当前课程知识点：汽车发动机原理 > 第二章：燃料、工质与热化学 > 2.8 工质主要热力参数 > Video
同学们好 这节课我们探讨
发动机工作的主要热力参数
发动机缸内的工质是工作过程中
热功转换的介质
它的成分 组成比例
以及各种热物性参数
对发动机的动力经济性
会产生重大的影响
在发动机目前这种缸内压力
和温度水平下
缸内气体工质
可以当作理想气体来进行处理
对于发动机工作过程
影响较大的两个热力参数
是工质的比热容和等熵指数
比热容是热量对温度的导数
也就是单位质量的工质
温度每上升1K
所需要加入的热量
对于气体来说
主要有定容比热容
和定压比热容之分
分别用cv和cp表示
顾名思义定容比热容
就是在定容加热过程中的
比热容值
是气体比内能和温度的函数
计算公式为cv=du/dT
定压比热容
是在定压过程中的比热容值
是气体比焓和温度的函数
计算公式为cp=dh/dT
cp和cv之比就是等熵指数K
也可以称之为绝热指数
或比热容比
由热力学分析可知
cp-cv=R
R是指特种气体常数
如公式所示
理想气体的比内能
和比函是温度T的单值函数
因此cp cv和K
都随温度而单值变化
图中所示
是空气的cp cv和K
随温度的变化曲线
从图中可以看出
cp cv均随温度上升
而增长
而当特种气体常数不变时
K随T上升而下降
cp cv和K
除了与温度T密切相关外
还取决于气体分子的自由度数
由分子物理学可知
分配到分子的每一个
自由度的热量是相同的
多原子分子的自由度
比双原子分子多
而双原子分子的自由度
又多于单原子分子
因此cpm cvm和K
就在这个表中所列的这三个参数
随分子的原子变化关系
我们可以看出
理想气体原子数越多
cp cv越大 而K越小
注意此表中
cpm和cvm分别为定容和定压
摩尔比热容
但无论是质量比热容
还是摩尔比热容
计算出来的等熵指数是不变的
纯空气的主要分子是氧气 氮气
这些双原子分子
而排气废气
则主要是由水蒸气
二氧化碳
这些三原子分子构成的
所以废气越多
比热容越高
等熵指数就越小
而燃料主要是
由多原子分子构成的
因此过量空气系数越小
说明燃料越多
它的混合气越浓
它的比热容就越高
等熵指数K也就越小
它们的变化规律
如这个图所示
发动机中
无论是新气还是废气
相对质量都在28到30
这个范围内变化
彼此相差不大
因而特种气体常数
可以近似认为相同
那么在特种气体常数不变时
cp cv和K
cp和cv随K的增大
实际上是减小的
也就是说在相同加热量的条件下
温升会更高
那么由热力学第二定律可以知道
加热后工质温升越高
能量的品质越高越好
循环的热效率就会越高
这就是为什么
工质的等熵指数K
是决定循环热效率
极为重要的因素之一
在第三章我们还会探讨这一问题
关于发动机的主要热力参数
就介绍到这里
同学们再见
-0.1 总论
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-0.2 车用发动机的种类
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-1.1 示功图及其测取
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-1.2 四冲程发动机示功图分析
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-1.3 二冲程发动机示功图分析
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-1.4 性能指标分类与循环指示功
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-1.5 动力、经济性能指标与测定换算
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-1.6 影响动力、经济性能指标的环节和因素
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-第一章习题(计入课程成绩)--作业
-2.0 导论
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-2.1 燃料的分类
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-2.2 汽油、柴油的炼制
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-2.3 汽油的理化特性
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-2.4 柴油的理化特性
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-2.5 燃料构成与理化特性
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-2.6 汽油、柴油质量标准
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-2.7 燃料与发动机工作模式
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-2.8 工质主要热力参数
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-2.9 燃烧热化学
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-第二章习题(计入课程成绩)--作业
-3.0 导论
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-3.1 热力过程与热机循环的简化
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-3.2 理论循环分类及循环热效率
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-3.3 理论循环热力参数对热效率的影响
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-3.4 工质对循环热效率的影响
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-3.5 真实循环对热效率的影响
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-3.6 机械损失的构成
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-3.7 机械损失的测量方法
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-3.8 机械效率的影响因素
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-3.9 发动机的能量分配与转化效率
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-3.10 发动机的节能途径与技术
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-第三章：工作循环与能量利用--第三章习题(计入课程成绩)
-4.0 导论
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-4.1 四冲程发动机换气系统及换气过程
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-4.2 配气相位对发动机性能的影响
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-4.3 充量系数的解析式
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-4.4 进气阻力对充量系数的影响
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-4.5 其他因素对充量系数的影响
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-4.6 充量系数的速度特性
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-4.7 压力波及其传播特性
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-4.8 单缸机的进排气动态效应
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-4.9 多缸机的进排气动态效应与进气不均匀性
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-4.10 四冲程发动机增压系统及性能
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-4.11 二冲程发动机的换气过程与换气质量
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-第四章习题(计入课程成绩)--作业
-5.0 导论
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-5.1 发动机运行工况
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-5.2 发动机特性曲线分类
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-5.3 发动机速度特性
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-5.4 发动机负荷特性
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-5.5 发动机全特性
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-5.6 发动机外特性与整车动力性
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-5.7 发动机全特性与整车经济性
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-5.8 混合动力专用发动机及其运行特性
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-第五章习题(计入课程成绩)--作业
-期中考试（只有一次答题机会！）--期中测试题（占30%总分）
-6.0 导论
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-6.1 燃烧现象及其分类
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-6.2 可燃混合气的着火与着火理论
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-6.3 湍流及其在燃烧中的作用
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-6.4 均质混合气中的火焰传播
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-6.5 液体燃料的雾化
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-6.6 油滴的蒸发与燃烧
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-6.7 示功图与燃烧放热率
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-第六章习题(计入课程成绩)--作业
-7.1 柴油机燃烧过程分析
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-7.2 柴油机燃烧放热规律
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-7.3 柴油机燃油喷射系统
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-7.4 柴油机喷油过程
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-7.5 柴油机缸内气流运动
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-7.6 柴油机燃烧室的分类及其特性
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-7.7 柴油机混合气形成方式
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-7.8 柴油机粗暴燃烧与燃烧噪声
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-第七章习题(计入课程成绩)--作业
-8.1 汽油机燃烧过程分析
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-8.2 汽油机的不正常燃烧：爆燃和表面点火
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-8.3 汽油机的不规则燃烧：循环波动和各缸不均匀性
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-8.4 汽油机燃油喷射系统及其演变
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-8.5 非直喷汽油机燃烧室及其特性
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-8.6 汽油机进气道喷射与混合气形成
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-8.7 汽油机缸内直喷与混合气形成
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-第八章习题(计入课程成绩)--作业
-9.1 有害排放物种类及其危害
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-9.2.1 NO的生成机理
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-9.2.2 CO和HC的生成机理
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-9.2.3 PM和Soot的生成机理
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-9.3 有害排放物生成的影响因素
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-9.4 汽油机机内净化技术
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-9.5 柴油机机内净化技术
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-9.6 汽油机后处理技术
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-9.7 柴油机后处理技术
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-第九章习题(计入课程成绩)--作业
-10.1 燃烧模式及其分类
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-10.2 汽油机均质混合气压燃（HCCI）模式
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-10.3 柴油机均质混合气压燃（HCCI）模式
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-10.4 内燃机部分预混压燃（PCCI）模式
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-10.5 均质混合气引燃（HCII）模式
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-10.6 天然气发动机
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-10.7 氢燃料发动机
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-10.8 二甲醚发动机
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-10.9 甲醇发动机
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-10.10 乙醇发动机
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-10.11 生物柴油发动机
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-第十章习题(计入课程成绩)--作业
-期末考试--期末测试题（占30%总分）
