实际对内燃机循环的解释采用的方法为，首先以工质为空气来推论空气标准理想循环，其次对考虑燃料空气混合气特性的燃料-空气循环进行推论，然后考虑损失要素接近实际发动机工况。空气标准理想循环进行如下假设：①工质为标准状态的空气，看成为理想气体。另外，最大压力、最高温度、平均有效压力等都比实际循环高得多。...
2023-06-28 理论教育
内燃机学
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理想循环的比较分析详细阅读
对奥托、柴油、沙巴特循环的热效率进行比较。因在T-s线图中以面积表示热量的供给和释放，因此对循环的比较很便利。在图中，奥托循环为123o4o，柴油循环为123d4d，沙巴特循环为123′3s4s。因此有ηd>ηs>ηo图2-14 在最大压力和供给热量一定时理想循环的比较...
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设计因素与行程长度的关系及其影响分析详细阅读
行程S在发动机设计中成为唯一的变数。气缸内径B与冲程S之间的比值，即Rsb的选择与发动机性能息息相关，因此在发动机设计因素中非常重要。这表示气门直径dV与侧压Fn在几何学上相互有关联。从图3-16中可以看出，行程越短，随Rsb传递到气缸、活塞的热量比率越大。因此，可以得出对于左右热传递的ψ值来说存在最佳的Rsb。这表示减少了同等量的冷却损失。...
2023-06-28 理论教育
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混合气生成原理和方法详细阅读
进气端喷射系统混合气的形成，在燃烧室外部的进气端开始形成。空气过量系数表示实际空燃比脱离理论空燃比的程度。图5-1 汽油机的混合气供给系统混合气的完全燃烧与理论混合比有关。因此，把当前端口喷射式汽油机可以称为在λ=1的均质混合气模式运行的系统，或者转矩直接与空气量成正比的系统。...
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探究燃烧中的热发生率和特性详细阅读
通过热发生率可以得知燃烧特性。如图6-46所示，从图中可以得知，汽油机的热发生率表现为右直角三角形（⊿）形态。对此，柴油机的热发生率是因着火延迟期间中活性化的混合气自着火开始燃烧，因而初期热发生率较大，在主燃烧期间后因形成单纯的扩散火焰，氧气浓度的减少和温度、压力的降低，使其表现为与汽油机完全不同的左直角三角形（）形态。...
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降低CO2排放的有效措施详细阅读
汽车排放CO2的降低措施有很多种，如图11-45所示。图11-45 汽车CO2排放量降低的措施模式燃料效率的提高 模式燃料效率是通过提高能量效率、行驶效率和车辆轻量化等技术得到改善。另外，油井到加油站的效率氢气、生物能、天然气等替代能源汽车的使用也对CO2排放量的降低很有效。...
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燃烧的化学反应探析详细阅读
燃烧化学反应最重要的应用是，燃烧气体平衡构成和绝热火焰温度的计算。在实际燃烧反应中，几乎没有燃料与氧化剂直接反应生成燃烧生成物的情况。2分子反应是2个分子的反应，3分子反应是3个分子的反应。这称为化学平衡。...
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如何改善涡轮增压器效率？详细阅读
图6-54 空气充量系数、有效压力、热效率之间的关系图6-55 通过可变几何涡轮增压器提高燃油效率双级涡轮增压器 目前，根据不同运行领域选择使用双级涡轮增压器的结构正在开发应用中。因此，作为更加积极的方法，把涡轮增压器设计为双级涡轮增压器。双级涡轮增压器不仅提高动力性能，还能提高效率，从而获得降低有害气体生成量的增值效果。但是这需要能有效控制双级涡轮增压器的最佳控制逻辑。...
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优化发动机循环推进技术详细阅读
航空燃气涡轮发动机以喷气发动机循环运行。如果对正常状态能量守恒方程考虑上述假设，可以推导出如果把上式中的me以式代入，可以推导出推进发动机最核心事项是预测气体从喷口喷出时的出口速度。涡轮喷气发动机进口与出口的动量不同，由此产生推力Ft。如果推力为Ft，空气质量流量率为，比推力Is的计算式为把式中的推力Ft以式代入，可以推导出如果忽略燃空比F/A，则比推力Is的计算式改写为各种推进发动机随马赫数的比推力如图12-9所示。...
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探究火箭推进发动机的历史详细阅读
火箭的历史是从最初发明火药的中国开始的。另外，还记载有中国于1232年制造了称为“火箭”的火箭推进式箭，并应用在战争中的记录。图13-6所示为奥伯特设计的2级火箭的设计图。此火箭被命名为V2，成为现代火箭的始祖。其结构从上到下依次为弹头、制导部分、推进剂系统和火箭发动机4部分。...
2023-06-28 理论教育
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火箭发动机的特性详解详细阅读
排气速度Ve引用式，流过喷管的质量流量率引用式，推力以喷管喉部的状态参数可以表示为火箭发动机的推力F利用喷管喉部端面积At与喷管入口（燃烧室）的总压p0之积，表示为F=CFAtp0 式中，CF称为推力系数。这表示航天器越往高空飞行，火箭发动机的推力就越大。表13-6 火箭的每个变量之间的相互关系4.火箭发动机的效率火箭发动机的效率通常不直接使用，为了理解能量均衡而使用。...
2023-06-28 理论教育
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实际发动机应用中的2.3.2优化方案详细阅读
在实际发动机上测量燃烧最大压力p3和空气过量系数λ，利用此数据推导出理论热效率和平均有效压力计算式，并对此结果进行探讨。对于实际发动机性能的评价，还需要最大压力p3和初始状态p1、T1值。爆燃是因异常燃烧导致的，会给发动机带来运行不稳定和耐久性降低的问题。发动机因有机械强度局限性，其最大压力p3一定时，获得与此压力成比例的输出功率。...
2023-06-28 理论教育
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润滑结构分类及特性分析详细阅读
即使状态相同，根据负重等不同，也可将润滑结构分为边界润滑、混合润滑式和油膜润滑三种。图9-2 轴颈轴承和滑动轴承的润滑状态润滑是液体的流动，因此应符合下述牛顿黏性定律。此领域的润滑特性可以采用黏性液体相关问题，称为油膜润滑领域。边界润滑在发动机起动或停止时活塞和活塞环等发动机各部分中发生。往复式内燃机的各部件润滑在正常状态下进行油膜润滑。...
2023-06-28 理论教育
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活塞系统的密封环设计及润滑方式详细阅读
密封环的数量依赖于气缸内的压力，通常汽油机配置3个活塞环，大型柴油机配置4个活塞环。图9-11 活塞、活塞环的摩擦力图9-12 活塞的供油方式发动机润滑油因在压缩上止点附近进行边界润滑，因此向气缸壁供给充分量润滑油，通过油环调节为最小界限。...
2023-06-28 理论教育
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柴油机燃烧过程及优化控制方案详细阅读
柴油机具有代表性的燃烧温度与热发生率如图6-40所示分为4阶段燃烧过程。柴油机的燃烧过程是从喷油器向高温、高压空气中喷射燃油，燃油受热蒸发并与周围空气相互扩散形成混合气开始。小型、中型发动机通常在此期间喷射的燃油到达燃烧室壁面并发生碰撞，此外，在喷油器附近初期喷射的燃油混合气开始着火，以此开始初期燃烧。分离式燃烧室发动机，利用销型喷油器调节初期燃油量，共轨式电控喷射系统通过预喷射控制初期的燃烧。...
2023-06-28 理论教育
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动态气门系统：提升引擎效率的新技术详细阅读
动态气门系统由凸轮、升降器或从动件、驱动凸轮旋转的凸轮轴、驱动凸轮轴旋转的正时链条或正时带等组成。动态气门系统在发动机的全部运行范围内传递负荷。在低速状态，气门系统的负荷仅为弹簧力，但在高速状态还包括构成气门系统的各部件质量的惯性力。图9-16 各种气门传动机构气门的摩擦力根据临界接触范围，即凸轮轴轴颈轴承、摇臂/支撑、凸轮/挺杆接触面的不同而不同。...
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