第一章 内燃机的工作指标.ppt

第六节 内燃机的机械损失 小结： 倒拖法，只能用在有电力测功机的情况，对汽油机较适用。 由于倒拖和灭缸法破坏了增压系统的正常工作，增压柴油机只能用示功图法或油耗线法。 对于高增压柴油机只能用示功图法（因随负荷变化很大）。 第六节 内燃机的机械损失 三、影响机械损失的因素 1、气缸直径与行程 （1）工作容积增加，D或S增加： 机械损失增加 面容比下降，相对摩擦面积下降，机械损失相对下降，机械效率增加 （2）工作容积定，S/D下降，Cm和面容比下降，机械效率增加。 第六节 内燃机的机械损失 2、摩擦损失：摩擦损失下降，机械效率增加。 3、转速n（Cm） n（Cm）增加时： 摩擦损失增加。相对运动速度增加；惯性力增加，导致侧压力和轴承负荷增加。 驱动附件损失增加 泵气损失增加 n相同时，柴油机摩擦损失大于汽油机。 第六节 内燃机的机械损失 4、负荷 （1）柴油机 当n不变时，机械损失变化很小：泵气损失基本不变，驱动附件损失基本不变，混合加热循环，负荷变化只改变等压加热量，最高燃烧压力基本不变。 负荷增加，Pi增加，Pm基本不变 由机械效率公式，Pi 增加，机械效率增加 空转时，Pi=Pm，Pe=0，机械效率为0 第六节 内燃机的机械损失 4、负荷 （2）汽油机 量调节，负荷增加：油门开度增加，泵气损失下降；最高燃烧压力增加，摩擦损失增加。从而Pm基本不变。 负荷增加，Pi增加，Pm基本不变 由机械效率公式，Pi 增加，机械效率增加 空转时，Pi=Pm，Pe=0，机械效率为0 第六节 内燃机的机械损失 5、润滑油品质与冷却水温度的影响 粘度大，摩擦损失增加，承载能力增加，保持液体油膜。 粘度小，摩擦损失下降，承载能力下降，油膜易破，干摩擦，损失增加。 粘度主要受油的品种和温度影响，一般T增加，粘度下降。 选用原则：在保证可靠润滑的条件下，尽量选用粘度小的机油。强化程度高，选粘度大的油；转速高，选用粘度小的油；旧机器，间隙大，选粘度大的油。 冷却水温主要影响机油温度，保持在85—90°C范围内。 第六节 内燃机的机械损失 6、缸内最高爆发压力 最高压力增加，机械损失增加： 活塞环背压增加、活塞裙部侧压增加、轴承负荷增加，摩擦损失增加 保证另件刚度、强度： 重量增加，惯性增加，摩擦损失增加； 尺寸增加， 轴承承压面增加和轴承园周速度增加，摩擦损失增加。 一般压缩比增加，最高压力增加，机械损失增加，机械效率下降。柴油机机械效率小于汽油机，压缩比不能过高，否则的指示热效率的上升，抵销不了机械效率的下降。 第六节 内燃机的机械损失 主要有排气品质、噪声等。对于排放： 一、排放物的浓度 定义：指排放物在总排气量中所点的比例。 气态排放物：用体积分数表示。 固体排放物：用质量浓度表示。如：mg/m3 二、质量排放量 定义：单位时间或按某排放标准规定，进行一次测试，在试验期内测出的污染物质量。单位：g/h，g/测试或g/km。 三、比排放量 定义：对单机进行排放测量时，每单位功排出的污染物质量，常用g/(kW.h)。 第七节 内燃机热平衡 燃料燃烧放出热量只有20—45%转化为有效功，有效热效率在0.2至0.45之间。 内燃机热平衡是热量表现为有效功及各项损失的分配情况。 所耗燃油的热量QT（kJ/h） QT=BHu 式中： B—每小时消耗的燃料量 （kg/h） Hu—低热值（kJ/kg） 转化为有效功的热量QE（kJ/h） 1kWh=3.6×103kJ QE =3.6×103Pe 传给冷却介质的热量 QS（kJ/h） QS =GScS（t2-t1） 式中： GS—通过发动机冷却介质每小时的流量（kg/h） cS—冷却介质的比热[kJ/（kg℃）] t1 、 t2——冷却介质入口和出口温度（℃） 第七节 内燃机热平衡 废气带走的热量QR（kJ/h） QR=（B+Gk）（Cprt2-Cpkt1） 式中： B、Gk—每小时消耗的燃料与空气量 （kg/h） Cpr 、Cpk —废气和空气的定压比热 [kJ/（kg℃）] t2—靠近排气门处的废气温度（℃） t1—进气管入口处工质的温度（℃） 燃料不完全燃烧热量损失 QB（kJ/h） QB=QT（1-ηr ） 式中：