1、第九章氣體動力循環 Gas power cycles1熱力循環動力循環熱力循環制冷（供熱）循環蒸汽動力循環氣體動力循環2內燃機分類按結構小型汽車，摩托中、大型汽車，火車，輪船移動電站汽油機點燃式，壓燃式汽車，摩托，小型輪船按燃料航空，大型輪船，移動電站柴油機煤油機航空按點燃方式：按沖程數：二沖程，四沖程本章介紹內燃機氣體動力循環活塞式葉輪式3第九章 氣體動力循環9-1. 活塞式內燃機實際循環的模型化 9-2. 活塞式內燃機的理想循環分析 9-3. 活塞式內燃機各種理想循環的比較49-1.活塞式內燃機實際循環的模型化四沖程汽油機實際循環的模型化點燃式5沖程是指活塞在汽缸中上行或下行一次的過程 6

2、汽油機化油器示意7吸氣燃燒壓縮排氣放熱膨脹吸熱四沖程氣油機（點燃式）的工作循環開式循環8空氣標準假設燃燒終點膨脹上止點點火壓縮進氣閥開排氣吸氣下止點理想氣體空氣代燃氣可逆排氣閥開閉式代開式 吸熱代燃燒 放熱代排氣吸氣 定比熱吸熱代燃燒的模化定容絕熱燃燒定容吸熱生成物反應物空氣燃料10放熱代排氣吸氣的模化開口系排、吸氣生成物反應物空氣定容放熱四沖程氣油機（點燃式）的模型化燃燒終點膨脹上止點點火壓縮進氣閥開排氣吸氣下止點膨脹壓縮絕熱吸放熱定容排氣閥開SS1234假定：空氣標準假設1241 V 放熱23 V 吸熱34 S 膨脹12 S 壓縮定容加熱理想循環（奧托OTTO循環)1234pv1234Ts

3、SSVV13四沖程高速柴油機工作過程(P-V圖)12301 吸空氣pV一般n=1.341.37柴油自燃t=335p02012 多變壓縮p2=35MPat2=6008002 噴柴油2 開始燃燒23 迅速燃燒，近似Vp59MPa144534 邊噴油，邊膨脹123pVp0120t4可達170018004 停止噴柴油45 多變膨脹V近似 膨脹pp5=0.30.5MPat550051 開閥排氣， 降壓10 活塞推排氣,完成循環15四沖程高速柴油機（壓燃式）的模型化膨脹壓縮絕熱混合(定容定壓）吸熱SS假定：空氣標準假設下止點定容放熱4523vp0120上止點112345pv161234512345pvTs

4、混合加熱理想循環（薩巴德dual循環）51 V 放熱23 V 吸熱45 S 膨脹12 S 壓縮34 P 吸熱17四沖程低速柴油機（壓然式）的模型化膨脹壓縮絕熱定壓吸熱SS14假定：空氣標準假設上止點下止點定容放熱23p18定壓加熱理想循環（狄塞爾Diesel循環)1234pv1234Ts41 V 放熱23 P 吸熱34 S 膨脹12 S 壓縮SSPV199-2 活塞式內燃機的理想循環分析內容及目的 求循環轉折點基本狀態參數、循環基本多變過程的功與熱以及循環效率，分析影響循環效率的各種因素，為循環的實際運行、改進與提高效率找到方向及途徑。20OTTO循環分析壓縮比定容增壓比1234pvSS21O

5、TTO循環分析1234pvSS22吸熱量放熱量做功OTTO循環分析1234TsVV耗功23熱效率OTTO循環分析1234pvSS24討論：c ) 重負荷（q1 ）時內部熱效率下降，因溫度上升使 ，造成熱效率下降25點燃式內燃機的爆燃壓縮比過大產生爆燃正常燃燒壓縮比=總容積/燃燒室容積26汽油標號是實際汽油抗爆性與標準汽油的抗爆性的比值。 標號越高，抗爆性能就越強。標準汽油是由異辛烷和正庚烷組成。異辛烷的抗爆性好，其辛烷值定為100；正庚烷的抗爆性差，在汽油機上容易發生爆震，其辛烷值定為0。如果汽油的標號為90，則表示該標號的汽油與含異辛烷90%、正庚烷10%的標準汽油具有相同的抗爆性。并不是標

6、號越高越好，要根據發動機壓縮比合理選擇汽油標號。27汽油易爆燃一般汽油機一般柴油機效率高于汽油機的效率但汽油機小巧汽油機特點28熱效率Diesel循環分析壓縮比1234pvSS反映氣缸容積定壓預脹比反映供油規律29討論：c) 重負荷（，q1 ）時 內部熱效率下降，除 外還有因溫度上升而使 ，造成熱效率下降30熱效率Dual循環分析壓縮比pvSS反映氣缸容積定壓預脹比反映供油規律12345定容增壓比31討論：歸納： a.吸熱前壓縮氣體，提高平均吸熱溫度是提高熱效率的重要措施，是卡諾循環，第二定律對實際循環的指導。 b.利用T-s圖分析循環較方便。 c.同時考慮q1和q2或T1m和T2m平均。329-3 活塞式內燃機循環比較比較的條件壓縮比吸熱量反映氣缸結構尺寸、工藝材料反映作功量（馬力）最高壓力反映材料耐壓、壁厚、成本最高溫度反映材料耐溫比較的對象：混合加熱，定容加熱，定壓加熱33Ts平均溫度法3m4m123v4v3p4p和q1相同34pmax和Tmax相同Ts相等12v342m2p3536活塞式汽車發動機構造火花塞 2-氣缸蓋 3-出水口 4-氣缸 5-活塞 6-水套 7-水泵 8-活塞銷 9-進水口 10-連桿 11-飛輪