资源简介

(共13张PPT)
1.2 发动机性能指标
发动机的性能指标可分为四大类：指示性能指标、有效性能指标、环境性能指标和其它性能指标。具体表现发动机的动力性、经济性、运转性和耐久可靠性指标等。
P-V图曲线包容的面积表示工质完成一个实际循环所做的有用功。P- 图称为展开示功图。
一、指示性能指标
评定发动机实际循环情况优劣的指标。
（一）指示功Wi和平均指示压力Pi
1、指示功Wi
一个实际循环工质对活塞所做的有用功，（KJ）。
Wi ＝示功图baczb所围面积
2、平均指示压力Pi
循环指示功Wi与气缸工作容积Vh之比。 （KPa）
Pi的一般范围：汽油机 0.8-1.5MPa；柴油机0.7-1.1MPa；
增压柴油机1-2.5MPa。
（二）指示功率Ni
Ni——发动机单位时间内所做的指示功。
KW
Pi—平均压力（KPa）； Vh—单缸工作容积（L）； i—缸数； n—转速（r/min）。 τ—冲程数为。
（三）指示燃油消耗率gi
gi—指单位指示功所消耗的燃油量。
（g/KW·h）
gi的大致范围：柴油机为170g/（KW·h）~200g/（KW·h）；
汽油机为230g/（KW·h）~340g/（KW·h）。
∵Q1≠0，∴ηi<1
i的大致范围：汽: i=0.2~0.4，柴： i=0.4~0.5
（四）指示热效率ηi
ηi—发动机实际循环指示功与所消耗燃料热量之比。
二、有效性能指标
Pe、Me、ge。以曲轴输出的净功率建立的指标，综合反映发动机工况，是描述、比较、检测发动机性能的重要参数。
（一）有效功率Pe 由曲轴输出功率。测功机实测而得。
（二）转速n和活塞平均速度Cm
Cm增大，活塞组热负荷和曲连机构惯性力均增大，磨损加剧，寿命下降，Cm—发动机强化程度的参数。
一般汽油机不超过18m/s；柴油机不超过13m/s。
n、Cm、S/D值的大致范围
机 型 n（r/min） Cm（m/s） S/D
小客车汽油机 5000~8000 12~18 0.7~1.0
载货车汽油机 3600~4500 1~-15 0.8~1.2
汽车汽油机 2000~5000 9~15 0.7~1.2
增压柴油机 1500~4000 8~12 0.9~1.3
※ S—活塞行程；D—气缸直径
（三）有效转矩Me。曲轴飞轮对外旋转作功的力矩。
Me由试验测得，Me、Pe、n三者关系：
（四）平均有效压力Pe
Pe—发动机单位气缸工作容积输出的有效功，（KPa）
KW或
KPa
Pe的大致范围：汽油机0.7 MPa ~1.3MPa；
柴油机0.6 MPa ~1.0MPa；增压柴油机0.9 MPa ~2.2MPa
作用：比较不同排量发动机的动力性。
4、有效燃油消耗率ge。单位有效功的燃油消耗量：
大致，汽：ge=270~410g/kW·h，柴：ge=215~285g/kW·h。
三、经济性指标
（一）有效热效率ηe
ηe—循环有效功与所消耗燃料的热量之比。
（三）标定性能指标
标于铭牌、说明书上的性能参数。Pe、Me，ge。
GB规定：标定Pe时，常给出两种或以上Pe，如15min、1h、12h及24h功率等。
GB规定，标定Pe、Me，应注明相应转速。
三、充气系数 V
V恒小于1。不同发动机的 V差别较大。
汽： V=0.7~0.85，柴： V=0.75~0.90。
提高 V的措施
设计上：合理气道结构、形状、尺寸、进排气歧管配置、适宜的配气相位及采多气门结构
使用上：定期清洗空滤器、检调配气相。
四、强化指标
强化指标是指发动机承受热负荷和机械负荷能力的评价指标，一般包括升功率和强化系数等。
1．升功率
标定工况下，单位发动机排量输出的有效功率称为升功率。升功率大，表明每升气缸工作容积发出的有效功率大，发动机的热负荷和机械负荷都高。
2．强化系数
平均有效压力与活塞平均速度的乘积称为强化系数。活塞平均速度是指发动机在标定转速下工作时，活塞往复运动速度的平均值。
五、紧凑性指标?
是表征发动机总体结构紧凑程度指标，常用比容积和比质量衡量。
1．比容积?
发动机外廓体积与其标定功率的比值称为比容积。?
2．比质量?
发动机的干质量与其标定功率的比值称为比质量。干质量是指未加注燃油、机油和冷却液的发动机质量。
六、环境指标?
环境指标用来评价发动机排气品质和噪声水平。各国政府都制定出严格的控制法规，以期消减发动机排气和噪声对环境的污染。
七、可靠性指标?
可靠性指标是表征发动机在规定的使用条件下，正常持续工作能力的指标。可靠性有多种评价方法，如首发故障行驶里程、平均故障间隔里程、主要零件的损坏率等。
八、耐久性指标?
耐久性指标是指发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。通常用发动机的大修里程，即发动机从出厂到第一次大修之间汽车行驶的里程数来衡量。
九、工艺性指标
指评价发动机制造工艺性和维修工艺性好坏的指标。发动机结构工艺性好，则便于制造，便于维修，就可以降低生产成本和维修费用。
九、内燃机速度特性
发动机有效功率 Pe、有效转矩 Te 和有效燃油消耗率 be 随发动机转速 n 而变化的关系称为发动机速度特性。
外特性曲线——节气门全开时的Pe-n曲线。如曲线I
部分速度曲线——节气门部分开启的Pe-n曲线。如II和III
发动机负荷率的定义，如果利用发动机的速度特性来说明负荷率或负荷的概念就更为清楚。曲线I为外特性，曲线II、III为部分速度特性。
当发动机转速n＝3500r/min时，若节气门全开，可得到该转速下可能发出的最大功率45KW。但如果不全开而开到II和III的位置，则同样转速下只能发出32KW和20KW的功率。
根据负荷率的定义，可求出 a、b、c 和 d 四个工况下的负荷值：
工况a负荷为零（称为发动机空转工况）；
工况b负荷＝20/45×100％＝44.4％；
工况c负荷＝32/45 ×100％＝71.1％；
工况d负荷＝45/45×100％＝100％（即发动机全负荷）。

展开更多......

收起↑