發(fā)動機原理 第二章 第三四節(jié) 發(fā)動機實際循環(huán)評價指標

第三節(jié)實際循環(huán)的評價指標—指示指標問題的提出：什么指標能對實際循環(huán)好壞進行評判？定義：以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對活塞做功為基礎得出的一系列性能指標，稱為指示指標。指標體系動力性經(jīng)濟性平均指示壓力（pmi）指示功率（Pi）指示熱效率（ηi）指示燃料消耗率（bi）一、平均指示壓力（pmi）——發(fā)動機單位氣缸工作容積的指示功。Wi—為一個實際循環(huán)工質(zhì)對活塞所做的有用功（指示功）popr'rcbzvpaAiA1二、指示功率（Pi）——發(fā)動機單位時間所做的指示功。三、指示熱效率（ηi）與指示燃料消耗率（bi）1.ηi——實際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量之比。定義式：2.bi——單位指示功（kW?h）的耗油量（？g）。

定義式：3.ηi與bi的關(guān)系

證明：由指示燃料消耗率（bi）定義有：發(fā)出1kW?h的指示功要消耗燃料bi（g），則釋放出的熱能Q1為：

Q1=bi

?hμ?

10–3（kJ）；（式中bi單位：g；hμ為燃料低熱值，單位：KJ/kg）

根據(jù)ηi定義有：小結(jié)：1.指示指標含義；2.指示指標體系；3.重點是各公式的由來，難點是指示功的確定；3.會用各公式運算。

第四節(jié)發(fā)動機經(jīng)濟性和動力性的評定問題的提出：什么指標能對整機性能進行評判？定義：發(fā)動機經(jīng)濟性與動力性指標是以曲軸(飛輪端)對外輸出的功率為基礎而得出的指標，又稱為有效指標?！砹税l(fā)動機的整機性能。指標體系動力性經(jīng)濟性強化指標有效扭矩有效熱效率有效燃料消耗率有效功率平均有效壓力強化系數(shù)比質(zhì)量升功率一、發(fā)動機動力性1.有效功率Pe機械損失功率Pm：①摩擦損失；②驅(qū)動附件損失；③泵氣損失.所以：Pe可通過測功機測得的有效扭矩和相應轉(zhuǎn)速換算而得。2.有效扭矩（Ttq）3.平均有效壓力（pme）定義：發(fā)動機單位氣缸工作容積輸出的有效功。很容易通過類比法確定四行程發(fā)動機pme另一表達式：比較汽油機和非增壓柴油機pme大?。憾?、發(fā)動機經(jīng)濟性指標類比法：1.有效熱效率（ηe）——發(fā)動機有效功與所消耗燃料熱量之比指示熱效率（ηi）——實際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量之比2.有效燃料消耗率（be）——單位有效功的耗油量指示燃料消耗率（bi）——單位指示功的耗油量三、發(fā)動機強化指標1.升功率（PL）——發(fā)動機每升工作容積所發(fā)出的有效功率。3.ηe與be的關(guān)系討論：①從輸出功率角度，表明了發(fā)動機工作容積利用率的高低；②從強化層面來看，該指標可間接反映出，當發(fā)動機有效功率相等時體積的大小；PL大，說明發(fā)動機體積越小，強化程度越高；即，它是從發(fā)動機體積要小的角度來談強化程度的。③可通過提高pme

和n提高PL；④汽油機的比PL柴油機高得多。2.比質(zhì)量（me）——是發(fā)動機的干質(zhì)量與所給出的標定功率之比。討論：①它表征了發(fā)動機質(zhì)量利用程度；②從強化層面來看，它表示了當發(fā)動機標定功率相等時其質(zhì)量的大??；me小，說明發(fā)動機質(zhì)量小，強化程度越高；即，它是從發(fā)動機質(zhì)量要小的角度來談強化程度的。③PL越大，me越小，說明發(fā)動機不僅體積小，而且重量輕，強化程度也高。④柴油機與汽油機比較。3.強化系數(shù)（pme?Cm）——指平均有效壓力（pme）與活塞平均速度（Cm）之乘積。討論：①pme表征發(fā)動機抗熱負荷能力的大小，而Cm表征發(fā)動機抗機械負荷能力的大?。虎趦烧叱朔e越大，表示發(fā)動機強化程度越高；③該指標是從發(fā)動機抗熱負荷和抗機械負荷能力大小的角度來談強化程度的；④柴油機與汽油機比較。四、關(guān)于轉(zhuǎn)速（n）與活塞平均速度（Cm）從上式看出：n，有利于發(fā)動機增加單位時間內(nèi)做功的次數(shù)，即功率的提高。這樣可使發(fā)動機做得小一些、輕一些。討論：①當活塞行程s=常數(shù)，n，Cm，活塞往復慣性力，磨損，壽命。②為使Cm保持不變，又要利用n帶來的好處，從活塞平均速度公式可看出，應設法使活塞行程s。③當（s/D）<1稱為短行程發(fā)動機。④當D=常數(shù)，ε=常數(shù)時，s過小，會造成燃燒室高