發(fā)動機性能介紹.ppt課件

1、發(fā)動機性能介紹 第一節(jié)第一節(jié) 四行程發(fā)動機的實際循環(huán)四行程發(fā)動機的實際循環(huán)1、pV圖上曲線所包圍的圖上曲線所包圍的 面積表示工質(zhì)完成一個實面積表示工質(zhì)完成一個實 際循環(huán)所做的有用功。際循環(huán)所做的有用功。2、p圖為展開示功圖，圖為展開示功圖， 它與它與pV圖均為研究實圖均為研究實 際循環(huán)的重要依據(jù)際循環(huán)的重要依據(jù) 第二節(jié)第二節(jié) 實際循環(huán)的評定實際循環(huán)的評定指示指標(biāo)指示指標(biāo)指示指標(biāo)是以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對活塞做功為基礎(chǔ)得出，用以評定實際循環(huán)的好壞。指示指標(biāo)是以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對活塞做功為基礎(chǔ)得出，用以評定實際循環(huán)的好壞。動力性指標(biāo)動力性指標(biāo) 經(jīng)濟性指標(biāo)經(jīng)濟性指標(biāo) 第三節(jié)第三節(jié) 發(fā)動機經(jīng)濟性和動力性評定發(fā)動機

2、經(jīng)濟性和動力性評定有效指標(biāo)有效指標(biāo)有效指標(biāo)是以曲軸對外輸出的功率為基礎(chǔ)得出，代表發(fā)動機的整機性能。有效指標(biāo)是以曲軸對外輸出的功率為基礎(chǔ)得出，代表發(fā)動機的整機性能。技術(shù)參量技術(shù)參量定定 義義 公公 式式范范 圍圍 汽油機汽油機柴油機柴油機有效熱效率有效熱效率e有效功與所有效功與所耗燃料熱量耗燃料熱量的比值的比值0.25 0.30.3 0.45有效燃料消耗率有效燃料消耗率be g/KW.h單位有效功單位有效功率的耗油量率的耗油量270 325190 285注：注： 有效功有效功We有用功有用功Wi61106.3hbQWeee1000eePBbF經(jīng)濟性指標(biāo)經(jīng)濟性指標(biāo) F動力性指標(biāo)動力性指標(biāo) 技術(shù)參量

3、技術(shù)參量定定 義義 公公 式式范范 圍圍 有效功率有效功率Pe KW經(jīng)過一系列損失經(jīng)過一系列損失后，最終由曲軸后，最終由曲軸輸出的功率輸出的功率汽油機汽油機柴油機柴油機小小客客載載貨貨汽汽車車增增壓壓平均有效壓力平均有效壓力pme Mpa單位氣缸工作容單位氣缸工作容積輸出的有效功積輸出的有效功0.71.30. 6 1.00.9 2.2有效扭矩有效扭矩Ttq N.m由功率輸出由功率輸出 軸軸輸出的扭矩輸出的扭矩 發(fā)動機轉(zhuǎn)速發(fā)動機轉(zhuǎn)速 n rpm表征發(fā)動機強化表征發(fā)動機強化程度程度n 103rpm5 83.6 4.52 51.5 4活塞平均速度活塞平均速度 Cm m/s12 1810 159158

4、12miePPPinVPpseme30nPTetq955030SnCmF強化指標(biāo)強化指標(biāo) 技術(shù)參量技術(shù)參量升功率升功率PL KW/L 比質(zhì)量比質(zhì)量 me Kg/KW強化系數(shù)強化系數(shù) pm eCm Mpa.m/s定定 義義每升工作容積發(fā)出的有每升工作容積發(fā)出的有效功率效功率發(fā)動機的干質(zhì)量發(fā)動機的干質(zhì)量與標(biāo)定功率之比與標(biāo)定功率之比意意 義義衡量發(fā)動機容積的利用衡量發(fā)動機容積的利用程度程度表征質(zhì)量利用程表征質(zhì)量利用程度和機構(gòu)緊湊性度和機構(gòu)緊湊性技術(shù)進步的一個技術(shù)進步的一個標(biāo)志標(biāo)志公公 式式范范 圍圍 汽油機汽油機30701.14.0817柴柴油油機機車用車用18302.59.0拖拉機拖拉機9155.

5、516小高速小高速611重車用重車用91530npiVPPmeseLeePmm 第四節(jié)第四節(jié) 機械損失機械損失F機械效率機械效率m 用以衡量實際循環(huán)指示功轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν廨敵鲇靡院饬繉嶋H循環(huán)指示功轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν廨敵?功的有效程度。功的有效程度。F相關(guān)公式相關(guān)公式 技術(shù)參量技術(shù)參量公公 式式機械損失功率機械損失功率 Pm KW平均機損壓力平均機損壓力 pmm Mpa機械效率機械效率 m汽油機汽油機柴油機柴油機0.70.90.70.8530inVpPPPsmmeimmemimmpppmimmimmimeieiemppPPppPP11F機械損失分配機械損失分配 機械損失名稱機械損失名稱占占Pm的百分比（的百分

6、比（%）占占Pi 的百分比（的百分比（%）摩擦損失摩擦損失活塞及活塞環(huán)活塞及活塞環(huán)45606275820連桿、曲軸軸承連桿、曲軸軸承1520配氣機構(gòu)配氣機構(gòu)23驅(qū)動各種附驅(qū)動各種附件損失件損失水泵水泵23102015風(fēng)扇風(fēng)扇68機油泵機油泵12電器設(shè)備電器設(shè)備12帶動機械增壓器損失帶動機械增壓器損失610泵氣損失泵氣損失102024總功率損失總功率損失1030F機械損失的測定機械損失的測定方方 法法應(yīng)應(yīng) 用用倒拖法倒拖法我國汽車發(fā)動機試驗標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)選此法。我國汽車發(fā)動機試驗標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)選此法。滅缸法滅缸法（單缸熄火法）（單缸熄火法）（逐缸熄火法）（逐缸熄火法） 多缸非增壓柴油機多缸非增壓柴油機油耗線法油

7、耗線法（負荷特性法）（負荷特性法）柴油機柴油機示功圖法示功圖法所有內(nèi)燃機所有內(nèi)燃機F影響機械損失的因素影響機械損失的因素1、氣缸直徑和行程：、氣缸直徑和行程：DSDKPmm2、摩擦損失、摩擦損失 （6075%）：）： 活塞組件：活塞組件： 活塞環(huán)、活塞裙部、活塞銷活塞環(huán)、活塞裙部、活塞銷 ； 曲軸組件：曲軸組件： 主軸頸與主軸承、連桿軸頸與軸承主軸頸與主軸承、連桿軸頸與軸承 ； 配氣機構(gòu)：配氣機構(gòu)： 氣門機構(gòu)、搖臂機構(gòu)、凸輪組件氣門機構(gòu)、搖臂機構(gòu)、凸輪組件 ；3、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速 n（或活塞平均速度（或活塞平均速度 Cm ）：）： 各摩擦副間相對速度各摩擦副間相對速度 磨損磨損 ； 曲柄連桿機構(gòu)慣性

8、力曲柄連桿機構(gòu)慣性力活塞側(cè)壓力和軸承負荷活塞側(cè)壓力和軸承負荷 磨損磨損 ； 泵氣損失泵氣損失 ； 驅(qū)動附件消耗的功驅(qū)動附件消耗的功 ；mmPnnCm或5、潤滑油（全損耗系統(tǒng)用油）品質(zhì)：、潤滑油（全損耗系統(tǒng)用油）品質(zhì)：6、冷卻水溫度、冷卻水溫度TW ：粘度粘度：（承載（承載磨損磨損） 影響燃燒過程、傳熱損失和影響燃燒過程、傳熱損失和。4、負荷（、負荷（當(dāng)當(dāng)n一定時）一定時）：怠速時怠速時Pe=0 ， Pi= Pm ，即指示功率全部用于克服機械損失功率，無功率從曲軸端輸出。，即指示功率全部用于克服機械損失功率，無功率從曲軸端輸出。 第五節(jié)第五節(jié) 熱平衡熱平衡標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)名稱R1504歐1歐2歐3歐

9、4歐洲實施時間歐洲實施時間1982年1992年1996年2000年2005年中國實施時間中國實施時間1993年2000年20042007年2010年與歐洲差距年與歐洲差距年11年8年8年7年5年國內(nèi)外排放法規(guī)簡介國內(nèi)外排放法規(guī)簡介發(fā)達國家從發(fā)達國家從60年代起陸續(xù)制定了汽車排放標(biāo)準(zhǔn)和實驗規(guī)范；年代起陸續(xù)制定了汽車排放標(biāo)準(zhǔn)和實驗規(guī)范；目前已形成美目前已形成美.日日.歐三大汽車排放法規(guī)體系；歐三大汽車排放法規(guī)體系；美國加州洛杉磯是世界上最早實行汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的城市美國加州洛杉磯是世界上最早實行汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的城市;且實行的是世界上且實行的是世界上 最嚴格的標(biāo)準(zhǔn)最嚴格的標(biāo)準(zhǔn)歐洲標(biāo)準(zhǔn)是由歐洲經(jīng)濟委員會歐洲

10、標(biāo)準(zhǔn)是由歐洲經(jīng)濟委員會(ECE) 的排放法規(guī)和歐共體的排放法規(guī)和歐共體(EEC)的排放指的排放指 令綜合而成，歐共體即現(xiàn)在的歐盟令綜合而成，歐共體即現(xiàn)在的歐盟(EU)。 我國自我國自1983年起制定了汽車排放標(biāo)準(zhǔn)；年起制定了汽車排放標(biāo)準(zhǔn)；我國我國2001版最新汽車排放標(biāo)準(zhǔn)借鑒了版最新汽車排放標(biāo)準(zhǔn)借鑒了 歐洲標(biāo)準(zhǔn)，目前國產(chǎn)新車都會標(biāo)明發(fā)歐洲標(biāo)準(zhǔn)，目前國產(chǎn)新車都會標(biāo)明發(fā) 動機尾氣排放達到的標(biāo)準(zhǔn)。動機尾氣排放達到的標(biāo)準(zhǔn)。無害成分無害成分 CO2 ，H2O（蒸汽），（蒸汽），O2（過剩），（過剩），N2有害成分有害成分 CO ，HC，NOx ，SO2，醛類，微粒，醛類，微粒油霧油霧,固體微粒固體微粒(

11、鉛及鉛化物鉛及鉛化物,炭煙炭煙)普通汽油機普通汽油機普通柴油機普通柴油機所用燃料及餾程所用燃料及餾程汽油，汽油，60200柴油，柴油，190350燃料揮發(fā)性燃料揮發(fā)性易揮發(fā)易揮發(fā)不易揮發(fā)不易揮發(fā)燃料進入缸內(nèi)的方式燃料進入缸內(nèi)的方式經(jīng)化油器和進氣管吸入經(jīng)化油器和進氣管吸入經(jīng)油泵油嘴先緩后急噴入經(jīng)油泵油嘴先緩后急噴入混合氣形成部位混合氣形成部位化油器（主要）化油器（主要）缸內(nèi)缸內(nèi)混合氣制備狀態(tài)混合氣制備狀態(tài)預(yù)混合預(yù)混合少量預(yù)混合，多數(shù)擴散混合少量預(yù)混合，多數(shù)擴散混合混合氣形成品質(zhì)混合氣形成品質(zhì)氣相均質(zhì)氣相均質(zhì)氣液雙相非均勻氣液雙相非均勻過量空氣系數(shù)范圍過量空氣系數(shù)范圍0.81.21.31.5（5.0）混合氣或負荷調(diào)節(jié)方式混合氣或負荷調(diào)節(jié)方式 量調(diào)節(jié)（節(jié)氣門）量調(diào)節(jié)（節(jié)氣門）質(zhì)調(diào)節(jié)（供油調(diào)節(jié)齒桿）質(zhì)調(diào)節(jié)（供油調(diào)節(jié)齒桿）常用壓縮比常用壓縮比710（MAX13）1422（MAX25）25）著火方式著火方式外源點火外源點火壓燃壓燃燃燒方式燃燒方式近似定容燃燒近似定容燃燒近似定容近似定容-定壓燃燒、定壓燃燒定壓燃燒、定壓燃燒燃燒過程燃燒過程著火延遲期明顯燃燒期后燃期著火延遲期明顯燃