内燃机基本工作原理
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第四节 内燃机的有效性能指标
二、有效功率Pe和平均有效压力pFra Baidu biblioteke
1. 有效功率Pe
➢有效功率是指示功率减去机械损失功率后所 剩的功率，即输出功率。
Pe Ttqg260n1039T5tq5gn0
式中：Pe－有效功率，kW； Ttq－内燃机曲轴输出的平均扭矩，N·m n－内燃机转速，r/min。
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工程机械内燃机
第一章 内燃机基本工作原理
1
第三节 二冲程内燃机工作原理
二冲程内燃机：活塞经过两个行程完成 一个工作循环（进气、压缩、作功、排气） 的内燃机。
二冲程内燃机与四冲程内燃机的主要区 别是换气方式不同。二冲程内燃机没有专 门的排气过程和进气过程。
2
第三节 二冲程内燃机工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
Pe－有效功率，kW。 18
内容提纲
第一节 概述 第二节 四冲程内燃机工作原理 第三节 二冲程内燃机工作原理 第四节 内燃机的有效性能指标 第五节 内燃机型号编制
19
第五节 内燃机型号编制
国家标准（GB725-91）“内燃机产品名称和 型号编制规则”。
➢内燃机产品名称均按所采用的燃料命名，例 如柴油机、汽油机、煤气机、沼气机。双（多 种）燃料发动机等。 。 ➢内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组 成。 ➢内燃机型号包括四部分：首部、中部、后部 和尾部。
τ－内燃机冲程数；
i－内燃机气缸数
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第四节 内燃机的有效性能指标
二、有效功率Pe和平均有效压力pme
2. 平均有效压力pme
对比标定工况（标定转速与标定功率）下的内 燃机的平均有效压力，可以揭示各种类型内燃
机工作强度的差异。内燃机的工作负荷不同
时，它的平均有效压力也不同，这是因为，对 于一定气缸总工作容积的内燃机而言，其平均 有效压力反映了内燃机输出扭矩的大小，两者 成正比例关系，也就是说，平均有效压力反映 出内燃机单位气缸工作容积输出扭矩大小。
20
第五节 内燃机型号编制
21
第五节 内燃机型号编制
型号编制举例 ➢柴油机
165F：单缸、四冲程、缸径65mm、风冷、通用型。
6
第三节 二冲程内燃机工作原理
二、二冲程柴油机工作原理
1. 第一行程
活塞由下止点向上止
点移动。自扫气泵压出
的空气经扫气口和开启
着的排气门使气缸换气。
（图a）
扫气口和排气门都关
闭时，气缸内的空气被
压缩 。（图b）
活塞接近上止点时，
柴油喷入气缸，在高温
空气中自行着火燃烧，
a）
b） 7
第三节 二冲程内燃机工作原理
➢指示指标：由气缸内的气体对活塞作功获得 性能参数。 ➢有效指标：从内燃机输出轴上获得性能参数。
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第四节 内燃机的有效性能指标
一、概述
2. 有效性能指标的概念
➢以内燃机实际输出的净功率为基础的性能指 标。 ➢指示指标与有效指标之间的差值即为机械损 失。 ➢机械损失包括内燃机运动部件的摩擦损失， 驱动附属装置的功率消耗，以及内燃机在进、 排气过程中引起的泵气损失等 。
c）
d）
4
第三节 二冲程内燃机工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
二冲程汽油机在活塞两 个行程中，完成了换气 －压缩过程和膨胀－换 气过程。因此，二冲程 汽油机的换气过程必须 在120～150度曲轴转角 的短时间内完成。扫气 功能是决定二冲程内燃 机换气质量及性能的最 重要因素。
5
第三节 二冲程内燃机工作原理
16
第四节 内燃机的有效性能指标
三、有效热效率ηet和燃油消耗率b
1. 有效热效率ηet ➢有效热效率是指燃料中所含的热能转变为有 效功的份额。综合反映了燃料的热量转变为指 示功的指示热效率，与指示功由活塞输送到曲 轴转变为有效的输出功的机械效率对内燃机工 作经济性的影响。
et it m
式中：ηit －指示热效率；
一、二冲程汽油机工作原理
3. 二冲程汽油机特点（与四冲程比较）
每转作功，运转比较平稳。
构造简单，质量较小，制造和维修都比较 方便 。 换气过程时间短，换气质量差，经济性较 差。 废做作气功不行功能程频从，率气有较缸部大内分，彻可底燃热排混负除合荷，气较而在高且扫换气。气时时随要同损废失气一流部失分。
ηm －机械效率（有效功率与指示功率之比）。
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第四节 内燃机的有效性能指标
三、有效热效率ηet和燃油消耗率b
2. 燃油消耗率b ➢燃油消耗率是指每小时单位有效功率消耗的 燃油量，简称油耗率。是标志整个内燃机经济 性能的指标。
b B 103 Pe
式中：b－燃油消耗率，g/（kW.h）；
B－燃油消耗量，kg/h；
3. 二冲程柴油机特点 与二冲程汽油机大致相同，但二冲程柴油 机是用纯空气扫气，没有燃料损失，经济性 较好。
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内容提纲
第一节 概述 第二节 四冲程内燃机工作原理 第三节 二冲程内燃机工作原理 第四节 内燃机的有效性能指标 第五节 内燃机型号编制
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第四节 内燃机的有效性能指标
一、概述
1. 性能指标分类
第四节 内燃机的有效性能指标
二、有效功率Pe和平均有效压力pme
2. 平均有效压力pme
➢平均有效压力是指折合到每单位气缸工作容 积的每工作循环中的有效功，可看作是一个作 用在活塞顶上假想的平均不变的压力。
pme
30000 Pe
iVsn
式中：pme－平均有效压力，MPa； Pe－有效功率，kW； Vs－气缸工作容积，cm3； n－内燃机转速，r/min。
二、二冲程柴油机工作原理
2. 第二行程
燃气膨胀推动活塞下 行，进行作功。 （图c） 活塞到达下止点前， 排气门开启，废气开始 排出，随后，活塞又将 扫气口开启，进行扫气 。 （图d）
c）
d） 8
第三节 二冲程内燃机工作原理
二、二冲程柴油机工作原理
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第三节 二冲程内燃机工作原理
二、二冲程柴油机工作原理
1. 第一行程
活塞由下止点向上止点
移动。
活塞将气口全部关闭时，
事先已进入气缸的可燃混
合气被压缩。（图a）
活塞继续上行，进气口
开启，可燃混合气进入曲
轴箱。（图b）
活塞接近上止点时，火
花塞跳火点燃可燃混合气。
a）
b） 3
第三节 二冲程内燃机工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
2. 第二行程
活塞由上止点向下止 点移动。 活塞上方膨胀作功， 下方曲轴箱中可燃混合 气被预先压缩。（图c） 排气口和扫气口开启， 曲轴箱中的可燃混合气 经扫气口进入气缸，并 将废气驱除。（图d）
第四节 内燃机的有效性能指标
二、有效功率Pe和平均有效压力pFra Baidu biblioteke
1. 有效功率Pe
➢有效功率是指示功率减去机械损失功率后所 剩的功率，即输出功率。
Pe Ttqg260n1039T5tq5gn0
式中：Pe－有效功率，kW； Ttq－内燃机曲轴输出的平均扭矩，N·m n－内燃机转速，r/min。
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工程机械内燃机
第一章 内燃机基本工作原理
1
第三节 二冲程内燃机工作原理
二冲程内燃机：活塞经过两个行程完成 一个工作循环（进气、压缩、作功、排气） 的内燃机。
二冲程内燃机与四冲程内燃机的主要区 别是换气方式不同。二冲程内燃机没有专 门的排气过程和进气过程。
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第三节 二冲程内燃机工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
Pe－有效功率，kW。 18
内容提纲
第一节 概述 第二节 四冲程内燃机工作原理 第三节 二冲程内燃机工作原理 第四节 内燃机的有效性能指标 第五节 内燃机型号编制
19
第五节 内燃机型号编制
国家标准（GB725-91）“内燃机产品名称和 型号编制规则”。
➢内燃机产品名称均按所采用的燃料命名，例 如柴油机、汽油机、煤气机、沼气机。双（多 种）燃料发动机等。 。 ➢内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组 成。 ➢内燃机型号包括四部分：首部、中部、后部 和尾部。
τ－内燃机冲程数；
i－内燃机气缸数
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第四节 内燃机的有效性能指标
二、有效功率Pe和平均有效压力pme
2. 平均有效压力pme
对比标定工况（标定转速与标定功率）下的内 燃机的平均有效压力，可以揭示各种类型内燃
机工作强度的差异。内燃机的工作负荷不同
时，它的平均有效压力也不同，这是因为，对 于一定气缸总工作容积的内燃机而言，其平均 有效压力反映了内燃机输出扭矩的大小，两者 成正比例关系，也就是说，平均有效压力反映 出内燃机单位气缸工作容积输出扭矩大小。
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第五节 内燃机型号编制
21
第五节 内燃机型号编制
型号编制举例 ➢柴油机
165F：单缸、四冲程、缸径65mm、风冷、通用型。
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第三节 二冲程内燃机工作原理
二、二冲程柴油机工作原理
1. 第一行程
活塞由下止点向上止
点移动。自扫气泵压出
的空气经扫气口和开启
着的排气门使气缸换气。
（图a）
扫气口和排气门都关
闭时，气缸内的空气被
压缩 。（图b）
活塞接近上止点时，
柴油喷入气缸，在高温
空气中自行着火燃烧，
a）
b） 7
第三节 二冲程内燃机工作原理
➢指示指标：由气缸内的气体对活塞作功获得 性能参数。 ➢有效指标：从内燃机输出轴上获得性能参数。
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第四节 内燃机的有效性能指标
一、概述
2. 有效性能指标的概念
➢以内燃机实际输出的净功率为基础的性能指 标。 ➢指示指标与有效指标之间的差值即为机械损 失。 ➢机械损失包括内燃机运动部件的摩擦损失， 驱动附属装置的功率消耗，以及内燃机在进、 排气过程中引起的泵气损失等 。
c）
d）
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第三节 二冲程内燃机工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
二冲程汽油机在活塞两 个行程中，完成了换气 －压缩过程和膨胀－换 气过程。因此，二冲程 汽油机的换气过程必须 在120～150度曲轴转角 的短时间内完成。扫气 功能是决定二冲程内燃 机换气质量及性能的最 重要因素。
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第三节 二冲程内燃机工作原理
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第四节 内燃机的有效性能指标
三、有效热效率ηet和燃油消耗率b
1. 有效热效率ηet ➢有效热效率是指燃料中所含的热能转变为有 效功的份额。综合反映了燃料的热量转变为指 示功的指示热效率，与指示功由活塞输送到曲 轴转变为有效的输出功的机械效率对内燃机工 作经济性的影响。
et it m
式中：ηit －指示热效率；
一、二冲程汽油机工作原理
3. 二冲程汽油机特点（与四冲程比较）
每转作功，运转比较平稳。
构造简单，质量较小，制造和维修都比较 方便 。 换气过程时间短，换气质量差，经济性较 差。 废做作气功不行功能程频从，率气有较缸部大内分，彻可底燃热排混负除合荷，气较而在高且扫换气。气时时随要同损废失气一流部失分。
ηm －机械效率（有效功率与指示功率之比）。
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第四节 内燃机的有效性能指标
三、有效热效率ηet和燃油消耗率b
2. 燃油消耗率b ➢燃油消耗率是指每小时单位有效功率消耗的 燃油量，简称油耗率。是标志整个内燃机经济 性能的指标。
b B 103 Pe
式中：b－燃油消耗率，g/（kW.h）；
B－燃油消耗量，kg/h；
3. 二冲程柴油机特点 与二冲程汽油机大致相同，但二冲程柴油 机是用纯空气扫气，没有燃料损失，经济性 较好。
10
内容提纲
第一节 概述 第二节 四冲程内燃机工作原理 第三节 二冲程内燃机工作原理 第四节 内燃机的有效性能指标 第五节 内燃机型号编制
11
第四节 内燃机的有效性能指标
一、概述
1. 性能指标分类
第四节 内燃机的有效性能指标
二、有效功率Pe和平均有效压力pme
2. 平均有效压力pme
➢平均有效压力是指折合到每单位气缸工作容 积的每工作循环中的有效功，可看作是一个作 用在活塞顶上假想的平均不变的压力。
pme
30000 Pe
iVsn
式中：pme－平均有效压力，MPa； Pe－有效功率，kW； Vs－气缸工作容积，cm3； n－内燃机转速，r/min。
二、二冲程柴油机工作原理
2. 第二行程
燃气膨胀推动活塞下 行，进行作功。 （图c） 活塞到达下止点前， 排气门开启，废气开始 排出，随后，活塞又将 扫气口开启，进行扫气 。 （图d）
c）
d） 8
第三节 二冲程内燃机工作原理
二、二冲程柴油机工作原理
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第三节 二冲程内燃机工作原理
二、二冲程柴油机工作原理
1. 第一行程
活塞由下止点向上止点
移动。
活塞将气口全部关闭时，
事先已进入气缸的可燃混
合气被压缩。（图a）
活塞继续上行，进气口
开启，可燃混合气进入曲
轴箱。（图b）
活塞接近上止点时，火
花塞跳火点燃可燃混合气。
a）
b） 3
第三节 二冲程内燃机工作原理
一、二冲程汽油机工作原理
2. 第二行程
活塞由上止点向下止 点移动。 活塞上方膨胀作功， 下方曲轴箱中可燃混合 气被预先压缩。（图c） 排气口和扫气口开启， 曲轴箱中的可燃混合气 经扫气口进入气缸，并 将废气驱除。（图d）