内燃机原理第一章 动力、经济性能指标与影响因素.ppt

自学思考几个问题： 1、二冲程内燃机有什么优缺点？ 2、二冲程内燃机一般使用在什么场合？ 3、为什么汽车一般不用二冲程内燃机？ 一、概念 1、指示指标（Indicated） 以工质对活塞做功为计算基础的指标。以下脚标 表示 2、有效指标（Effective） 以曲轴对外输出功计算基础的指标。以下脚标 表示 只有与作功有关的指标，存在“有效”、“指示”问题 3、机械损失指标（Mechanical） 以ICE本机能量消耗为计算基础的指标。以下脚标 表示 单位时间内 ICE缸内工质对活塞所作的功。 4、指示功率 5、有效功率 单位时间内 由ICE曲轴输出的功。 6、机械损失功率 单位时间内 ICE本机消耗的能量。 单缸每循环工质对活塞所做的功。 7、（循环）指示功 8、（循环）有效功 单缸每循环曲轴对外输出的功。 9、机械损失功 ICE正常运行，单缸每循环本机消耗的功。 ——机械摩擦损失功； ——驱动附件功； ——泵气损失功。 10、指示平均压力(Indicated Mean Effective Pressure, IMEP) 单位气缸工作容积所做的指示功。 11、有效平均压力(Brake Mean Effective Pressure, BMEP) 单位气缸工作容积所做的有效功。 12、机械损失平均压力(Mechanical Loss Mean Effective Pressure, MMEP) 单缸气缸工作容积ICE所消耗的能量。 、 表征了内燃机的强化程度 机型 （MPa） 四冲程摩托车内燃机 ～1.2 赛车内燃机（NA） ～1.66 赛车内燃机（TC） ～5.6 轿车汽油机（NA） 0.9～1.41 轿车汽油机（TC） 1.4～2.0 轿车柴油机（TC） 1.2～2.12 卡车柴油机（TC） 1.1～2.35 大型柴油机 1.5～2.94 中型高速柴油机 1.5～2.5 十字头二冲程柴油机 1.5～1.82 各种ICE的平均有效压力比较 13、（整机）燃油消耗率 ICE单位时间内消耗的燃料质量。 14、指示燃油消耗率（ISFC） 单位时间单位指示功率所消耗的燃料质量。 15、有效燃油消耗率（BSFC） 单位时间内单位有效功率所消耗的燃料质量。 —气缸数 —循环时间 —冲程数 —循环喷油量 16、活塞平均速度 表征ICE的强化程度 ICE的高活塞平均速度的影响： 高往复惯性引起的机械应力；（ ） 高耐磨损性能； 高的热负荷。 分析： ICE最高转速受活塞平均速度限制； 加长冲程，必须降低ICE最高转速； 采用缩短冲程的方法，可以提高ICE最高转速。 机型 （m/s） 四冲程摩托车内燃机 ～22 赛车内燃机（NA） ～21.7 赛车内燃机（TC） ～27 轿车汽油机（NA） 9.5～19.8 轿车柴油机 12.3～14.7 卡车柴油机（TC） 8.1～13.1 大型柴油机 7.0～12 中速柴油机 5.3～9.5 十字头二冲程柴油机 5.7～7.8 各种ICE的活塞平均速度比较 17、过量空气系数（Excess air ratio），相对空燃比, 单位质量的燃料燃烧实际供给的干空气质量与理论完全燃烧 所需的空气量的比值。 国外常用 表示 —实际空气量，kg/kg空气； —理论空气量，kg/kg空气。 —浓混合气（Rich Mixture） —化学计量比混合气（Stoichiometric Ratio） —稀混合气（Lean Mixture） 19、空燃比（Air-fuel Ratio） 混合气中空气质量与燃料质量之比。 18、燃空当量比（Equivalent Ratio） （国外常用 AF 表示） 欧美国家使用 单位质量的燃料理论上完全燃烧所需的空气质量与实际 燃烧所需干空气质量的比值。 20、充量系数（容积效率，Volumetric Efficiency） 单缸每循环实际进入气缸的空气量与按进气状态计算 得到的理论空气量的比值。 NA-ICE：大气密度 TC-ICE：压气机后的空气密度 kJ/kg混合气 单位质量的燃料在物理标准状态（25℃、0.1MPa）下 定压、定容完全燃烧所能放出的热量。 21、燃料的低热值（Low Heating Value） 低热值—H2O为气态 22、可燃混合气质量热值（Mixture Heating Value） 单位质量可燃混合气的低热值。 23、可燃混合气流量 单位时间内进入ICE的新鲜空气质量与燃料质量之和。 24、有效效率（ICE的热效率，Effective Efficiency