發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能參數(shù)

1、發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)性能 n發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)包括：經(jīng)濟(jì)性發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)包括：經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性動(dòng)力性、可靠耐久性、使用維修性、可靠耐久性、使用維修性、排放排放噪聲性噪聲性以及加工工藝性等各個(gè)方面以及加工工藝性等各個(gè)方面 n工質(zhì)：能實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的媒介物質(zhì)工質(zhì)：能實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的媒介物質(zhì),對(duì)車對(duì)車用內(nèi)燃機(jī)來說通常指汽缸內(nèi)的用內(nèi)燃機(jī)來說通常指汽缸內(nèi)的可燃混合氣可燃混合氣。如：燃燒前：空氣、可燃混合氣如：燃燒前：空氣、可燃混合氣 燃燒后：燃燒后：CO2和水蒸氣和水蒸氣n工質(zhì)的功：工質(zhì)推動(dòng)活塞移動(dòng)，稱工質(zhì)對(duì)外做功；壓工質(zhì)的功：工質(zhì)推動(dòng)活塞移動(dòng)，稱工質(zhì)對(duì)外做功；壓縮工質(zhì)時(shí)

2、，外界對(duì)工質(zhì)做功。縮工質(zhì)時(shí)，外界對(duì)工質(zhì)做功。氣體的膨脹功氣體的膨脹功 Wn設(shè)在圖設(shè)在圖a所示的氣缸中裝有所示的氣缸中裝有 1 kg 氣體，氣體，氣體的體積為氣體的體積為 V ，壓力為，壓力為 P ，活塞截面，活塞截面積為積為 A 。n若氣體壓力大于大氣壓：氣體推動(dòng)活塞若氣體壓力大于大氣壓：氣體推動(dòng)活塞右移，稱為氣體對(duì)活塞做功右移，稱為氣體對(duì)活塞做功n若推動(dòng)活塞對(duì)氣體做功，活塞左移，氣若推動(dòng)活塞對(duì)氣體做功，活塞左移，氣體體積縮小體體積縮小示功圖示功圖 氣體做功量的計(jì)算氣體做功量的計(jì)算n若氣缸中氣體的質(zhì)量為若氣缸中氣體的質(zhì)量為 m ，其，其總?cè)莘e為總?cè)莘e為V=mv ，膨脹功為，膨脹功為: 第一節(jié)第

3、一節(jié)實(shí)際循環(huán)的評(píng)定指示指標(biāo)實(shí)際循環(huán)的評(píng)定指示指標(biāo)兩類指標(biāo)的比較n指示指標(biāo)（指示指標(biāo)（i i）以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對(duì)以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對(duì)活塞做功活塞做功為基礎(chǔ)，評(píng)為基礎(chǔ)，評(píng)定實(shí)際循環(huán)質(zhì)量的好壞。定實(shí)際循環(huán)質(zhì)量的好壞。n有效指標(biāo)（有效指標(biāo)（e e）以曲軸對(duì)外以曲軸對(duì)外輸出的功率輸出的功率為基礎(chǔ)，代表整為基礎(chǔ)，代表整機(jī)的性能。機(jī)的性能。指示指標(biāo)指示指標(biāo)指示功指示功Win定義：在氣缸內(nèi)完成一個(gè)循環(huán)工定義：在氣缸內(nèi)完成一個(gè)循環(huán)工質(zhì)對(duì)活塞所做的有用功。質(zhì)對(duì)活塞所做的有用功。指示指標(biāo)指示指標(biāo)平均指示壓力平均指示壓力 pi Wi ：一個(gè)實(shí)際循環(huán)工質(zhì)對(duì)：一個(gè)實(shí)際循環(huán)工質(zhì)對(duì)活塞所做的活塞所做的有用功有用功，稱，稱為指示功為

4、指示功（KJKJ）Vs ：氣缸工作容積：氣缸工作容積（L L） siiVWp 指示指標(biāo)指示指標(biāo)平均指示壓力平均指示壓力 pin以一個(gè)假想的、大小不變的壓力作用在活塞上，以一個(gè)假想的、大小不變的壓力作用在活塞上，使活塞移動(dòng)一個(gè)行程，其所做的功等于循環(huán)功，使活塞移動(dòng)一個(gè)行程，其所做的功等于循環(huán)功，則此假想的壓力即為平均指示壓力則此假想的壓力即為平均指示壓力 p pi inp pi i 的物理意義是的物理意義是單位氣缸工作容積的指示單位氣缸工作容積的指示功功, ,代表了單位氣缸工作容積的工作能力代表了單位氣缸工作容積的工作能力，是發(fā)動(dòng)機(jī)性能的一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。是發(fā)動(dòng)機(jī)性能的一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。汽油機(jī)汽

5、油機(jī) 0.7 - 1.3 MPa0.7 - 1.3 MPa 柴油機(jī)柴油機(jī) 0.65 - 1.1 MPa0.65 - 1.1 MPa 增壓柴油機(jī)增壓柴油機(jī) 1.1 - 1.6 MPa1.1 - 1.6 MPa指示指標(biāo)指示指標(biāo)指示功率指示功率 Pin循環(huán)指示功循環(huán)指示功 Wi（J）可以寫成：）可以寫成：n發(fā)動(dòng)機(jī)指示功率發(fā)動(dòng)機(jī)指示功率 Pi（kW）：）：n指示功率：指示功率：發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)的指示發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)的指示 功功32104SDpVpWisii30260niVpinWPsiii指示指標(biāo)指示指標(biāo)指示熱效率指示熱效率 in指示熱效率指示熱效率inQi-為得到指示功為得到指示功Wi所消耗燃料的熱

6、量所消耗燃料的熱量n指示熱效率指示熱效率i 的范圍的范圍 汽油機(jī)汽油機(jī) 0.25 - 0.4 0.25 - 0.4 柴油機(jī)柴油機(jī) 0.43 - 0.50.43 - 0.5 iiiQW指示指標(biāo)指示指標(biāo)指示油耗率指示油耗率 gi（ bi ）n指示燃料消耗率（簡(jiǎn)稱指示比油耗）是指單位指示功的耗油量n單位【g / (kW h)】）每小時(shí)耗油量（hkgmPmghiih/:103 指示燃油消耗率指示燃油消耗率 指示熱效率指示熱效率 汽油機(jī)汽油機(jī) 205-320 0.25-0.40205-320 0.25-0.40柴油機(jī)柴油機(jī) 170-200 0.43-0.50170-200 0.43-0.50指示熱效率和

7、指示燃油消耗率的關(guān)系：指示熱效率和指示燃油消耗率的關(guān)系：6106 . 3niihg第二節(jié)第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的有效指標(biāo)有效指標(biāo)有效指標(biāo)（有效指標(biāo)（e）以曲軸對(duì)外以曲軸對(duì)外輸出的功率輸出的功率為基礎(chǔ)，為基礎(chǔ)，代表整機(jī)的性能。代表整機(jī)的性能。發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性有效指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性有效指標(biāo)n發(fā)動(dòng)機(jī)的指示功率發(fā)動(dòng)機(jī)的指示功率Pi 并不能完全對(duì)外輸出并不能完全對(duì)外輸出n功在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的傳遞過程中，不可避免有功在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的傳遞過程中，不可避免有損失損失Pm ，這些損失包括：，這些損失包括： 運(yùn)動(dòng)零件的摩擦損失運(yùn)動(dòng)零件的摩擦損失 驅(qū)動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)的損失驅(qū)動(dòng)附屬機(jī)構(gòu)的損失 泵氣損失泵氣損失動(dòng)力性指標(biāo)

8、有效功率動(dòng)力性指標(biāo)有效功率 Pe（Ne） Pe = Pi Pm Pm 機(jī)械損失功率機(jī)械損失功率 Pe 有效功率，可由試驗(yàn)求得有效功率，可由試驗(yàn)求得動(dòng)力性有效指標(biāo)有效轉(zhuǎn)矩動(dòng)力性有效指標(biāo)有效轉(zhuǎn)矩 Ten由功率輸出軸輸出的轉(zhuǎn)矩稱為有效由功率輸出軸輸出的轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩Te。它與有效功率。它與有效功率Pe（kW）之之間的關(guān)系是間的關(guān)系是 ： 95501000602nTenTePe動(dòng)力性指標(biāo)平均有效壓力動(dòng)力性指標(biāo)平均有效壓力（ p pm me ）n發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積輸出的有效功。發(fā)動(dòng)機(jī)單位氣缸工作容積輸出的有效功。與有效功率與有效功率Pe 之間的關(guān)系是：之間的關(guān)系是：npme值大，說明單位氣缸工

9、作容積對(duì)外輸出值大，說明單位氣缸工作容積對(duì)外輸出的功多，做功能力強(qiáng)的功多，做功能力強(qiáng) 30niVpPsemeinVpPseme30經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)有效燃油消耗率經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)有效燃油消耗率gen有效燃料消耗率（簡(jiǎn)稱油耗）是指單位有效功的耗有效燃料消耗率（簡(jiǎn)稱油耗）是指單位有效功的耗油量油量n單位單位【g / (kW h)】汽油機(jī)汽油機(jī) 280280360360柴油機(jī)柴油機(jī) 220220290290與指示燃料消耗率的比較與指示燃料消耗率的比較1000eePmgh6106.3neehg經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)有效熱效率經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)有效熱效率e1QWeen有效熱效率有效熱效率en有效熱效率有效熱效率e 的范圍的范圍 汽油機(jī)汽

10、油機(jī) 0.2 - 0.3 0.2 - 0.3 柴油機(jī)柴油機(jī) 0.3 - 0.40.3 - 0.4動(dòng)力性指標(biāo)轉(zhuǎn)速動(dòng)力性指標(biāo)轉(zhuǎn)速n和活塞平均速度和活塞平均速度vcmn提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（n n），即增加單位時(shí)間），即增加單位時(shí)間的做功次數(shù)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)體積小、重量的做功次數(shù)，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)體積小、重量輕和功率大。輕和功率大。n活塞平均速度活塞平均速度v vcmcm：nv vcmcm與與曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力、磨損、壽命曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力、磨損、壽命相關(guān)。一般汽油機(jī)不超過相關(guān)。一般汽油機(jī)不超過18m/s18m/s，柴油機(jī)，柴油機(jī) 不超過不超過13m/s13m/s。 30snvcm動(dòng)力性指標(biāo)轉(zhuǎn)速動(dòng)力性指標(biāo)轉(zhuǎn)速n和活塞平均速度和活塞平均速度vc cmnn、vcm、S/D值的大致范圍是： n（r/min） Cm（m/s） S/D 小客車汽油機(jī) 5000-8000 12-15 0.7 - 1.0載貨車汽油機(jī) 3600-4500 10-13 0.8 - 1.2 增壓柴油機(jī) 1500-4000 8-12.5 0.9 - 1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化指標(biāo)n升功率PL （kWL）n比質(zhì)量me （kgkW）n強(qiáng)化系數(shù)pme Cm （MPa m/s） P PL L m me e p pmemeC Cm m汽油機(jī) 30-70 1.1-4.0