q1
a b c
Tds 面积 abcs
c a
s a
q2
cd a
Tds 面积 cdas
c a
s c
假想一定温过程， T1
q1
a b c
Tds T s
1
c
sa
q1 sc sa
q2 sc s a
所以平均进热温度： T
1
同理，平均放热温度： T 原循环的热效率： t
2.压缩比 一定，升压比 提高或定压预胀 比 降低，可提高热效率。
办法：尽量增加定容燃烧部分，减少定压燃烧 部分，可提高热效率。 在循环特性参数已定的情况下，提高初态参数， 可提高净功。
不能盲目提高燃烧温度：
防止氮氧化合物的生成。
四、定容加热理想循环和定压加热理想循环 1.定容加热理想循环


例10-1 一台按奥托循环工作的4缸四冲程发动机，压 缩比 8.6 ，活塞排量 Vh' 1000cm3 ，压缩过程 的初态为 p1 100kPa, t1 180 C ，每缸向工质供热 135J，求循环的热效率及加热过程终了的温 度和压力。
解：定容加热的热效率 t 1
v1 v2
(2)定容升压比
p3 p2
(3)定压预胀比
v4 v3
1-2定熵过程：
T2 T1 1
P2 P 1
2-3为定容加热过程： 所以
T3 T2 p3 p2
p3 p2 p1
T3 T2 T1 1
3-4为定压加热过程
1

1

1-2定熵过程：
1 1 TV T V 1 1 2 2
pV p V 1 1 2 2
V1 T2 T2 V2
1
=

V1 p2 p1 = V2
第三节 内燃机理想循环的比较及循环的平均压力
比较的前提： 吸入新鲜空气的初态相同 对单位质量工质，喷油量相同。 一、平均温度 任意可逆循环 abcda
2

T2 1 T1
Hale Waihona Puke 二、压缩比 相同的比较三种循环的从高温 热源的吸热量相同：
放热量各不相同：
热效率：
t ,v t t , p
三、循环的最高压力相同时的比较
循环的最高压相同时， 三种循环的加热量相同； 而放热量
q2 p q2 q2V
t , p t t ,v
动力装置： 将燃料燃烧释放的能量的一部分，持续地转换 为机械能的装置。 内燃机：
直接以燃料燃烧产物作为工质。
外燃机：
用燃料燃烧产物加热工质。
第一节 分析动力循环的一般方法
简化方法： 忽略各种不可逆因素，将实际过程简化为可 逆热力过程。 意义：
可作为实际热力循环的参照标准 明确改进方向
步骤：
将循环表示在 p v 图和 各典型点的参数 分析循环的性能
四、内燃机循环平均压力 pt
提高单位气缸体积的作功能力是增加内燃机 功率的重要方向。
循环总功：mw 单位气缸体积所 作的功：
mw pt Vs N m2
循环的平均压力：单位气缸体积的作功能力。
m q1 t p1q1 t pt VS RT1
第四节 其他气体动力循环
一、勃雷顿循环 燃气轮机
实际的循环过程：
并不封闭，也不可逆。
简化：
1.不计吸气和排气过程，视为气缸内工质的 封闭循环。 2.把燃烧过程视为外界对工质加热 3.略去压缩和膨胀过程中，工质与缸壁的热交换。 4.排气放热视为定容放热过程。
内燃机的理想热力循环： 混合加热循环(兼有定容和定压加热)
二、内燃机的特性参数及混合加热理想循环 各典型点的参数 (1)压缩比
t 1
1
1
1 1 1
循环的净功：
w0 q0 q1 q 2 p1v1 1 1 1 1 1
1.在 , 一定的条件下，压缩比 越大，热 效率 t 越高。
T s
图上。
第二节 往复式内燃机的动力循环
一、机械喷射式柴油机工作过程的理想化 0-1：吸气过程
压力略低于大气压力
1-2：压缩过程
前半阶段气体吸热， 后半阶段气体放热。
2-3-4-5：燃烧和 膨胀过程
2-3：定容过程 3-4：定压过程
4-5：膨胀过程，n 1.2 ~ 1.38 5-6-0：排气过程
1
T5 T4
1
T1 1
1
T1
有
p5 p4 p1

三、混合加热循环的能量分析和性能分析 定容过程2-3中，工质吸热量
q1V cV (T3 T2 )
定压过程的吸热量 q1 p cp (T4 T3 ) 总的吸热量：
p4 p3 p1
T4 T3 T1 1
4-5为定熵过程、5-1，2-3为定容过程：
T5 v4 T4 v5
1
v 4 v1
1
v v 4 2 v3v1
1

燃烧时活塞位移很小
1
t 1
1
1
w0
p1v1 1 1 1
2.定压加热理想循环
燃烧主要在活塞离开上止点后进行。 1
t 1
1

1
1 1
p1v1 w0 1 1 1 1
（1）燃气轮机装置的理想循环：
1-2: 定熵压缩过程 3-4：定熵膨胀过程
2-3：定压加热过程 4-1：定压冷却过程
q1 q1v q1 p cv (T3 T2 ) c p (T4 T3 )
5-1定容过程中的放热量：
q2 cV (T5 T1 )
循环的热效率：
T5 T1 1 q2 t 1 1 T3 T1 T2 T1 T4 T1 T3 T1 q1