內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

第三章內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!內(nèi)燃機(jī)主要性能指標(biāo)有：動(dòng)力性指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)排污性指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!We=（2n/60）×TtqN·m/sPe=（n/30）×Ttq×10kWTtq

為有效扭矩。有效功率可以利用測(cè)功器測(cè)定，水力測(cè)功器可先測(cè)出有效扭矩Ttq

，再用上式計(jì)算出有效功率。內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!3.1.2標(biāo)定功率內(nèi)燃機(jī)出廠時(shí)銘牌上寫(xiě)明廠方標(biāo)定的有效功率。①15分鐘功率：內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)15分鐘的最大有效功率。汽車爬坡功率和軍用車輛及快艇的追擊功率。②1小時(shí)功率：內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一小時(shí)的最大有效功率。船用主機(jī)，工程機(jī)械和機(jī)動(dòng)車的最大使用功率。③12小時(shí)功率：內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)12小時(shí)的最大有效功率?？勺鳛楣こ虣C(jī)械，機(jī)車和拖拉機(jī)正常使用功率。④持續(xù)功率：內(nèi)燃機(jī)允許長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的最大有效功率?？勺鳛殚L(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的遠(yuǎn)洋船舶，發(fā)電站，和農(nóng)林排灌內(nèi)燃機(jī)的持續(xù)使用功率。內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!3.1.4平均有效壓力作用于活塞頂上的假想的大小不變的壓力。它使活塞移動(dòng)一個(gè)行程所作的功，等于每循環(huán)所作的有效功。Pe=i·Vs·pme·n/(30τ)kW

式中：τ－沖程數(shù)，四沖程τ=4，二沖程τ=2；

i－氣缸數(shù)；

Vs－氣缸工作容積(L)。內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!3.1.5轉(zhuǎn)速和活塞平均速度⒈轉(zhuǎn)速：內(nèi)燃機(jī)曲軸每分鐘的轉(zhuǎn)速，用n(r/min)表示。轉(zhuǎn)速對(duì)內(nèi)燃機(jī)性能和結(jié)構(gòu)影響很大，而且其范圍十分廣泛（60～6000r/min）。①最高轉(zhuǎn)速nmax－受調(diào)速控制時(shí)，柴油機(jī)所能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速。②最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速nmin－柴油機(jī)能穩(wěn)定工作的最低轉(zhuǎn)速。在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速之間是柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速工作范圍（nmin<n<nmax）。內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!3.2經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)一般指內(nèi)燃機(jī)的燃油消耗率和機(jī)油消耗率。3.2.1燃油消耗率燃油消耗率簡(jiǎn)稱比油消耗，它是內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)每千瓦小時(shí)所消耗燃油量的克數(shù)，單位—g/(kW·h)。指示燃油消耗率：以指示功率計(jì)；有效燃油消耗率：以有效功率計(jì)。內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!3.2.2滑油消耗率內(nèi)燃機(jī)在標(biāo)定工況時(shí)，每千瓦時(shí)所消耗滑油量的克數(shù)，稱為滑油消耗率。單位為g/(kW·h)方式有：①滑油經(jīng)活塞環(huán)竄入燃燒室或由氣閥導(dǎo)管流入缸內(nèi)燒掉，未燒掉的則隨廢氣排出。②有一部分燃油在曲軸箱內(nèi)霧化或蒸發(fā)，而由曲軸箱通風(fēng)口排出。一般為0.5～4g/(kW·h)內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!3.4.2外形尺寸指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!CO：過(guò)量空氣系數(shù)：Φa

＜1汽油機(jī)達(dá)容積的6%，Φa

＞1一氧化碳0.2～0.3%HC：與燃燒的緩慢甚至停止有關(guān)，惰轉(zhuǎn)和減速時(shí)生成。ppm：百萬(wàn)分之一NOx：取決于火焰溫度?；鹧媲颁h中是否富氧以及高溫持續(xù)時(shí)間。ppm：百萬(wàn)分之一內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!

歐洲重型車用柴油機(jī)排放限值g/（kW?h）排放標(biāo)準(zhǔn)歐洲1歐洲2歐洲3①歐洲3歐洲4①歐洲5①測(cè)試循環(huán)ECER49ECER49ESCETC④

實(shí)施年份1992年1996年2000年2000年2005年2008年中國(guó)生效年份2000年2004年2008年2008年

CO4.54.02.15.451.51.5HC1.11.10.66－0.460.46NMHC－－－0.78－－CH4－－－1.6－－NOx8.07.05.05.03.52.0PM0.36/0.61②0.15/0.25③0.10/0.13③0.16/0.21③0.020.02動(dòng)態(tài)煙度－－0.8m-1－0.5m-10.5m-1①增加快速加載煙度測(cè)試（ELR）。②適用于額定功率不大于85kW的柴油機(jī)。③適用于單缸工作容積小于0.7L、額定轉(zhuǎn)速大于3000r/min的柴油機(jī)。④對(duì)于燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)或安裝了先進(jìn)的排氣后處理裝置的柴油機(jī)內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!NO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×（10-6)HC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)×（10-6)CO的體積分?jǐn)?shù)×（10-6)微量物質(zhì)（碳煙）g/m3汽油機(jī)2000-4000<1000<10<0.01柴油機(jī)1000-4000<3000<0.01<0.5內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!3．提高動(dòng)力性的主要途徑1）

過(guò)量空氣系數(shù):燃燒1kg燃料實(shí)際供入缸內(nèi)的空氣量與理論上所需的空氣量之比為過(guò)量空氣系數(shù)Φa

式中：L－燃燒1kg燃油實(shí)際供入缸內(nèi)的空氣量；

L0－燃燒1kg燃油理論所需的空氣量；柴油:L0=14.3kg/kg；

0.495kmol/kg；汽油:L0=14.7kg/kg；

0.512kmol/kg。內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁(yè)!內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁(yè)!內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁(yè)!內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁(yè)!

16V280B型柴油機(jī)(6000PS,1100rpm)內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁(yè)!3.1動(dòng)力性指標(biāo)動(dòng)力性指標(biāo)：內(nèi)燃機(jī)對(duì)外作功能力的指標(biāo)。主要有：功率，平均有效壓力，轉(zhuǎn)速和活塞平均速度3.1.1有效功率 1.功率：內(nèi)燃機(jī)單位時(shí)間內(nèi)所作的功稱功率。2.指示功率：內(nèi)燃機(jī)在氣缸中單位時(shí)間內(nèi)所作的功。3.有效功率：指示功率減去消耗于內(nèi)部零件的摩擦損失、泵氣損失和驅(qū)動(dòng)附件等機(jī)械損失后，從發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的功率稱為有效功率Pe.設(shè)轉(zhuǎn)速n，曲軸輸出的有效功為Ttq

內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁(yè)!各種用途內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁(yè)!3.1.3其它有效功率1.升功率L：每升氣缸工作容積發(fā)出的有效功率。2.單位活塞面積功率PA：衡量燃燒室組件熱負(fù)荷的尺度，表征發(fā)動(dòng)機(jī)的熱負(fù)荷。3．經(jīng)濟(jì)功率：在燃油消耗率較少的功率區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的有效功率。4．極限功率：冒黑煙時(shí)的功率。內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁(yè)!pme－平均有效壓力(MPa)；n－發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)；τ－發(fā)動(dòng)機(jī)沖程數(shù)；pme代表單位氣缸工作容積一個(gè)工作循環(huán)所發(fā)出的有效功。pme：汽油機(jī)：0.6～0.9MPa；非增壓柴油機(jī)：0.5～0.8MPa；增壓柴油機(jī)：0.8～3.2MPa。內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁(yè)!2．活塞平均速度vm活塞在氣缸中運(yùn)動(dòng)速度是不斷變化的，在行程中間較大，在止點(diǎn)附近速度較小，止點(diǎn)處為零。若已知內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速n時(shí)，則活塞平均速度可由下公式計(jì)算：

vm=2S·n/60=S·n/30m/s式中：S—行程（m）活塞平均速度是表征內(nèi)燃機(jī)高速性的一項(xiàng)主要指標(biāo)。根據(jù)活塞平均速度，可將柴油機(jī)分為高速、中速和低速三種類型，其具體數(shù)值大致如下：低速機(jī)：vm小于等于6.5m/s;中速機(jī)：6.6<vm<10m/s;高速機(jī)：vm大于等于10m/s。內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁(yè)!注：內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中所指的燃油消耗率為有效燃油消耗率。若測(cè)出扭矩Teq和轉(zhuǎn)速n，計(jì)算出每小時(shí)燃油消耗量B和有效功率Pe,則：

be=B×10-3/Peg/(kW·h)現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的be值g/(kW·h)范圍汽油機(jī)：be=265～340高速柴油機(jī)：be=212～251中速柴油機(jī)：be=197～281低速柴油機(jī)：be=160～190內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁(yè)!3.3重量和外形尺寸指標(biāo)重量指標(biāo)和外形尺寸指標(biāo)用于評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)的緊湊性和金屬材料的利用率。3.3.1重量指標(biāo)比重量，單位功率重量，內(nèi)燃機(jī)凈重與標(biāo)定功率的比值。

mw=m/Pe（kg/kW）凈重量不包括滑油，燃油，冷卻水及其它未直接裝在內(nèi)燃機(jī)本體上的附屬設(shè)備與輔助系統(tǒng)的重量。汽油機(jī)：1～3船用高速機(jī)：1.4～3.7船用中速機(jī)：10～19船用低速機(jī)：20～35內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁(yè)!3.4.3排氣污染指標(biāo)廢氣污染主要有：一氧化碳(CO)：一氧化碳是無(wú)色無(wú)味的氣體，空氣中含量超過(guò)0.1%就會(huì)中毒。碳?xì)浠衔?HC)：成分復(fù)雜，對(duì)人體有麻痹、致癌作用，是造成煙霧的因素之一。氮氧化和物(NOx）：有強(qiáng)烈的刺激味，對(duì)心臟和肺造成損壞，是大氣形成臭氧的主要因素。二氧化硫(SO2)：有強(qiáng)烈的刺激味，與灰塵一起危害更大。微粒(PM)：微粒的主要成分是碳，大多小于0.3微米，微粒碳核子吸附其他有毒物質(zhì)被吸入肺葉對(duì)人體造成損害。內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁(yè)!歐洲輕型車排放限值①

(g/km)法規(guī)生效日期中國(guó)生效日期汽油車柴油車COHCNOxCOHCNOxPM歐洲11992年2000年2.720.972.720.970.14歐洲21995年2004年2.20.502.2②1.0③0.50②0.90③0.08②0.10③歐洲32000年2008年2.30.20.150.640.560.500.05歐洲42005年

1.00.10.080.500.300.250.025①表列值為新車型型式認(rèn)證限值，對(duì)新產(chǎn)品一致性質(zhì)量檢驗(yàn)限值為表列值的1.2倍。②非直噴式柴油機(jī)。③直噴式柴油機(jī)。內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁(yè)!內(nèi)燃機(jī)排放—?dú)W洲指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行年份NOx(g/kW·h)PM(g/kW·h)歐Ⅰ199290.4/0.61歐Ⅱ199670.15歐Ⅲ200050.1歐Ⅳ20053.50.02歐Ⅴ200820.02內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁(yè)!內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁(yè)!內(nèi)燃機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)共42頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁(yè)!式中：Pm－為機(jī)械損失功率