第二章 內(nèi)燃機工作指標(biāo)

第二章內(nèi)燃機的工作指標(biāo)概述：動力性能指標(biāo)（功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速）經(jīng)濟性能指標(biāo)（燃料、潤滑油消耗）運轉(zhuǎn)性能指標(biāo)（冷起動、噪聲、排氣）耐久可靠性指標(biāo)（大修、更換零件）1第一節(jié)示功圖與指示性能指標(biāo)一、示功圖1、工作過程2、示功圖：利用不同形式的示功器或內(nèi)燃機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來觀察或記錄相對于不同活塞位置或曲軸轉(zhuǎn)角時氣缸內(nèi)工質(zhì)壓力的變化，所得結(jié)果即為p-V或p-φ示功圖。（畫圖）2二、指示性能指標(biāo)特征：以工質(zhì)對活塞做功為基礎(chǔ)（一）指示功和平均指示壓力指示功是指氣缸內(nèi)內(nèi)完成一個工作循環(huán)所得到的有用功Wi,大小可由示功圖中閉合曲線所占有的面積求出。平均指示壓力，是指單位氣缸容積一個循環(huán)所做的指示功，單位為Pa。3為發(fā)動機氣缸工作容積，單位計算：D和S分別為氣缸直徑和活塞行程。理解：平均指示壓力是一個假想的平均不變的壓力，以這個壓力作用在活塞頂上，使活塞移動一個行程S所做的功，即為循環(huán)的指示功。有關(guān)數(shù)據(jù)4（二）指示功率指示功率:內(nèi)燃機單位時間內(nèi)所作的指示功稱為指示功率。公式推導(dǎo)：在實際應(yīng)用中，注意單位不同，5推導(dǎo)出，對四沖程發(fā)動機：對二沖程發(fā)動機：6（三）指示熱效率和指示燃油消耗率定義：指示熱效率是發(fā)動機實際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量的比值。式中，為指示功率，為每小時燃油消耗量，為所用燃料的低熱值。7指示燃油消耗率是指單位指示功的耗油量，通常用單位千瓦小時指示功的耗油量克數(shù)來表示。單位：指示熱效率和指示燃油消耗率的關(guān)系：8第二節(jié)有效性能指標(biāo)一、機械效率和有效功率機械損失功率：摩擦功率、附件消耗有效功率：機械效率：有效功率計算：9二、平均有效壓力、有效功率和升功率1、平均有效壓力的理解看作是一個假想的、平均不變的壓力作用在活塞頂上，使活塞移動一個行程所作的功等于每循環(huán)所做的有效功。2、關(guān)系式：10推導(dǎo)，平均有效壓力值可以反映出發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩的大小。3、升功率在標(biāo)定工況下，發(fā)動機每升氣缸工作容積所發(fā)出的有效功率。114、國外十佳發(fā)動機（1）BMWAG3L（2）DaimlerChryslerAG5.7L（3）GeneralMotorsCorps4.2L（4）FordMotorCo6L（5）HondaMotorCo2L12三、充量系數(shù)、過量空氣系數(shù)（一）充量系數(shù)若把每循環(huán)吸入氣缸的空氣量換算成進氣管狀態(tài)的體積，其值一般要比活塞排量小，兩者的比值定義為充量系數(shù)。意義：表征實際換氣過程完善程度的重要參數(shù)13（二）過量空氣系數(shù)定義：燃燒1kg燃料的實際空氣量與理論空氣量之比。計算：為單位質(zhì)量燃料完全燃燒所需的理論空氣質(zhì)量。對柴油機來說，總是大于1。14四、有效熱效率和有效燃油消耗率有效熱效率是實際循環(huán)的有效功與為得到此有效功所消耗的熱量的比值有效燃油消耗率是指單位有效功的耗油量，通常用單位千瓦小時有效功所消耗的燃料克數(shù)來表示。15第三節(jié)機械損失與機械效率一、機械損失的組成部分1、活塞與活塞環(huán)的摩擦損失2、軸承與氣門機構(gòu)的摩擦損失3、驅(qū)動附屬機構(gòu)的功率損耗4、風(fēng)阻損失5、驅(qū)動掃氣泵及增壓器的損失16二、機械損失的測定1、示功圖法2、倒拖法3、滅缸法4、油耗線法17第四節(jié)排放指標(biāo)一、排放物的濃度是指排放物在總排氣量中所占的比例，常用體積分數(shù)來表示。排放測試儀器二、質(zhì)量排放量單位時間或按某排放標(biāo)準(zhǔn)測定，進行一次測試，在試驗期內(nèi)測出的污染物質(zhì)量，稱為質(zhì)量排放量。18三、比排放量內(nèi)燃機針對單機進行排放測量時，每單位功排出的污染物質(zhì)量，單位g/(kWh)。四、排放率定義為燃燒單位質(zhì)量的燃料所排放的污染物質(zhì)量。19第五節(jié)提高內(nèi)燃機動力性能與經(jīng)濟性能的途徑一、采用增壓技術(shù)