第二章 发动机的性能指标详解.ppt

根据大量的精确试验：理想气体的比热与压力无关，是温度的函数。 循环热效率是工质所做循环功与循环加热量之比 从以上理论循环中得知，在用于指导实践时，必须考虑到发动机实际工作条件的约束和限制。 循环平均压力是指单位气缸容积所作的循环功，用它来评定气缸工作容积的做功能力。 柴油机、汽油机实质上都是按混合加热循环运行的。 混合加热循环---等容加热循环------等压加热循环 指示功Wi反映了发动机气缸在一个工作循环中所获得的有用功的数量，它除了和循环中热功转换的有效程度有关外，还和气缸容积的大小有关。为了能更清楚地对不同工作容积发动机工作循环的热功转换有效程度作比较，引出了平均指示压力(用pmi表示)的概念。 平均指示压力是从实际循环的角度评价发动机气缸工作容积利用率高低的一个参数。pmi越高，同样大小的气缸容积可以发出更大的指示功，气缸工作容积的利用程度越佳。 公式推导在武汉理工 大致范围是： 柴油机 170—200 汽油机 230—340 二） 、指示功率： 指示功率Pi ：发动机单位时间内所作的指示功。 若：一台内燃机的缸数i，每缸的工作容积Vs (L) ，平均指示压力为pmi (MPa ) ，转速n(r/min)，冲程数?。 (kw ) 三）、指示热效率和指示燃油消耗率 指示热效率ηit：发动机实际循环指示功与所消耗燃料热量的比值。 式中， Q1 得到指示功Wi所消耗的热量( J) 。 对于一台发动机，若测得其指示功率Pi (kW)、每小时燃油消耗量B(kg/h) ，则： 式中，3.6×l03 1kW·h的热当量，kJ/(kW·h)； B 每小时发动机的耗油量，kg/h； Hu 所用燃料的低热值，kJ/kg。 指示燃油消耗率[g／(kW·h)]：指单位指示功的耗油量。通常以单位指示千瓦小时的耗油量来表示： 表示实际循环的经济性指标ηit和bi之间存在着以下关系： 一般内燃机的ηit和bi的统计范围如下： ηit bi／[g／(kW·h) -1] 四冲程柴油机 0.4l～0.48 210～175 二冲程柴油机 0.40～0.48 218～177 四冲程汽油机 0.25～0.40 344～218 二冲程汽油机 0.19～0.27 435～305 从统计范围可以看出：柴油机的指示热效率高于汽油机，四冲程发动机的指示热效率高于二冲程发动机。 以曲轴输出功为计算基础的性能指标，称为有效性能指标，简称有效指标。 有效指标被用来直接评定发动机实际工作性能的优劣。 二、发动机的有效指标 一）、发动机动力性指标 1、有效功和有效功率 有效功：发动机每循环曲轴输出的单缸功量 。 式中： Wi 循环净指示功 Wm 循环实际机械损失功 有效功率 式中： Pi 指示功率 Pm 实际机械损失功率 ( kw ) 机械损失: 发动机内部摩擦损失； 驱动附件损耗； 泵气损失等。 2、有效转矩 发动机工作时由功率输出轴输出的转矩称为有效转矩，可由测功器测得。 (N·m) 发动机的有效功率Pe(kW)可以利用各种型式的测功器和转速计分别测出发动机在某一工况下曲轴的输出转矩Ttq及在同一工况下的发动机转速，按以下公式求得: 3、平均有效压力： 发动机单位气缸工作容积所输出的有效功。 与平均指示压力相 似； 平均有效压力是衡 量发动机动力性能 的一个很重要的参数。 Ttq∝pme pme 反映了发动机单位气缸工作容积输出转矩的大小。 4、转速n和活塞平均速度 （m／ s） 式中， S为活塞行程(m) n为发动机转速(r/min) 升功率：在标定工况下(指标定转速、标定功率)，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。 式中，pme为标定工况下的平均有效压力，MPa； n为标定转速，r／min。 (kW／L) 三、发动机强化指标 比质量：是发动机质量与所给出的标定功率之比: (kg／kW) 汽车发动机要求