汽車發(fā)動機(jī)原理構(gòu)造及電控第一章汽車發(fā)動機(jī)的工作原理與總體構(gòu)造

1、汽車發(fā)動機(jī)原理構(gòu)造及電控汽車發(fā)動機(jī)原理構(gòu)造及電控瓦特實現(xiàn)人類快速的夢想瓦特實現(xiàn)人類快速的夢想 = 1886年，德國人卡爾卡爾本茨本茨和戴姆勒發(fā)明了 世界上第一輛汽車如何實現(xiàn)人類夢想，美夢成真-發(fā)動機(jī)的類型發(fā)動機(jī)的類型-基本工作原理基本工作原理-總體構(gòu)造總體構(gòu)造-性能指標(biāo)性能指標(biāo)-發(fā)動機(jī)特性發(fā)動機(jī)特性 - 理論-維修常用工具維修常用工具 -維修常用量具維修常用量具-總成拆裝總成拆裝 實操-內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品名稱-和型號編制規(guī)則和型號編制規(guī)則 拓展汽車發(fā)動機(jī)的工作原理與總體構(gòu)造汽車發(fā)動機(jī)的工作原理與總體構(gòu)造汽車發(fā)動機(jī)的工作原理與總體構(gòu)造本章教學(xué)要求1. 掌握汽油機(jī)、柴油機(jī)一般構(gòu)造及其組成，汽

2、油機(jī)、柴油機(jī)的工作情況；2. 熟悉發(fā)動機(jī)常用術(shù)語，掌握發(fā)動機(jī)的類型；3. 掌握發(fā)動機(jī)型號編制規(guī)則，正確識讀內(nèi)燃機(jī)型號；4. 理解二、四沖程汽油、柴油機(jī)的工作原理，掌握它們各自的特點；5. 了解發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)：指示性指標(biāo)、動力性指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；6. 了解發(fā)動機(jī)速度特性、負(fù)荷特性、即發(fā)動機(jī)的工作狀況。理論知識理論知識n發(fā)動機(jī)的類型n發(fā)動機(jī)的基本工作原理n發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造n發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)n發(fā)動機(jī)特性發(fā)動機(jī)的類型發(fā)動機(jī)的類型1. 按著火方式分類2. 按使用燃料種類分類3. 按冷卻方式分類4. 按進(jìn)氣狀態(tài)分類5. 按沖程數(shù)分類6. 按汽缸數(shù)分類7. 按布置方式分類1. 按著火方式分類分為壓燃式發(fā)動

3、機(jī)和點燃式發(fā)動機(jī)。 壓燃式發(fā)動機(jī)為壓縮式汽缸內(nèi)的空氣或可燃混合氣，產(chǎn)生高溫，引起燃料自然的內(nèi)燃機(jī)； 點燃式發(fā)動機(jī)是將壓縮汽缸內(nèi)的可燃混合氣用點火器點燃的內(nèi)燃機(jī)。 2. 按使用燃料種類分類 汽油機(jī) 柴油機(jī) 氣體燃料發(fā)動機(jī) 煤氣機(jī) 液化石油氣發(fā)動機(jī) 多種燃料發(fā)動機(jī)3. 按冷卻方式分類分為水冷式發(fā)動機(jī)和風(fēng)冷式發(fā)動機(jī)。 以水或為冷卻液為冷卻介質(zhì)的稱作水冷式發(fā)動機(jī)； 空氣為冷卻介質(zhì)的稱作風(fēng)冷式發(fā)動機(jī)。4. 按進(jìn)氣狀態(tài)分類分為非增壓發(fā)動機(jī)和增壓發(fā)動機(jī)。 非增壓發(fā)動機(jī)是指進(jìn)入汽缸前的空氣或可燃混合氣未經(jīng)氣機(jī)壓縮的發(fā)動機(jī)。僅帶掃氣泵而不帶增壓器的二沖程發(fā)動機(jī)亦屬此類； 增壓發(fā)動機(jī)是指進(jìn)入汽缸前的空氣或可燃混合

4、氣已經(jīng)在壓氣機(jī)內(nèi)壓縮，從而增大進(jìn)氣充量密度的發(fā)動機(jī)。 5. 按沖程數(shù)分類分為二沖程發(fā)動機(jī)和四沖程發(fā)動機(jī)。 在發(fā)動機(jī)內(nèi)，每一次將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，都必須經(jīng)過吸入新鮮充量（空氣或可燃混合氣）、壓縮（當(dāng)新鮮充量為空氣時還要輸入燃料），使之著火燃燒而膨脹做功，然后將生成的廢氣（已燃?xì)怏w）排出汽缸這樣一系列連續(xù)過程，成為一個工作循環(huán)。對于往復(fù)活塞式發(fā)動機(jī)，可以根據(jù)每一工作循環(huán)所需活塞行程數(shù)來分類。 凡活塞往復(fù)四個單程（或曲軸旋轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)）完成一個工作循環(huán)的稱為四沖程發(fā)動機(jī)； 活塞往復(fù)兩個單程（或曲軸旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)）完成一個工作循環(huán)的稱為二沖程發(fā)動機(jī)。6. 按汽缸數(shù)分類 僅有一個汽缸的稱為單缸發(fā)動機(jī)，有兩個以上汽缸

5、的稱為多缸發(fā)動機(jī)。 7. 按布置方式分類 多缸發(fā)動機(jī)根據(jù)汽缸間的排列方式可劃分為直列式（汽缸呈一列布置）、對置式（汽缸呈兩列布置、且兩列汽缸之間的中心線呈180）和v型（汽缸呈兩列布置，且兩列汽缸之間夾角為v型）等發(fā)動機(jī)。 p 直列式直列式p v v型型p 對置式對置式本講小結(jié) 本講我們講述了發(fā)動機(jī)的類型，包括： 按著火方式分類 按使用燃料種類分類 按冷卻方式分類 按進(jìn)氣狀態(tài)分類 按沖程數(shù)分類 按汽缸數(shù)分類 按布置方式分類 發(fā)動機(jī)還可按用途分類，如：汽車用、機(jī)車用、拖垃機(jī)用、船用、坦克用、發(fā)電用、農(nóng)用、工程機(jī)械用等。發(fā)動機(jī)的基本術(shù)語1.上止點（tdctop dead center） 活塞往復(fù)運

6、動時，其頂點從一個方向轉(zhuǎn)為相反方向的轉(zhuǎn)變點位置為止點。2.下止點（bdcbottom dead center）活塞運動的上、下兩個止點之間的距離s稱為活塞行程。3.活塞行程/插入一段視頻（介紹上止點和下止點）插入一段視頻（介紹上止點和下止點）剪輯時間：剪輯時間： 07:0708:06曲軸與連桿下端的連接中心至曲軸中心的垂直距離稱為曲柄半徑。一般用r表示，活塞行程為曲柄半徑的兩倍，即s=2r。4.曲軸半徑一個汽缸中活塞運動一個行程所掃過的容積稱為汽缸工作容積，可用符號表示，單位為l。即式中：d汽缸直徑（mm）； s活塞行程（mm）；26h104d sv5.汽缸工作容積 /插入一段視頻（介紹上止點

7、和下止點）插入一段視頻（介紹上止點和下止點）剪輯時間：剪輯時間： 08:0608:21 燃燒室容積：活塞在上止點時，活塞頂部與汽缸蓋之間的容積稱為燃燒室容積。一般用表示，單位為l。6.燃燒室容積/插入一段視頻（介紹上止點和下止點）插入一段視頻（介紹上止點和下止點）剪輯時間：剪輯時間： 08:2108:42 活塞在下止點時，活塞頂上方的容積稱為汽缸總?cè)莘e一般用表示，單位為l。顯然，汽缸總?cè)莘e是汽缸工作容積與燃燒室容積之和，即 式中： 燃燒室容積（l） 汽缸工作容積（l）。 7.汽缸總?cè)莘eachvvvcvhv/插入一段視頻（介紹上止點和下止點）插入一段視頻（介紹上止點和下止點）剪輯時間：剪輯時間：

8、 08:4209:03 多缸發(fā)動幾個汽缸工作容積的總和稱為發(fā)動機(jī)排量，一般用 表示，單位為l。即 式中： 汽缸工作容積（l） 汽缸數(shù)目。 8.發(fā)動機(jī)排量lv26104lhd sivv ihvi 汽缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比，一般用表示。即 式中： 汽缸總?cè)莘e（l）； 燃燒室容積（l）； 汽缸工作容積（l）。 9.壓縮比1ahchcccvvvvvvv avcvhv 壓縮比表示活塞由下止點運動到上止點時，汽缸內(nèi)的氣體被壓縮的程度。 壓縮比越大，壓縮終了時汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度越高。 目前，一般汽油機(jī)的壓縮比約為612，柴油機(jī)的壓縮比一般約為1222。 在汽缸內(nèi)進(jìn)行的每一次將燃料燃燒的熱能轉(zhuǎn)

9、變成機(jī)械能的一些列連續(xù)過程（進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣）稱發(fā)動機(jī)的一個工作循環(huán)。 10.工作循環(huán)本講小結(jié) 本講我們介紹了發(fā)動機(jī)常用術(shù)語： 上止點、下止點 活塞行程 曲軸半徑 汽缸工作容積 燃燒室容積 汽缸總?cè)莘e 發(fā)動機(jī)排量 壓縮比 工作循環(huán)四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理四沖程發(fā)動機(jī)的工作原理1. 四沖程汽油機(jī)的工作原理 汽缸內(nèi)裝有活塞，活塞通過活塞銷、連桿與曲軸相連接。 活塞在汽缸內(nèi)做往復(fù)運動，通過連桿推動曲軸轉(zhuǎn)動。為了吸入新鮮充量和排除廢氣，設(shè)有進(jìn)、排氣系統(tǒng)。 四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)包括四個活塞行程，即進(jìn)氣行程、壓縮行程、膨脹行程（作功行程）和排氣行程。 進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程壓縮行程壓縮行程做功行程做功行程

10、排氣行程排氣行程由于在此期間汽缸中氣體的壓力隨汽缸容積的改變而不斷地變化，因此采用氣體壓力“隨氣缸容積v變化的示功圖來表示。(1)進(jìn)氣行程進(jìn)氣行程 汽油機(jī)將空氣與燃料先在汽缸外部的化油器中(化油器)、節(jié)氣門體處(單點噴射)或進(jìn)氣道內(nèi)(進(jìn)氣道多點噴射)進(jìn)行混合，形成可燃混合氣后被吸入氣缸。進(jìn)氣行程中，進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉。四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)在示功圖上，進(jìn)氣行程用曲線ra表示。曲線ra的大部分位于大氣壓力線下面，這部分與大氣壓力線縱坐標(biāo)之差即表示氣缸內(nèi)的真空度。在這個過程中，進(jìn)、排氣門全部關(guān)閉，曲軸推動活塞由下止點向上止點移動一個行程，稱為壓縮行程。（2）壓縮行程）壓縮行程 在示功圖上，壓縮

11、行程用曲線ac表示?？扇蓟旌蠚鈮毫c升高到0.61.2mpa，溫度可達(dá)600700k?，F(xiàn)代汽油發(fā)動機(jī)的壓縮比一般為811。如一汽大眾寶來轎車1.6l發(fā)動機(jī)的壓縮比為10.3。 在這個行程中，進(jìn)、排氣門仍舊關(guān)閉。當(dāng)活塞接近上止點時，火花塞發(fā)出電火花，點燃被壓縮的可燃混合氣，燃燒放出大量的熱能，產(chǎn)生的高溫、高壓燃?xì)馔苿踊钊舷逻\動，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并輸出機(jī)械能。用于發(fā)動機(jī)本身運轉(zhuǎn)和對外作功。（3）作功行程）作功行程 示功圖上曲線zb表示活塞向下移動時，氣缸內(nèi)容積增加，氣體壓力和溫度都降低，在作功行程終了的b點，壓力降至0.30.5mpa，溫度則降為13001600k。 可燃混合氣燃燒后生成的廢

12、氣，必須從氣缸中排除，以便進(jìn)行下一個工作循環(huán)。當(dāng)膨脹接近終了側(cè)，排氣門開啟，靠廢棄的壓力進(jìn)行自由排氣，活塞到達(dá)下止點后再向上止點移動時，繼續(xù)將廢氣強制排到大氣中?；钊缴现裹c附近時，排氣行程結(jié)束。 （4）排氣行程）排氣行程 在示功圖上用曲線br表示。在排氣行程中，氣缸內(nèi)壓力稍高于大氣壓力，約為0.1050.115mpa。排氣終了時，廢氣溫度約為9001200k。2. 四沖程柴油機(jī)的工作原理現(xiàn)代柴油發(fā)動機(jī)的構(gòu)造如圖所示。四沖程柴油機(jī)的每個工作循環(huán)也經(jīng)歷了進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個行程 四沖程柴油機(jī)的工作循環(huán)但由于柴油機(jī)的燃料是柴油，其粘度比汽油大，而其自燃溫度卻較汽油低，故可燃混合氣的形成及著火

13、方式都與汽油機(jī)不同。 柴油機(jī)在進(jìn)氣行程吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終了時，柴油機(jī)噴油泵將油壓提高到10mpa以上，將柴油通過噴油器噴入氣缸，在很短時間內(nèi)與壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。 由于柴油機(jī)的壓縮比高(一般為1622)，所以壓縮終了時氣缸內(nèi)的空氣壓力可達(dá)3.5-4.5mpa，同時溫度高達(dá)7501000k，大大超過柴油的自燃溫度。因此，柴油噴入汽缸后，在很短時間內(nèi)與空氣混合便立即發(fā)火燃燒。汽缸內(nèi)氣壓急劇上升到6-9mpa，溫度也升到20002500k。在高壓氣體推動下，活塞向下運動并帶動曲軸旋轉(zhuǎn)而作功。廢氣同樣經(jīng)排氣管排入大氣中。本講小結(jié)綜上所述，四沖程發(fā)動機(jī)經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、燃燒

14、作功、排氣四個行程，完成一個工作循環(huán)。這期間活塞在上、下止點間往復(fù)移動了四個行程，曲軸旋轉(zhuǎn)了兩周。二沖程發(fā)動機(jī)的工作二沖程發(fā)動機(jī)的工作原理原理1. 二沖程汽油機(jī)的工作原理二沖程發(fā)動機(jī)的工作循環(huán)是在兩個活塞行程內(nèi)，即曲軸旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)完成的。 /仿真平臺仿真平臺總體構(gòu)造總體構(gòu)造二沖程汽油機(jī)工作循環(huán)，只抓取動畫部分二沖程汽油機(jī)工作循環(huán)，只抓取動畫部分活塞由曲軸帶動從下止點向上止點移動，當(dāng)活塞上行至關(guān)閉換氣孔和排氣孔時，已進(jìn)入氣缸的新鮮混合氣被壓縮，活塞繼續(xù)上移至上止點時，壓縮結(jié)束；與此同時，活塞上行時，其下方曲軸箱內(nèi)形成一定真空度，當(dāng)活塞上行到一定位置時，進(jìn)氣孔開啟，新鮮的混合氣被吸入曲軸箱。(

15、1) 第一行程第一行程/仿真平臺仿真平臺總體構(gòu)造總體構(gòu)造二沖程汽油機(jī)第一行程，只抓取動畫部分二沖程汽油機(jī)第一行程，只抓取動畫部分活塞接近上止點時，火花塞產(chǎn)生電火花，點燃被壓縮混合氣，燃燒行程的高溫、高壓氣體推動活塞下行作功，當(dāng)活塞下行到關(guān)閉進(jìn)氣孔后，曲軸箱內(nèi)的混合氣被預(yù)壓，活塞繼續(xù)下行至排氣孔開啟時，燃燒后廢氣靠自身壓力經(jīng)排氣孔排出；緊接著，換氣孔開啟，曲軸箱內(nèi)經(jīng)預(yù)壓的混合氣進(jìn)入氣缸，并排除氣缸內(nèi)殘余廢氣，這一過程稱換氣過程，它將一直延續(xù)到下一沖程活塞再上行關(guān)閉換氣孔和排氣孔時為止。活塞下行到下止點時，第二行程結(jié)束。(2) 第二行程第二行程 /仿真平臺仿真平臺總體構(gòu)造總體構(gòu)造二沖程汽油機(jī)第二行

16、程，只抓取動畫部分二沖程汽油機(jī)第二行程，只抓取動畫部分n 二沖程汽油機(jī)的具體工作過程http:/ 觀看視頻觀看視頻 優(yōu)點：優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)容易； 使用方便，運行比較均勻平穩(wěn)。n 二沖程汽油機(jī)的優(yōu)缺點二沖程汽油機(jī)的優(yōu)缺點 缺點：缺點： 燃燒效率低，燃油經(jīng)濟(jì)性差； 動力不大。2. 二沖程柴油機(jī)的工作原理http:/ 觀看二沖程柴油機(jī)工作原理視頻觀看二沖程柴油機(jī)工作原理視頻 在第一行程中，活塞自下止點向上止點移動。行程開始前不久，進(jìn)氣孔和排氣門均已開啟，利用自掃氣泵流出的空氣(壓力約為0.120.14mpa)使氣缸換氣。(1) 第一行程第一行程 當(dāng)活塞繼續(xù)向上移動，進(jìn)氣孔被遮蓋，排氣門也被關(guān)閉

17、，空氣受到壓縮。 當(dāng)活塞接近上止點時，氣缸內(nèi)的壓力增到3mpa，溫度約升至850-1000k，燃油在高壓(約1720mpa)下噴入汽缸內(nèi)，這時燃油自行著火燃燒，使氣缸內(nèi)壓力增高。在第二行程中，活塞受燃燒氣體膨脹作用自上止點向下止點移動而作功。(2) 第二行程第二行程燃燒燃燒 活塞下行23行程時排氣門開啟，排出廢氣，此后汽缸內(nèi)壓力降低進(jìn)氣孔開啟，進(jìn)行換氣。換氣一直繼續(xù)到活塞向上移動13行程的距離，直到進(jìn)氣孔完全被遮蓋為止。 這種形式的發(fā)動機(jī)稱為氣門窗孔直流掃氣柴油機(jī)。與四沖程柴油機(jī)比較，二沖程柴油機(jī)的優(yōu)缺點與上面討論二沖程汽油機(jī)時所指出的優(yōu)缺點基本相同，但由于二沖程柴油機(jī)用純空氣掃除廢氣，沒有燃

18、料損失，故經(jīng)濟(jì)性較高。n 二沖程柴油機(jī)的優(yōu)缺點二沖程柴油機(jī)的優(yōu)缺點 n 本講小結(jié)本講小結(jié) 二沖程發(fā)動機(jī)在汽車上較少采用，摩托車上應(yīng)用廣泛，但由于電噴技術(shù)的發(fā)展，目前電控噴射的二沖程發(fā)動機(jī)在汽車上得到了更進(jìn)一步的發(fā)展。發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)發(fā)動機(jī)的總體構(gòu)造造 發(fā)動機(jī)是一部由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)器，是汽車的心臟。點火系點火系配氣配氣機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)冷卻系冷卻系texttext曲柄連桿曲柄連桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)潤滑系潤滑系起動系起動系燃料供燃料供給系給系n 曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)由活塞、連桿、帶有飛輪的曲軸等組成，是將活塞的直線往復(fù)運動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動并輸出動力的機(jī)構(gòu)。n 配氣機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)

19、構(gòu)由進(jìn)氣門、排氣門、搖臂、氣門間隙調(diào)節(jié)器、凸輪軸以及凸輪軸定時帶輪等組成，其作用是使可燃混合氣及時充入汽缸并從汽缸排除廢氣。n 汽油機(jī)燃料供給系汽油機(jī)燃料供給系 供給系統(tǒng)由汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管、排氣消聲器等組成，其作用是把汽油和空氣混合為成分合適的可燃混合氣供入氣缸，以供燃燒，并將燃燒生成的廢氣排出發(fā)動機(jī)。n 柴油機(jī)燃料供給系柴油機(jī)燃料供給系 柴油機(jī)供給系統(tǒng)由油箱、噴油泵、噴油器、輸油泵、濾清器、調(diào)整器、傳感器、電控單元等組成。其作用是定時定量定壓，向燃燒室噴入燃料，使之與空氣混合，形成可燃混合氣，在高溫下自行燃燒、做功后，將廢氣排出。n 冷卻系冷卻系 冷卻系

20、統(tǒng)由水泵、散熱器、風(fēng)扇、分水管以及氣缸體和水套等組成，其功用是把受熱部件的熱量散到大氣中去，以保證發(fā)動機(jī)正常工作。n 潤滑系潤滑系 潤滑系統(tǒng)由機(jī)油泵、機(jī)油集濾器等組成，其功用是將潤滑油供給作相對運動的零件，以減少它們之間的摩擦阻力，減輕部件的磨損，并部分地冷卻摩擦零件，清洗摩擦表面。n 點火系點火系 點火系由供給低壓電流的蓄電池和發(fā)電機(jī)以及分電器、點火線圈與火花塞等組成，其功用是保證按規(guī)定時刻點燃?xì)飧字斜粔嚎s的可燃混合氣。n 起動系起動系 起動系由起動機(jī)及附屬裝置組成，用以使靜止的發(fā)動機(jī)起動并轉(zhuǎn)入自行運轉(zhuǎn)。 n本講小結(jié)本講小結(jié) 發(fā)動機(jī)是很多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)械，隨著現(xiàn)代汽車電控化的發(fā)展，發(fā)

21、動機(jī)的結(jié)構(gòu)形式越來越多，但其基本結(jié)構(gòu)都是相似的，通常都是由兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)組成，柴油機(jī)沒有點火系統(tǒng)。本講講述了兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功用。 發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)指示性能指標(biāo)指示性能指標(biāo)有效性能指標(biāo)有效性能指標(biāo)強化指標(biāo)強化指標(biāo)緊湊性指標(biāo)緊湊性指標(biāo)運轉(zhuǎn)性能指標(biāo)運轉(zhuǎn)性能指標(biāo)可靠性指標(biāo)可靠性指標(biāo)耐久性指標(biāo)耐久性指標(biāo)工藝性指標(biāo)工藝性指標(biāo)1. 指示性能指標(biāo)指示性能指標(biāo)是表示氣缸內(nèi)燃?xì)獾墓ぷ髌焚|(zhì)，包括燃?xì)庾鞴Φ哪芰蜔崃哭D(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的效率。指示性能指標(biāo)有循環(huán)指示功、平均指示壓力、指示功率、指示熱效率、指示燃油消耗率。mipiwipiibn循環(huán)指示功231

22、04imismidwp vps在氣缸內(nèi)完成一個工作循環(huán)，工質(zhì)對活塞所做的功，稱為循環(huán)指示功，用表示。 iwiwn平均指示壓力mip平均指示壓力（mpa）是指一個循環(huán)所做的指示功與汽缸工作容積之比。mipimiswpv 大致范圍汽油機(jī)0.81.5（mpa）柴油機(jī)0.71.1（mpa）mipiwn指示功率指示功率是指發(fā)動機(jī)單位時間所作的指示功。ip26030misiip v innpwin指示熱效率指示熱效率是實際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量之比。iiiiwqn指示燃油消耗率指示燃油消耗率（簡稱指示比油耗）是指單位指示功的耗油量，通常以每千瓦小時的耗油量表示，單位是g/(kwh)。ib310iib

23、bp 式中，3.6103 為1kwh熱功當(dāng)量，即1kwh 3.6103 kj；hu為燃料的低熱值，kj/kg。iib汽油機(jī)0.30.4205320柴油機(jī)0.40.5170205這時指示熱效率為：2. 有效性能指標(biāo)有效性能指標(biāo) 有效性能指標(biāo)是表示內(nèi)燃機(jī)整體的工作能力，即對外作功的能力。它不僅表示了氣缸內(nèi)氣體的工作效果，而且也反映了內(nèi)燃機(jī)本身的機(jī)械損耗。 有效功率總是低于指示功率，即n動力性能指標(biāo)n經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)pm為機(jī)械損失功率n 動力性能指標(biāo)(1) 有效轉(zhuǎn)矩(2) 有效功率(3) 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n(4) 平均有效壓力emepmep(1)有效轉(zhuǎn)矩 發(fā)動機(jī)通過飛輪對外輸出的平均轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩，以 表示

24、。有效轉(zhuǎn)矩與外界施加于發(fā)動機(jī)曲軸上的阻力矩相平衡。emem(2)有效功率 發(fā)動機(jī)通過飛輪對外輸出的功率稱為有效功率，以 表示。它等于有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角速度的乘積。發(fā)動機(jī)的有效功率可以用臺架試驗的方法測定，也可用測功器測定有效轉(zhuǎn)矩和曲軸轉(zhuǎn)速，然后用下式計算發(fā)動機(jī)的有效功率，即epep3e2 n1060epm式中，em為有效轉(zhuǎn)矩(nm)；n為曲軸轉(zhuǎn)速(rmin)。(3) 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是指發(fā)動機(jī)曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，單位為r/min。發(fā)動機(jī)產(chǎn)品銘牌上標(biāo)明的功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)速稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速。按照汽車發(fā)動機(jī)可靠性試驗方法的規(guī)定汽車發(fā)動機(jī)應(yīng)能在額度工況下連續(xù)運行3001000h。(4) 平均有效

25、壓力 平均有效壓力 （mpa）是發(fā)動機(jī)單位汽缸工作容積輸出的有效功。 值大，說明單位汽缸工作容積對外輸出的功多，做功能力強。它是評定發(fā)動機(jī)動力性的重要指標(biāo)。mepe30meeppiv nmepmepn 經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)(1) 有效燃油消耗率(2) 有效熱效率(3) 機(jī)械效率egem(1)有效燃油消耗率 有效燃油消耗率 是單位有效功的耗油量（簡稱耗油率），通常以每千瓦小時的耗油量表示。egeg1000eebgp(2)有效熱效率e 有效熱效率 是發(fā)動機(jī)的有效功 （j）與所消耗燃料熱量 之比。ew1q1eewqe(3)機(jī)械效率m機(jī)械效率 是有效功率和指示功率之比m機(jī)械效率m的大致范圍是：汽油機(jī) 0.70

26、.9柴油機(jī) 0.70.853.升功率升功率lp 升功率 （kw/l）是發(fā)動機(jī)每升工作容積所發(fā)出的有效功率，它用來衡量發(fā)動機(jī)容積的利用率。lp 升功率是從發(fā)動機(jī)有效功率的角度對其汽缸工作容積的利用率作總的評價，它與平均有效壓力和轉(zhuǎn)速的乘積成正比，升功率越大，發(fā)動機(jī)的強化程度越高，發(fā)出一定有效功率的發(fā)動機(jī)尺寸越小。升功率是評定一臺發(fā)動機(jī)力性能和強化程度的重要指標(biāo)之一。4. 緊湊性指標(biāo)緊湊性指標(biāo)(1) 比質(zhì)量(2)單位體積功率evem 緊湊性指標(biāo)是指內(nèi)燃機(jī)的比質(zhì)量和單位體積功率。(1)比質(zhì)量em 比質(zhì)量 （kg/kw）是發(fā)動機(jī)的總質(zhì)量m與所給出的標(biāo)定功率pe之比。它表征質(zhì)量利用程度、結(jié)構(gòu)緊湊性、制造

27、技術(shù)和材料利用程度等綜合參數(shù)的指標(biāo)。 emmmeep比質(zhì)量 的大致范圍：3.58.16 （kg/kw）em(2)單位體積功率evev 單位體積功率 是指內(nèi)燃機(jī)的標(biāo)定功率pe與其外廓體積v之比。外廓體積是指內(nèi)燃機(jī)外廓尺寸長、寬、高的乘積。 發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊性對整車布置、車身外形設(shè)計有一定的影響。若要提高發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊性，必須提高發(fā)動機(jī)的比容積。5. 運轉(zhuǎn)性能指標(biāo)運轉(zhuǎn)性能指標(biāo) 發(fā)動機(jī)的運轉(zhuǎn)性能指標(biāo)主要指排氣品質(zhì)、噪聲、起動性能等。(1)排放指標(biāo)(2)噪聲(3)起動性能(1)排放指標(biāo) 汽車發(fā)動機(jī)對環(huán)境的污染主要來自排氣產(chǎn)物，主要污染物是co、hc和nox，柴油機(jī)的排放產(chǎn)物中還有微粒和碳煙，下表為我

28、國輕型汽車污染物排放限值。(2)噪聲 汽車是城市中主要的噪聲源之一，發(fā)動機(jī)又是汽車的主要噪聲源(見下表)，故必須給予控制。下表是各部件噪聲所占比例。(3)起動性能 發(fā)動機(jī)起動性能的好壞除與發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與發(fā)動機(jī)工作過程相聯(lián)系，它直接影響汽車機(jī)動性、操作者的安全和勞動強度。 我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不采用特殊的低溫起動措施，汽油機(jī)在-10、柴油機(jī)在-5以下的氣溫條件下起動發(fā)動機(jī)時，15s以內(nèi)發(fā)動機(jī)要能自行運轉(zhuǎn)。6. 可靠性指標(biāo)可靠性指標(biāo) 可靠性是指發(fā)動機(jī)在規(guī)定的運轉(zhuǎn)條件下，具有持續(xù)工作，不至因為故障而影響正常運轉(zhuǎn)的能力。 衡量指標(biāo)為：保證期內(nèi)的不停車故障數(shù)、停車故障數(shù)、更換主要零件和重要零件數(shù)。7.

29、 耐久性指標(biāo)耐久性指標(biāo) 耐久性是指發(fā)動機(jī)在規(guī)定的運轉(zhuǎn)條件下，長期工作而不大修的性能。 衡量指標(biāo)一般一發(fā)動機(jī)從開始使用到第一次大修前累計運轉(zhuǎn)的時間表示。8. 工藝性指標(biāo)工藝性指標(biāo) 工藝性指標(biāo)是指評價發(fā)動機(jī)制造工藝性和維修工藝性好壞的指標(biāo)。 發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)工藝性好，則便于制造，便于維修，就可以降低生產(chǎn)成本和維修費用。n本講小結(jié) 發(fā)動機(jī)性能的好壞通常以性能指標(biāo)來描述，本講講述了發(fā)動機(jī)的指示性能指標(biāo)、有效性能指、標(biāo)強化指標(biāo)、緊湊性指標(biāo)、運轉(zhuǎn)性能指標(biāo)、緊湊性指標(biāo)、可靠性指標(biāo)、耐久性指標(biāo)和工藝性指標(biāo)等。發(fā)動機(jī)特性發(fā)動機(jī)特性發(fā)動機(jī)特性發(fā)動機(jī)特性發(fā)動機(jī)特性與特性曲線發(fā)動機(jī)特性與特性曲線發(fā)動機(jī)速度特性發(fā)動機(jī)速度特性發(fā)動機(jī)負(fù)荷特性發(fā)動機(jī)負(fù)荷特性1. 發(fā)動機(jī)特性與特性曲線 發(fā)動機(jī)特性：發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)整情況及運轉(zhuǎn)工況而變化的關(guān)系。 特性用曲線表示稱為特性曲線，它是評價發(fā)動機(jī)性能的一種簡單、