发动机的主要性能参数

发动机的性能指标发动机性能发动机性能指标包括：经济性、动力性、可靠耐久性、使用维修性、排放噪声性以及加工工艺性等各个方面工质：能实现热能和机械能相互转换的媒介物质,对车用内燃机来说通常指汽缸内的可燃混合气。如：燃烧前：空气、可燃混合气燃烧后：CO2和水蒸气工质的功：工质推动活塞移动，称工质对外做功；压缩工质时，外界对工质做功。气体的膨胀功W设在图a所示的气缸中装有1kg气体，气体的体积为V，压力为P，活塞截面积为A。若气体压力大于大气压：气体推动活塞右移，称为气体对活塞做功若推动活塞对气体做功，活塞左移，气体体积缩小示功图气体做功量的计算若气缸中气体的质量为m，其总容积为V=mv，膨胀功为:第一节实际循环的评定－指示指标两类指标的比较指示指标（i）以工质在气缸内对活塞做功为基础，评定实际循环质量的好坏。有效指标（e）以曲轴对外输出的功率为基础，代表整机的性能。指示指标——指示功Wi定义：在气缸内完成一个循环工质对活塞所做的有用功。指示指标－平均指示压力piWi：一个实际循环工质对活塞所做的有用功，称为指示功（KJ）Vs：气缸工作容积（L）siiVWp指示指标－平均指示压力pi以一个假想的、大小不变的压力作用在活塞上，使活塞移动一个行程，其所做的功等于循环功，则此假想的压力即为平均指示压力pipi的物理意义是单位气缸工作容积的指示功,代表了单位气缸工作容积的工作能力，是发动机性能的一个重要评价指标。汽油机0.7-1.3MPa柴油机0.65-1.1MPa增压柴油机1.1-1.6MPa指示指标－指示功率Pi循环指示功Wi（J）可以写成：发动机指示功率Pi（kW）：指示功率：发动机单位时间内的指示功32104SDpVpWisii30260niVpinWPsiii指示指标－指示热效率ŋi指示热效率ŋiQi--为得到指示功Wi所消耗燃料的热量指示热效率ŋi的范围汽油机0.25-0.4柴油机0.43-0.5iiiQW指示指标－指示油耗率gi（bi）指示燃料消耗率（简称指示比油耗）是指单位指示功的耗油量单位【g/(kW•h)】）每小时耗油量（hkgmPmghiih/:103指示燃油消耗率指示热效率汽油机205-3200.25-0.40柴油机170-2000.43-0.50指示热效率和指示燃油消耗率的关系：6106.3niihg第二节发动机的有效指标有效指标（e）以曲轴对外输出的功率为基础，代表整机的性能。发动机经济性和动力性－有效指标发动机的指示功率Pi并不能完全对外输出功在发动机内部的传递过程中，不可避免有损失Pm，这些损失包括：‧运动零件的摩擦损失‧驱动附属机构的损失‧泵气损失动力性指标－有效功率Pe（Ne）Pe=Pi–PmPm－机械损失功率Pe－有效功率，可由试验求得动力性有效指标－有效转矩Te由功率输出轴输出的转矩称为有效转矩Te。它与有效功率Pe（kW）之间的关系是：95501000602nTenTePe动力性指标－平均有效压力（pme）发动机单位气缸工作容积输出的有效功。与有效功率Pe之间的关系是：pme值大，说明单位气缸工作容积对外输出的功多，做功能力强30niVpPsemeinVpPseme30经济性指标－有效燃油消耗率ge有效燃料消耗率（简称油耗）是指单位有效功的耗油量单位【g/(kW•h)】汽油机280－360柴油机220－290与指示燃料消耗率的比较1000eePmgh6106.3neehg经济性指标－有效热效率ŋe1QWee有效热效率ŋe有效热效率ŋe的范围汽油机0.2-0.3柴油机0.3-0.4动力性指标－转速n和活塞平均速度vcm提高发动机转速（n），即增加单位时间的做功次数，从而使发动机体积小、重量轻和功率大。活塞平均速度vcm：vcm与曲柄连杆机构的惯性力、磨损、寿命相关。一般汽油机不超过18m/s，柴油机不超过13m/s。30snvcm动力性指标－转速n和活塞平均速度vcmn、vcm、S/D值的大致范围是：n（r/min）Cm（m/s）S/D小客车汽油机5000-800012-150.7-1.0载货车汽油机3600-450010-130.8-1.2增压柴油机1500-40008-12.50.9-1.3发动机强化指标升功率PL（kW／L）比质量me（kg／kW）强化系数pme•Cm（MPa•m/s）PLmepmeCm汽油机30-701.1-4.08-17汽车柴油机18-302.5-9.06-11拖拉机柴油机9-155.5-169-15提高发动机性能的途径增压技术合理组织燃烧，提高循环指示功率改善换气过程，提高充气效率提高发动机转速提高发动机机械效率