internal_combustion_machine

2. 内燃机模型

• 四个流程

  • 

  • 1. 充气（$0\to 1$）
    • 通过加入反应气体增大体积（压强没有明显变化）
    • 内部气压应略低于外部大气压
  • 2. 加压（$1\to 2$）
    • 通过主动加压力将气体液化
    • 接近于绝热压缩过程
  • 3. 点火（$2\to 3\to 4$）
    • 通过引燃放热使得内能转换为机械能将活塞推出
    • 接近竖直的线表明燃烧的速度非常快导致活塞位移很小，可以视为定容燃烧

  • 4.排气（$1\to 0$）

    • 将产生的气体排出

    • 由于反应可以认为已经结束，可以理解为绝热膨胀过程

      • 就是 $Q = 0$, $\Delta E = W$ 即体积功

• 止点 Dead Center

  • 1. 上止点 top dead center (TDC)
    • 体积最小的情况
  • 2. 下止点 bottom dead center （BDC）
    • 体积最大的情况

• 压缩比 compress parameter

  • $\epsilon = \frac{v_{BDC}}{v_{TDC}}$ （注意是比体积 specific volume 的比值）
  • 热效率 $\eta = 1- \frac{Q_{out}}{Q_{in}}$
  • 压缩比 $\epsilon$ 越大，热效率越高