柴油机不可逆循环性能分析及优化

摘要

建立了不可逆diesel循环的热力学模型 ,对diesel循环进行了有限时间热力学分析。推导出在内可逆、内外均不可逆时diesel循环在给定热力学模型下输出功率与热效率之间的关系式 ,并证明了内可逆diesel循环有一最大输出功率 ,而此时循环热效率即为著名的CA效率 ,并求出了最大输出功率表达式 ,证明了在具有最大输出功率时循环压缩比及预胀比有确定的关系。当具有内外双重不可逆时 ,相应公式只是对内可逆时的公式用不可逆系数I进行修正 ,即用ITL 代替原公式中的TL 即可。给出了计算实例 ,并通过实例计算分析了内不可逆系数、热源温度对最大输出功率、热效率的影响及循环压缩比、预胀比对热效率的影响。本文的研究对内燃机的设计和性能评估有理论意义。