内燃机燃烧放热率是指在内燃机工作过程中燃烧所释放的热量速率，这是影响内燃机性能的关键参数之一。研究内燃机的燃烧放热率和相关特征参数对于深入理解内燃机的工作原理以及提高其热功转换效率至关重要。本研究主要针对汽油机在不同工况下的燃烧放热规律进行了深入分析，并针对热-功转换效率进行了对比研究，从而得出了一些关键的结论。
从燃烧放热率的角度来看，放热规律曲线面心值位置，即放热量加权平均的曲轴位置，并不是越靠近上止点（TDC）越好。原因在于，尽管上止点附近定容燃烧的热功转换效率高，但由于燃烧速度的限制，该位置不一定能够获得最佳的燃烧效率。此外，有效膨胀比值也不是越大越好，因为过高的膨胀比可能会导致燃烧不稳定或者不完全，从而影响燃烧效率。
研究还指出，单一的评价参数，例如50%放热量或最高爆发压力所对应的曲轴转角位置，并不是唯一的评价指标。这是因为这些参数可能有多种解，不能唯一地确定最高热效率的位置。因此，相对而言，采用有效膨胀比来评价发动机的燃烧是最为合理的。有效膨胀比是指燃烧过程中气缸内实际膨胀比与理想定容燃烧的膨胀比的比值，它综合考虑了燃烧放热规律和指示热效率。
内燃机的高压循环（闭循环）的热功转换效率主要取决于混合气燃烧放热时的有效膨胀比、燃烧效率以及传热损失。其中，燃烧效率又受到过量空气系数大小以及燃烧放热过程组织情况的影响。研究中提到的实测结果表明，汽油机的燃烧效率随发动机个体差异变化很小，几乎是过量空气系数的单值函数。这说明通过设计与运行参数的优化来改善内燃机燃烧效率的潜力是有限的。
因此，提高内燃机（尤其是汽油机）热功转换效率的潜力主要在于混合气燃烧放热相位的优化。理论循环分析的结果表明，在上止点处定容燃烧时热功转换效率最高，原因是混合气燃烧释放的热能在随后的膨胀过程中能够有效地转化为机械功，完成热功转换。然而，实际的燃烧过程可能无法达到理论上的定容燃烧，这就需要通过精确的控制燃烧过程来提高燃烧效率。
此外，本研究还指出，降低传热损失同样重要。传热损失会直接影响内燃机的热效率，而现有的燃烧效率和传热损失的改善潜力有限。因此，进一步的研究需要集中在优化燃烧过程，减少不必要或过早的能量损失，从而实现对内燃机热效率的整体提升。
本文的结论对于内燃机设计者、研究者以及工程师具有重要的指导意义。通过深入理解燃烧放热率及其相关参数对热功转换效率的影响，可以为内燃机的设计和优化提供科学依据，从而开发出更加高效、环保的内燃机产品。同时，本文也为从事相关领域的技术人员提供了宝贵的数据和理论支持，有助于他们在实际工作中更加准确地评估和优化内燃机的工作性能。
