2 - 发展史

2.2 - 热机热力学

2.2.1 - 热机热力学

2.2.1.4 - 热机分级

当燃烧在发动机内部进行时，我们称其为内燃。此时存在两种可能，在这两种情况下，循环都是开放式的：

- 或者其做功过程是周期性的，它必须在每个周期进行换气并吸入一定体积点燃的燃气，往复活塞式发动机即为这种情况；

- 或者其做功的过程是连续的，并不断地换气，如同在燃气轮机中的情况一样。

当燃烧在发动机外部进行时，我们称其为外燃。在这种情况下，做功过程可能是连续的，其循环是闭合的，因为驱动工质可保持化学性质不变，仅发生状态的转化，且无需进行替换。

在燃烧室外进行空气—燃气混合气体的调节，有利于实现均质化。我们称其为外部调节或混合均质。

当混合在燃烧室内进行时，其操作条件较差。此为异质。我们称其为内部调节或混合异质。

如果燃气由电火花点燃，我们称其为受控引燃，但是如果因达到了自燃温度而使混合气体自发点燃，我们称其为自动点火。

2.2.1.5 - 热力学循环

热能向机械功的转化，只可能在驱动工质发生状态改变时发生。

这些状态的改变通常通过包含两个下述状态变量的曲线图来表示：

- 温度的升高或降低；

- 压力的升高或降低；

- 体积的增大或缩小。

一般情况下，图表上的坐标反应的是：

- 在p-V图上的压力—体积比；

- 在T-S图上的温度—熵的比值；

- 在H-S图上的焓—熵比值。

对热力学的研究促使数位学者提出了工作循环的概念。时至今日我们仍在使用这些概念：

-阿方斯·比奥·德·罗克斯发明的压缩机及提出的四冲程循环理论。这一循环也是如今四冲程汽油发动机的参考循环。

- 在1867年，尼古拉斯·奥库斯特·奥托（N.A.Otto）根据这一循环理论发明了一种发动机，但是在一次诉讼后他放弃了他的工作，因为他不是此专利的持有人。

- 詹姆斯·焦耳（J. Joule）在18**年（1818-1889）提出的恒压循环理论。它是以后燃气轮机类发动机的参考循环。

- 萨巴特（Sabathé），其名字不详，他最先主张将比阿方斯·奥·德·罗克斯和鲁道夫·狄赛尔（R. Diesel）提出的循环理论结合起来。这后来成为了柴油机的参考循环理论，许多人还将其错误地称为“狄赛尔发动机”。

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