發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)量與輸出功率的關(guān)系---請教

zhangfg

對樓上各位的解釋，有不同的看法：
5 R, w0 B6 m% f) K0 U/ u# F任何一個(gè)能力轉(zhuǎn)換裝置都必須遵循能量守恒，拿內(nèi)燃機(jī)為例：
燃料的化學(xué)能＝介質(zhì)帶走的熱量（排氣＋冷卻水）＋曲軸輸出功率＋發(fā)動機(jī)振動的能量輻射
( X+ _  y2 h1 C6 p- |+ E對內(nèi)燃機(jī)而言曲軸輸出功率占整個(gè)能量的40％左右，發(fā)動機(jī)振動的能量輻射10％，排氣占35％，冷卻水15％。
我之所以說上述的能量守恒，是想告訴上面的各位，在分析上述問題時(shí)，你只要能找出能量的源頭，能量的去向，以及在此過程中能量的損耗，你就可以找到你的答案。
1 s4 L1 F* S+ }2 C) C$ `4 q就你所提的這個(gè)問題，發(fā)動機(jī)缸數(shù)與功率的關(guān)系，正常情況下（發(fā)動機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速一定，發(fā)動機(jī)平均有效壓力不變的情況下），發(fā)動機(jī)的功率隨著缸數(shù)的增加而增加，但并不是呈現(xiàn)線性的增加（接近線性，這里所說的都是發(fā)動機(jī)的標(biāo)定功率），當(dāng)中需要考慮熱量的損耗（摩擦及排氣能量等等）。如果你真是需要非常細(xì)致地考慮這個(gè)問題，需要詳細(xì)考慮各個(gè)環(huán)節(jié)。
發(fā)動機(jī)最高空車轉(zhuǎn)速的問題也并不是你所說的那樣的，首先你要搞清楚發(fā)動機(jī)最高空車轉(zhuǎn)速到底是為什么要選擇這個(gè)轉(zhuǎn)速，由什么來決定的，如何去實(shí)現(xiàn)的。等你搞清楚這些問題后，也許你就會發(fā)現(xiàn)答案了。
好好學(xué)學(xué)內(nèi)燃機(jī)原理！

梅羨仙

朋友，沒人否認(rèn)能量守恒，但你對化學(xué)能究竟能轉(zhuǎn)化為多大動能卻完全是相信書本，氣缸里化學(xué)能之所以能轉(zhuǎn)化為動能，是因?yàn)槿紵螽a(chǎn)生的高氣壓與外界大氣壓存在巨大的量差（摩擦耗損這里不計(jì)），所以能量守不守恒，要看外界壓強(qiáng)，不是你說的有多少化學(xué)能就有多少動能那么簡單。

! U+ e5 n5 f" {" P, \' g" q& |; E      還是騎自行車，你應(yīng)該見過多人一起騎的那種自行車吧，很簡單，找?guī)讉€(gè)人一起騎，找找感覺，之所以說多氣缸是在浪費(fèi)，就是因?yàn)榈谝粋€(gè)人一旦讓速度提升上去后，第二個(gè)人就是在踏空踩，而且氣缸不是人，不會回收能量。

+ K9 E$ r5 o' T' |      所以說，書本要看，不過更要注重實(shí)踐。

A209

原帖由 梅羨仙 于 2008-12-25 14:38 發(fā)表
朋友，沒人否認(rèn)能量守恒，但你對化學(xué)能究竟能轉(zhuǎn)化為多大動能卻完全是相信書本，氣缸里化學(xué)能之所以能轉(zhuǎn)化為動能，是因?yàn)槿紵螽a(chǎn)生的高氣壓與外界大氣壓存在巨大的量差（摩擦耗損這里不計(jì)），所以能量守不守恒，要看 ...

好像忽視了負(fù)荷的存在

A209

現(xiàn)在有采用低負(fù)荷時(shí)不讓部分氣缸工作的發(fā)動機(jī)，那僅僅是低負(fù)荷時(shí)靠幾個(gè)氣缸也可以正常工作的時(shí)候

過街蛤蟆

梅羨仙大蝦，很有趣，
你正在誤導(dǎo)大家，我不知道你是否是內(nèi)燃專業(yè)的，假如你是的話，請留言，大家可以詳細(xì)討論，現(xiàn)在的話題偏了，可能你自己沒有意識到，

zhangfg

同意16樓的觀點(diǎn)，感覺梅羨仙好像是修自行車的，或自行車工程師，哈哈，開玩笑了。
如果再這樣討論下去，不會有什么好的結(jié)果，還會重復(fù)再重復(fù)已經(jīng)說過的話，沒有什么意義了，大家就此打住吧。

梅羨仙

呵呵，謝謝各位的關(guān)注，我不是修自行車的，當(dāng)然也不是內(nèi)燃機(jī)的專家，不過本人的物理知識還勉強(qiáng)可以，所以冒昧獻(xiàn)丑了，之所以討論無負(fù)荷的情況，是希望大家看清活塞運(yùn)動的真實(shí)過程，加上負(fù)荷其實(shí)也是一樣，只是加上負(fù)荷后，作為克服負(fù)荷做功的第一氣缸的運(yùn)動速度降低了，而后續(xù)氣缸在進(jìn)氣進(jìn)油都不變的情況下，實(shí)際是在對有速曲軸做補(bǔ)充做功，其壓力釋放并不象第一做功氣缸一樣是全效的，這樣說吧，如果第一氣缸內(nèi)部壓力F在無負(fù)荷狀態(tài)下做功使曲軸達(dá)到轉(zhuǎn)速w，假設(shè)負(fù)荷f一定，則其在相同時(shí)間內(nèi)使曲軸降低的轉(zhuǎn)速都是定值，設(shè)為w'，那么第一氣缸的做功過程是
" E3 o, Z5 F, z7 R（F-f）t=m(曲軸質(zhì)量)r^2（曲軸半徑的平方）（w—w'），
2 q7 Z. S0 h: s7 m而第二氣缸的內(nèi)部壓力不變，為F，負(fù)荷也不變?yōu)閒，那么第二氣缸的做功過程則明顯是在第一氣缸的基礎(chǔ)上，使曲軸轉(zhuǎn)速由w—w'向w靠近。
而且一氣缸在做功時(shí)，其余氣缸不論是處于什么狀態(tài)，都只能起阻礙作用（除非同時(shí)做功且功量相同，否則也是起阻礙作用，而且同時(shí)做功且功量相同的做功行程也不是在倍增轉(zhuǎn)速，而僅僅只起到了一個(gè)缸做功的作用），
+ p# v$ t9 H  c# P! B% R! }% _這里可以形象的給大家描述下多缸的做功過程，
3 ~+ Y: h5 g2 t% |* \多缸做功也就相當(dāng)于多個(gè)人用繩子拴著，然后一起推著一輛車走，有人慢了就必然拖累其他人。而如果都保持相同的速度用力推車，在達(dá)到要求的克服外界阻力所必須的條件后，其余人實(shí)際是沒有用上力的。

梅羨仙

對了，補(bǔ)充做功是否為壓力完全釋放，主要看w—w'與w—（w—w'）哪個(gè)是大值。

8 k9 n& u$ c! |3 {: \: P8 ^這當(dāng)中還有一個(gè)氣體膨脹速度的問題，多缸考慮起來比較復(fù)雜，但原理是和無負(fù)荷差不多的。
3 j4 r$ q1 R3 X( ?
我當(dāng)然有興趣和各位專家交流，不過讓大家見笑了，我既不是學(xué)院派出生，也非長期從事這方面工作的專業(yè)人員，只是機(jī)械設(shè)計(jì)和物理知識稍微好點(diǎn)，所以大家如果愿意不吝賜教，我當(dāng)然欣然奉陪。

0 v# e1 s/ a2 Y, I$ v9 q[ 本帖最后由 梅羨仙 于 2008-12-28 16:43 編輯 ]

過街蛤蟆

首先應(yīng)該說我非常敬佩梅羨仙大蝦的探討精神，我以前和別人探討變缸徑的結(jié)構(gòu)問題時(shí) 也是興趣非常大，

" f5 A0 F% P0 s4 a$ W3 ?我愿意陪你探討下去，但有幾點(diǎn)希望你先作一下，
6 G! h  d: N( ?4 R" i8 H
' z4 t6 \: v( Z; x# ~5 I1  對于多缸機(jī)，你可以先作一個(gè)循環(huán)關(guān)系圖，對應(yīng)各缸的最大壓力和平均有效壓力作循環(huán)圖，有了循環(huán)圖，你會發(fā)現(xiàn)和你以前的說法有矛盾的地方

9 H  s+ x" C' {4 ?. b2 a2  無論對于二沖程或四沖程，在其非做功沖程，都需要有外界的輔助才能完成整個(gè)循環(huán)，假如你只看到作功循環(huán)而希望忽略掉非做功循環(huán)，這個(gè)的循環(huán)就無法實(shí)現(xiàn)，
- ^3 R7 V. v& e0 G; t
3  你對卡諾循環(huán)有什么見解，我以前遇到一個(gè)人，他希望在否定卡諾循環(huán)的條件下討論一個(gè)話題，這就是另外的問題了。

梅羨仙

對于蛤蟆兄的第一個(gè)問題，我有時(shí)間的時(shí)候一定會把它做出來的，還是那句話，補(bǔ)充做功是否為壓力完全釋放，主要看w—w'與w—（w—w'）哪個(gè)是大值。
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對于第二個(gè)問題，這里簡單說下，我并沒有忘記其余沖程，其實(shí) W‘  就包含了非做功行程的能量損耗，我只是把它簡單化了而已。
1 ?4 j. I8 M) L7 j' m2 H: r- Q
% L/ ]: v" H& g0 J+ I至于第三個(gè)問題，我覺得卡諾循環(huán)分析問題的方法是可取的，其實(shí)等溫膨脹（壓縮）和等熵膨脹（壓縮）和微積分的分析方法是一樣的，都用的是矩形法，就是假定X不變，Y變，后又X變，Y不變。作為解決問題的方法是可取的，但作為傳熱的實(shí)質(zhì)來說，就欠妥，因?yàn)閴簭?qiáng)和溫度是一體的，他們不可能一個(gè)變化而另一個(gè)不變，往往都是由于一個(gè)變化而引起另一個(gè)變化。其實(shí)壓強(qiáng)和溫度也可以辨證地看作（膨脹）速度和溫度，它們是對等的，當(dāng)然也可以由分子力學(xué)把溫度的變化看著是分子運(yùn)動速度的變化，那么就可以把兩個(gè)自變量看著是一個(gè)自變量了，不過這要解起問題來難度可不是一般的大。