发动机的性能之3

第三节

发动机的指示性能指标指示功平均指示压力指示功率指示热效率指示燃油消耗率主要内容:?示功图动力性能

指标经济

性能指标?

指示性能指标一、示功图自然吸气四冲程发动机的示功图(上止点)一、示功图(续)二、发动机的指示性能指标?定义:以工质在气缸内对活塞做功为计算基准的指标。?特点:不受动力输出过程中机械摩擦和附件消耗等各种外来因素的影响，直接反映由燃烧到热功转换的工作循环进行的好坏，因而在工作过程的分析研究中得到广泛应用。指示功平均指示压力指示功率指示热效率指示燃油消耗率动

力性能

指标经济性能

指标?

指示性能指标包括:三、指示功W;?定义:气缸内完成一个工作循环所得到的有用功，W;。?表示:由p—V图中闭合曲线所占有的面积求得。(a)

(b)发动机的p-N示功图(a)四冲程非增压发动机(b)

四冲程增压发动机(c)

二冲程发动机指示功W;

(续)P₀(c)F;=FπP式中:F;——指示功面积，cm²;a——示功图纵坐标比例尺，Pa/cm;b——示功图横坐标比例尺，cm³/cm。指示功W;

(续)■■■■F:ab610P★

四、平均指示压力p,定

义

1:发动机单位气缸工作容积一个循环内所作的指示功。pmi?W;N

S?D²SW₁?PmiV?Pm平均指示压力pi(续)定义2:平均指示压力是一个假想的、平均不变的压力,以这个压力作用在活塞顶上,使活塞移动一个行程S所作的功,即为每循环的指示功W;。五、指示功率P;?定义:发动机单位时间内所作的指示功。?每循环1个缸内气体所作的指示功:W₁?p;Vs?具有i个气缸的发动机每秒所作的指示功率:P₁?“÷?pmN?b/?/2)h六、指示热效率nit定义:发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。?it?W;/Q₁一台发动机，若测得其指示功率P;(kW)、每小时燃油消耗量B(kg/h)、燃料低热值Hu(kJ/kg)则:?=3.6?10³P;/BH七、指示燃油消耗率b;定义:单位指示功的耗油量，g/(kWh)。b=(B/P)?10³?=3.6?10³P/BHU?=3.6?10⁶/b;H四冲程柴油机0.41~0.48210~175二冲程柴油机0.40~0.48218~177四冲程汽油机0.25~0.40344~218二冲程汽油机0.19~0.27435~305一般发动机的?和b;统计范围类型Tit一、发动机的动力性指标(1)有效功和有效功率?

有

效

功

W。:

发动机每循环曲轴输出的单缸功量。W。?W;?Wm—循环净指示功循环实际机械损失功摩擦损失功运转功泵气损失式中:W;——Wm——?有效功率P:

P

。?P?Pm发动机的动力性指标(续)(2)有效转矩T+发动机工作时,由曲轴输出的转矩。P(3)平均有效压力PmeDef1:单位气缸工作容积所作的有效功。|pm。?W。NSDef2:一个假想的、平均不变的压力作用在活塞顶上,使活塞移动一个行程S所作的功,等于每循环所作的有效功。二、发动机的经济性指标(1)有效热效率?。t定义:发动机实际循环有效功与得到此有效功所消耗的燃料热量的比值。与指示热效率对比3.6?10³PBH

uet)D?定义:单位有效功的耗油量。B?10?有效燃油消耗率和有效热效率关系发动机的经济性指标(续)(2)有效燃油消耗率

b。h)三、发动机的强化指标(1)升功率P定义:发动机每升工作容积所发出的有效功率。升功率是评定一台发动机整机动力性能和强化程度的重要指标之一。发动机的强化指标(续)(2)比质量m。定义:发动机的质量与所发出有效功率的比值。M

e(3)

强化系数

PmeC。定义:平均有效压力Pme与活塞平均速度C。的乘积.[kg/kw]Pe例题:已知:某四缸四冲程汽油机气缸直径D=81.0mm,活塞行程S=86.4mm,以标定转速n=3000r/min运转，功率为P。=72kW,现测得运转34s共消耗200g汽油。求解:此时的有效转矩、升功率、有效燃油消耗率、有效热效率?(汽油低热值H=44000kJ/kg)(1)有效转矩9550Petqn(2)升功率724?0.4

0.455?49550?723000?229.2(Nm)解:(kW/L)IS(4)有效热效率3.6?10°

3.6?10⁶

-=0.28

et

b.H,

294.17?44000(3)有效燃油消耗率B?223600?21.18(kg/h)课后练习已知:某型号为EQ6100-1的汽油机，其活塞行程11