武漢理工大學(xué),發(fā)動(dòng)機(jī)原理A2.7提高內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力性能與經(jīng)濟(jì)性能的途徑杜常清

目的：闡明影響內(nèi)燃機(jī)性能的因素和提高其動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能的措施動(dòng)力性：升功率表示了發(fā)動(dòng)機(jī)在容積利用和時(shí)間利用兩方面的性能，所以用它來分析提高動(dòng)力性的途徑；經(jīng)濟(jì)性：用易于測(cè)試得到的有效耗油率來分析提高經(jīng)濟(jì)性的途徑。提高內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力性能與經(jīng)濟(jì)性能的途徑升功率與有效耗油率的表達(dá)式

在保持過量空氣系數(shù)φa等參數(shù)不變的情況下，增加吸進(jìn)空氣的密度ρs可以使發(fā)動(dòng)機(jī)功率按比例增長(zhǎng)。在發(fā)動(dòng)機(jī)上廣泛采用排氣渦輪增壓器，尤其是當(dāng)采用高增壓后，可以促使發(fā)動(dòng)機(jī)的pme和PL成倍增長(zhǎng)。

1.采用增壓技術(shù)

改善發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性降低比質(zhì)量降低廢氣有害排放降低排煙節(jié)約原材料恢復(fù)高原功率改善內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性能改善其經(jīng)濟(jì)性能，掌握各種因素對(duì)熱力損失的影響程度對(duì)內(nèi)燃機(jī)燃燒過程的改進(jìn)研究最佳混合氣的形成方式和燃燒方式2.合理組織燃燒過程，提高循環(huán)指示效率ηit作用：途徑：在相同的進(jìn)氣狀態(tài)下能吸人更多的新鮮空氣容許噴入更多的燃料在同樣的燃燒條件下可以獲得更多的有用功改善換氣過程可以提高φc，減少換氣損失。分析產(chǎn)生損失的原因改善配氣機(jī)構(gòu)改善凸輪廓線改善管道流體動(dòng)力性能采用多氣門、可變氣門正時(shí)（VVT）、可變氣門升程、可變進(jìn)氣管長(zhǎng)度（VIM）等技術(shù)措施。3.改善換氣過程，提高氣缸的充量系數(shù)φc

作用：途徑：增加轉(zhuǎn)速的目的是增加單位時(shí)間內(nèi)每個(gè)氣缸做功的次數(shù)，提高發(fā)功機(jī)的功率輸出；發(fā)動(dòng)機(jī)的比質(zhì)量降低；轉(zhuǎn)速的增長(zhǎng)不同程度上受燃燒惡化、充量系數(shù)φc和機(jī)械效率ηm急劇降低，零件使用壽命和可靠性降低以及發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、噪聲加劇等限制。4.提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提高內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能；優(yōu)化熱力機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)、改善工藝減少其摩擦損失減少驅(qū)動(dòng)水泵、油泵等附屬機(jī)構(gòu)所消耗的功率改善發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑、冷卻。5.提高內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率作用：途徑：目的：降低一次做功需要的沖程數(shù)，提高做功頻率理論上：采用二沖程相對(duì)于四沖程可以提高升功率一倍實(shí)際上：升功率只能提高50％一60％原因：活塞行程損失，容積利用率低應(yīng)用：汽油機(jī)經(jīng)濟(jì)性和排放差，應(yīng)用少；

柴油機(jī)采用直流換氣、高壓噴射、直