第一章发动机的性能之3讲解.ppt

第三节 发动机的指示性能指标 主要内容： 示功图 指示性能指标 一、示功图 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。 指示性能指标 三、指示功Wi 指示功Wi（续） 指示功Wi（续） 四、平均指示压力pmi 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。 平均指示压力pmi （续） 五、指示功率 Pi 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 ： 具有i个气缸的发动机每秒所作的指示功率： 六、指示热效率ηit 定义：发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量 的比值。 七、指示燃油消耗率bi 定义：单位指示功的耗油量 ，g/(kW·h) 。 第四节 发动机的有效性能指标 定义：以 曲轴 输出功为计算基准的指标 。 有效性能指标 一、发动机的动力性指标 （1）有效功和有效功率 有效功 ：发动机每循环曲轴输出的单缸功量 。 发动机的动力性指标（续） 二、发动机的经济性指标 （1）有效热效率 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。 发动机的经济性指标（续） （2）有效燃油消耗率 be 三、发动机的强化指标 （1）升功率 PL 定义：发动机每升工作容积所发出的有效功率。 发动机的强化指标（续） （2）比质量 me 定义：发动机的质量与所发出有效功率的比值。 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Pe＝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Hu=44000kJ/kg） 课后练习 已知：某型号为EQ6100-1的汽油机，其活塞行程115mm，以标定转速n=3000r/min运转，标定功率为99kW，最低耗油率为306g/(kW·h)。 求解：标定工况时的有效转矩、平均有效压力、升功率和最低耗油率时的有效热效率？（汽油低热值Hu=44000kJ/kg） * * 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 包括： 定义：气缸内完成一个工作循环所得到的有用功，Wi 。 表示：由p—V图中闭合曲线所占有的面积求得。 Fi＝F1－F2 Fi＝F1＋F2 Fi＝F1 式中： Fi ——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。 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 Wi。 Wi 一台发动机，若测得其指示功率Pi (kW)、每小时燃油消耗量B(kg/h) 、燃料低热值Hu (kJ/kg)，则： 435~305 0.19~0.27 二冲程汽油机 344~218 0.25~0.40 四冲程汽油机 218~177 0.40~0.48 二冲程柴油机 210~175 0.41~0.48 四冲程柴油机 bi／[g(kW·h) -1] ηit 类 型 一般发动机的 和 统计范围 有效功 有效功率 有效转矩 平均有效压力 有效热效率 有效燃油消耗率 升功率 比质量 强化系数 动力性指标 经济性指标 强化 指标 指示性能指标 式中： Wi 循环净指示功 Wm 循环实际机械损失功 摩擦损失功 运转功 泵气损失 有效功率Pe： （2）有效转矩 发动机工作时，由曲轴输出的转矩 。 （3）平均有效压力 pme Def1：单位气缸工作容积所作的有效功。 Def2：一个假想的、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。 与 指示热效率 对比 定义：单位有效功的耗油量。 [ g/(kw·h )] 有效燃油消耗率和有效热效率关系 [ kW／L ] 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。 [kg