第二节 柴油机热力循环和工作原理.ppt

第二节柴油机热力循环和工作原理section2 thermodynamic cycle & working principle of
一、柴油机理论循环和实际循环
二、四冲程柴油机工作原理
三、二冲程柴油机工作原理
四、二冲程柴油机换气形式
一、柴油机理论循环和实际循环

:
--用公式说明各参数的关系,以明确提高理论循环热效率和平均压力的有效途径。
--确定循环热效率的理论极限,以判断柴油机循环的完善程度。
--利于比较各热力循环的经济性和动力性。
柴油机热力循环和工作原理

--定容加热循环Otto,见图a。
--定压加热循环Diesel,见图b。
--混合加热循环Sabathe,见图c。
t的影响因素:
--压缩比=Va/Vc
--压力升高比=pz/pc
-- 初期膨胀比=Vz/Vc
柴油机热力循环和工作原理
柴油机热力循环和工作原理
--工质绝热指数k
结论:热效率随压缩比ε、压力升高比λ、工质绝热指数k的增加而提高,随初期膨胀比ρ的增加而降低。
:
--pa压缩始点压力
--ql单位工质吸入热量
--Ta压缩始点温度
-- t=1-(λρκ-1)/εk-1[λ-1+kλ(ρ-1)]
结论:平均压力随压缩始点压力、单位工质吸入热量、及热效率的提高和压缩始点温度的降低而增加.
柴油机热力循环和工作原理
:
--若最高爆发压力和吸热量相同,则定压加热循环热效率最高,混合次之;
--若压缩比和吸热量相同,则定容加热循环热效率最高,混合次之.
柴油机热力循环和工作原理
实际循环比理想循环热效率低、平均压力低,是因为它存在许多不可避免的损失:
传热损失
时间损失
换气损失
燃烧损失
漏泄损失
工质变化
其他损失
柴油机热力循环和工作原理
二、四冲程柴油机工作原理
进气行程
压缩行程
燃烧和
膨胀行程
排气行程
进气阀一般在活塞到达上止点前打开,
下止点后延迟关闭,进气持续角
220-2500(CA)
自排气阀在膨胀行程末提前打开,
到上止点后关闭为止,持续约
230- 1600(CA)
自上止点附近开始燃烧,只到活塞到
下止点前结束,压力最高升到15MPa,
温度最高升到1800℃
自进气阀关闭开始压缩,到上止点
为止,压力增高到3-6MPa,温度升高
到600-700℃,持续140-1600(CA)
柴油机热力循环和工作原理