发动机性能指标
发动机主要性能指标
用来表征发动机的性能特点，并作为评价各类发动机性 能优劣的依据
目录
01 动力性指标
03 环境指标
02 经济性指标
04
可靠性指标和耐久性 指标
发动机的性能指标用来表征发动机的性能特点，并作为评价各类发动机性能优劣的依据。发动机的性能指标 主要有：动力性指标、经济性指标、环境指标、可靠性指标和耐久性指标。
动力性指标
有效转矩 有效功率
发动机转速 升功率
发动机对外输出的转矩称为有效转矩，单位一般是N·m，发动机工作时，有效转矩与外界施加于发动机曲轴 上的阻力矩相平衡。
发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率，单位为kW。它等于发动机的有效转矩与曲轴角速度的乘积。 有效功率可以利用测功机在发动机试验台架上测出，实际测量时一般直接测量发动机在某一转速下的输出转矩和 相应的转速，然后通过计算得到输出功率。
可靠性指标和耐久性指标
可靠性指标是表征发动机在规定的使用条件下，在规定的时间内，正常持续工作能力的指标。可靠性有多种 评价方法，如首次故障行驶里程、平均故障间隔里程等。耐久性指标是指发动机主要零件磨损到不能继续正常工 作的极限时间。
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发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，
功率在标定工况下，发动机每升气缸工作容积所发出的有效功率。升功率是从发动机有效功率的角度对其气 缸工作容积的利用率作总的评价，它与平均有效压力和转速的乘积成正比。升功率越大，发动机的强化程度越高， 发出一定有效功率的发动机尺寸越小。升功率是评定发动机动力性能和强化程度的重要指标之一。
经济性指标
发动机经济性指标一般用有效燃油消耗率表示。发动机每输出1kW·h的有效功所消耗的燃油量(以g为单位) 称为有效燃油消耗率.
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。
第三节 发动机主要性能指标和特性
14
BYD476ZQA发动机的外特性曲线图
汽车发动机构造 第一章 发动机总体构造 15
汽车发动机构造
第一章 发动机总体构造
16
外特性曲线的意义：
发动机在此转速下所输出的最大功率及其扭矩 代表发动机的动力性 外特性曲线必须测取
汽车发动机构造Biblioteka 第一章 发动机总体构造17
2.负荷特性
第一章 发动机总体构造
5
• 发动机转速（※）
– 发动机曲轴每分钟的回转数 – n（单位：r/min） – n（一般范围） • 车用汽油机：4000~6000 r/min • 车用柴油机：2000~4000 r/min
• 标定工况：发动机在标定功率/标定转速下 的工作状况（可靠性和寿命）
– 同一发动机用途不同，标定功率不同 – 发动机产品标牌上数据（华晨宝马325i） • 最大功率[Kw(Ps)/rpm]： 160(218)/6500 • 最大扭矩(N· m/rpm)： 250/2750–4250
汽车发动机构造 第一章 发动机总体构造 4
1. 动力性指标（※）
• 有效转矩（※）
– 发动机对外输出的转矩 – Te（单位：N· m）
• 有效功率（※）
– 发动机曲轴的输出功率 – Pe=Te(2πn/60)×10-3 (KW)
• Te—有效转矩（N· m） • n—曲轴转速（r/min）
汽车发动机构 造
汽车发动机构 造
第一章 发动机总体构造 10
二 发动机的特性
– 定义：发动机的性能指标随调整情况、运转工况而
变化的关系
– 调整特性：
转速和油量调节机构不变
点火提前角特性、供油提前角特性
电控系统
发动机性能指标
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
课
型
新授课
教
法
讲练结合
教
具
无
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。
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。
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。
发动机特性
发动机特性
一、概念：发动机的性能指标随着调整情况和使用工况而 变化的关系。特性用曲线表示称为特性曲线。 通过特性曲线可以分析在不同使用工况下，发动机特性 变化的规律及影响因素，评价发动机的性能，从而提出 改善发动机性能的途径。 1、发动机的性能指标： 1）动力性指标 有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩称为有效转矩， 用Te表示。 有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率。用Pe表示。 Pe=Te*2πn/60 转速：n 2）经济性指标：燃油消耗率ge（发动机每发出1kw的功率， 在1h内所消耗的燃油质量）
汽车与交通工程学院
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四、汽油机点火提前角的调整特性
• 节气门保持在全开位置，转速保持不变， 燃料供给系调整适当时，发动机的有效 功率和有效燃油消耗率随点火提前角变 化的关系，称为点火提前角调整特性。
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4
• 1、发动机外特性
• 当节气门保持开度最大时，所测得的速度特性，，称为发动 机的外特性。外特性代表了发动机所能达到的最高动力性和 经济性。一般发动机铭牌上标注的Pe，Me及相应的n都是以 外特性为依据。 有效转矩主要取决于指示热效率 ηi,，充气效率ηv，机械效率ηm， 随着n增大，热效率在某一中间 转速时最大，充气效率也在在某 一中间转速时最大，机械效率随 着n增大而明显下降。 所以，M曲线随着n增大，到达 一个中等转速时达到最大，然后 再减小。
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(2)线工况 当发动机发出的功率与曲轴转速之间有一定的函 数关系时，属于线工况发动机。 例如当发动机作为船用主机驱动螺旋桨时，发动机所发出的 功率必须与螺旋桨消耗的功率相等。电用的发动机，其负 荷变化没有一定的规律，然而发动机的转速必须保持稳定 ，以保证输出电压和频率的恒定，反映在工况图上就是一 条垂直线 • (3)面工况 当发动机作为汽车及其他陆地运输和作业机 械的动力时，它的转速取决于车辆的行驶速度，而它的功 率则取决于车辆的行驶阻力，而行驶阻力不仅与车辆的行 驶速度有关，更主要地取决于道路的情况或土壤的条件等， 功率都独立地在很大的范围内变化。这时，发动机的可能 工作范围就是它的实际工作范围。这种发动机称为面工况 发动机
第一章汽车发动机性能的评价
(4)进气晚关角β 进气门晚于活塞到达下止点而关闭的角度称为进
气晚关角。
(5)气门重叠角α+δ 排气门晚关和进气门早开必然形成气门开启重
叠，其重叠开启的角度称为气门重叠角。
二、充气效率及其对发动机性能的影响
1.充气效率
2.影响充气效率的因素
(1)进气终了压力pa′ pa′对ην有重要影响，pa′越高，ην值越大。
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•图1-4 发动机机械效率随负荷变化的 关系曲线
第一章汽车发动机性能的评价
•第一节 发动机动力能和经济性能的评价指标
•(3)润滑油品质 在机械损失中，摩擦损失占了很大的百分比，因此 改善相对运动面上的润滑条件可以显著提高ηm。
•表1-7 常用发动机润滑油的粘度等级及使用环境温度范围
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第一章汽车发动机性能的评价
•第二节 发动机的换气过程
•1)增大进气门直径，即增大进气门处的有效流通截面面积，选择合 适的排气门直径。 2)为了进一步增大进气门流通截面，提高充气量，现代发动机采用 了3～5个(每缸个进气门，1～2个排气门)的多气门结构。
•表1-8 几种典型的多气门与2气门轿车发动机动力性能比较
1_第一章汽车发动机性 能的评价
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2023/5/7
第一章汽车发动机性能的评价
•第一章 汽车发动机性能的评价
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 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
发动机的性能指标
2.
有效热功率 燃料燃烧所产生的热量转化为有效功 e 的百分数称为有效热功率，记作 有效燃油消耗率 发动机每输出1kW· h的有效功 所消耗的燃油量，记作be ，单位为g/(kW· h)。
be B 103 P e
式中：B－发动机单位时间内的耗油量，kg/h Pe－发动机的有效功率，kW
五 环境指标
定义：主要是指发动机排气品质和噪音水平。 在排放方面，目前主要限制一氧化碳（CO）、 碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）以 及除水以外的任何液体和固定颗粒的排放。 噪声 汽车是城市噪声的主要来源，发动机又 是汽车的主要噪声源，所以控制发动机的噪声 很重要。
六 可靠性指标
Te n 2 n 3 Pe Te 10 (kW) 60 9550
式中：Te －有效转矩，N· m ｎ－曲轴转速，r/min
3.
4.
发动机转速 发动机每分钟的回转数称为发动机转速。用n 表示，单位为： r/min 平均有效压力 单位气缸工作容积发出的有效功 记作Pme，单位为MPa
二 经济性指标
发动机的性能指标
一 动力性指标
1.
2.
定义：表征发动机做功能力大小的指标，一般用发动机的有 效转矩、有效功率、转速和平均有效压力作为评价发动机动 力性好坏的指标。 有效转矩，发动机对外输出的转矩，记作Te ，单位为N· m。 有效功率，发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功 率，记作Pe，单位为kW。公式为
三 强化指标定义：发动机承受热荷和机械负荷的能力1.
2.
升功率 发动机在标定工况下，单位发动机 排量输出的有效功率，记作PL。 强化系数 平均有效压力与活塞平均速度的 成绩。记作PmeCm。
怎样评价汽车发动机性能
怎样评价汽车发动机性能汽车发动机性能的评价主要基于以下几个方面：1.最大功率和最大转矩：发动机在转速曲线上达到的最大功率和最大转矩的峰值是评价其性能的重要指标。
一般来说，一个优秀的发动机应该在较低的转速下就能达到最大转矩峰值，提供更好的起步和爬坡能力，并减少换档的频率。
同时，最大功率峰值的位置也应该合理，不过分侧重在高转速区域，以便在城市拥堵时能够保持动力输出，而不需要频繁换档维持高转速。
2.平均有效压力：这是指单位气缸工作容积的有效功，即推动活塞向下运行的力。
一般来说，发动机的平均有效压力越大，发动机的功能力越强，最大功率和扭矩也就越大。
许多汽车发动机都采用了涡轮增压技术，其平均有效压力高于自然吸气发动机，因此涡轮增压发动机比同等排量的自然吸气发动机具有更高的功率和最大扭矩。
3.扭矩和转速：扭矩是指发动机输出的旋转力矩，转速则是发动机每分钟旋转的圈数。
一般情况下，发动机的扭矩越大，其加速能力和爬坡能力越强；发动机最大扭矩出现的越早，连续速度范围越宽，汽车的动力性能也就越好。
4.经济性：发动机的经济性也是评价其性能的重要因素。
一般来说，一个经济型的发动机应该在保证动力性的同时，具有较低的油耗和排放。
5.噪音和振动：发动机的噪音和振动也是评价其性能的重要因素。
一般来说，一个优秀的发动机应该具有较低的噪音和较小的振动。
综上所述，评价汽车发动机性能需要综合考虑多个方面，包括最大功率和最大转矩、平均有效压力、扭矩和转速、经济性以及噪音和振动等。
这些因素共同决定了发动机的性能表现以及整车的动力和经济性能。
此外，对于具体的车型和品牌，汽车厂商通常会提供发动机的技术参数和性能指标。
这些数据可以帮助消费者更好地了解该车型的动力性能和经济性能。
例如，马自达的创驰蓝天系列发动机就以其高压缩比、燃油直喷技术等特点而备受关注。
在实际购买和驾驶过程中，消费者还可以通过试驾来评估发动机的性能。
例如，在加速、爬坡、高速行驶等情况下观察发动机的表现，同时注意噪音和振动的水平。
发动机的主要性能参数
转矩Te。它与有效功率Pe（kW）之
间的关系是 ：
Pe 620n1T 0e00T 95en50
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动力性指标－平均有效压力（ pme ）
发动机单位气缸工作容积输出的有效功。
与有效功率Pe 之间的关系是：
Pe
pme Vs in
30
Pme
30 pe
Vsin
功在发动机内部的传递过程中，不可避免有
损失Pm ，这些损失包括：
‧运动零件的摩擦损失 ‧驱动附属机构的损失 ‧泵气损失
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动力性指标－有效功率 Pe（Ne）
Pe = Pi – Pm
Pm － 机械损失功率 Pe － 有效功率，可由试验求得
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18
动力性有效指标－有效转矩 Te
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21
经济性指标－有效热效率ŋe
有效热效率ŋe
e
We Q1
有效热效率ŋe 的范围
汽油机 0.2 - 0.3 柴油机 0.3 - 0.4
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22
动力性指标－转速n和活塞平均速度vcm
提高发动机转速（n），即增加单位时间 的做功次数，从而使发动机体积小、重量 轻和功率大。
活塞平均速度vcm：
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2
气体的膨胀功 W
设在图a所示的气缸中装有 1 kg 气体， 气体的体积为 V ，压力为 P ，活塞截面 积为 A 。
若气体压力大于大气压：气体推动活塞 右移，称为气体对活塞做功
若推动活塞对气体做功，活塞左移，气 体体积缩小
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3
示功图
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4
气体做功量的计算
5发动机的主要性能指标与特性
二、经济性指标
燃油消耗率：指发动机每发出1有效功率，在1小时内所消耗 的燃油质量，称为燃油消耗率，用Ge或be表示。
三、发动机的速度特性
指发动机的功率、转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化 的规律。
发动机的负荷特性
发动机负荷特性：当发动机转速一定时，经济性指标的有效比燃油消耗 量(耗油率)随发动机负荷的变化关系。
汽油机负荷特性又称节流特性，柴油机负荷特性又称燃油调整特性
四、发动机的工况与负荷
1、工况（指发动机的工作状况）：一般用它的功率与曲轴 转速来表征，有时也用负荷与曲轴转速来表明 。 2、发动机在某一转速下的负荷：是当时发动机发出的功率 与同一转速下所有可能发出的最大功率之比，以百分数表示。
分析 右图 发动 机的 负荷
§1.3
发动机的主要性能指标与特性
三要素(最高车速、加速能力和最大爬坡 )
一、动力性指标
1、有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩称为发动机的有 效转矩，用Me表示 。 2、有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率成为发动机的有 效功率，用Pe表示。
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。有效转矩Me和曲轴转速 n可用测功器和转速计测定，然后用以下的公式计算出发动机 有效功率:
速度特性：发动机性能指标随转速的变化关系。
一、汽油机速度特性：
汽油机节气门开度固定不变，Pe、Ttq、be、B等随转速变化的关系 1、外特性曲线
v Ttq K 2 im
二、柴油机速度特性：
喷油泵的油量控制机构位置固定 不度，柴油机性能指标（Pe、Ttq、 be、B）等随转速变化的关系 1、标定功率速度特性曲线
发动机性能指标
3指示功率 指示功率
内燃机单位时间内所作的指示功称为指示功率 Pi。 Pi。 i个缸的发动机每缸所作的指示功率为
式中：τ为冲成数 式中： 四冲程机τ =4，二冲程机τ 四冲程机τ =4，二冲程机τ =2 n转速，单位(r/min) 转速，单位(r/min)
n Pi = pmiVs i 30τ
有效功率与指示功率
五、低公害指标
即环境指标，用来评价发动机排气品质和噪声 水平。由于它关系到人类的健康及其赖以生存 的环境，因此各国政府都制定出严格的控制法 规，以期消减发动机排气和噪声对环境的污染。
六、工艺性指标
工艺性指标是指评价发动机制造工艺性和维修 工艺性好坏的指标。发动机结构工艺性好，则 便于制造，便于维修，就可以降低生产成本和 维修费用。
指示功率是发动机在单位时间内所作的指示功， 而指示功是指气缸内燃料燃烧的气体对活塞所 作的有用功,所以指示功率是以气体对活塞作 功为基础而制定的,它表征了燃料在一定型式 的燃烧室内燃烧的热能转变为机械能可以发出 的功率,指示功率用Pi表示;有效功率是发动机 在单位时间内所作的有效功,而有效功是指曲 轴对外做的功，有效功率用Pe表示。
七、内燃机速度特性
汽车发动机的工况在很广泛的范围内变化。当发动机的工况(即 功率和转速)发生变化时，其性能(包括动力性、经济性、排放性 和噪声等)也随之改变。因此，在评价和选用发动机时就必须考 察它在各种工况下的性能，才能全面判断其好坏及能否满足汽车 的要求。 发动机性能指标随调整状况及运行工况而变化的关系称为发动机 特性，利用特性曲线可以简单而又方便地评价发动机性能。 发动机的有效功率 Pe、有效转矩 Te 和有效燃油消耗率 be 随发 动机转速 n 的变化关系称为发动机速度特性。
发动机性能测试与评价指标
发动机性能测试与评价指标发动机性能是衡量发动机质量和性能的重要指标，它对于车辆性能和经济性有着至关重要的影响。
为了准确评价发动机的性能，开展性能测试是必不可少的。
本文将介绍一些常见的发动机性能测试方法和评价指标。
一、最大功率测试最大功率是发动机在一定工况下能够提供的最大输出功率。
最大功率测试通常通过测量发动机在不同负荷下的输出功率来进行。
测试时可以采用台架试验或者车辆底盘试验，通过变换负荷和转速，得到发动机在不同工况下的最大功率点。
最大功率的高低直接影响着发动机的动力性能和加速性能。
二、最大扭矩测试最大扭矩是指发动机在一定转速下能够提供的最大扭矩。
最大扭矩测试也可以通过台架试验或车辆底盘试验进行。
与最大功率测试不同的是，最大扭矩测试关注的是在低转速下的输出能力，这直接影响着发动机的起步能力和爬坡能力。
三、燃油经济性测试燃油经济性是评价发动机燃料消耗效率的重要指标。
通过测量发动机在标准工况下的油耗量，可以得到燃油经济性的评价。
燃油经济性测试可以采用油耗台架试验或路试方法进行，其中油耗台架试验更加精确。
燃油经济性的好坏与发动机的热效率和燃烧效率密切相关。
四、排放性能测试排放性能是评价发动机对环境的影响的重要指标。
发动机排放主要包括废气排放和颗粒物排放两个方面。
废气排放测试可以通过尾气分析仪来测量排放物的含量，如氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳等。
颗粒物排放测试可以通过颗粒物计数器和颗粒物过滤器等设备进行。
排放性能的好坏与发动机燃烧过程和排放控制系统的性能有关。
五、可靠性测试发动机的可靠性是评价其使用寿命和故障率的重要指标。
可靠性测试主要通过长时间的工作试验来进行，通常要模拟实际的工作环境和工况。
可靠性测试可以检验发动机在不同负荷和工况下的稳定性和可靠性，从而评估其使用寿命和故障率。
综上所述，发动机性能测试与评价是确保发动机质量和性能的重要手段。
通过最大功率、最大扭矩、燃油经济性、排放性能和可靠性等测试指标的评价，可以全面了解发动机的性能表现和特点，为进一步提升发动机的性能和经济性提供科学依据。
发动机性能指标
发动机性能指标一、主要性能指标·发动机的性能指标是用来衡量发动机性能好坏的标准1．动力性指标·概念：指内燃机对外作功能力的指标（1）有效转矩Te·曲轴传给汽车传动系的转动力矩。
单位：N·m（2）有效功率Pe·发动机曲轴的输出功率·Pe = Te（2πn / 60）× 10-3（KW）式中：Te —有效扭矩，单位为N·mn —曲轴转速，单位为r/min·标定功率：并不是该内燃机所能发出的最大功率，而是内燃机出厂时根据使用目的而调整的。
由于使用目的的不同，同一种内燃机的标定功率可以不同：·十五分钟功率：内燃机允许连续运转15分钟的最大有效功率·一小时功率：内燃机允许连续运转1小时的最大有效功率·十二小时功率：内燃机允许连续运转12小时的最大有效功率·持续功率：内燃机允许长期连续工作的最大有效功率（3）曲轴转速·指曲轴每分钟的转数，通常用n表示，单位为r/min。
·在标定功率时的转速为标定转速2．经济性指标·概念：是指内燃机的生产成本、运转中的消耗以及修理费用等各项指标。
通常用燃油消耗率来评价内燃机的经济性能（1）有效燃油消耗率be·发动机每发出一千瓦有效功率在一小时内所消耗的燃油量·b e =（B / Pe）× 10-3（g/K W·h）式中：B —每小时的燃油消耗量，kg/hPe—有效功率，kW3．环保性能指标（1）有害排放物·对汽油机，主要是废气中的CO和HC的量·对柴油机，主要是废气中的NOx和颗粒的排放量（2）发动机的噪声·是汽车噪声的主要来源，约占城市噪声的75%4．强化指标（1）平均有效压力·是作用在活塞顶上的一个假想的、不变的压力，在这个压力推动下，活塞由上止点移动到下止点所做的功。
汽车发动机的性能指标与特性实用PPT
指示燃料消耗率（简称指示比油耗）是指单位指示功的耗油量，通 常以每千瓦小时的耗油量表示。
二、发动机的有效指标 有效指标是指以曲轴上得到的净功率为基础，评价整机性能。 1．动力性能指标 动力性能指标指曲轴对外作功能力的指标，包括有效扭矩、有效功率和曲 轴转速。 (1) 有效扭矩 指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的扭矩，通常用Te表示， 单位为N·m。有效扭矩是作用在活塞顶部的气体压力通过连杆、传给曲轴产 生的扭矩，并克服了摩擦，驱动附件等损失之后从曲轴对外输出的净扭矩。 ⑵ 有效功率 指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的功率，通常用Pe表示， 单位为kW。有效功率同样是曲轴对外输出的净功率。它等于有效扭矩和曲 轴转速的乘积。
为了能在一张图上较全面地表示发动机的性能，经常应用多
参数的特性曲线，称为万有特性。
1．万有特性等耗油率曲线的制取
等耗油率曲线可以根据各种转速下的负荷特性曲线用作图法得到。如图 2-8所示，万有特性等耗油率曲线的制取具体方法如下： ① 将不同转速的负荷特性以pme为横坐标，be为纵坐标，用同一比例尺 画在一张坐标图上。 ② 在万有特性图的横坐标轴上，以一定比例标出转速数值。纵坐标pme 的比例应与负荷特性pme的比例相同。 ③ 将负荷特性图横放在万有特性图左方，并将与负荷特性曲线上耗油率be 相等的各点移至万有特性图中，标上记号，再将be值相等的各点连成光滑 曲线，即等耗油率线。
1．汽油机负荷特性 图2-6汽油机负荷特性
2．柴油机的负荷特性 图 2-7 6135Q柴油机负荷特性
三、发动机的万有特性
负荷特性和速度特性只能表示某一转速或某一齿条位置（或 节气门开度）时发动机参数间的变化规律，而汽车的工况变化 范围很广，要分析各种工况下的性能就需要许多张负荷特性或 速度特性图，这样做极不方便，也不清楚。
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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
0.8~1.5MPa 0.7 ~ 1.1MPa
2.循环热效率ηi 定义：实际循环指示功与所消耗的燃料热量 的比值。 公式：ηi=Wi/Q 式中： Q—得到指示功Wi 所消耗的热量（kJ）。
2.有效转矩 Me（N·m）—发动机运转时由曲轴输出给
传动系的的有效旋转转矩。 它代表了发动机克服负荷的能力。
3.平均有效压力p—发动机单位气缸工作容积输
PV 3 e s i n N = 10 (kW ) 平均有效压力pe e 30 30 Ne Pe = 103 (kPa) Vs i n
出的有效功（MPa）。
p值大，说明单位工作容积输出的功多，做功能
力强。输出转矩变大。它是评定发动机动力性的 重要指标。
P的一般范围是： 汽油机 柴油机
588~981KPa 588~883KPa
Me Pe = (kPa ) Vs i
4.有效燃油消耗率Ge 定义：单位有效功的耗油量[g/(kW·h)] 公式： Ge =(GT/ Ne)×103(g/Kw.h)