《基本組成與原理》PPT課件.ppt

1、2-1 概述,一、內(nèi)燃機的類型 1、按所用的燃料分： （1）液體燃料發(fā)動機；汽油機（gasoline engine）； 柴油機（ diesel engine）。 （2）氣體燃料發(fā)動機：壓縮天然氣發(fā)動機（CNG）； 液化石油氣發(fā)動機（LPG）。 2、按發(fā)火方式分： （1）點燃式發(fā)動機（如汽油機、氣體燃料發(fā)動機）； （2）壓燃式發(fā)動機（如柴油機）。 3、按工作循環(huán)的沖程數(shù)分： （1）四沖程發(fā)動機； （2）二沖程發(fā)動機。,4、按冷卻方式分： （1）水冷發(fā)動機； （2）風(fēng)冷發(fā)動機。 5、按進(jìn)氣方式分： （1）自然吸氣式發(fā)動機（非增壓式發(fā)動機）； （2）強制吸氣式（增壓式發(fā)動機）。 6、按氣缸數(shù)分： （

2、1）單缸發(fā)動機 ； （2）多缸發(fā)動機。 7、按氣缸排列方式分： （1）單列發(fā)動機：直立式發(fā)動機、平臥式發(fā)動機 （2）雙列發(fā)動機： V型發(fā)動機、水平對置式發(fā)動機 （3）W型 X型 星型,8按結(jié)構(gòu)特點分 （1）筒形活塞柴油機 缺點；活塞裙部起向?qū)ё饔?，在?cè)推力的作用下，活塞與缸套磨損較大。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，輕便用于中，高速柴油機 （2）十字頭活塞柴油機 優(yōu)點：活塞與缸套間無側(cè)推力，因為由十字頭導(dǎo)向，故磨損較小，不易擦傷和老死。 可在汽缸下部設(shè)橫隔板，以免汽缸內(nèi)的臟油，煙灰，燃?xì)獾嚷┤肭S箱。污損曲軸箱底部的滑油。 缺點：使柴油機高度和重量增大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 用途：船用大型低速柴油機 9、按用途

3、：固定式內(nèi)燃機和移動式內(nèi)燃機,10、按標(biāo)定轉(zhuǎn)速： （1） 高速機n 3000r/min；（舊標(biāo)準(zhǔn)1000） （2）中速機800-3000r/min；（300-1000） （3）低速機：n800r/min；（300） 11、按曲軸轉(zhuǎn)向：左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)，可逆轉(zhuǎn)和不可逆轉(zhuǎn)。（從飛輪端看）。 12、按混合氣形成方式分：化油器式，直接噴射式，進(jìn)氣管噴射式 13、按燃燒室結(jié)構(gòu)分：開式，半開式，分隔式,二、內(nèi)燃機的型號 1、型號編注的國標(biāo)規(guī)則 （1）型號書寫由阿拉伯?dāng)?shù)字和漢語拼音字母組成 （2）型號書寫分為四個組成部分，中間兩部分是主題 部分，必須符合國家標(biāo)準(zhǔn) （3）所有內(nèi)燃機均以燃料命名，但在型號中可以不顯示

4、 2、型號的含義（見下表）,3、舉例說明 （1）、 汽油機 1E65F： 表示單缸，二行程，缸徑65mm，風(fēng)冷通用型 4100Q： 表示四缸，四行程，缸徑100mm，水冷車用 4100Q-4： 表示四缸，四行程，缸徑100mm，水冷車用，第四 種變型產(chǎn)品 CA6102： 表示六缸，四行程，缸徑102mm，水冷通用型，CA 表示系列符號 8V100： 表示八缸，四行程、缸徑100mm，V型，水冷通用型 TJ376Q： 表示三缸，四行程，缸徑76mm，水冷車用，TJ表示 系列符號 CA488： 表示四缸，四行程，缸徑88mm，水冷通用型，CA表 示系列符號 （2）、柴油機 195： 表示單缸，四行

5、程，缸徑95mm，水冷通用型 165F： 表示單缸，四行程，缸徑65mm，風(fēng)冷通用型 495Q： 表示四缸，四行程，缸徑95mm，水冷車用 6135Q： 表示六缸，四行程，缸徑135mm，水冷車用 X4105： 表示四缸，四行程，缸徑105mm，水冷通用型，X表 示系列代號,思考下列型號 4100Q, 1E40F, 12V135ZG (增壓型工程機械用) YC6120T（玉柴） 12VE230ZCZ（增壓船用左機型） EQ-6110-3 BJ492QA,三、內(nèi)燃機的特點 1、優(yōu)點 （1）、熱效率高 （2）、結(jié)構(gòu)緊湊 （3）、功率變化范圍大 （4）、操作方便 （5）、使用安全 2、缺點 （1）、

6、對燃料要求較高 （2）、有慣性力存在，有振動 （3）、功率、轉(zhuǎn)矩受轉(zhuǎn)速影響大 （4）、有排放與噪聲污染,四、工程機械用發(fā)動機與汽車用發(fā)動機的區(qū)別 1、工機用內(nèi)燃機的特點 （1）、在顛簸路面上抗沖擊、振動剛度、強度的大 （2）、與底盤的連接特殊 （3）、工地傾斜35-50仍能可靠工作 （4）、抗惡劣空氣質(zhì)量 （5）、防水、防引燃特點 （6）、適應(yīng)劇烈的負(fù)荷變化 （7）、大扭矩儲備系數(shù) （8）、抗寬范圍的溫度變化 （9）、大轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù) （10）、前、中、左、右輔助動力的輸出,2、汽車用內(nèi)燃機的特點 （1）、機動性好 （2）、加速快 （3）、省油 （4）、高環(huán)保性 （5）、良好的啟動性,2-2

7、內(nèi)燃機的基本組成和工作原理,一、基本組成,AUDI-V10-52,寶馬V-12,單缸機立 體解剖圖,1、一裝置,起動裝置,2、二機構(gòu)： （1）、曲柄連桿機構(gòu)氣缸7內(nèi)裝有活塞8，活塞通過活塞銷10、連桿11與曲軸14相連接?；钊跉飧變?nèi)作往復(fù)直線運動，通過連桿推動曲軸轉(zhuǎn)動，通過飛輪13對外輸出作功。,曲柄連桿機構(gòu)拆分圖,（2）、配氣機構(gòu)為了吸入新鮮氣體和排出廢氣，設(shè)有進(jìn)氣門2和排氣門3，曲軸14通過正時齒輪副推動配氣凸輪軸轉(zhuǎn)動，凸輪通過挺桿克服氣門彈簧力頂開氣門，氣門在氣門彈簧預(yù)緊力的作用下關(guān)閉。,配氣 流程圖,配氣機構(gòu)立體彩圖,3、三系統(tǒng)（1）、供給系汽油和空氣在化油器4內(nèi)混合成新鮮可燃混合氣

8、，經(jīng)過進(jìn)氣管1、進(jìn)氣門2吸入氣缸內(nèi)，燃燒后的廢氣經(jīng)過排氣門3、排氣管排入大氣中。,（2）、潤滑系機油泵17由配氣凸輪軸上的偏心凸輪驅(qū)動，將油底殼16內(nèi)的機油吸入并經(jīng)過機油管15、潤滑油道泵入到各運動件的摩擦部位進(jìn)行潤滑。,（3）、冷卻系水泵9由曲軸14上的皮帶輪帶動，將來自散熱器冷卻后的冷卻水泵入氣缸7燃燒室周圍的冷卻水套，經(jīng)過氣缸蓋6中的冷卻水套，熱水由氣缸蓋上部的出水口流往散熱器,4、四輔助： 點火系統(tǒng)氣缸內(nèi)的新鮮可燃混合氣經(jīng)過 壓縮后由氣缸蓋上伸入燃燒室 內(nèi)的火花塞5產(chǎn)生的點火花點燃。 機體組件骨架、載體 電控單元大腦、神經(jīng)中樞 傳感設(shè)備感覺器官 小 結(jié) 一 裝 置、兩 機 構(gòu)、 三 系

9、 統(tǒng)、四 輔 助。,二、基本概念和術(shù)語,活塞處于最上方,活塞處于最下方,皇冠V6活塞行程截取圖,1、上止點（T.D.C.）（TDP） 活塞頂離曲軸中心最遠(yuǎn)處。 2、下止點（B.D.C.）(BDP)： 活塞頂離曲軸中心最近處。 3、活塞行程 S ：上、下止點 之間的距離。 4、曲柄半徑 R ：曲軸與連桿 下端的連接中心至曲軸中 心的距離。 5、氣缸工作容積Vs：活塞從 上止點到下止點所掃過 的容積（氣缸排量） 。 6、發(fā)動機工作容積Vst：多缸 發(fā)動機各氣缸工作容積 的總和 （發(fā)動機排量） 。,式中：D氣缸直徑（cm） diameter S活塞行程（cm） stroke i 氣缸數(shù) involv

10、e R radius T top D dead C center P point a all,7、燃燒室容積VC ：活塞在上止點時，塞頂上方 的氣缸容積（或氣缸最小容積）。 8、氣缸總?cè)莘eVa ：活塞在下止點時，活塞頂上 方的氣缸容積（或氣缸最大容積） 9、工作循環(huán)：在發(fā)動機內(nèi)，每一次將熱能轉(zhuǎn)變成機械能都必須經(jīng)過吸入空氣、壓縮和輸入燃料，使之發(fā)火燃燒而膨脹作功，然后將生成的廢氣排除這樣一系列連續(xù)過程，稱為一個工作循環(huán)。. 10、 壓縮比 ：氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。 （ =Va / VC =1+ V s/ VC ）,三、內(nèi)燃機的工作過程（沖程不同、缸數(shù)不同、過程不同 1、單缸四沖程汽油機的工

11、作循環(huán) 四沖程發(fā)動機的工作循環(huán)需要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、膨脹（作功）、排氣四個過程，對應(yīng)活塞上下四個行程，相應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)720（兩周）。 (1)、進(jìn)氣行程（0180 CA）： 活塞自上止點向下止點移動，活塞上方氣缸容積增大，形成一定真空，此時排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門打開，可燃混合氣由化油器經(jīng)進(jìn)氣歧管、進(jìn)氣門吸入氣缸，歷時一個活塞行程，曲軸旋轉(zhuǎn)180轉(zhuǎn)角。由于有進(jìn)氣阻力，進(jìn)氣終了時缸內(nèi)壓力低于大氣壓力，約為0.0750.09MPa；由于氣缸內(nèi)的可燃混合氣受上一循環(huán)殘余廢氣和高溫零件的加熱，進(jìn)氣終了時缸內(nèi)氣體溫度上升到370400K。,（2）壓縮行程（180360CA）： 為了使可燃混合氣能迅速燃燒，使發(fā)

12、動機發(fā)出更大功率，燃燒前必須將可燃混合氣壓縮，使其容積縮小，密度加大，溫度升高。此時，進(jìn)、排氣門均關(guān)閉，活塞從下止點向上止點移動，曲軸旋轉(zhuǎn)180 CA。壓縮終了時，可燃混合氣的壓力、溫度取決于壓縮比的大小。 愈大，壓縮終了時的可燃混合氣的壓力、溫度愈高，燃燒速度愈快，發(fā)動機發(fā)出功率愈大，經(jīng)濟性愈好，但汽油機的壓縮比過高會引起爆燃和表面點火等不正常的燃燒現(xiàn)象，一般在69之間，現(xiàn)代轎車汽油機的在911之間。,（3）作功（膨脹）行程：（360540CA） 進(jìn)、排氣門仍關(guān)閉。當(dāng)壓縮行程接近終了時，火花塞發(fā)出電火花，點燃被壓縮的可燃混合氣，放出大量的熱能，使氣缸內(nèi)的壓力和溫度迅速增加，所能達(dá)到的最大壓力

13、PZ約為35MPa，相應(yīng)溫度為22002800K。. 高溫、高壓燃?xì)馔苿踊钊麖纳现裹c向下止點移動，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)并通過飛輪輸出機械能，除了一部分用于維持發(fā)動機繼續(xù)運轉(zhuǎn)外，其余大部分機械能用于對外作功，期間曲軸旋轉(zhuǎn)180CA，膨脹終了時，壓力降至0.30.5MPa，相應(yīng)溫度則降為13001600K。,（4）排氣行程（540720 CA ）： 當(dāng)膨脹接近終了時，排氣門打開，靠廢氣的壓力進(jìn)行自由排氣（排氣門開啟時廢氣壓力與大氣壓力之比大于臨界壓力比），大部分廢氣自行排出?；钊竭_(dá)下止點后再向上止點移動，繼續(xù)將廢氣強制排到大氣中，排氣終了時缸內(nèi)壓力稍大于大氣壓力（排氣阻力存在），約為0.1050.

14、115MPa，廢氣溫度約為9001200K。 由于燃燒室占有一定容積，因此在排氣終了時（上止點），不可能將廢氣排盡，留下的這一部分廢氣稱為殘余廢氣。,2、單缸四形成柴油機的工作過程 四沖程柴油機每個工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個行程，相應(yīng)地曲軸旋轉(zhuǎn)了兩周。但是： （1）、與汽油機原理上的區(qū)別： 柴油的粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，不可能用氣缸外部的化油器進(jìn)行霧化，因此不可能采用氣缸外部形成可燃混合氣的方法，唯有在高溫、高壓的氣缸內(nèi)采用高壓噴射才能將柴油在很短的時間內(nèi)完全霧化。 柴油可在高壓下自然，因此，可燃混合氣的著火方式可采用自燃（壓燃）方式，與汽油機的點燃方式不同（否則會產(chǎn)生爆炸性燃燒

15、，使柴油機工作粗暴）。 柴油機壓縮比較高（一般為1622），所以壓縮終了時的壓力可達(dá)3.54.5MPa，溫度高達(dá)7501000K，大大超過柴油的 自燃溫度，故柴油高壓（10MPa以上）噴入氣缸后，在很短時間內(nèi)與空氣混合后便自行著火燃燒，最大爆發(fā)壓力可達(dá)69MPa，最高燃?xì)鉁囟瓤蛇_(dá)20002500K。,（3）、工作過程 1）、進(jìn)氣行程 2）、壓縮行程 3）、做功行程 4）、排氣行程,（2）、與汽油機結(jié)構(gòu)上的區(qū)別,（4）、單缸四沖程柴油機工作情況表,3、單缸四沖程發(fā)動機的示功圖 （1）、定義：將發(fā)動機在一個工作循環(huán)里的汽缸內(nèi)的壓力P與汽缸工作容積Vs之間的變化關(guān)系，用線圖在直角坐標(biāo)系里表示出來 （

16、2）、含義： 1）、反映出P與Vs之間在各個行程里的變化關(guān)系 2）、反映出該汽缸在一個工作循環(huán)里所做的功 （3）、解釋： Ppressure; Vvolume; rrecycle; aacme; ccombustion ; zzennic; bbottom;,示功圖,4、多缸發(fā)動機的工作過程 導(dǎo)入 、單缸發(fā)動機的優(yōu)點 、單缸發(fā)動機的缺點 、什么是多缸發(fā)動機 、多缸發(fā)動機的缸序 、多缸發(fā)動機的工作順序,缸數(shù)；缸序；作功分配；工作順序1342；1243,（1）、四缸四行程發(fā)動機的工作,（2）、六缸四沖程發(fā)動機的工作,直列六缸機工作循環(huán)表1-5-3-6-2-4-1,按1536241的工作順序用 另一

17、種方式列表表示6缸機的工作過程,（3）、V8發(fā)動機的工作,5、二沖程發(fā)動機的工作 導(dǎo)入 、何謂二沖程？ 、二沖程發(fā)動機的結(jié) 構(gòu)特點,（1）、單缸二行程汽油機的工作,第一：壓縮、預(yù)進(jìn)氣（換氣、壓縮）行程,第二：做功、排氣、進(jìn)氣（換氣、做功）行程,（2）、單缸二行程柴油機的工作 、二沖程柴油機與二沖程汽油機的區(qū)別： A、結(jié)構(gòu)區(qū)別，,B、原理區(qū)別， 、工作過程,（3）、單缸二沖程發(fā)動機的示功圖,排氣孔比換氣孔（掃氣孔）稍大，即排氣孔比換氣孔早開一些、晚關(guān)一些。第一行程達(dá)到將排氣門關(guān)閉時，壓縮作用開始。所以a為開始壓點，c為開始燃燒點，ac為壓縮曲線，czb為作功段，b點為排氣門開點，bf為預(yù)排段，f

18、點為換氣孔開點，fdh為換氣（掃氣）兼排氣中段，h點為換氣口關(guān)閉點，ha為后排氣段。,注意：此圖為不帶有排氣門時的示功圖,四、二沖程發(fā)動機與四沖程發(fā)動機的比較 （一）優(yōu)點： 1、從工作原理上來講，在發(fā)動機排量和轉(zhuǎn)速相同的前提下，二沖程發(fā)動機的功率理論上是四沖程發(fā)動機的2倍。 2、由于二沖程發(fā)動機的做功頻率比較高，所以發(fā) 動機運轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)。 3、無專門的配氣機構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量小。 4、由于附屬機構(gòu)少，所以使用、維護(hù)很方便。 所以摩托車、小型便攜式機具上多用。,（二）缺點： 1、廢氣不易排除干凈。 2、換氣時減少了有效工作行程。 3、部分新鮮可燃混合氣隨廢氣排出，使 能源浪費，經(jīng)濟性下降。

19、4、同時造成環(huán)境污染。,二沖程發(fā)動機與四沖程的比較,復(fù)習(xí)思考題,思考 1、四沖程汽油機和柴油機的工作循環(huán)有什么不同？ 2、四沖程汽油機和柴油機的工作循環(huán)有什么相同之處？ 作業(yè) 1. 解釋詞語：發(fā)動機排量、壓縮比、四沖程發(fā)動機 2. 配圖敘述單缸四沖程柴油發(fā)動機工作原理 3. 柴油機和汽油機在可燃混合氣形成方式和點火方式上有何不同？它們所用的壓縮比為何不同？ 4四沖程汽油機和四沖程柴油機在總體結(jié)構(gòu)上有何不同？ 5、按照下列表格方式和工作順序列表表示工作過程,四缸四形成發(fā)動機1-2-4-3,直列六缸發(fā)動機工作情況表,小 結(jié),基本概念和術(shù)語：發(fā)動機，內(nèi)燃機，壓縮比，排量，工作循環(huán)，示功圖 內(nèi)燃機基本

20、組成：一裝置，兩機構(gòu)，三系統(tǒng)，四輔助 單缸四沖程發(fā)動機的工作循環(huán)：單缸四沖柴油機，單缸四沖程汽油機 多缸四行程發(fā)動機的工作過程：四缸，六缸 二沖程發(fā)動機的工作循環(huán)：汽油機，柴油機 二沖程和四沖程的比較,2-3 內(nèi)燃機的基本性能指標(biāo),導(dǎo)入 、這一節(jié)的內(nèi)容有其特殊性，一方面其內(nèi)容在內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)課中占有比較重要的地位，另一方面是這一節(jié)知識的主要形式就是概念加定義。在教師講課和學(xué)生學(xué)習(xí)過程中最怕的就是遇到這種情況，授課老師覺得沒有意思，學(xué)生聽的就覺得老師只會對著課本念。 、內(nèi)燃機的基本性能指標(biāo)包括的內(nèi)容較多，含蓋的面也很廣，我們只介紹其中幾個最主要指標(biāo)。 、按各指標(biāo)所表征的容分為：動力性指標(biāo)，經(jīng)濟性指標(biāo)

21、，運轉(zhuǎn)性指標(biāo)，可靠性指標(biāo)，環(huán)境性指標(biāo)等 、按理論與實際上的區(qū)別分為：指示性指標(biāo)（理論性指標(biāo)），常用下角標(biāo)i或t表示；有效性指標(biāo)（實際性指標(biāo)）等，常用e表示,一、動力性能指標(biāo) 1、有效轉(zhuǎn)矩Te：發(fā)動機通過飛輪對外輸出的轉(zhuǎn)矩（某一工作循環(huán)內(nèi)飛輪輸出的平均轉(zhuǎn)矩），單位為m。 2、平均有效壓力Pme：一工作循環(huán)內(nèi)作用于活塞頂上的平均壓力（假想的大小不變的壓力）。它是使活塞移動一個行程所作的功，等于每循環(huán)所作的有效功。 二形成汽油機,Pme=0.40.5MPa 二形成柴油機,Pme=0.40.8MPa 四行程汽油機, Pme=0.61.5MPa 四行程柴油機非增壓型:Pme=0.61.0MPa 四行程柴

22、油機增壓型:Pme=0.63.2MPa,3、有效功率Pe （1）功率P：內(nèi)燃機單位時間內(nèi)所作的功稱功率。 （2）指示功率Pt：內(nèi)燃機在汽缸中單位時間內(nèi)在理想狀態(tài)下所作的理論功,也就是示功圖上所測的功率。 （3）有效功率Pe. ：指示功率減去消耗于內(nèi)部零件的摩擦損失、泵氣損失和驅(qū)動附件等機械損失后，從發(fā)動機曲軸輸出的功率稱為有效功率Pe.,Pe=iVsP men/(30) （Kw） 其中為沖程系數(shù)：2Stroke: =2; 2Stroke=4,有效功率可以利用測功器測定，水力測功器可先測出有效扭矩Te,再用上式計算出有效功率。 （4）、 標(biāo)定功率（額定功率）Pr 內(nèi)燃機出廠時銘牌上寫明廠方標(biāo)定的

23、有效功率，與其所對應(yīng)的負(fù)荷稱為額定負(fù)荷，同理，額定轉(zhuǎn)速。 15分鐘功率：內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)15分鐘的最大有效功率。汽車爬坡功率和軍用車輛及快艇的追擊功率。 1小時功率：內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)一小時的最大有效功率。船用主機，工程機械和機動車的最大使用功率。 12小時功率：內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)12小時的最大有效功率?？勺鳛楣こ虣C械，機車和拖拉機正常使用功率。 持續(xù)功率：內(nèi)燃機允許長期運轉(zhuǎn)的最大有效功率。 可作為長期連續(xù)運轉(zhuǎn)的遠(yuǎn)洋船舶，發(fā)電站，和農(nóng)林排灌內(nèi)燃機的持續(xù)使用功率,（5）其它有效功率 、升功率PL：每升汽缸工作容積發(fā)出的有效功率。一般有：二行程：=1075 Kw/L；四行程汽油機：=4070 K

24、w/L；四行程柴油機：940 Kw/L（思考：為什么？） PL= Pe/i Vs= P men/(30) 10-3Kw/L 、單位活塞面積功率Pua(unit area)：衡量燃燒室組件熱負(fù)荷的尺度，表征發(fā)動機的熱負(fù)荷特性。 、經(jīng)濟功率Pc (cost)：在燃油消耗率較少的功率區(qū)運轉(zhuǎn)時的有效功率。 、極限功率Pl (limit)：冒黑煙時的功率。,4、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和活塞平均速度 （1）、轉(zhuǎn)速n：內(nèi)燃機曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)速，用r/min表示。轉(zhuǎn)速對內(nèi)燃機性能和結(jié)構(gòu)影響很大，而且其范圍十分廣泛（8611000r/min）。 最高轉(zhuǎn)速nmax ：受調(diào)速控制時，柴油機所能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速，汽油機不能點火時的高

25、轉(zhuǎn)速。 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速nmin ：發(fā)動機能穩(wěn)定工作的最低轉(zhuǎn)速。 標(biāo)定轉(zhuǎn)速nr ：對應(yīng)額定負(fù)荷和額定功率的轉(zhuǎn)速 在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速之間是柴油機的轉(zhuǎn)速工作范圍。,（2）、活塞平均速度Vm 活塞在氣缸中運動速度是不斷變化的，在行程中間較大，在止點附近速度較小， 止點處為零。若已知內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速N時，則活塞平均速度可由下公式計算： Vm=2Sn/60=Sn/30 m/s 式中S行程（m） 活塞平均速度是表征內(nèi)燃機高速性的一項主要指標(biāo)。 根據(jù)活塞平均速度，可將發(fā)動機分為高速、中速和低速三種類型，其具體數(shù)值大致如下： 低速機：Vm小于等于6.5 m/s; 中速機：6.6 Vm 10 m/s; 高速機：Vm

26、 大于等于10 m/s。,5、發(fā)動機的機械效率 m=Pe/Pt （同學(xué)們自己思考該定義） 一般來講，m g =0.70.9; md =0.70.85 思考：為什么？機械效率與熱效率的區(qū)別？,二、經(jīng)濟性能指標(biāo) 1、有效燃油消耗率be 燃油消耗率簡稱比油消耗，它是內(nèi)燃機工作時單位有效功率（每千瓦小時）所消耗燃油量的克數(shù)，單位（g/kw.h）。 2、指示燃油消耗率bi：以指示功率計時的耗油率； 注：內(nèi)燃機產(chǎn)品說明書中所指的燃油消耗率為有效燃油消耗率；若測出每小時燃油消耗量B和有效功率Pe,則： be=B10/ Pe (g/Kwh) 現(xiàn)代內(nèi)燃機的值be（g/kw.h）范圍 汽油機：be =265340

27、 g/kw.h 高速柴油機：be =212251 g/kw.h 中速柴油機：be =197281 g/kw.h 低速柴油機：be =160190 g/kw.h 思考：以你所熟悉的一款車型為例，計算其有效燃油消耗率,3、有效熱效率et （1）、定義：燃料完全燃燒所釋放的能量轉(zhuǎn)化成有效功的比例 （2）、計算公式：et=Wet/Qc=3.6106/ beHu =3.6103 / Hu B (Wet為有效功，Qc為燃料完全燃燒所釋放的能量)。一般：etg=2530;etd=3540 4、指示熱效率it （思考：自己定義并導(dǎo)出公式） 5、汽車的百公里油耗bd bd= Bd/D;單位:L/100KM 6、

28、機油更換率Mo (1)、機油消耗率 內(nèi)燃機在標(biāo)定工況時，每千瓦時所消耗滑油量的克數(shù)，稱為滑油消耗率。單位為g/kwh 方式有：,滑油經(jīng)活塞環(huán)竄入燃燒室或由氣閥導(dǎo)管流入缸內(nèi)燒掉，未燒掉的則隨廢氣排出。 有一部分燃油在曲軸箱內(nèi)霧化或蒸發(fā)，而由曲軸箱通風(fēng)口排出。一般為0.54g/kwh （2）、潤滑油更換率：汽車：以公里數(shù)計；工機以小時數(shù)計 三、環(huán)保性能指標(biāo) 導(dǎo)入：、發(fā)動機的主要排放物有：Pt、CO2、CO、Nox、HC、SO2、重金屬和光化學(xué)煙霧等 一氧化碳（CO）：一氧化碳是無色無味的氣體，空氣中含量超過0.1%就會中毒。 碳?xì)浠衔铮℉C）：成分復(fù)雜，對人體有麻痹、致癌作用，是造成煙霧的因素之

29、一。 氮氧化和物（NOx）:有強烈的刺激味，對心臟和肺造成損壞，是大氣形成臭氧的主要因素。,二氧化硫（SO2）:有強烈的刺激味，與灰塵一起危害更大。 微粒（PT）:微粒的主要成分是碳，大多小于0.3微米，微粒碳核子吸附其他有毒物質(zhì)被吸入肺葉對人體造成損害。 CO:過量空氣系數(shù)1 時， 汽油機達(dá)容積的6% 1一氧化碳 0.20.3% HC：與燃燒的緩慢甚至停止有關(guān)，惰轉(zhuǎn)和減速時生成。 NOx：取決于火焰溫度、火焰前鋒中是否富氧以及高溫持續(xù)時間，以Ppm:百萬分之一 、各國所遵照的標(biāo)準(zhǔn)不同，美國和歐洲最嚴(yán)格，歐洲標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用最廣，我國采用，但有所調(diào)整 、環(huán)保性主要包括三項內(nèi)容：排放，噪聲，震動 、逐漸用NMOG代替了HC： non-methane organic gas,1、排放指標(biāo) 附表一:內(nèi)燃機排放歐洲指標(biāo),附表二：,NO的質(zhì)量分?jǐn)?shù) （10,HO的質(zhì)量分?jǐn)?shù) （10,CO的體積