文档介绍：第一节四行程发动机的实际循环
包括:进气、压缩、燃烧、膨胀和排气5个过程。
实际循环较理想循环复杂
虽然理想循环是在实际循环的基础上简化而来,但理想循环各过程并不能完全反映实际循环各过程的特点。
四冲程发动机曲轴旋转两圈完成一个工作循环,分进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程。
示功图:发动机缸内压力p随气缸容积V或曲轴转角φ变化的图示。即发动机示功图有p-V 图和p-φ图两种。
p-v与p-φ两种示功图
四行程发动机示功图
以p-v图为例( 为环境大气压力)
进气过程(0-1线):
进气门开启,随着活塞下行,缸内压力降低,新鲜工质进入气缸,即:
一般进气终点的压力pa和温度Ta的范围是:
汽油机:pa =(-)p0 ; Ta=340-380K
柴油机:pa =(-)p0; Ta=300-340K
增压柴油机:pa=(-)pk; Ta=320-380K
汽车发动机增压压力:pk =(-)p0
压缩过程(1-2线):
两气门关闭,随着活塞上行,工质被压缩,缸内压力、温度升高,即p,T。
压缩终了的压力和温度的大致范围是:
pc (MPa) Tc (K)
汽油机 - 600-750
柴油机 - 750-1000
增压柴油机 - 900-1100
ε的大致范围是:
汽油机ε=7-10
柴油机ε=14-22
增压柴油机ε=12-15
燃烧过程(一):
2-3-4线,可燃混合气快速燃烧,缸内压力、温度急剧升高,即p,T。
燃烧的最高爆发压力及最高温度的大致范围是;
pz(MPa) Tz(K)
汽油机 - 2200-2800
柴油机 - 1800-2200
增压柴油机 -
燃烧过程(二):
发动机实际的燃烧过程
膨胀过程(4-5线):
工质吸收燃料放出的热量,推动活塞下行,对外输出功,缸内压力、温度降低,即p,T。
膨胀终了的压力和温度的大致范围是:
pb(MPa) Tb(K)
汽油机 - 1200-1500
柴油机 - 1000-1200
排气过程(5-0线)
排气门开启,废气排出。
排气终了的压力和温度的范围是:
汽油机和柴油机: pr=(-)p0
废气涡轮增压柴油机: pr=(-)pk
汽油机: Tb =900-1100K
柴油机: Tb =700-900K