发动机的性能资料课件.pptVIP

第一章发动机的性能评价发动机性能的主要指标：1、动力性能指标——功率、转矩、转速、平均有效压力2、经济性能指标——燃油消耗率、（润滑油消耗率）3、运转性能指标——冷起动性能、噪声、排放4、耐久可靠性指标——大修或更换零件之间的最长运行时间与无故障长期工作能力

第二节四行程发动机的实际循环v四行程发动机是曲轴旋转两圈完成一个实际循环。v实际循环是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个工作过程所组成。v常借助于示功图对实际循环进行研究。一、示功图Diagram定义：发动机气缸内工质压力p随气缸容积v（或曲轴转角?）的变化曲线称为示功图。两种示功图：p-V示功图或p-?示功图。用途：示功图是最常用的研究热-功转换的手段

1、p－V压力示功图（用于热功转换分析）p0

2、p-?示功图（用于燃烧分析）下止点上止点下止点上止点排气行程进气行程压缩行程燃烧膨胀行程气缸压力p05403607200180曲轴转角/(o)CA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。

二、工作过程分析1、进气过程（r-a线）v进气终了压力和温度的大致范围（见P6)。v对比汽油机与柴油机进气终了压力和温度的范围，并解释原因。

2、压缩过程（a-c线）a、压缩过程的作用⑴增大工作过程的温差和膨胀比，有利于提高热功转换效率；⑵提高了工质的温度和压力，为冷车起动和燃烧创造了条件；⑶产生扰流，促进混合气的形成和火焰传播。b、压缩比ε工质受压缩的程度用ε表示。ε的范围：柴油机ε=14-22汽油机ε=7-10v压缩终了压力和温度的大致范围（见P6)。v对比汽油机与柴油机压缩终了压力和温度的范围，并解释原因。

c、压缩过程中多变指数n′的变化1vn′从大于k变化至小于k。1v平均n的范围见教材P6。平均n11小于k，说明压缩过程中有散热量。vn受工质缸壁热交换及泄漏量的1影响。v凡是使工质吸热量增加（或散热量减少）的因素均使n↑。1转速n↑（热交换时间↓）—n↑1负荷↑（壁温↑）—n↑1D↑（面容比↓）—n↑1冷却强度↓—n↑1ε↓（压缩后期传热量、泄露量↓）—n↑1Ta↓（散热量↓）—n↑1

3、燃烧过程（c-z线）作用：将燃料的化学能转变为热能。使缸内p↑↑、T↑↑对汽油机，燃烧接近定容加热；对柴油机，燃烧开始接近定容加热，后面接近定压加热。v燃烧终了压力和温度的大致范围（见P7)。v对比汽油机与柴油机燃烧终了压力和温度的范围，并解释原因。

4、膨胀（做功）过程（z-b线）1、作用：将燃料的热能转变为机械功。2、膨胀终了压力和温度的大致范围（见P8)。v对比汽油机与柴油机膨胀终了压力和温度的范围，并解释原因。3、膨胀过程中多变指数n的变化2vn从小于k变化至大于k。2v平均n的范围见教材P8。n小于k说明膨胀过程中工质被加热。22v膨胀过程n受补燃、热交换、漏气、高温分解等影响。2v凡是使工质获得热量的因素→n↓。2n↑、负荷↑、D↑、燃烧速度↓——n2↓

5、排气过程（b-r线）v作用：清除废气，为下一个循环准备条件。vT小，说明热功转换得好。rv排气终了压力和温度的大致范围（见P9)//

第三节实际循环的评定-指示指标指示性能指标：以缸内气体工质对活塞做功为基础的性能指标。它是用来评定实际循环进行的质量好坏的。（一）指示功，（二）平均指示压力，动力性指标（三）指示功率，（四）指示热效率，经济性指标（五）指示燃油消耗率

（一）指示功定义：活塞完成一个工作循环所获得有用功（W）指示功是一个实际循环工i质对活塞所做的有用功。指示功的大小可以由p-V图中闭合曲线所占有的面积求得。（J或N·m）式中：F——示功图面积，cm2；可以用求积仪或计算方法求得a——示功图纵坐标比例尺，Pa／cm；b——示功图横坐标比例尺，cm／cm。i3

（二）平均指示压力功和功率往往与气缸容积有关，不同发动机间难以相互比较。定义：单位气缸容积一个循环所做的指示功（p）mi由于的量纲正巧是压力的量纲，因而称为“????压力”；即第二定义（物理意义）：相当于一个假想不变的平均压力p作mi用在活塞上使活塞移动一个行程所做的功等于循环指示功

第二定义（物理意义）：相当于一个假想不变的平均压力pmi作用在活塞上使活塞移动一个行程所做的功等于循环指示功平均指示压力可以设想为一个恒定的压力作用于活塞顶上，使活塞移