内燃机热力学（内燃机动力学）

本篇文章给大家谈谈内燃机热力学，以及内燃机动力学对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、为何内燃机没有违反热力学第二定律
• 2、内燃机是热传递还是做功改变物体的内能
• 3、能量贬值原理
• 4、4.怎样提高汽车内燃机的效率?什么是卡诺定理?卡诺定理给出的_百度知...
• 5、内燃机的实际循环与理论循环相比存在哪些损失?
• 6、提高活塞式内燃机的效率的热力学方法及其热力学依据

为何内燃机没有违反热力学第二定律

内燃机的第一步能量转化为热的形式，实际上把燃料的一部分潜在的做功能力浪费了。燃料电池不需要通过热转化步骤，也就避免了这个热瓶颈问题。

热力学第二定律是热力学中最基本的定律之一，它规定了热量的流动方向和热能转化的效率。根据热力学第二定律，自然界中存在一个能量传递的方向，即热量只能由高温区向低温区传递，而反过来则是不可能的。

燃烧室和缸盖外侧冷却液量大，缸壁最高温度只有100℃以上！但是我们没有办法打破热力学定律的束缚，我们内燃机就是从热力学定律衍生出来的，这样走下去是不可能打破热力学定律的束缚的，所以这里还有一个悖论。

热力学第二定律指出，任何热机的效率都受到限制，无法达到100%。因此，对于热机的设计和工作优化，要考虑如何提高效率。现代内燃机、蒸汽发动机、风力涡轮机等都是基于热力学第二定律的基础上进行设计和工作优化的。

因为热机才需要遵守卡诺循环，而燃料电池直接将化学能转换为电能，不属于热机；2 遵守热力学第二定律，这个不用想的，必须遵守。

热力学第二定律在有限的宏观系统中也要保证如下条件：1．该系统是线性的；2．该系统全部是各向同性的。

内燃机是热传递还是做功改变物体的内能

分析：做功和热传递都可以改变物体的内能：热传递改变物体的内能是能量的转移，做功改变物体的内能是能量的转化。四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能。

利用内能做功是利用物质的内能对外界物体做功。这是，一个物体的内能转化为其它能量。例如：内燃机就是利用燃油燃烧后产生的化学能转化为汽缸空气中的内能。汽缸中的空气内能增加，温度上升。由于热胀冷缩。

内燃机的工作原理是将燃料燃烧产生的内能转化为机器运转的机械能 也就是说内燃机做功时，肯定要消耗掉燃气的内能。

但其本质都是内能的变化，内能变化是导致温度提升和体积变化的最本质的原因，其内能变化的原因则是热传递导致的。而内能变化后的体积膨胀做功，则是第二或第三对象的问题了，已经不在讨论范围之内了。

(1)做功可以改变物体的内能。 当外力对物体做正功时，物体内能增大，反之亦反。 (2)热传递可以改变物体的内能。 热传递的三种形式：热传导，热对流(一般见于气体和液体)以及热辐射。热传递的条件是物体间必须有温度差。

能量贬值原理

能量贬值原理，我们以内燃机能量贬值为例，是运用热力学第一定律和第二定律阐述了内燃机热量转化为机械功的规律。

其次，能量的转化是有方向的。例如，电能很方便利用，但是使用电能时，电能往往转化为内能，并耗散到空间中，这些能量可利用的品质就降低了。

随着能量传导，能量的数目可能不变，但能量品质只能下降，在极限条件下，品质不变，这称之为能量贬值原理，是热二律更为一般、更为概括的说法。

在孤立系中，能量总是从有序到无序。表明了一种能量的自发的衰减过程。用熵来描述混乱的状态。在热力学中具体还需要参看克劳修斯和凯尔文的解释。

4.怎样提高汽车内燃机的效率?什么是卡诺定理?卡诺定理给出的_百度知...

卡诺定理是热力学中的一项基本定理，主要描述了热机的最高效率及其达到最高效率所需要的条件。卡诺定理是热力学中最重要的一条定理之一，对于热力学的发展具有非常重要的意义。

卡诺定理是以理想气体为工作物质的可逆卡诺循环，其热效率仅取决于高温及低温两个热源的温度。卡诺定理介绍：卡诺定理是热力学中的一个定理，说明热机的最大热效率只和其高温热源和低温热源的温度有关。

在相同的高温热源和相同的低温热源间工作的一切可逆热机其效率都相等，而与工作物质无关。在相同高温热源与相同低温热源间工作的一切不可逆热机，其效率都不可能大于可逆热机的效率。

卡诺定理指明了可通过提高高温热源温度，消除漏气，减少摩擦和散热提高热机效率。卡诺定理指明了提高热机效率的方向，如提高高温热源温度，消除漏气，减少摩擦和散热等。

内燃机的实际循环与理论循环相比存在哪些损失?

传热损失：实际循环中，气缸壁和工质之间自始至终存在着热交换，使压缩、膨胀线均脱离理论热循环的压缩、膨胀线，造成损失。

②换气损失：为使循环重复进行，更换工质时而消耗的功；③燃烧损失：非燃烧损失和补燃损失，不完全燃烧损失，在温度降低时，受化学平衡的影响反应时间加长，传热损失，缸内流动损失。

c.燃烧损失：非瞬时燃烧损失和补燃损失；不完全燃烧损失；化学动态平衡，高温热分解，需要吸收热量；传热损失(工质与气缸盖、气缸壁、活塞等都有热交换)；缸内流动损失(涡流和湍流会引起阻力，多消耗功)。

查教科书啊 比如：工质实际不是理想气体；实际循环也不是闭口系；压缩和膨胀并不是绝热过程。

发动机实际的换气过程却存在因为排气门早开所造成的膨胀损失，流动阻力造成的活塞强制排气的推出损失和吸气过程的进气损失，这些与理论循环相比所所产生的功的损失统称为换气损失。

提高活塞式内燃机的效率的热力学方法及其热力学依据

1、提高内燃机机效率的途径有很多，方法如下：燃料尽可能燃烧。尽量减少各类热量的损失。在热机的设计和制造上，***取先进技术。使用时，注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的功。

2、提高热机效率的途径有以下四种：保证活塞滑动的灵活性、密封性。保证良好的润滑，合理调整运动零件之间的间隙，减小因克服摩擦而额外消耗的能量。保证喷油嘴完好无损、喷雾均匀。减少连杆转轴等处的摩擦。

3、提高进气压力，降低进气温度，降低发动机负荷。改变点火和喷油正时，改变曲轴配重，使用能产生涡流的活塞。减轻汽车的负担。使用CVVD技术，将这些发动机的热效率提高到50%。

4、提高热效率的方法如下：减小摩擦；增加进气压力，降低进气温度，减轻发动机负载；改变点火和喷油正时，改变曲轴配重，使用可以产生涡流的活塞；减轻汽车负担。

内燃机热力学的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于内燃机动力学、内燃机热力学的信息别忘了在本站进行查找喔。