance(power、speed、torque)、operationperformance(coldstart、qualityofexhaust)、durablereliability(intervalbetweenOverhaul)、economy(specificfuelconsumptionandlubeoilconsumptionrate)
2.1示功图指示性能指标
2.1indicatordiagramindicatorperformanceparameters
示功图
indicatordiagram
4冲程内燃机p-φ示功图—图2-01
figure2-01 p-φdiagramforfour-storksengine
4冲程内燃机p-V示功图—图2-02
figure2-02p-Vdiagramforfour-storksengine
p-φ和p-V有一一对应关系,可以相互转换。
方法:
用途:
p-φisonetoonecorrespondencewithp-V,ConversingEachOther.method:
use:
指示性能指标:
以工质对活塞做功为基础的指标,反映燃烧过程的特征。
indicatorperformanceparameters:
theparametersthatbasiconworkingfluidspushingthepistontoworkreflectthecharacteristicofcombustionprocess
1.指示功和平均指示压力
indicatedworkandmeanindicatedpressure
指示功Wi:
气缸内完成一个工作循环得到的有用功
indicatedworkWi:
obtainedavailableworkpercycleinthecylinder.
发动机的p-V图—图2-03
figure2-03p-Vdiagramofengien
平均指示压力pmi:
单位气缸容积一个工作循环所做的指示功;或一个假想的作用在活塞上的不变的压力,使活塞在一个冲程的位移中做的循环指示功。
Meanindicatedpressurepmi:
obtainedindicatedworkwithunitcylindervolumepercycle;orobtainedcycleindicatedworkatapistonstrokewithanimaginaryinvariablepressuretothepiston
用途:
application
2.指示功率indicatedpower
指示功率Pi:
单位时间做的指示功WiindicatedpowerPi:
indicatedworkWiinunittime
3.指示热效率和指示燃油消耗率
indicatedthermalefficiencyandindicatedspecificfuelconsumption
指示热效率ηit:
发动机指示功与消耗燃料热量的比值
indicatedthermalefficiencyηit:
rateofindicatedworkofenginetotheheatingofconsumptionfuel
指示燃油消耗率bi:
单位指示功的耗油量
indicatedspecificfuelconsumptionbi:
FuelConsumptionforunitindicatedwork.
2.2有效性能指标
effectiveperformanceparameters
有效性能指标:
指示性能指标扣除摩擦及附件消耗。
反映的是发动机的真正做功能力。
effectiveperformanceparameters:
indicatedperformanceparameterswithoutfrictionandconsumptionofaccessory.Ameasureofanengine’sabilitytoworkveritably
1.机械效率和有效功率mechanicalefficiencyandbrake(useful)power
有效功率:
Pe=Pi-Pmbrake(useful)power:
Pe=Pi-Pm
机械效率:
ηm=Pe/Pimechanicalefficiency:
ηm=Pe/Pi
内燃机有效功率:
brake(useful)powerofengine:
推导:
Derivation
2.平均有效压力和升功率meaneffectivepressureandpowerperliter
平均有效压力pme:
单位气缸容积一个工作循环所做的有效功,或一个假象的作用在活塞上的不变的压力,使活塞在一个冲程的位移中做的功为循环有效功。
Meanindicatedpressurepme:
obtainedeffectiveworkwithunitcylindervolumepercycle;orobtainedcycleeffectiveworkatapistonstrokewithanimaginaryinvariablepressuretothepiston
升功率powerperliter
3、充量系数和过量空气系数ChargingCoefficientandexcessaircoefficient
冲量系数:
实际循环进气量与进气管状态下充满气缸的空气量比值。
ChargingCoefficient:
rateofrealcycleintakemasstoaircapacityfullofcylinderintheairinletpipestates
过量空气系数φa:
燃烧单位燃料的实际供给空气量与理论空气量之比。
excessaircoefficientφa:
rateofpracticaltotheoreticalairmassprovidedforburningunitfuel
柴油机:
φa=1.2–2.2汽油机φa=0.85–1.1
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