第４４卷第１期２０２３年１月兵工学报ＡＣＴＡＡＲＭＡＭＥＮＴＡＲＩＩＶｏｌ．４４Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０２３ＤＯＩ：１０．１２３８２／ｂｇｘｂ．２０２２．０１２１连续燃烧分缸工作型发动机理论热力循环分析吴晗，张泽宇，孙柏刚，李向荣（北京理工大学机械与车辆学院，北京１０００８１）摘要：连续燃烧分缸工作型发动机因其热效率及功率密度高，振动及噪声小，未来将在小型无人机及鱼雷上具有很好的应用前景。该型发动机将压缩、燃烧和膨胀过程分缸进行，同时使用进气掺水、不等缸径、回热器和连续外燃技术，被认为具有极高的热功转换潜力，但目前缺乏对其热力循环的研究，导致在发动机设计过程中缺乏理论指导。将发动机各工作阶段等效为定温压缩、定容加热、定熵膨胀、排气放热与回热共５个工作过程，构建出新型理论热力循环并推导出指示热效率公式。研究结果表明：指示热效率主要由工质热物性、压缩比、膨胀比和回热率决定，增大压缩比或降低膨胀比均可提升指示热效率；应用定温压缩后可扩大回热温差，提升指示热效率，同时还可保持较低的缸内温度和压力；该型发动机热效率及可靠性较传统汽油机、柴油机具有显著优势，发动机指示热效率可达６５％以上。关键词：连续燃烧分缸工作型发动机；理论热力循环；指示热效率；定温压缩中图分类号：ＴＫ１２３文献标志码：Ａ文章编号：１０００⁃１０９３（２０２３）０１⁃００７４⁃１０收稿日期：２０２２⁃０３⁃０２ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃＣｙｃｌｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＭｕｌｔｉ⁃ＣｙｌｉｎｄｅｒＥｎｇｉｎｅＷＵＨａｎ，ＺＨＡＮＧＺｅｙｕ，ＳＵＮＢａｉｇａｎｇ，ＬＩＸｉａｎｇｒｏｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｍｕｌｔｉ⁃ｃｙｌｉｎｄｅｒｅｎｇｉｎｅｈａｓｐｒｏｍｉｓｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｓｉｎｍｉｎｉｕｎｍａｎｎｅｄａｅｒｉａｌｖｅｈｉｃｌｅｓａｎｄｔｏｒｐｅｄｏｅｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｈｉｇｈｔｈｅｒｍａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｐｏｗｅｒｄｅｎｓｉｔｙ，ａｎｄｌｏｗｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｎｏｉｓｅ．Ｔｈｅｅｎｇｉｎｅｗｏｒｋ...
