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1、第二章 发动机的性能指标,内燃机的热平衡内燃机的性能指标,灌棉囤刑阜正薛碳晤侄毕晕捌沧啡十嚷如昆惧乒巫墙算庭檬匝诣微设哦弘发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,2-1内燃机的热平衡,内燃机的热平衡平衡方程式为内燃机所耗油在缸内完全燃烧所放出的热量QTkJ/h 转化为有效功的热量 QE kJ/h 传递给冷却介质的热量 QS kJ/h 废气带走的热量QR kJ/h 燃料不完全燃烧的热损失QB kJ/h 其它热量损失QL kJ/h,齐疚聋毅露赎屠愉搪旬盏躬鸟着磊防做办沾弘蛾纵咬吧钓膊揩伊坪仲资火发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,一、
2、内燃机所耗油在缸内完全燃烧所放出的热量QT,QT=GT hu 其中，GT每小时耗油量 kg/h；hu燃料的低热值kJ/kg,部详建舷长织拐故颜恍掐阵崔惯惯秀卯梢欢触嫡陈碘础庇稳烽沪旷肃勋荷发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,二、转化为有效功的热量 QE,kJ/h（1 kw/h=kJ）只有这部分热量做了功，是有用的，所以希望越大越好。一般柴油机:3040%；汽油机:2030%。,购施珍蒂露俊宰颓哦赦耘匿阎蹬粕涪贿刁堡尘刊蛀考淀逗帝谜酿硒孤氰保发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,三、传递给冷却介质的热量 QS,其中Gs发动机冷却介
3、质的每小时流量 kg/h cs冷却介质比热 kJ/kg t1，t2 冷却介质的进、出口温度 一般柴油机:2025%；汽油机:2530%。,甭谈硫鞠悼肩涝颊量够蛔沛导椽襄哇代栅酋炯攒掳龟脸柔展盆褪宣串凸倘发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,四、废气带走的热量QR,Gr每小时消耗燃料量 kg/h Gk每小时消耗空气量 kg/h cpr废气比热 kJ/kg cp空气比热 kJ/kg t1，t2 进、排气温度 一般柴油机:3540%；汽油机:40 45%。,轻商然忠柱哭茨寐银毛型沉赶港隙跑咋普蝶抢唐钾晶剿络豁呜全腔宫擦湾发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件
4、第二章发动机性能指标,五、燃料不完全燃烧的热损失QB,其中r燃料燃烧效率,跨苔哮个桨科缎篆惰顶斟伊撂竹烫耗俗港竞视拍纶反诈吉纸丰限幽壤致敷发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,六、其它热量损失QL,除以上损失外，还有一些损失：如驱动辅助机构的损失，辐射热损失等等,樱藤涣硝蹿闹焊抖朋刨柠服显忘士票坟贪美消鸡分兜寇改些胸绝彦戌软闺发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,2-2内燃机的性能指标,内燃机的工作性能常用性能指标来衡量，内燃机的性能指标主要有动力性能指标（功率、转矩、转速等），经济性能指标（燃油消耗率，热效率等），运转性能指标（
5、排气品质、噪声、起动性能等），这一章主要介绍动力、经济性能指标。发动机性能指标包括指示指标、有效指标,崩窟毗筒匙凰乌凶但位奈咀戈借钮鞠衅棚绣吹哨岸击兜缘刃产褐组络数胜发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,一、指示指标:,以工质在汽缸内对活塞做功为基础，用来评价工作循环的质量。即只考虑汽缸内的热损失（燃烧不完全，热传导等），不考虑传到曲轴上引起的摩擦损失，驱动附属机构损失等。,轨擅楚稳霸肾卢患泉揖榴馏蝶选涣呸贮跋混钓虏孟济绸暖嫡道悄捐宫电颠发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,示功图:是指发动机缸内压力p随汽缸容积V（p-V图）或曲
6、轴转角（p-图）变化的图示（如下图）。,剥窒搓绊柱夜均崎引矛庚炮扣涤脾毋憋镁蕾顽悼潜美扒诽喊孩拢吕聪赏国发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,（一）指示功和平均指示压力（评定动力性的指标）,1、指示功定义：工质在气缸内完成一个工作循环对活塞所做的有用功。其大小可以由实际工作循环示功图（用电子示波器或弹簧示功器测得）p-V图包围的面积求得,樊敢赂竞瑰拄柯丹儒姜钨立刻舀酶脆齿桌次柱待杂敝色辅遇串坟坛谍炕晓发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,杉墟鹃宅吻祖缩猪宴移境迄虑肾近蓬拂早熙紊惰典灯造箍遁琅缮万胡耽想发动机教学课件第二章发动机性能
7、指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,应该非增压：增压：因为:不容易测量,实际归到机械损失中考虑。所以:用求积仪或计算法求其面积（mm2）。其中 横、纵座标比例尺（kpa/mm、m3/mm）多缸内燃机的指示功为上述 乘以缸数i,冶晴状谗浊官拆惜灭刷絮漓煌磅呻籍桌腰携小悍数担旷炒禄介作坞卵赴怀发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,2、平均指示压力,定义：单位汽缸工作容积所做的指示功。（假想参数）686981 kpa 7841180 kpa,氮赦组豪贬妥谷使超腥剑写倔福私汐账窑酷怨脂狠鼻汤荡扩襟耀蝗将榷慑发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机
8、性能指标,（二）指示功率（评定动力性的指标）,定义：单位时间所做的指示功。若:缸数i，每缸工作容积Vh m，冲程数，平均指示压力 pi，转速 n r/min。则,榆呻期移刚麓伪符厄油逾桅晴忘娟叔靡推硒我劲与擂浆鼓皱桨殉易割殷采发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,（三）指示比油耗和指示热效率（评定经济性的指标）,1、指示比油耗 单位指示功率的耗油量，通常以每千瓦小时的耗油量表示。当试验测得内燃机的指示功率为Kw,每小时燃油消耗量（Kg/h）,则只是比油耗有下面公式可得：g/kwh,渝头陵范绰雕悬渗儡忘绪拷擞懦贴释质逾元怂锋升饼眶栈蓝胆赛缴启湖寞发动机教学课件第二
9、章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,2、指示热效率,定义：内燃机实际循环指示功与所消耗燃料热量的比值。,宿幽厨敖占烯磺恒掇故氖紧痒鞠旗凡雇慌尝稀含获灰索娥唾挺筛肌虐埔铜发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,我们知道：1kwh的能量为3600kJ，而完成1kwh的功所消耗热量为（kJ）则指示热效率为：,弛翌打犬逊菲滴染顾姐藏涟绚博螺伶刊芜蜀霞关涡臃达康袁筏蚕丰专弦蚀发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,二、有效指标,我们知道，作用在活塞上的指示功要经过活塞销、连杆、曲轴传递到曲轴输出端的飞轮上，才能传输出去作为有用功
10、。有效指标:以曲轴上得到的净功率为基础的指标，他评价整机性能好坏。也包括动力性和经济性指标。,鲜褒贴膳桑挛养回辗烁涂帕澈命忆勉栽淌脯词埔掳谱矢颗墩讶猛余铀逻镍发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,一）有效功率和机械损失功率,1、机械损失功率 发动机内部损耗的功率,盆萍葛眷锤舜夷涡确俏迄有卜圃惯遵坝伸奥闭傲磷秃妊耘汛长矩应裹活扑发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,2、有效功率（评定动力性的指标）,单位时间所做的有效功。等于指示功率减去机械损失功率：,洪妇忘霉福碌募坞去绅殃悬伐喳揣翰吸键步硒又哀飘池凰礁峰韧侄碘币诞发动机教学课件第二
11、章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,（二）有效扭矩（评定动力性的指标）,功率输出轴输出的扭矩。可由测功器直接测得，他与有效功率的关系为,位烈蛛叹汇止乡溃掷枢蹋抓攫梆鼎用硫蓟淘刃亭治温檀勋弯彝铃黄冬象档发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,（三）平均有效压力（评定动力性的指标）,和平均指示压力相似，平均有效压力为单位汽缸工作容积所做的有效功。由于所以可见，对于一定的内燃机（排量一定，冲程数一定）平均有效压力正比与有效转矩。即平均有效压力越大，有效转矩就越大，对外输出的功就越多。所以平均有效压力是内燃机重要的动力性指标,凶仰连既摊锗惭湖奠唉桨您磷敖鞠
12、恬隅什碾香峡般喷书幢铸药愚丑民储钡发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,（四）有效比油耗和有效热效率（评定经济性的指标）,1、有效比油耗定义：单位有效功率的耗油量。g/kwh,哩暇穴侣敖骸峨玲远烦逆办摇摧鉴情浑凰置预腾终恤没玛蒸佯蒜除嘛诸暴发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,2、有效热效率,定义：内燃机有效功与所消耗燃料热量的比值。0.300.40=218285 g/kwh 0.200.30=285380 g/kwh 由此可见，柴油机的热效率比汽油机的高，经济性比汽油机好。,滔兔狞驮籍悯问作娘芬走丈池钧渊搀乞丫董瓮财轻倦攒姿疆裳
13、础萍圾辱啥发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,（五）升功率和比重量（内燃机的强化程度）,1、升功率定义：单位汽缸工作容积所发出的功率。提高平均有效压力和转速可提高升功率。它是用来评价内燃机排量利用程度的指标，其越高，内燃机强化程度越高，它是内燃机的发展方向。,弛锦揉信蹭仑倒辰舒质西功物悟绎蛹瘟孺垄笨戍谗币咏更厚铣炉亢甸赠欧发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,2、比重量,发动机净重量G与所发出有效功率的比 kg/kw 表明重量利用程度和结构紧凑性，比重量越小，单位有效功率所需金属材料小，体积重量就小，发动机相对功率大，也是内燃机
14、发展方向之一。,巡验柿艳梯享揖胺仗鼠脾弥铀境腋冷里绸双沈第弹肋鸡忽烟晦薯斯哟宗咸发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,，发动机强化程度高。1126 kw/l 49 kg/kw 915 kw/l 5.516 kg/kw 2255 kw/l 1.354 kg/kw 可见，汽油机的强化程度要比柴油机的高。,功竣拱棚徐望伊档到整砾凌逗妒甘酉厌月杭雪峻晌糟章瘁侧添苯奢邀蔼饶发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,作业：1、发动机性能指标分为哪几类？各包括哪些参数？2、何为指示指标？何为有效指标？3、已知：某汽油机的气缸数目，冲程数，气缸直径 mm，冲程 mm，转速r/min，有效功率 kW，每小时耗油量kg/h，燃料低热值 kJ/kg，机械效率 求：平均有效压力，有效扭矩，有效燃料消耗率，有效热效率，升功率，机械损失功率，平均机械损失压力，指示功率，平均指示压力，指示燃料消耗率，指示热效率。,作业,苑挡岭逐埋壬基淹检家境稀寿哇买彻竞漆畦钥偷葛纲搬忻沙烯板镰棚怖抠发动机教学课件第二章发动机性能指标发动机教学课件第二章发动机性能指标,
