变循环发动机(中国自适应变循环发动机原理)
对于不同的发动机,其燃料循环是不同的。 比如:柴油机采用一次喷射、二次喷射和三次喷射(又称2次喷射)发动机,其燃料循环是一缸直接进行。 而汽油机和燃气轮机则采用两种类型发动机,它们的燃料循环是多次喷射(又称3次喷射)和二次喷射,即在两种类型的发动机中,都采用了3次燃烧循环。 所以柴油机和汽油机各有各自不同的工作方式和原理。 为了简化计算,需要先将柴油机与汽油机分别进行功率计算。
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1.柴油机的功率为t,它由转速n、转速(s)和活塞功g三部分组成,其中,n由(h~2h)组成的n称为气缸功g。
(1)在柴油机中,气缸功g=n+1/2t。 (2)n的计算公式: 式中v为发动机转速; s为发动机最大连续负荷; t为活塞在气缸内的行程时间。 柴油机是一种活塞式内燃机,它与汽油机不同的地方是,汽油机不用曲轴连杆带动气缸旋转(见图1),而是靠汽油(柴油)直接驱动曲柄连杆机构推动活塞往复运动(见图2)。
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2.汽油机的功率为f,它由汽缸直径、汽缸截面积、曲轴箱行程及曲轴转速等四部分组成,其中,汽气缸功g是由(1h~2h)的活塞功和(0~3 MPa)压缩空气做功产生的;
汽气缸截面积为u,气缸直径为d1; 汽缸内的可燃混合气是在压缩过程中被充分地雾化,并与压缩过程中形成的混合气一起燃烧; 燃烧后的气体是由汽缸盖上排出的废气压力做功,通过活塞、活塞环及曲轴带动做功活塞; 气体做功的速度v与做功行程长度成正比,且v越大、越长,则气体做功作用于活塞、曲轴的功率值也是越大。 在柴油机中,由于其进气道是由柴油机排气管通过高压空气混合物混合后形成可燃混合气进入气缸再燃烧,所以在其进气道内没有空气。由于柴油机进气道是通过排气管向气缸内排放可燃混合气产生的,所以其燃烧过程完全不同于汽油机。