主题：【原创】油品与节能：《液体燃料的性质及应用》读书心得 -- autoeagle

http://en.wikipedia.org/wiki/Diesel_cycle

理论柴油机循环

1-2，绝热压缩过程

2-3，燃烧和等压膨胀过程

3-4，绝热膨胀过程

4-1，排气过程

燃烧放出的能量一定，1-2，3-4两条弧线就确定了。

1-2-3-4围成的面积就是有效功，也就是PV的积分

不过原图画的不太正确，绝热压缩过程和绝热膨胀过程不应该是圆弧而是双曲线，即可无限接近P轴或V轴，代表无线压缩和无线膨胀两种情况。

如果P2的位置为无穷大，或者V1的位置为无穷大，则

1-2-3-4围成的面积与燃烧放热一致，效率达到100%。热力学上的理论损失，就是被2-3和4-1截去的部分。而实际损失，则表现在发动机散热，摩擦，废气热量等方面。

而增大P2，意味着增大压缩程度，增大V1，意味着增大活塞冲程，综合来说，就是提高压缩比。提高压缩比能够节能，从理论柴油机循环PV图就可以看出。也可以通过链接中的公式进行计算。目前压缩比下，理论效率可以到达60%

但实际的发动机循环，还有很多的非理想情况，内燃机的优化设计，燃料优化和节能添加剂调配都着眼于这些问题。

对于高速柴油机而言，其实际燃烧过程分成4段：

滞燃期：燃料喷出而未着火阶段。

速燃期：燃料着火，火焰扫过燃烧室，压力急剧上升阶段

缓燃期：高速燃烧，压力稳定阶段

缓燃期燃烧的燃油量约为40%～60%Δg.

速燃期+缓燃期=主燃期（80%燃油量）

后燃期：停止喷燃料，但燃烧仍未停止阶段，这个阶段的重点很难界定

再考虑到燃烧室的散热，燃料与空气比率，内摩擦，漏气等等问题，内燃机实际PV曲线和理论柴油机循环PV曲线差别很大。例如滞燃期导致燃烧不能精确的在压缩比最高条件下开始，速燃期导致最高压力远大于主工作压力，导致柴油机工作粗暴，材料上不得不更笨重以承受该压力。后燃期中，产生了约50%NOx，后燃期没烧完的碳粒构成了颗粒污染的主体。扣来扣去之后，柴油机的实际效率（传递到曲轴的），一般只有30-40%，如果能够从30%提高到33%，就是10%的节油率。