发动机性能指标

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发动机性能指标

发动机性能指标
GT——每小时耗油量,kg/h Ne ——有效功率,Kw.
汽油机Ge约为270~410g/(KW.h),柴油机约为215~285g/(KW.h)
三.标定性能指标
1.指示功Wi:一个实际循环工质对活塞所做的有用功。 Wi =Ai x axb (N•m 或 J)
Ai—示功图面积(cm2)
a —示功图纵坐标比例尺(KPa/cm) b —示功图横坐标比例尺(dm3/cm) 2.平均指示压力pi :发动机单位气缸工作容积一个循环 所做的指示功。相当于一个假想的平均不变的压力, 以这个压力作用在活塞上,使活塞移动一个冲程 s, 做功Wi。从实际循环角度来评价发动机汽缸工作容积 利用率高低的一个参数, pi越高,气缸工作容积利用 率越高。
汽油机ηi约为0.25~0.40,柴油机ηi约为0.4~0.5
二、有效性能指标
1.有效功率 Pe 物理意义:发动机运转时曲轴对外输出的功率 有效功率Ne--从发动机曲轴上输出的净功率 机械损失功率,它包括: ①摩擦损失(50 ~60%) 如连杆和曲轴轴承、 配气机构、活塞及活塞环等之间的摩擦损失。 ②驱动气门机构、风扇、机油泵、发电机等附 件所消耗的功率。(10 ~20%) ③泵气损失(10 ~20%)指进排气过程消耗的 功。
发动机性能指标
衡量发动机的性能指标有指示性能指标、 有效性能指标、标定性能指标。 一、指示性能指标 指示指标不受动力输出过程中机械摩擦和 附件消耗等各种外来因素影响,直接反映由燃 烧到热功转换的工作循环进行的好坏。 主要有:指示功用来评定实际循环动力性的好 坏;循环热效率用来评定循环的经济性。
一、指示功和平均指示压力pmi Nhomakorabea由此,可以更加清楚地对不同发动机的 工作循环的热功率转换有效程度进行比较。 (排除尺寸影响) pi = Wi / Vs Wi: 指示功,J; Vs : 每缸工作容积,L 以下是各种发动机的指示压力范围 汽油机 柴油机

发动机主要性能指标及特性综述

发动机主要性能指标及特性综述

发动机主要性能指标及特性综述摘要:本文是以发动机的性能指标及特性为对象,通过研究了解动力性指标、经济性指标、发动机速度特性、发动机工况与负荷、发动机性能指标分类、发动机调节特性、发动机性能特性、发动机性能指标的校、指示功率、指示燃油消耗率等概念及数据,让我们直观及更方便的的方法了解发动机的性能和特性,使我在维修、检测及提升性能等一些方面能更快更有效。

一、发动机主要性能指标:1、动力性指标2、经济性指标3、发动机速度特性4、发动机工况与负荷5、发动机性能指标分类二、发动机特性:1、基本概念2、发动机调节特性3、发动机性能特性4、发动机性能指标的校正三、发动机的指示指标:1、指示功和平均指示压力2、指示功率3、指示燃油消耗率一、发动机主要性能指标1.1、动力性指标(1)有效转矩(T+4)(单位N.m)发动机通过飞轮对外输出的转矩(2)有效功率(Pe表示,单位KW)A、定义:发动机通过飞轮对外输出功率称为发动机的有效功率B、计算公式:(3)发动机产品铭牌A、标定功率和标定转速:发动机产品铭牌上标明的功率及相应的转速称为标定功率和标定转速B、标定功率分类:15分钟功率、1小时功率、12小时功率、持续功率其中,汽车上常用15分钟功率作为标定功率1.2、经济性指标(1)表示方法:燃油消耗率(2)定义:指发动机每发出1KW有效功率,在1小时内所消耗的燃油质量(g为单位)(3)要求:燃油消耗率越低、燃油经济性越好(4)计算公式:1.3、发动机速度特性(1)定义:发动机的功率、转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律(2)来源:发动机台架试验(3)发动机外特性:节气门全开时,台架试验所得到的速度特性称为发动机外特性(4)发动机部分特性:除节气门全开外得到的速度特性称为部分特性(5)发动机外特性曲线图1.4、发动机工况与负荷(1)工况(发动机工作状况):一般用宅的功率与曲轴转速来表征,或也可用负荷与曲轴转速来表示(2)负荷:在某一转速下发动机发出的功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比(%)1.5、发动机性能指标分类发动机的性能主要有两个指标,一个是功率,一个是扭矩。

汽车结构性能与使用课件 单元五 发动机性能

汽车结构性能与使用课件 单元五 发动机性能

2.平均有效压力(动力性)
定义:单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力,记作 Pme, 单位为 MPa 。
Pme
Pe t V
Pe
60
n2 Vh i
30Pe
Vhin
式中 i ——缸数; Vh ——每缸工作容积; ——冲程数; Pe ——有效功率; n ——转速 。
3.有效热效率(经济性) 定义:发动机的有效功We与得到此功所消耗燃料热量Q1之比,记作 ηet。
• 机械损失组成 • 活塞与活塞环的摩擦损失 • 轴承的摩擦损失 • 驱动附属机构的损失 • 泵气损失 • 机械损失的评定:机械效率
6.机械效率
定义:有效功率与指示功率之比。
m
Pe Pi
1 Pm Pi
式中Pm——机械损失功率。
二、发动机特性 • 发动机主要性能指标,如功率Pe、转矩Ttq、耗油量 qmf、耗油率be及噪声和各种效率随发动机转速和 负荷变化的关系,称为发动机特性。
单元五 发动机性能指标
发动机的性 能指标
指示指标 有效指标
一、发动机的指示指标
指示指标是以工质(可燃混合气)在气缸内对活塞做功为基础。
指示指标
动力性经济性Fra bibliotek指示功
平均 指示压力
指示功率
指示热效率
指示 燃油消耗率
二、发动机的有效指标
有效指标是以曲轴对外输出的功率为基础,代表发动机的整体性能。
有效功率
机械效率
有效转矩
有效指标 平均有效压力
有效燃油消耗率 有效热效率
1.有效功率(动力性) 定义:发动机在单位时间曲轴对外输出的有效功称为有效功率,记作 pe 单位为 KW。 指示功率Pi,有效功率Pe,消耗功率Pm三者关系为 Pe=Pi-Pm

第三节发动机主要性能指标和特性

第三节发动机主要性能指标和特性

2.2 第三节: 发动机主要性能指标和特性 柴油机的负荷特性曲线分析

汽车工程系
从负荷特性曲线上可以看出,在接近全 负荷时,ge最低,因此,为了提高汽车 的燃料经济性,希望发动机经常处于ge 低,负荷又较大的经济负荷区运行。
汽、柴油机负荷特性曲线的比较 第三节: 发动机主要性能指标和特性

汽车工程系
3、发动机万有特性
第三节: 发动机主要性能指标和特性 根据万有特性,可以看出发动机在任 何转速与负荷运行时的经济性。最内 层的等耗油率曲线相当于最经济的区 域,曲线越向外,经济性越差。等耗 油率曲线的形状及分布情况对发动机 的使用经济性有重要影响。若等耗油 率曲线在横坐标方向较大,则表明发 动机在转速变化较大而负荷变化较小 的情况下工作时,经济性好;若在纵 坐标方向较长,则表示发动机在负荷 变化较大而转速变化范围不大的情况 下工作时,燃油消耗率较小。
柴油机速度特性曲线

测定柴油机速度特性时, 除保持油量调节拉杆位置 不变外,供油提前角调整 到最佳状态,水温、油温、 油压等也应保持正常稳定 状态,如图所示为油量调 节拉杆在全、中、小3个 位置时的特性曲线,全位 置曲线即为外特性曲线。
汽车工程系

第三节: 发动机主要性能指标和特性 由曲线可知发动机转矩Me 随发动机转速n增加而缓慢 增加,在中等转速范围内, Me随n增加而降低,这样柴 油机的转矩曲线比较平缓, 这对柴油机运转的稳定性和 克服超载能力是不利的。为 此,柴油机必须通过调速器 中的油量校正装置来改造柴 油机外特性转矩曲线。
汽车工程系
第三节: 发动机主要性能指标和特性
汽油机速度特性曲线分析 测定汽油机速度特性曲线时,除了保持节气门开度 不变之外,化油器、点火提前角均需调整到最佳状 态,水温、油温、油压等也均应保持正常稳定的状 态。从速度特性曲线上可看到发动机有效功率Pe 、 有效转矩Me 、有效燃油消耗率 g e 等随转速变化 的规律,如下图所示,为某汽油机节气门开度在 全开、中等开度和小开度3中状况时的特性曲线。

发动机术语及特性曲线

发动机术语及特性曲线
发动机性能参数定义: 一.发动机性能参数定义: 发动机性能参数定义
1、发动机主要性能指标: 、发动机主要性能指标: 动力性能指标:有效转矩、有效功率、转速; 动力性能指标:有效转矩、有效功率、转速; 经济性能指标;燃油消耗率、润滑油消耗率; 经济性能指标;燃油消耗率、润滑油消耗率; 运转性能指标:寿命和可靠性、启动性能、 运转性能指标:寿命和可靠性、启动性能、噪声 和排气品质; 和排气品质; • (1)有效转矩:发动机通过飞轮对外输出的转矩 )有效转矩: 称为有效转矩, Te表示 单位N.m, 表示, 称为有效转矩,以Te表示,单位N.m,有效转矩 与外界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。 与外界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。 • (2)有效功率:发动机通过飞轮对外输出的功率 )有效功率: 称为有效功率, 表示, 称为有效功率,用Pe表示,它等于有效转矩与曲 表示 轴角速度乘积。 轴角速度乘积。 • 发动机产品铭牌上标明的功率及相应转速,称为 发动机产品铭牌上标明的功率及相应转速, 额定功率和额定转速。 额定功率和额定转速。 • • • •
发动机性能参数定义
• (12)、 工况(指发动机的工作状况):一般用 ):一般用 )、 工况(指发动机的工作状况): 它的功率与曲轴转速来表征, 它的功率与曲轴转速来表征,有时也用负荷与曲 轴转速来表明 。 • 固定式内燃机工况:直线工况和点工况 固定式内燃机工况: • 直线工况:转速近似不变,但功率变化很大;如 直线工况:转速近似不变,但功率变化很大; 发电机、空压机和水泵等; 发电机、空压机和水泵等; • 点工况:转速和功率均恒定;如排灌内燃机; 点工况:转速和功率均恒定;如排灌内燃机; • 螺旋桨工况:功率与转速近似成三次方关系; 螺旋桨工况:功率与转速近似成三次方关系; • 车用(面)工况:功率和转速在大范围内独立变 车用( 工况: 无确定函数关系;陆地运输机械、 化,无确定函数关系;陆地运输机械、工程机械 等 • (13)、 升功率:最大功率与排气量的比值;表 )、 升功率:最大功率与排气量的比值; 示了单位气缸工作容积的利用率, 示了单位气缸工作容积的利用率,升功率越大表 示单位气缸工作容积所发出的功率越大; 示单位气缸工作容积所发出的功率越大;

第一章 第三节 发动机主要性能指标及编号规则

第一章 第三节 发动机主要性能指标及编号规则

14
本 节 小 结
1
发动机主要指标
动力性指标
经济学指标 运转性指标
2
发动机特性
发动机速度特性 发动机负荷特性
3
发动机编号规则
15
造厂选用适当符号表示。 例:6E430SDzZCz
12
例如: 12V135ZG表示12缸,v型,四冲 程,缸径135,水冷,增压,工 程机械用
1E65F表示单缸,两冲程,缸径 65mm,风冷,通用型
13
发动机型号编制举例 (1)EQ 6100—1型汽油机:表示二汽生产、六缸、四冲程、 缸径100mm、水冷、通用型、第一种变型产品。 (2)6120 Q柴油机:表示6缸、四冲程、缸径120mm、水冷、 车用。 (3)12V135Z柴油机:表示12缸、V形、四冲程、缸径135mm、 水冷、增压。
耐久性指标
主要零件磨损到不能继续正 常工作的极限时间
工艺性指标
制造和维修的方便程度
2
一、发动机主要性能指标
(1)、动力性指标:
指发动机有效转矩和有效功率两者之间关系。 1有效转矩Me: 通过输出轴对外输出的扭矩。 2有效功率Pe 通过输出轴对外输出的功率,其大小为:
Ttq n 2n 3 Pe Ttq 10 60 9550
第三节 发动机主要性能指标 特性及编号规则
1
2 3
发动机主要指标
发动机特性 发动机编号规则
1
本 节 展 开
发动机的主要性能指标
动力性指标
表征发动机作功能力大小
经济性指标
发动机热效率和燃油消耗率
环境性能指标
指发动机排放品质和噪声 水平
可靠性指标
规定条件下,正常持续工作 能力

第5节发动机的性能指标

第5节发动机的性能指标

2、机械损失的测定
1)倒拖法 发动机与平衡电力测功器相连, 发动机与平衡电力测功器相连,首先让发动机在规 定工况下稳定运转。 定工况下稳定运转。当冷却水和机油温度达到规定值 汽油机停止点火,柴油机切断供油, 时,汽油机停止点火,柴油机切断供油,同时将电力 测功器转换为电动机,按给定转速倒拖发动机。 测功器转换为电动机,按给定转速倒拖发动机。电力 所测得的倒拖功率即为发动机在该工况下的机械损失 功率。 功率。 缺点:必须使用平衡电力测功器;价格偏高;由于 缺点:必须使用平衡电力测功器;价格偏高; 缸内压力、温度与实际不符,测量结果往往偏大。 缸内压力、温度与实际不符,测量结果往往偏大。 我国汽车发动机试验标准中规定, 我国汽车发动机试验标准中规定,应优先采用此法测 量机械损失功率。 量机械损失功率。
指发动机输出轴上输出的转矩 指发动机气缸工作容积输出的有 效功 指标定工况下, 指标定工况下,每升汽缸工作容 积所发出的有效功率 指发动机的净质量与有效功率的 比值 指平均有效压力与活塞平均速度 的乘积 指单位有效功的耗油量 指发动机实际循环有效功与所消 耗热量之比
me =
m Pe pe × Cm
GT ×103 Pe
2. 灭缸法——适用于多缸发动机 灭缸法—— ——适用于多缸发动机
三、影响机械效率的因素
1、点火提前角或供油提前角 汽油机的点火提前角和柴油机的供油提前角直接影 响实际循环指示功和缸内最高压力。 响实际循环指示功和缸内最高压力。 提前角过大:提前燃烧的损失大大增加,循环指示 提前角过大:提前燃烧的损失大大增加, 功减少,缸内最高压力增大, 功减少,缸内最高压力增大,使活塞侧压力和轴承负荷 增加,摩擦损失增加——机械效率下降; 增加,摩擦损失增加——机械效率下降; ——机械效率下降 提前角过小:后燃损失增加,循环指示功减少, 提前角过小:后燃损失增加,循环指示功减少,机 械损失也减少,但所占比例小,机械效率仍旧下降。 械损失也减少,但所占比例小,机械效率仍旧下降。

汽车发动机性能的评价

汽车发动机性能的评价

图1-1 120 四冲程单缸试验柴油机的p-V图及p-φ图 a)p-V图 b)p-φ图
第一节 发动机动力性能和经济性能的评价指标
(3)燃烧过程 在这个过程中,活塞位于上止点前后,进、排气门均
关闭。 (4)膨胀过程 在这个过程中,进、排气门仍旧关闭。 (5)排气过程 当膨胀过程接近终了时,开始排气过程,排气门开启, 靠废气的压力进行自由排气,活塞到达下止点后再向上止点运动时, 继续将废气强制排到大气中。
第一节 发动机动力性能和经济性能的评价指标
第二节 发动机的换气过程 第三节 燃料的特性及其对发动机的影响
第四节 柴油机混合气的形成与燃烧
第一章 汽车发动机性能的评价
第五节 汽油机混合气的形成与燃烧
第六节 汽车发动机特性的分析与评价
1)动力性能指标:有效功率、有效转矩、发动机转速、活塞平均 速度等。 2)经济性能指标:有效热效率、有效燃油消耗率等。
3)强化指标:升功率、强化系数等。
4)有害物质排放指标:CO、HC、NOx和微粒等。 5)其他运行性能指标:噪声和冷起动等。 6)使用性能指标:可靠性、耐久性、维修方便性。
第一节 发动机动力性能和经济性能的评价指标
一、四冲程发动机的示功图及实际循环
1.示功图 2.自然吸气四冲程发动机的实际循环 (1)进气过程 为使发动机能够连续运转,发动机必须不断吸入新鲜 的工质。 (2)压缩过程 为使吸入气缸内的工质能够迅速燃烧,以产生较大的 压力使发动机做功,发动机必须在做功过程之前将工质进行压缩, 此过程即为压缩过程。
图1-2 自然吸气四冲程发动机的示功图 a)进气过程 b)压缩过程 c)燃烧、膨胀过程(做功行程) d)排气过程
第一节 发动机动力性能和经济性能的评价指标
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(教学过程设计)
1、发动机主要性能指标:
包括动力性指标(有效转矩、有效功率及升功率)和经济性指标(有效燃油消耗率
1.有效转矩
发动机曲轴对外输出的转矩称为有效转矩,用Me表示,
单位为N·m。
2.有效功率
发动机曲轴对外输出的功率称为有效功率,用Pe表示,单
位为kW。它等于有效转矩与角速度的乘积。可用以下的公式计算出发动机有效功率:
授课时间:教案序号:3
教学课题
发动机性能指标
教学地点
教室
教学目标
掌握发动机的主要性能指标及型号编制规则
教学重难点
发动机的主要性能指标及型号编制规则


新授课


讲练结合



教学过程及内容
师生活动
活动目的
(组织教学)
(引入新课)
前面我们已经学习了发动机汽油机的作用及基本组成,今天继续学习发动机的主要性能指标及发动机的型号编制规则。
生:分组讨论,回答问题:发动机有效功率的含义及计算方法
师:归纳总结发动机有效功率的计算方法
生:小组讨论:发动机升功率的含义及计算方法
掌握发动机的主要性能指标
掌握发动机有效功率的含义及计算方法
掌握发动机型号的编制规则
板书
设计
1、发动机主要性能指标
2、发动机型号编较多,要求学生要参考课本的例题,在理解的基础上把握要点,并加以融会贯通。
3.升功率
在标定工况(标定功率、标定转速)下发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率称为升功率,用PL表示,单位是kW/L。
4.有效燃油消耗率
发动机在l h内持续发出l kW有效功率所消耗的燃油量,称为有效燃油消耗率,也称有效耗油率。
二、发动机型号编制规则:
我国发动机型号分四部分:
发动机型号编制举例
(1)EQ 6100—1型汽油机:表示二汽生产、六缸、四冲程、缸径100mm、水冷、通用型、第一种变型产品。
(2)6120 Q柴油机:表示6缸、四冲程、缸径120mm、水冷、车用。
(布置作业)习题册P2 2.(1)-(10)
师:请同学们看课本思考并回答:你认为发动机的性能跟那些因素有关系?
生:分组讨论:发动机的性能相关因素
举手回答
师归纳总结:发动机的主要性能指标并举例说明。
师:提出问题:
怎样计算发动机的有效功率?
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