提高發動機實際迴圈熱效率的基本途徑是什麼

時間 2021-08-11 18:06:57

1樓:匿名使用者

增大壓強減少熱量散發

2樓:匿名使用者

理想工質的理論迴圈

理論迴圈最簡化而又最能突出發動機工作過程本質特徵的物理模型,

就是將工質理想化,把迴圈過程也理想化的模型。此模型又叫空氣標準迴圈或理

論迴圈模型。作為理論迴圈的基本假設:

實際動力過程簡化為封閉熱力迴圈,燃燒放熱看作外界向系統加熱;而膨

脹作功,當作系統向外界放熱。

上述迴圈由特殊熱力過程所組成:壓縮及膨脹為絕熱等熵過程;加熱及放

熱過程按等容、等壓組合的不同模式進行簡化,常規放熱過程一般都當做等容放

熱來處理。

換氣過程簡化為氣門在上、下止點瞬間開和關,無節流損失,缸內壓力不

變的流入、流出過程。

按上述基本假設,將理論迴圈分為混合加熱迴圈、等容和等壓迴圈。對這三

種迴圈進行分析對比,有利於準確、全面地理解理論迴圈及其影響因素的物理實

質。實際上,發動機的理論迴圈分析就是指這三種迴圈的對比分析。

)迴圈引數及熱效率、平均壓力的表示式圖

①壓縮過程的傳熱。壓縮過程初期,因工質溫度低於周邊,出現周邊壁面向

改為工質向外傳熱。從圖

工質傳熱;中、後期,工質溫度壓縮上升後的傳

熱曲線即可看到這一點。

②燃燒及膨脹過程傳熱。這是傳熱量最集中的階段。由於傳出熱量多,引起

缸內壓力不如理想迴圈絕熱過程時高,圖

所示的損失功,有

上面積相當一部分就是傳熱造成的損失。

以上傳熱所引起的作功損失,約佔總加熱量的

左右,遠小於冷卻系統所帶

出的熱量。這是因為,冷卻系所散失的熱量中,還包括了排氣及附件摩擦損失的

熱量,也包括了工質向冷源正常排出的熱量(大部分由廢氣排出,如果系統絕熱,

則這些能量應全由廢氣帶走)。傳熱之所以引起作功損失,主要是與理想迴圈完全

絕熱相比,工質燃燒的平均溫度下降,致使系統熱能降低。

早燃損失及後燃損失。由於實際的燃燒過程總要持續一段時間,不存在理

中燃燒始點要略為提前 下面小塊面積所示

上面和上止點燃燒,獲得較高等容度。由此引起圖上

早燃損失。同時,由於高溫熱分解等作用,壓力不會陡然下降,燃燒也要拖延

段時間才能結束,這就出現圖上(下面小塊面積表示的後燃損失。

早燃損失的多少與實際燃燒始點的相位密切相關。汽油機通過調整點火

前角,柴油機則通過調整供油提前角來控制這一位置。任何工況都存在最佳提

角,此時,早燃損失並不大。但當提前角選擇不當時,就會使效能惡化。所以

外的又一個很重要的效能調整引數

前角是發動機除過量空氣係數

上表現為兩

換氣損失。實際迴圈換氣過程所造成的作功損失,在圖

分:一是排氣門提前在小麵點開啟而造成的自由排氣損失,見圖上

中,進氣、排

所示的損失功;另外則是進、排氣過程中的泵氣損失,即圖

,其行程曲線所包圍的帶麻點的面積部分。換氣損失約佔總放熱量的

排氣損失所佔比例比進氣損失大。 缸內流動損失。指壓縮及燃燒、膨脹過程中,由於缸內氣流(渦流與湍

流)所形成的損失。表明壓縮過程中,多消耗壓縮功;燃燒膨脹過程中,一部分

能量用於克服氣流阻力,使作用於活塞上作功的壓力減小。

缸內流動損失一般不會太大。除非人為設計的強渦流、湍流燃燒室,如柴油

機渦流室與預燃室,才會有較大影響。這一設計的目的是犧牲部分動力性和經濟

性來換取其他效能,如高速性、噪聲、排放等效能的改善。直噴式柴油機燃燒室

有時也組織各種型別較強氣流來改善混合氣形成與燃燒,流動損失會因此而得

補償。工質洩漏的損失。工作過程中,工質通過活塞環向外洩漏是不可避免的。

正常情況下,其量甚小,不超過排量的

。活塞環、缸套磨損後以及低速工況下,

洩漏會明顯上升。

以上是真實迴圈與理想迴圈六個方面的差距。經過多年努力,雖然每個方面

的損失,在採取各種技術措施和完善的引數匹配情況下,已減到很低①提高壓縮比可提高內燃機的熱效率。當然實際壓縮比的提高還需考慮到

械效率、熱效率及所用燃料的限制。

②當燃料在上止點燃燒時,其熱功轉換負荷最高。燃燒時間的延長會使熱效

率下降。但實際內燃機中,要使燃料全部在上止點燃燒是不可能的,但應儘量

燃料在上止點附近燃燒完畢。

值增大的緣故。當

③稀混合氣的採用有利於提高熱效率。這是由於等熵指數

汽油機燃用稀混合氣時,壓縮比還可進一步提高。

提高發動機的壓縮比

發動機的壓縮比是指壓縮前氣缸內的最大容積與壓縮後氣缸內的最小容積

比值。換句話說,壓縮比就是活塞在下止點時,活塞上部的容積,與活塞在下

點時活塞上部的容積之比。它表示氣缸內新鮮氣體壓縮後,容積縮小的倍數。這

個倍數越大,則壓縮比越大。

定容加熱迴圈熱效率與壓縮

的關係式為

從式(中可以看出。這是

由於隨著壓縮比的提高,氣缸內混合氣壓縮終了時的溫度和壓力也隨著升高,

善了燃燒條件,減少了不完全燃燒和傳熱損失;同時由於被燃燒氣體膨脹充分,

料燃燒產生的熱量能夠得到充分的利用;壓縮比的提高,也有利於燃燒稀混合氣

因此,同升量的發動機,選擇較大的壓縮比,不僅能獲得較大的熱效率。而且

料的使用也愈加經濟。根據我國在解放

型發動機上所作的試驗知:當壓縮

比在個單位壓縮比,功率增加左右,轉矩增加

之間時,每提高

左右。,而油耗率降低

從提高發動機的指示負荷的角度來看,發動機壓縮比愈大愈好。但實際上又

不可能任意增大壓縮比。如果壓縮比過大,不但燃料超耗,還會引起不良後果。對

於汽油發動機,如果在汽油辛烷值一定的條件下,壓縮比過大,就會產生爆燃;對

於柴油發動機,如果壓縮比過大,會使零件的負 妨礙壓縮比提高的因素主要是爆燃。因為隨著壓縮比的提高,壓縮終了的溫

度升高的較多,使混合氣的自然傾向增大,以致火焰前鋒面尚未到達之前,便出

現自燃而產生爆燃。

影響爆燃的因素,主要是汽油的辛烷值。一般汽油的辛烷值越高,越不易產

生爆燃,但汽油的辛烷值也不能過高,它的大小必須與發動機的壓縮比合理匹配。

提高朗肯迴圈熱效率的有效途徑有哪些?

3樓:介於石心

1、提高過熱器出口bai蒸汽壓力du與溫度。

2、降低zhi排汽壓力。dao

3、減少排煙、散熱版損失。

4、提高權鍋爐、汽輪機內效率(改進設計)。

在相同的蒸發溫度與蒸發壓力下,系統熱效率隨著冷凝壓力的降低而增大。當冷凝壓力由p降低為 p '時,平均放熱溫度隨之降低,從而使得迴圈溫差增大,從而使得系統熱效率增大。同樣地,不能通過一味地降低冷凝壓力來獲得更高的熱效率。

這是因為工質飽和溫度與飽和壓力是一一對應的,降低冷凝壓力勢必會導致冷凝器中的飽和溫度降低,而飽和溫度需要高於環境溫度,才能保證系統的正常執行;其次,為了防止管路產生負壓、滲入雜質系統管路中的壓力一般高於環境壓力,確保系統穩定執行。

此外,冷凝壓力的降低同樣會使乏氣的幹度減小,所以應適當降低冷凝壓力獲得較高的熱效率同時避免液滴衝擊的產生。

4樓:匿名使用者

提高朗肯迴圈抄熱效率的有效bai途徑有以下幾條:

1)提高du過熱器出口蒸汽壓力與zhi溫度。

2)降dao低排汽壓力。

3)減少排煙、散熱損失。

4)提高鍋爐、汽輪機內效率(改進設計)。

朗肯迴圈是指以水蒸氣作為工質的一種理想迴圈過程,主要包括等熵壓縮、等壓加熱、等熵膨脹、以及一個等壓冷凝過程。用於蒸汽裝置動力迴圈。

下圖是最簡單的蒸汽動力迴圈由水泵、鍋爐、汽輪機和冷凝器四個主要裝置組成。圖為該裝置示意圖。水在水泵中被壓縮升壓;然後進入鍋爐被加熱汽化,直至成為過熱蒸汽後,進入汽輪機膨脹作功,作功後的低壓蒸汽進入冷凝器被冷卻凝結成水。

再回到水泵中,完成一個迴圈。

5樓:滷蛋灻剿覲咉

提高朗肯迴圈bai熱效率的有效途徑du:(1)提高過熱器出口蒸zhi

汽壓力與溫度

。dao(2)降低排內汽壓力。容(3)改進熱力迴圈方式,如採用中間再熱迴圈、給水回熱迴圈和供熱迴圈等。

中間再熱機組旁路系統的作用?(1)加快啟動速度,改善啟動條件。(2)甩負荷時保護再熱器。

(3)**工質,減少噪音。

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