发动机的性能与性能指标.ppt

实际循环较理想循环复杂 虽然理想循环是在实际循环的基础上简化而来，但理想循环各过程并不能完全反映实际循环各过程的特点。 四冲程发动机曲轴旋转两圈完成一个工作循环，分进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程。 示功图：发动机缸内压力p随气缸容积V或曲轴转角φ变化的图示。即发动机示功图有p-V 图和p-φ图两种。 四行程发动机示功图 压缩过程（1-2线）： 两气门关闭，随着活塞上行，工质被压缩，缸内压力、温度升高，即p?，T?。 压缩终了的压力和温度的大致范围是： pc （MPa） Tc （K） 汽油机 0.8-2.0 600-750 柴油机 3.0-5.0 750-1000 增压柴油机 5.0-8.0 900-1100 ε的大致范围是： 汽油机 ε=7-10 柴油机 ε=14-22 增压柴油机 ε=12-15 燃烧过程（一）： 2-3-4线，可燃混合气快速燃烧，缸内压力、温度急剧升高，即p??，T??。 燃烧的最高爆发压力及最高温度的大致范围是； pz（MPa） Tz（K） 汽油机 3.0-8.0 2200-2800 柴油机 4.5-9.0 1800-2200 增压柴油机 9.0-13.0 燃烧过程(二)： 发动机实际的燃烧过程 排气过程（5-0线） 排气门开启，废气排出。 排气终了的压力和温度的范围是： 汽油机和柴油机 ： pr=(1.05-1.2)p0 废气涡轮增压柴油机： pr=(0.75-1.0)pk 汽油机： Tb =900-1100K 柴油机： Tb =700-900K 4、转速n和活塞平均速度Cm 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Cm： Cm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。 n、Cm、S/D值的大致范围是： n（r/min） Cm（m/s） S/D 小客车汽油机 5000-8000 12-18 0.7-1.0 载货车汽油机 3600-4500 10-15 0.8-1.2 汽车柴油机 2000-5000 9-15 0.75-1.2 增压柴油机 1500-4000 8-12 0.9-1.3 强化系数pme ? Cm （MPa ? m/s） 强化系数与活塞单位面积发出的功率成正比，其值愈大，发动机的热负荷和机械负荷愈高。 PL me pmeCm 汽油机 30-70 1.1-4.0 8-17 汽车柴油机 18-30 2.5-9.0 6-11 拖拉机柴油机 9-15 5.5-16 9-15 四、环境指标 排放性能： 一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、微粒（PM）； 噪声 四、实际循环的热平衡 实际工质影响 换气损失 燃烧损失 传热损失 热量分配的大致情况： 名 称 汽油机 柴油机 理论循环热效率ηt 0.54-0.58 0.64-0.67 指示热效率ηi 0.30-0.40 0.40-0.45 各种损失使热效率下降： 工质比热容变化 0.10-0.12 0.09-0.10 燃烧不完全及热分解 0.08-0.10 0.06-0.09 传热损失