发动机性能指标

发动机性能指标发动机性能指标主要性能指标有动力性指标、经济性指标、可靠性和耐久性指标、重量和外形尺寸指标、低公害指标等。一、动力性指标动力性指标：表征发动机对外作功能力大小的指标。一般用发动机的有效转矩、有效功率、平均有效压力和转速等来评价动力性的好坏。1有效转矩发动机对外输出的转矩称为有效转矩，记作Te，单位为N．m。有效转矩与曲轴角位移的乘积即为发动机对外输出的有效功。2有效功率发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率，也叫指示功率，一般用Pe表示，单位（KW）它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。发动机的有效功率可以用台架试验方法测定，也可用测功器测定有效转矩和曲轴角速度，然后用公式计算出发动机的有效功率Pe：如果发动机的转速为n,曲轴输出的有效功率为Pe，由于：Pe=2nπTe/60则有效功率为:Pe=n*Te/9550kw式中Te为有效转矩.3指示功率内燃机单位时间内所作的指示功称为指示功率Pi。i个缸的发动机每缸所作的指示功率为inVspPimi30式中：为冲成数四冲程机=4，二冲程机=2n转速，单位(r/min)有效功率与指示功率指示功率是发动机在单位时间内所作的指示功，而指示功是指气缸内燃料燃烧的气体对活塞所作的有用功,所以指示功率是以气体对活塞作功为基础而制定的,它表征了燃料在一定型式的燃烧室内燃烧的热能转变为机械能可以发出的功率,指示功率用Pi表示;有效功率是发动机在单位时间内所作的有效功,而有效功是指曲轴对外做的功，有效功率用Pe表示。4机械效率将内燃机运动件的摩擦功率及气门机构、风扇、油泵、发电机祖等附件的消耗功率总成为机械损失功率Pm。发动机发出的指示功率需扣除机械损失功率后才能变为曲轴的有效输出。有效功率Pe=Pi-Pm定义机械效率iemPP机械效率提高机械效率可以提高内燃机的动力性能和经济性能，这方面主要靠结构、工艺上采取措施减少其摩擦损失及驱动水泵、油泵等附属机构所消耗的功率以及改善发动机的润滑、冷却来实现。一般内燃机的机械效率范围m非增压柴油机0.78~0.85增压柴油机0.80~0.92汽油机0.80~0.905升功率升功率(kW/L)，在标定功况下，内燃机每升气缸工作容积所发出的有效功率。seLiVPP30npPmeL6发动机转速发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，用n表示，单位为r/min。发动机转速的高低，关系到单位时间内作功次数的多少或发动机有效功率的大小，即发动机的有效功率随转速的不同而改变。因此，在说明发动机有效功率的大小时，必须同时指明其相应的转速。在发动机产品标牌上规定的有效功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速。发动机在标定功率和标定转速下的工作状况称作标定工况。标定功率不是发动机所能发出的最大功率，它是根据发动机用途而制定的有效功率最大使用限度。同一种型号的发动机，当其用途不同时，其标定功率值并不相同。有效转矩也随发动机工况而变化。因此，汽车发动机以其所能输出的最大转矩及其相应的转速作为评价发动机动力性的一个指标。发动机转速石油天然气工业用柴油机标定转速有哪几种？1500r/min1300r/min1200r/min1000r/min7平均有效压力单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力，记作pme，单位为MPa。显然，平均有效压力越大，发动机的作功能力越强。平均有效压力可看作是一个假想的、平均不变的压力作用在活塞项上，使活塞移动一个冲程所做的功等于每循环所做的有效功。inVspPeme30inVsPepme308平均指示压力平均指示压力指单位气缸容积一个循环所做的指示功。与平均有效压力的区别同功率基本一致。二、经济性指标发动机经济性指标包括有效热效率和有效燃油消耗率等。1.有效热效率燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有效热效率，记作ηe。显然，为获得一定数量的有效功所消耗的热量越少，有效热效率越高，发动机的经济性越好。当测得其有效功率Pe(kW)和每小时燃油消耗量B(kg/h)时。可得uBHPee3106.3式中，Hu为所用燃料的低热值，kJ/kg。2.有效燃油消耗率发动机每输出1kW的有效功所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率，记作be，单位为g/（kW．h）。be=(B/Pe)×1000g/(kw.h)式中：B—发动机在单位时间内的耗油量，kg/h；Pe—发动机的有效功率，kW。显然，有效燃油消耗率越低，经济性越好。三、可靠和耐久性指标1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。2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。四、重量和外形尺寸指标也称紧凑性指标，是用来表征发动机总体结构紧凑程度的指标，通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。比容积和比质量越小，发动机结构越紧凑。五、低公害指标即环境指标，用来评价发动机排气品质和噪声水平。由于它关系到人类的健康及其赖以生存的环境，因此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。六、工艺性指标工艺性指标是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。七、内燃机速度特性汽车发动机的工况在很广泛的范围内变化。当发动机的工况(即功率和转速)发生变化时，其性能(包括动力性、经济性、排放性和噪声等)也随之改变。因此，在评价和选用发动机时就必须考察它在各种工况下的性能，才能全面判断其好坏及能否满足汽车的要求。发动机性能指标随调整状况及运行工况而变化的关系称为发动机特性，利用特性曲线可以简单而又方便地评价发动机性能。发动机的有效功率Pe、有效转矩Te和有效燃油消耗率be随发动机转速n的变化关系称为发动机速度特性。提高发动机动力性能和经济性能的途径1．采用增压技术：增加吸进空气的密度a可使发动机功率增长。2．合理组织燃烧过程，提高循环指示效率it：要求对混合气形成、燃烧以及供气系统方面进行深入的工作。3.改善换气过程，提高气缸的充量系数。4.提高发动机的转速:增加转速可以增加单位时间内每个气缸做功的次数，因而可提高发功机的功率输出。5.提高内燃机的机械效率:减少机械摩擦损失。6.采用二冲程提高升功率。二冲程理论上，采用二冲程相对于四冲程可以提高升功率一倍。但由于二冲程在组织热力过程和结构设计上的特殊问题，在相同工作容积转速下．Pme往往达不到四冲程的水平，升功率只能提高50％~60％，与此同时还得采用—些较复杂的结构；否则，若仍保持简单的结构，其升功率不易超过四冲程，而燃料消耗率却显著上升。在大型低速船用柴油机和小型风冷汽油机(2.0kW以下)中，二冲程占绝对优势。结束谢谢