3、燃烧效率ηc ：
● 基于当今汽油机的燃料燃烧技术，燃烧效率ηc 可达 98 ％ 左右。
以
SQR371
为例，若其有效效率
η＝ e
0.
3081、机械效率
η＝ m
0.
7440，则
η i
=
η e
η
= 0. 4140
。
●
循环热效率ηt 则为：
η= t
ηi η
c
= 0. 4140 0.98
= 0.4224 。
三、内燃机的动力学计算
●在运动学、热力学计算的基础上，进行动力学计 算。由气缸压力可求得侧推力、连杆推力、曲柄销 的径向力和切向力及主轴承负荷等。再由切向力 可得到单缸和整机的指示扭矩；扣除机械损失扭 矩后，即可求得整机的有效扭矩和有效功率。
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而 ηi ＝ ηt η ● c ， ηt 和ηc 分别为循环热效率和燃烧效率。
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2、循环热效率ηt ：
● 汽油机的热力循环近似于等容加热过程，其循环热效率为：
η
t
=
1−
ε
1
k −1
●
因绝热指数
k
为常数，故循环热效率
η t
仅与压缩比 ε有关。
影响单位排量的比功率。
的请
二、总质量 影响单位质量的比功率。
定留
三、标定转速 标定工况下的发动机转速。
义意
活塞平均速度
Cm
=
n⋅S 30
m s
区容 间积
—表征发动机的强化程度和寿命的指标 。
四、压缩比
● 几何压缩比
ε= l
sc + ss sc
= vc + vs vc
● 实际压缩比
ε s
= sc + sa sc
m
根据以上分析，即使
SQR371
的循环热效率η t
为
0.
4224，其有效效率（总效率）仅为
0.
3080。
因此，在平常的口头交流中，不能将热效率η 与有效效率（总效率）η 混为一谈，以免引起误解。
t
e
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排量＝缸数 × π ⋅ 缸径2 × 活塞行程 4
2×R ？
活塞销孔是否偏置？ 气缸中心线是否偏置？
名义排量：当 S = 2 · R 时的排量。 SQR371 的名义行程与排量：83. 9000 mm； 0. 9965 ml。 实际排量：8当3. 90S00≠mm2 · R 时的排量。 SQR371 的气缸中心线偏置+ 8 mm：83. 9721 mm； 0. 9974 ml。
其三种曲线都不对称。
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二、内燃机的热力学计算
● 所介绍的热力学计算，其考虑的影响因素是最基本的，没有AVL 的 BOOST 那么全面， 其功能非常有限。因此，只能适于对主要技术指标及相关参数作粗略的估算。
● 本计算程序以 Turbo C 为工作平台、适于在 DOS 状态下运行。
性能 指标
● 将运动学、热力学、动力学和性能指标的计算融合在一个软件里、以便进行结果的比较。
一、内燃机的运动学计算
运动学计算主要是求解活塞的运动位移、速度和加速度，
为热力学、动力学和性能指标的计算奠定基础。 现以 SQR371 发动机为例。
● SQR 371 活塞的位移、 速度和加速度 由于气缸中心线偏置，
= vc + va vc
下止点起开始压缩 ！ 进气阀关开始压缩 ！
米勒循环的Va 最小，其实际压缩比 小于膨胀比；换气损失少、效率高。
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第二部分 内燃机的设计计算
● 内燃机的设计计算问题，在短短的一个多小时内是难以讲解清楚的。 热力学：P i ● 在此，只是根据自己的见解、方法和实际工作的体会作如下介绍。 动力学1°CA 关闭，可使发动机的有效效率提高 4 个百分点。
五、内燃机性能的标志性指标—有效效率ηe
η = η ⋅η = η ⋅η ⋅η
e
i
m
t
c
m
1、指示效率 ηi ：当已知指示燃油消耗率 g i 和燃料的低发热量 Hu 时，即可求得ηi 。
η = 36 × 10 5 i gi ⋅Hu
内燃机的结构参数 与设计计算
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试验 与 CAE 部
2008. 05. 28
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内燃机的结构参数与设计计算
第一部分 影响内燃机性能指标的主要结构参数
一、排量（工作容积） 二、总质量 三、标定转速及活塞平均速度 四、几何压缩比与有效压缩比
四、内燃机主要性能指标的计算
● 根据内燃机原理的基本公式，由热力学、动力学的计算结果，很容易算出标定工况下的功 率、扭矩、燃油消耗率、平均有效压力及发动机的总效率（有效效率）ηe 等主要指标。
● 众所周知：配气凸轮的型线及配气相位对发动机的性能指标影响很大。如前所述，实际压 缩比直接与进气终点所对应的活塞位置（构成的气缸容积 Va ）有关。若 SQR371 按米勒循 环的做法、使进气终点设定在下止点后 70 （原为 59） °CA ，当不改变其它条件时，其主 要性能指标的变化如下表所列：
在确定了内燃机的主要结构参数后，根据经验选定相关的热力参数，即可运用本软件、对 所研发产品的主要性能指标、机械负荷等进行估算和预测。二十多年来，我在新产品（如增压 柴油机）的研发、老产品燃烧系统的改进等项目中，一直采用该软件、并发挥了有效的作用。
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第二部分 内燃机的设计计算
一、内燃机的运动学计算 二、内燃机的热力学计算 三、内燃机的动力学计算 四、内燃机主要性能指标的计算 五、内燃机性能的标志性指标—有效效率
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第一部分 影响内燃机性能指标的主要结构参数
一、排量（气缸的工作容积） 排量 不是 “ 排气量 ” ！