发动机原理作业PPT学习教案.pptx

【发动机原理】 发动机原理是研究内燃机工作过程的核心学科，它涵盖了内燃机的工作循环、燃烧过程、热能转换、性能指标等多个方面。在分析发动机原理时，我们需要理解不同类型的内燃机，如汽油机和柴油机，它们的工作方式、效率以及如何通过调整参数来改善性能。 在给定的资料中，提到了两个具体问题： 1. 对于某汽油机，已知转矩适应系数KT=1.86，转速适应系数Kn=1.62，转速nn=7500r/min，输出最大力矩Tm=267Nm，要求计算标定工况下的输出转矩和最大力矩对应的转速。根据公式，可以求得标定工况下汽油机的输出转矩Tn = Tm * Kn * KT，而最大力矩对应的转速则可以通过反向计算得出。 2. 对于增压柴油机，增压前标定功率145kW，增压后标定功率255kW，进气压力提高到0.22MPa，要求计算增压度φ和增压比πb。增压度φ是增压后功率与增压前功率之比，而增压比πb则是增压后进气压力与大气压力之比。 此外，资料还涉及了发动机性能分析： - 在小负荷下，柴油机的循环热效率通常高于汽油机，原因包括汽油机实际压缩比下降、混合气过浓导致燃烧不完全、废气影响燃烧速度以及排气温度高等因素。 - 提高燃烧速率的措施：对于预混合燃烧，可以通过优化混合气过量空气系数和增强气体运动；对于扩散燃烧，可以通过提高喷油压力、优化喷油孔设计以及加强气流混合。 - 控制汽油机爆燃通常涉及优化燃烧室设计、降低压缩比、提高燃料抗爆性能以及调整点火提前角。 - 降低柴油机燃烧噪声的关键在于减少着火落后期内的混合气形成，可通过调整燃烧室设计、喷油提前角、冷却水温度以及燃油着火性能。 - 汽油机排气中HC（未燃烧的碳氢化合物）的含量降低可通过优化燃烧室设计、减小点火提前角、减少缝隙容积和采用分层燃烧技术。 - 柴油机微粒和碳烟的减少可以通过提高喷油压力、细化油滴、优化喷油器设计、增强混合气生成速率以及采用特定的燃烧室设计。 设计汽油机和柴油机燃烧室时，需考虑以下要求： 1. 燃烧室结构紧凑，以减少散热损失并提高热效率。 2. 确保良好的空气-燃料混合，以实现快速、完全的燃烧。 3. 适应不同的操作条件，如低速、高速和全负荷运行。 4. 控制燃烧压力和温度，以避免爆燃或敲缸现象。 5. 考虑排放控制，减少有害物质排放，如HC、NOx、CO和颗粒物。 发动机原理的学习涵盖了广泛的理论知识和实践经验，包括但不限于动力输出计算、性能优化、排放控制以及燃烧室设计等关键点。这些知识点对于理解内燃机的工作原理和提升其性能至关重要。