第1章內(nèi)燃機(jī)性能指標(biāo)及實(shí)際循環(huán)熱計算緒論 (2)

1、 第一章第一章 發(fā)動機(jī)性能發(fā)動機(jī)性能 1）工質(zhì) 在發(fā)動機(jī)的工作過程中，將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的工作物質(zhì)。 發(fā)動機(jī)：發(fā)動機(jī)：熱能熱能 機(jī)械能機(jī)械能 2）熱力系統(tǒng) 把某一宏觀尺寸范圍內(nèi)的工質(zhì)作為研究對象，稱為熱力系統(tǒng)。 研究對象以外的一切物質(zhì)，稱為外界外界； 熱力系統(tǒng)和外界的分界面，稱為界面界面 3）熱力狀態(tài)及熱力過程 工質(zhì)所處的某種宏觀狀態(tài)稱為熱力狀態(tài)熱力狀態(tài) 描述熱力狀態(tài)的物理量參數(shù)有：壓力、溫度、比容壓力、溫度、比容等 熱力系統(tǒng)的狀態(tài)隨時間變化的過程稱為熱力過程熱力過程 （1）基本概念）基本概念 外界外界熱力系熱力系界面界面 4）平衡狀態(tài) 工質(zhì)再不收外界影響的條件下，宏觀性質(zhì)不隨時間變化的狀態(tài)稱

2、為平衡狀態(tài)。 5）工質(zhì)的比熱 工質(zhì)的比熱就是單位量的物質(zhì)溫度升高（或降低）1K時所吸收（或放出）的熱量。Cv等容比熱 Cp等壓比熱。 6）工質(zhì)的功 功是熱力系統(tǒng)與外界間傳遞的能量。效果體現(xiàn)使物體改變宏觀運(yùn)動狀態(tài)。 7）內(nèi)能 內(nèi)能就是工質(zhì)內(nèi)部氣體分子和原子的動能和分子間的位能總和。 8）能量平衡方程 q1-2 =u2- u1+1-2 9）示功圖 示功圖：示功圖：在活塞式機(jī)器的一個循環(huán)中, 氣缸內(nèi)氣體壓力隨活塞位移(或氣缸內(nèi) 容積)而變化的循環(huán)曲線 10）溫熵圖 熵熵:單位質(zhì)量工質(zhì)所吸收的熱量除以工質(zhì)的熱力學(xué)溫度所得到的熵。 溫熵圖：溫熵圖：熱力過程中單位質(zhì)量 與外界所交換的熱量稱為溫熵圖 （2）

3、基本狀態(tài)參數(shù)）基本狀態(tài)參數(shù) 1）比容 單位質(zhì)量的工質(zhì)所占有的容積。 比容和密度的關(guān)系：比容和密度的關(guān)系：倒數(shù) 2）氣體壓力 氣體在單位面積容器壁上的垂直作用力。 3）溫度 T=t+273.15 （3）理想氣體狀態(tài)方程）理想氣體狀態(tài)方程 1）理想氣體 分子本身不占有體積，分子之間沒有吸引力的氣體。 理想氣體方程：理想氣體方程： pv=RT或 PV=mRT 2）基本熱力過程 等容過程 等壓過程 等溫過程等溫膨脹等溫膨脹壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)減小等溫壓縮等溫壓縮壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增大等溫膨脹等溫膨脹壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)減小等溫壓縮等溫壓縮壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增大 絕熱過程 注意：注意：q=0 dq=0多變過程 體積、壓力、溫度都是

4、變化的。pVn=常數(shù) 第一節(jié)發(fā)動機(jī)理論循環(huán) （1）發(fā)動機(jī)理論循環(huán)發(fā)動機(jī)的理論循環(huán)是假想的簡化循環(huán)（空氣的標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)），由幾個基本的熱力過程組成。簡化條件： 假定工質(zhì)為理想氣體； 整個循環(huán)中工質(zhì)質(zhì)量不變，工質(zhì)是在密閉系統(tǒng)中作封閉循環(huán)，沒有進(jìn)、排氣過程； 壓縮和膨脹過程均為絕熱等熵過程。 用等容加熱、等壓加熱代替燃燒過程。 用等容放熱代替排熱過程。研究理論循環(huán)的目的研究理論循環(huán)的目的: : 1）確定循環(huán)熱效率的理論極限，以判斷實(shí)際發(fā)動機(jī)經(jīng)濟(jì)性和工作過程進(jìn)行的完善程度以及改進(jìn)潛力。2）分析比較發(fā)動機(jī)不同熱力循環(huán)方式的經(jīng)濟(jì)性和動力性。3）確定提高以理論循環(huán)熱效率為代表的經(jīng)濟(jì)性和以平均壓力為代表的動力性的

5、基本途徑。 發(fā)動機(jī)理論循環(huán)的三種形式：a)高速柴油機(jī)）b) （汽油機(jī)）c)(高增壓低速柴油機(jī))。（1 1）評定理論循環(huán)的指標(biāo)）評定理論循環(huán)的指標(biāo)循環(huán)熱效率t 等于轉(zhuǎn)變循環(huán)凈功的熱量與每次循環(huán)加給工質(zhì)總熱量之比。 t=W/Q1 1、壓縮比 壓縮比越大，循環(huán)熱效率越高。 2、絕熱指數(shù)k 絕熱指數(shù)越大（和混合氣濃度有成反比），循環(huán)熱效率越高。 3、壓力升高比 在混合加熱循環(huán)中提高等容部分加入的熱量，可提高熱效率。但受到材料的耐熱性和強(qiáng)度的限制，提高壓力升高比和壓縮比有限。 4、預(yù)膨脹比 在等壓加熱循環(huán)中，隨著加熱量Q1的增加，值增加，若保持壓縮比不變，放出熱量Q2增加，熱效率降低。 在混合加熱循環(huán)中

6、，當(dāng)循環(huán)總熱量Q1和壓縮比不變，值增大，則等壓部分加熱量增加，熱效率降低。 循環(huán)平均壓力pt 等于循環(huán)凈功與氣缸工作容積的比值。 pt=W/Vstaktkkpp) 1(111實(shí)際工作條件的限制實(shí)際工作條件的限制:結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的限制。提高壓縮比和壓力升高比能提高熱效率，導(dǎo)致零件承載能力升高，增加發(fā)動機(jī)重量機(jī)械效率方面的限制。發(fā)動機(jī)機(jī)械效率與最高燃燒壓力有關(guān)，直接影響曲柄連桿機(jī)構(gòu)的重量、慣性力等，導(dǎo)致機(jī)械效率下降。燃燒方面的限制。壓縮比過高導(dǎo)致汽油機(jī)爆燃。柴油機(jī)燃燒室小，設(shè)計困難，不利于高效率地燃燒。 111tc 010111(1)tc 010111(1)(1)ptcpp 介于上述兩者之間介于上述兩者

7、之間混合加混合加熱循環(huán)熱循環(huán)加熱過程在等壓條件下緩慢完成加熱過程在等壓條件下緩慢完成，負(fù)荷的增加使得熱效率下降，負(fù)荷的增加使得熱效率下降等壓加等壓加熱循環(huán)熱循環(huán)加熱過程在等容條件下很快完成加熱過程在等容條件下很快完成，熱效率僅與壓縮比有關(guān)，熱效率僅與壓縮比有關(guān)等容加等容加熱循環(huán)熱循環(huán)循環(huán)特點(diǎn)循環(huán)特點(diǎn)循環(huán)熱效率循環(huán)熱效率循環(huán)名循環(huán)名稱稱表表11 三種理論循環(huán)的比較三種理論循環(huán)的比較c壓縮比壓縮比 相同相同加熱量加熱量 相同相同初態(tài)初態(tài)1 1相同相同1Q tptmtv 加熱量加熱量 相同相同初態(tài)初態(tài)1 1相同相同循環(huán)的最高壓力相同循環(huán)的最高壓力相同tptmtv1Q222vmpQQQ 對于高增壓柴油

8、機(jī)，為了得到較高的熱效率，對于高增壓柴油機(jī)，為了得到較高的熱效率，宜按等壓加熱循環(huán)工作。宜按等壓加熱循環(huán)工作。容壓由于噴霧壓燃后邊噴油邊燃燒,當(dāng)負(fù)荷下降時，噴油時間縮短，但初期相當(dāng)于等容燃燒的部分變化不大。這相當(dāng)于基本不變而 減小，則t提高。 點(diǎn)火后傳播燃燒且無論負(fù)荷大小，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x不變。當(dāng)負(fù)荷下降時，燃燒速度降低，燃燒時間加長。這相當(dāng)于下降而 上升，則t降低。1、進(jìn)氣過程 圖a）2、壓縮過程 圖b）3、燃燒過程 圖c）4、膨脹過程 圖c）5、排氣過程 圖d） （1）進(jìn)氣過程）進(jìn)氣過程作用：作用：吸入新鮮工質(zhì)，為熱功轉(zhuǎn)換做必要的準(zhǔn)備。 進(jìn)氣門提前開啟掃氣。由于進(jìn)氣系統(tǒng)有阻力，進(jìn)氣終了的壓力P

9、a總是小于大氣壓力P0。進(jìn)氣終了溫度Ta總是高于大氣溫度T0。PaP0； TaT0 （2）壓縮過程）壓縮過程 作用：作用：擴(kuò)大工作循環(huán)溫差，使工質(zhì)獲得最大限度的膨脹比，提高循環(huán)熱效率，為著火燃燒創(chuàng)造條件。 壓縮比：壓縮比： 多變指數(shù)和平均多變壓縮指數(shù)：多變指數(shù)和平均多變壓縮指數(shù)： 實(shí)際計算中n1取代n1 ，試驗(yàn)測定n1大致范圍是： 壓縮終點(diǎn)的壓力和溫度的數(shù)值范圍：壓縮終點(diǎn)的壓力和溫度的數(shù)值范圍：（3）燃燒過程）燃燒過程 作用：作用：將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽构べ|(zhì)溫度、壓力升高，為膨脹創(chuàng)造條件 汽油機(jī)：汽油機(jī)：在上止點(diǎn)點(diǎn)燃，容積變化小，燃燒快，溫度壓力上升快，接近等容燃燒。 柴油機(jī)：柴油機(jī)：燃

10、燒開始接近等容燃燒，隨后燃燒速率放慢，氣缸容積增大，壓力升高減緩，接近等壓燃燒 （4）膨脹過程）膨脹過程 膨脹過程是高溫高壓的工質(zhì)推動活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動而做功的過程。 多變指數(shù)n2和平均多變指數(shù)n2 ：實(shí)際計算中n2取代n2 ，試驗(yàn)測定n2大致范圍是： （5）排氣過程）排氣過程作用：作用：排出燃燒廢氣為下一循環(huán)的進(jìn)氣做準(zhǔn)備。 排出的氣體具有較高的溫度和壓力，使熱效率下降；由于排氣系統(tǒng)的阻力，使排氣終了壓力大于大氣壓力。 排氣溫度常用作檢查發(fā)動機(jī)工作狀態(tài)的技術(shù)指標(biāo)。其值偏高，說明熱功轉(zhuǎn)換效率低工作過程不良，及時檢修。 實(shí)際工質(zhì)影響引起的損失：實(shí)際工質(zhì)影響引起的損失： 換氣損失：換氣損失：

11、非瞬時燃燒損失和補(bǔ)燃損失非瞬時燃燒損失和補(bǔ)燃損失 提前排氣損失：提前排氣損失： 傳熱、流動損失：傳熱、流動損失： （1）在實(shí)際循環(huán)中，工質(zhì)的成分會發(fā)生變化，使循環(huán)熱效率下降。（2）工質(zhì)的比熱隨溫度的上升而增大。使循環(huán)熱效率下降。（3）工質(zhì)的高溫分解。使循環(huán)熱效率下降。（4）工質(zhì)分子數(shù)的變化。 由和組成。（1）汽缸壁傳熱量的計算 傳熱的基本方式：接觸傳熱（導(dǎo)熱、對流）和輻射，對流為主要傳熱方式。 （2）影響傳熱損失的各種因素冷卻介質(zhì)溫度的影響：冷卻介質(zhì)溫度的影響：介質(zhì)溫度越高，傳熱損失越少。增壓的影響：增壓的影響：增壓程度越高，傳熱損失越少。工況變化的影響工況變化的影響：工況變化是指負(fù)荷和轉(zhuǎn)速的

12、變化。燃燒室形狀的影響：燃燒室形狀的影響：分隔式燃燒室比直噴式燃燒室損失大。()()-m-swcwcwQaa F TTdaaFTKTK2傳熱量計算公式：式中：輻射傳熱系數(shù)接觸傳熱系數(shù)汽缸壁某部位與工質(zhì)接觸的傳熱面積，；工質(zhì)的溫度， ；汽缸某部位的表面溫度， ；散熱過程所經(jīng)歷的時間， ； 氣缸幾何尺寸的影響；氣缸幾何尺寸的影響； 工質(zhì)接觸的傳熱面積與氣缸工作容積之比對傳熱損失影響大。2212()42cDSFDSDD傳熱面積 231()44hDSVSDD工作容積 h1CFVD比值 由上式可知：缸徑D越大，比值越小，相對傳熱損失越小。高速小缸徑（85-90mm）柴油機(jī)傳熱損失約30-33%；大型柴油

13、機(jī)（700-780mm），傳熱損失約15-18%。 2h42=CFVDSD S2S1（ + ） DD2比值 4由上式可知：由上式可知：D不變，S增大，比值下降，傳熱損失小，故較大S/D有利。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明：實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明：S/D值在1.27-1.30之間，傳熱損失具有較小值。 由于實(shí)際循環(huán)中的活塞運(yùn)動具有相當(dāng)?shù)倪\(yùn)動速度，而進(jìn)氣、排氣、燃料的燃燒需要一定的時間，從而增加了壓縮過程消耗的功，減少了膨脹過程的有用功，這部分造成的損失成為時間損失。時間損失。 由后燃和不完全燃燒組成由后燃和不完全燃燒組成 、渦輪和節(jié)流損失、渦輪和節(jié)流損失 、泄露損失、泄露損失 發(fā)動機(jī)的指示性能指標(biāo)是指的指標(biāo)，簡稱。評定工質(zhì)

14、在氣缸內(nèi)實(shí)際循環(huán)的進(jìn)行情況的好壞，是從示功圖示功圖測量計算得出的。指示功、指示功率、平均指示壓力。指示熱效率、指示燃油消耗率動力性能指標(biāo)（功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速），經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)（燃料和潤滑油的消耗），運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)（冷起動性能、噪聲、排氣品質(zhì)） 是指氣缸內(nèi)完成一個工作循環(huán)所得到的有用功Wi。指示功的大小可以由pV圖中閉合曲線所占有的面積求得。iiWFab式中： Fi 示功圖面積，cm2；可以用求積儀或計算方法求得 a 示功圖縱坐標(biāo)比例尺，Pacm； b 示功圖橫坐標(biāo)比例尺，cm3cm。（J或Nm）是指單位氣缸容積一個循環(huán)所作的指示功(Pa) 。 式中， Wi 發(fā)動機(jī)一個工作循環(huán)的指示功，J； Vs 發(fā)

15、動機(jī)氣缸工作容積，m3。 若Vs用L為單位，Wi用kJ為單位，則pmi (MPa) 42SDpVpWmismii式中， D和S分別為氣缸直徑和活塞行程 Pi 一般范圍如下：汽油機(jī) Pi =700-1300KPa柴油機(jī) Pi =650-1100KPa增壓柴油機(jī) Pi =900-2500KPa汽車用增壓柴油機(jī) Pi =1100-1600KPa指示功率：指示功率：內(nèi)燃機(jī)單位時間內(nèi)所做的指示功。Pi若：一臺內(nèi)燃機(jī)的缸數(shù)i，缸徑為D，行程為S,每缸的工作容積Vh (L) ，平均指示壓力為pmi (MPa ) ，轉(zhuǎn)速n(r/min)，沖程數(shù)。23104iihiDWpVpS每缸每循環(huán)所做的指示功： -3ii

16、n 2i=106030isip V inPWW為每缸一個工作循環(huán)所做的功-3=10120isip V inP -3=1060isip V inP 三、指示熱效率和指示燃油消耗率三、指示熱效率和指示燃油消耗率發(fā)動機(jī)實(shí)際循環(huán)指示功發(fā)動機(jī)實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗燃料熱量的比值。與所消耗燃料熱量的比值。1iiWQ式中， Q1 得到指示功Wi所消耗的熱量( J) 。 對于一臺發(fā)動機(jī)，若測得其指示功率Pi (kW)、每小時燃油消耗量B(kg/h) ，則：33.6 10iiuPBH式中， B 每小時發(fā)動機(jī)的耗油量，kg/h； Hu 所用燃料的低熱值，kJ/kg。 v 指示燃油消耗率指示燃油消耗率g(kWh)：

17、指單位指示功的耗油量。310iiBgP 表示實(shí)際循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)it和gi之間存在著以下關(guān)系：3363.6 103.6 103.6 10iiuiuuiPBBHg HHP 一般內(nèi)燃機(jī)的it和bi的統(tǒng)計范圍如下： it gig(kWh) -1四沖程柴油機(jī) 0.400.50 210175二沖程柴油機(jī) 0.400.48 218177 四沖程汽油機(jī) 0.250.40 344218二沖程汽油機(jī) 0.190.27 435305 從統(tǒng)計范圍可以看出：柴油機(jī)的指示熱效率高于汽油機(jī)，四沖程發(fā)動機(jī)的指示熱效率高于二沖程發(fā)動機(jī)。 v以為計算基礎(chǔ)的性能指標(biāo)，稱為有效有效性能指標(biāo)性能指標(biāo)，簡稱有效指標(biāo)。v作用：作用：有效

18、指標(biāo)是用來直接評定發(fā)動機(jī)實(shí)際工作性能的優(yōu)劣。v動力性指標(biāo)：動力性指標(biāo)：有效功、有效功率、有效轉(zhuǎn)矩、平均有效壓力、轉(zhuǎn)速、活塞平均速度。v經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)：經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)：有效熱效率、有效燃油消耗率 一、發(fā)動機(jī)動力性指標(biāo)一、發(fā)動機(jī)動力性指標(biāo)1、有效功和有效功率、有效功和有效功率v有效功：發(fā)動機(jī)每循環(huán)曲軸輸出的單缸功量 。eWmieWWW式中： Wi 循環(huán)凈指示功 Wm 循環(huán)實(shí)際機(jī)械損失功 v有效功率miePPP式中：式中： Pi 指示功率指示功率 Pm 實(shí)際機(jī)械損失功率實(shí)際機(jī)械損失功率( kw ) 機(jī)械損失機(jī)械損失: 發(fā)動機(jī)內(nèi)部摩擦損失；發(fā)動機(jī)內(nèi)部摩擦損失； 驅(qū)動附件損耗、驅(qū)動附件損耗、 泵氣損失等泵氣損失

19、等。 2、有效轉(zhuǎn)矩、有效轉(zhuǎn)矩v發(fā)動機(jī)工作時由功率輸出軸輸出的轉(zhuǎn)矩稱為有效轉(zhuǎn)矩，可由測功器測得。 (Nm)3260 100095500.104710kWeeeenMM nPM n（） 3、平均有效壓力：、平均有效壓力：v發(fā)動機(jī)單位氣缸工作容積所輸出的有效功。與平均指示壓力相似；是衡量發(fā)動機(jī)動力性能的一個很重要的參數(shù)。310309550eheep V niM nP Mepe pe 反映了發(fā)動機(jī)單位氣缸工反映了發(fā)動機(jī)單位氣缸工作容積輸出轉(zhuǎn)矩的大小。作容積輸出轉(zhuǎn)矩的大小。 4、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速n和活塞平均速度和活塞平均速度26030mnSnCSmC（ms）汽油機(jī)活塞速度一般不超過15m/s ；柴油機(jī)活塞速度

20、一般不超過13m/s；Pe一般范圍： 汽油機(jī)：6501200kPa； 柴油機(jī)：600950kPa； 增壓柴油機(jī)：9001300kPa 二、內(nèi)燃機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)二、內(nèi)燃機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)v衡量內(nèi)燃機(jī)經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)是衡量內(nèi)燃機(jī)經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)是和和。，即，即11eimeWWQQ33.6 10eeTuPG H g(kWh)是指單位有效功所消耗的燃油量，用ge表示： （ g/kwh ） 633.6 1010TeeeuGgPH 可見，有效燃油消耗率與有效熱效率成反比，可見，有效燃油消耗率與有效熱效率成反比，知道其中一值后，可求出另一值。知道其中一值后，可求出另一值。33.6 10eeTuPG H有 一般內(nèi)燃

21、機(jī)在標(biāo)定工況下的一般內(nèi)燃機(jī)在標(biāo)定工況下的be和和e值大致在以下范圍：值大致在以下范圍： geg (kWh)-1 e低速柴油機(jī)低速柴油機(jī) 190225 0.380.45中速柴油機(jī)中速柴油機(jī) 195240 0.360.43高速柴油機(jī)高速柴油機(jī) 215285 0.300.40(其中較低的其中較低的ge值屬排氣渦輪增壓的四沖程、二沖程柴油機(jī)值屬排氣渦輪增壓的四沖程、二沖程柴油機(jī))四沖程汽油機(jī)四沖程汽油機(jī) 274410 0.300.20二沖程汽油機(jī)二沖程汽油機(jī) 410545 0.200.15 三、內(nèi)燃機(jī)強(qiáng)化指標(biāo)三、內(nèi)燃機(jī)強(qiáng)化指標(biāo)v升功率：升功率：在標(biāo)定工況下(指標(biāo)定轉(zhuǎn)速、標(biāo)定功率)，內(nèi)燃機(jī)每升氣缸工作容

22、積所發(fā)出的有效功率。用來衡量內(nèi)燃用來衡量內(nèi)燃機(jī)排量的利用程度。機(jī)排量的利用程度。30meLp nP式中，式中，pme為標(biāo)定工況下的平均有效壓力，為標(biāo)定工況下的平均有效壓力，MPa； n為標(biāo)定轉(zhuǎn)速，為標(biāo)定轉(zhuǎn)速，rmin。(kWL)eLsPPiV升功率大致范圍： PL（kW/L） 汽油機(jī) 2255 汽車柴油機(jī) 1830 比質(zhì)量：比質(zhì)量：是發(fā)動機(jī)質(zhì)量與所給出的標(biāo)定功率之比，表征內(nèi)燃機(jī)質(zhì)量的利用程度和結(jié)構(gòu)緊湊性。eemmP(kgkW) 汽車發(fā)動機(jī)要求質(zhì)量小、功率大，所以其升功率大、比質(zhì)量小。汽油機(jī)的強(qiáng)化程度要比柴油機(jī)的高.比質(zhì)量大致范圍： me（kg/kW） 汽油機(jī) 1.54 汽車柴油機(jī) 49 v強(qiáng)化

23、系數(shù)強(qiáng)化系數(shù)memp C平均有效壓力與活塞平均速度的乘積稱為強(qiáng)強(qiáng)化系數(shù)?；禂?shù)。 與活塞單位面積的功率成正比。其值愈大，與活塞單位面積的功率成正比。其值愈大，發(fā)動機(jī)的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷愈高。發(fā)動機(jī)的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷愈高。 強(qiáng)化系數(shù)emp C（915）MPams重型汽車柴油機(jī)（6ll）MPams小型高速柴油機(jī)（817）MPams汽油機(jī) 發(fā)動機(jī)的類型表表116 強(qiáng)化系數(shù)范圍強(qiáng)化系數(shù)范圍 四、內(nèi)燃機(jī)其他性能評定四、內(nèi)燃機(jī)其他性能評定1、排氣品質(zhì)：、排氣品質(zhì)：有害氣體：NOx、HC、CO都規(guī)定了限值。排氣顆粒：指除水以外各種液態(tài)和固態(tài)顆粒。美國對總排放顆粒規(guī)定限制，其他國家只對炭煙顆粒規(guī)定了限值。2、噪

24、聲、噪聲3、起動性、起動性 正常情況下，汽油機(jī)在-10，柴油機(jī)在-5的氣溫環(huán)境下，在15s內(nèi)發(fā)動機(jī)能順利起動。 一、機(jī)械效率一、機(jī)械效率平均機(jī)械損失壓力Pm：單位氣缸工作容積機(jī)械損失功來表示。30mmsPpV in式中， Pm為機(jī)械損失功率(kW)； Vs為工作容積(L)； n為轉(zhuǎn)速(rmin)； i為氣缸數(shù)目。 v機(jī)械效率：發(fā)動機(jī)的有效功率與指示功率之比。emiPP11emmmiiipPppPp eim機(jī)械效率大致范圍： 汽油機(jī) 0.70.9 汽車柴油機(jī) 0.70.85m 二、機(jī)械損失的測定二、機(jī)械損失的測定1、示功圖法2、倒拖法3、滅缸法4、油耗線法 運(yùn)用各種示功器錄取氣缸的示功圖，從中算

25、出Pi值，從測功器和轉(zhuǎn)速計讀數(shù)中測出發(fā)動機(jī)的有效功率Pe，從而可以算出Pm，m及pm值。示功圖法一般用于當(dāng)上止點(diǎn)位置能得到精確校正時才能示功圖法一般用于當(dāng)上止點(diǎn)位置能得到精確校正時才能取得較滿意的結(jié)果。取得較滿意的結(jié)果。決定于示功圖測錄的正確程度：決定于示功圖測錄的正確程度： a.最大的誤差來源于最大的誤差來源于p圖或圖或pV圖上圖上 b. 試驗(yàn)時，發(fā)動機(jī)與相連，當(dāng)發(fā)動機(jī)以給定工況穩(wěn)定運(yùn)行，冷卻水、機(jī)油溫度到達(dá)正常數(shù)值時，切斷對發(fā)動機(jī)的油，同時將電力測功器轉(zhuǎn)換為電動機(jī)，以給定轉(zhuǎn)速倒拖發(fā)動機(jī)，并且維持冷卻水和機(jī)油溫度不變，這樣測得的倒拖功率即為發(fā)動機(jī)在該工況下的機(jī)械損失功率。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：必須使

26、用平衡式電力測功器，倒拖時缸內(nèi)熄火，氣缸內(nèi)壓力和溫度與實(shí)際工況不符，結(jié)果偏大。 僅適用于僅適用于多缸機(jī)多缸機(jī) 當(dāng)發(fā)動機(jī)調(diào)整到以給定工況穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后，先測出整個發(fā)當(dāng)發(fā)動機(jī)調(diào)整到以給定工況穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后，先測出整個發(fā)動機(jī)的有效功率。之后，在柴油機(jī)油門拉桿或齒條位置、動機(jī)的有效功率。之后，在柴油機(jī)油門拉桿或齒條位置、或汽油機(jī)節(jié)氣門開度固定不動的情況下，停止向某一汽缸或汽油機(jī)節(jié)氣門開度固定不動的情況下，停止向某一汽缸供油或點(diǎn)火。調(diào)整測功機(jī)，使發(fā)動機(jī)恢復(fù)到原來的轉(zhuǎn)速，供油或點(diǎn)火。調(diào)整測功機(jī)，使發(fā)動機(jī)恢復(fù)到原來的轉(zhuǎn)速，重新測定有效功率（其余五個汽缸的有效功率），必然小重新測定有效功率（其余五個汽缸的有效功率），

27、必然小于（一缸熄火），兩者之差即為滅掉缸的指示功率。逐次于（一缸熄火），兩者之差即為滅掉缸的指示功率。逐次滅缸，則整臺發(fā)動機(jī)的指示功率為各缸相加。滅缸，則整臺發(fā)動機(jī)的指示功率為各缸相加。 l 如果滅缸后其他各缸的工作情況和發(fā)動機(jī)機(jī)械損失沒有變化，則被熄滅的氣缸原來所發(fā)出的指示功率(Pi)x：( )()ixeexPPPl 依次將各缸滅火，最后可以從各缸指示功率的總和中求得整臺發(fā)功機(jī)的指示功率Pi：1()iieexxPPP 3330T03.6 103.6 10 ()3.6 10PGGTuiiemiuimememmmG HPPPG HPPppPp該方法理論基礎(chǔ) 當(dāng)柴油機(jī)空轉(zhuǎn)（無負(fù)荷），若不隨負(fù)荷增減而變化時，兩式相除，得： 柴油機(jī)在轉(zhuǎn)速不變的情況下柴油機(jī)在轉(zhuǎn)速不變的情況下進(jìn)行負(fù)荷特性試驗(yàn)，求出發(fā)動機(jī)進(jìn)行負(fù)荷特性試驗(yàn)，求出發(fā)動機(jī)在給定轉(zhuǎn)速下，每小時燃油消耗在給定轉(zhuǎn)速下，每小時燃油消耗量與平均有效壓力的關(guān)系曲線。量與平均有效壓力的關(guān)系曲線。 把燃油消耗量曲線延長并求出其與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，就把燃油消耗量曲線延長并求出其與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，就可以求得可以求得pm值。值。 當(dāng)測得其當(dāng)測得其pm值后，其機(jī)械效率可近似地用下式估算式值后，其機(jī)械效率可近似地用下式估算式中，中，011emmememTppGppppG GT可取某一常用工況的數(shù)值?？扇∧骋怀Ｓ霉r的數(shù)值。圖圖 用