第2章内燃机的工作指标摘要.ppt

第二章 内燃机的工作指标 主要内容 第一节 示功图与指示性能指标 第二节 有效性能指标 第三节 机械损失与机械效率 第四节 排放指标 第五节 提高内燃机动力性和经济性的途径 第一节???示功图与指示性能指标 一、示功图 二、指示性能指标 一、示功图 内燃机气缸内部实际进行的工作循环是非常复杂的，从示功图可以观察到内燃机工作循环的不同阶段(压缩、燃烧、膨胀)以及进气、排气行程中的压力变化，通过数据处理，运用热力学知识，将它们与所积累的试验数据进行分析比较，可以对整个工作过程或工作过程的不同阶段进展的完善程度作出正确的判断。因此，示功图是研究内燃机工作过程的重要试验数据。 一、示功图 二、指示性能指标 （一）指示功Wi和平均指示压力pmi 是指气缸内完成一个工作循环所得到的有用功Wi。 (二) 指示功率 若一台内燃机的气缸数为i，每缸的工作容积为Vs （m3），平均指示压力为pmi （N／m2），转速为n（r／s），根据pmi的定义，每循环气体所作的指示功（J）为: 若一台内燃机的气缸数为i，每缸的工作容积为Vs （m3），平均指示压力为pmi （N／m2），转速为n（r／s），根据pmi的定义，每循环气体所作的指示功（J）为: （三） 指示热效率和指示燃油消耗率 （三） 指示热效率和指示燃油消耗率 ηit bi[g／(kW·h) ] 四冲程柴油机 0.41～0.50 210～170 二冲程柴油机 0.40～0.50 215～170 四冲程汽油机 0.25～0.40 340～215 二冲程汽油机 0.20～0.278 430～300 第二节 有效性能指标 一、机械效率和有效功率 二、平均有效压力和升功率 三、由吸入空气量计算平均有效压力 四、有效热效率和有效燃油消耗率 一、机械效率和有效功率 一、机械效率和有效功率 二、平均有效压力和升功率 与平均指示压力相似，可看作是一个假想的、平均不变的压力作用在活塞顶上，使活塞移动一个冲程所做的功等于每循环所做的有效功。平均有效压力是衡量发动机动力性能的一个很重要的参数。 按照上述定义可以所表示的pmi和Pi之间的关系那样，列出Pe (kW)和pme(MPa)的关系式 二、平均有效压力和升功率 升功率是从发动机有效功率的角度对其气缸工作容积的利用率作总的评价。它与pme和n的乘积成正比。PL值越大，发动机的强化程度越高，发出一定有效功率的发动机尺寸越小。因此，不断提高pme和n的水平以获得更强化，更轻巧和紧凑的发动机，一直是内燃机工作者致力以求的奋斗目标，因而PL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。 pme/MPa PL/(kW.L-1) 农用柴油机 0.6～0.8 8.8～14.7 汽车用柴油机 0.65～1 11～25.8 强化高速柴油机 1～2.9 15～40 固定船用户速柴油机 0.6～2.5 3.7～7.35 四冲程摩托车用汽油机 0.78～1.2 51.8～88 四冲程小客车用汽油机 0.65～1.2 40～70 四冲程载货汽车用汽油机 0.6～0.7 22～25.8 四冲程小型风冷汽油机 0.4～0.65 18.4～73.5 三、由吸入空气量计算平均有效压力 在整个运行工况中，可以遇到φa＞1和φa≤1的各种情况，汽油机在全负荷时φa的一般数值范围为: φa＝0.85～1.1 实际发动机的φa可由废气分析法求得。对于非增压的四冲程内燃机，也可由耗油量及耗气量按下求得 四、有效热效率和有效燃油消耗率 衡量发动机经济性能的重要指标是有效热效率ηet和有效燃油消耗率be。 四、有效热效率和有效燃油消耗率 be／[g /(kW·h)] ηet 低速柴油机 190～225 0.38～0.45