第一章发动机的性能介绍.ppt

第一章重点内容 1．发动机的基本理论循环，理论循环的基本假设，理论循环分析的主要结论。 2．发动机的实际循环，实际循环与理论循环的差异，提高发动机性能的途径。 3．评价发动机理论循环，实际循环和整机性能的指标：定义、含义以及相互关系。 4．发动机的机械效率、机械损失及其构成；发动机机械效率的主要影响因素。 再见 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * * 指示功率P i: 发动机单位时间内所做的指示功 四冲程发动机 二冲程发动机 1.3.2 指示功率P i 1.3.3 指示热效率和指示燃油消耗率 一、指示热效率 ：实际循环指示功(kJ)与所消耗的燃料热量(kJ)之比。 二者有关系式 二、指示燃油消耗率 b i:单位指示功的耗油量。 4 发动机有效性能指标 1. 4. 1 发动机动力性能指标 1. 有效功和有效功率 发动机曲轴传递的功率称为有效功率 Pe（KW），它是工质所做指示功率，扣除各种损失后的功率。 有效功率通过试验测量得到。 2. 有效扭矩 Ttq(N.m) 发动机曲轴输出的扭矩称为有效扭矩 Ttq 。 有效扭矩也可通过试验测量得到。 有效扭矩与有效功率的关系 3. 平均有效压力 pme 发动机单位气缸工作容积所做有效功即平均有效压力 pme（MPa)。 4. 转速 n 和活塞平均速度 Cm 发动机转速高，单位时间作功次数多，可在不增加发动机的体积和质量条件下，提高发动机的功率。 发动机的转速主要取决于气缸内的燃烧速度，不能任意提高。 Cm大，则活塞组的热负荷和曲柄连杆机构的惯性力均增大，磨损加剧，寿命下降。一般汽油机不超过18M/S，柴油机不超过13m/s。 为提高转速又不使Cm过大，可以减小行程S，即对于高速发动机，在结构上采用较小的行程缸径比(S/D)值。 当S/D1时，常称为短行程。 1. 4. 2 发动机经济性能指标 1. 有效热效率 het 发动机所做有效功 We 与所消耗燃料热量Q1的比值即有效热效率 het。 2. 有效燃料消耗率 be （有效比油耗） 发动机在1小时所发出单位有效功率时所消耗燃料质量Q1的比值即有效燃料消耗率 be [g/(KW.h)]。 二者有关系式 1. 4. 3 发动机强化性能指标 1. 升功率 PL 单位(升）气缸工作容积所发出的有效功率即升功率 PL。 升功率衡量发动机容积利用程度 2. 比质量 me 发动机单位有效功率所占用的发动机干质量即比质量 me 。 比质量表征质量利用程度和结构紧凑性 3. 强化系数 pmeCm 平均有效压力 pme 与活塞平均速度 Cm 的乘积称为强化系数 pmeCm 强化系数反映发动机的机械负荷和热负荷的强度。 技术进步的一个标志。 1. 5 发动机的机械损失 发动机的机械损失： 发动机曲轴输出的功或功率小于其气缸内气体膨胀所作出的功或功率，两者之差称为发动机的机械损失。 机械损失包括摩擦损失、泵气损失和驱动附件消耗的功或功率。 发动机机械损失的构成 机械损失类型 占指示功率比例 % 占有效功率比例 % 占机械损失功率比例 % 摩擦损失 8 ~ 20 9 ~ 29 62 ~ 75 附件驱动损失 1 ~ 5 1 ~ 7 10 ~ 20 泵气损失 2 ~ 4 2 ~ 6 10 ~ 20 总机械损失 10 ~ 30 11 ~ 43 100 由此可见，发动机机械损失最主要构成部分是摩擦损失。而在摩擦损失中，活塞、活塞环与气缸壁面的摩擦以及曲柄连杆机构的摩擦几乎构成全部的摩擦损失。 活塞、活塞环与气缸壁面的摩擦占摩擦损失的70%，曲柄连杆机构的摩擦