柴油机的性能指标.ppt

Chapter 1 柴油机的基本知识 * JMI 轮机工程系 * §1-1 柴油机的工作原理 §1-2 柴油机的性能指标 §1-3 柴油机的分类和发展 * §1-2 柴油机的性能指标 指标的作用： 用来从总体上或从某一方面来判断或衡量一台柴油机的性能。 包括： 动力性指标、经济性指标、运转性指标（冷起动、加速性与加载性、排放性）、可靠性和耐久性指标、重量和外形尺寸指标等。 * §1-2 柴油机的性能指标 1. 动力性指标 2. 经济性指标 3. 其他常用参数 性能指标 * §1-2 柴油机的性能指标 性能指标的分类： 指示指标 有效指标 评价气缸内工作完善程度的指标，考虑燃烧的完善程度和传热损失。 在指示指标的基础上考虑了机械损失后，在柴油机输出轴上所得到的指标。 柴油机的工作参数 表征柴油机的机械负荷、热负荷、基本结构和强化程度的参数。 * 1. 动力性指标 ——用以评价柴油机对外作功能力的指标。 动力性指标 1. 1 平均指示压力 pi 1.2 指示功率Pi 1.4有效功率Pe 1.5平均有效压力 pe 1.3机械效率ηm 1.6 转速和活塞平均速度 * 2. 柴油机的经济性指标 指示油耗率gi 指示热效率ηi 有效油耗率ge 有效热效率ηe 经济性指标 * 柴油机性能指标两大类 ge－有效燃油消耗率 gi－指示燃油消耗率 ηe－有效热效率 ηi－指示热效率 经济性 指标 Pe－有效功率 Pi－指示功率 pe－平均有效压力 pi－平均指示压力 动力性 指标 有效指标（以飞轮输出端为基础） 指示指标（以气缸为基础） ηm * 1.1 平均指示压力pi 定义： 发动机每个工作循环，单位气缸容积所做的指示功Li。 Pi=Li / Vs (N/m2或pa) 作用： 用来比较不同类型和不同气缸尺寸的气缸工作容积的做功能力；评价气缸工作容积的利用程度。 Pi↑——气缸强化程度↑ ，工作循环完善程度↑。 影响Pi因素：（循环供油量和燃烧质量） p12（1）（2）（3）（4）。 从柴油机工作循环完善的角度进行分析。 判断下列哪种情形的Pi高？为什么？ 增压机与非增压机；四冲程机与二冲程机；二冲程直流扫气与弯流扫气。 * 1.2 指示功率Pi 定义： 发动机在单位时间内气缸内工质推动活塞所做的功（kW）。 对既定柴油机而言，∵VS和m为定值，令 C= VS m /60000， C——气缸常数。 ∴上式可表达为：Pi = C pi n i m——冲程数 “四”取1/2;“二”取1 * 1.3 机械效率ηm 1）机械损失 ——指作用在活塞上的指示功率传递到曲轴的（有效功率）过程中所损失的功率。 机械损失的功率Pm 作用在活塞上的指示功率传递到曲轴的过程中所损失的功率。 包括： 摩擦损失——活塞环与缸套之间最大 拖动损失——随转速↑而加大； 泵气损失——仅发生在非增压四冲程机。（增压机不但不损失，反而增加规律；二冲程机无进排气冲程，为零）。 * 1.3 机械效率ηm 2）机械效率ηm ηm=（ Pi - Pm ）/ Pi =1- Pm / Pi 从上式可知：Pm ↑→ ηm↓ 机械效率ηm影响因素： 负荷、转速、滑油温度、冷却水温、安装质量等。 对同一台柴油机而言： n不变，负荷↑→ ηm ↑。柴油机空载运行，全部指示功消耗于摩擦损失， ηm = 0。 负荷不变，n↑→ 摩擦耗功↑→ ηm ↓ 通常柴油机出厂时，厂家以ηm—n 的形式给出ηm值，可根据使用转速和负荷查出ηm。 * 1.4 有效功率Pe 定义： 柴油机曲轴飞轮端单位时间所输出的功。 Pe= Pi –Pm = Pi ηm 注：实际使用时， Pe 不是通过计算，而是由测功器测出。 制动功率（BHP，Brake Horse Power） ——在柴油机试验台上用水力测功器（电力测功器）测定输出扭矩再计算出的功率。 轴功率（SHP，Shaft Horse Power） ——在柴油机装船后，用传递式测功仪测得。 一般BHP＞ SHP。 * 1.4 平均有效功率Pe 定义： 柴油机曲轴飞轮端单位时间所输出的功。 Pe= Pi –Pm = Pi ηm 注：实际使用时， Pe 不是通过计算，而是由测功器测出。 制动功率（BHP，Brake Horse Power） ——在柴油机试验台上用水力测功器（电力测功器）测定输出扭矩再计算出的功率。 轴功率（SHP，Shaft Horse Power） ——在柴油机装船后，用传递式测功仪