汽车发动机的主要性能指标
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
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
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
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；
发动机的主要性能指标和特性
Aspiration Twin Turbocharged Twin Turbocharged
Valvetrain DOHC 4valves per cylinder DOHC 4valves per cylinder
Power 600 PS (440 kW; 590 hp)@7000 rpm 499.84 PS (367.63 kW; 493.00 hp)
பைடு நூலகம்
B 3 be 10 (g / kW h) Pe
B—发动机在单位时间内的耗油量 Pe—发动机的有效功率 四行程汽油机一般为270～325 g/(kW· h) 四行程柴油机一般为190～238 g/(kW· h)
Ford Focus 1.0 EcoBoost Turbo Displacement: 999cc Number of cylinders: Three Power Output: 123bhp Bore x stroke: 71.9mm x 82mm Compression ratio: 10:1
国权威汽车评鉴杂志《沃德汽车世界》（Ward’s AutoWorld）
1. 动力性指标
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，符号：Pe ,单位：kW
Te n 2 n 3 Pe Te 10 (kW ) 60 9550
有效功率Pe ：发动机通过飞轮(曲轴)对外输出的功率。 单位为kW。 有效转矩Te ：发动机通过飞轮(曲轴)对外输出的转矩。单 位为 N· m。 发动机转速：发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速, 表示符号：n, 单位：r/min 标定转速：发动机产品标牌上的有效功率及其相应的转速 分别称为标定功率和标定转速
Torque 600 N· m (443 ft· lbf) -
发动机主要性能指标特性及编号规则
第4节 发动机主要性能指标特性及编号规则
第四讲 2课时
本章综述
发动机主要性能指标 特性及编号规则
发动机主要指标
发动机特性 发动机编号规则
1
2 3
本 节 展 开
发动机的主要性能指标
动力性指标
表示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
强化指标
评价发动机承受 热负荷和 机械负荷能力
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
一、发动机主要性能指标
1、动力性指标：
1）指发动机有效转矩和有效功率两者之间关
系。
2）有效扭矩Me: 通过输出轴对外输出的扭矩。 3）有效功率：指发动机通过曲轴或飞轮对外 输出的动力。
汽车发动机构造与维修第第4节发动机主要性能指标特性及编号规则第四讲22课时发动机主要指标发动机特性发动机编号规则本章综述发动机主要性能指标特性及编号规则123发动机的主要性能指标本节展开动力性指标表示发动机作功能力大小强化指标评价发动机承受热负荷和机械负荷能力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11指发动机有效转矩和有效功率两等
排放指标：有害气体（co、HC、NOX）的排放量 1） 噪声：燃烧噪声、机械噪声 起动性能：发动机起动的难易程度
2）起动性能 我国标准规定，汽油机在-10℃，柴油机在-5 ℃ 的气温条件下， 能在15s以内能自行运转。
汽车发动机的性能指标
第一章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
发动机原理基础知识
气体的热力性质 热力学第一定律 热力学第二定律 发动机的循环 发动机的性能指标 发动机的机械效率
3/28
第五节
发动机的性能指标
一、指示性能指标
二、有效性能指标
三、发动机其他性能评定
4/28
一、指示性能指标
指示性能指标是以汽缸内工质对活塞所做的有用功为基础的 性能指标，只能评定发动机实际工作循环进行的质量好坏。 1.平均指示压力 2.指示功率 3.指示燃油消耗率 4.指示热效率
转速一定，随负荷增加，机械损失功率缓慢增加；
转速一定，在中小负荷范围,随负荷增加，指示功率迅速增加； 在大负荷范围,随负荷增加，指示功率缓慢增加。怠速时，指 示功率等于机械损失功率。 由 m 1 可知，在转速一定时，在中小负荷范围，随负荷增 加，机械效率η m增长较快。在大负荷范围，机械效率η m的增 长速度也逐渐缓慢。在怠速时，机械效率η m等于零。
15/28
6．有效热效率
有效热效率:指发动机实际循环有效功与所消耗热量之比。
We e Q1
16/28
三、发动机其它性能
1．排放性能:有害气体、颗粒（指发动机排出的除水以外 任何液态和固态微粒）。 2．噪声：我国噪声标准中规定轿车噪声不得大于84dB 。 3．冷起动性能：指发动机在低温条件下起动的可靠性，它 直接影响发动机的燃料经济性、使用寿命和驾驶员的劳动 强度等。我国标准规定，不采用特殊的低温起动措施，汽 油机在－10℃、柴油机在－5℃以下的气温条件下，接通起 动机，15 s内发动机应能顺利起动。
m me Pe
3）强化系数：指平均有效压力pe与活塞平均速度Cm的乘积。
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
汽车理论第四章
ig1
mg(
f
cosmax sin max Ttqmax i0T
)r
货车的最大爬坡度约为30％，约为16.7°。
二、根据驱动轮与路面的附着力确定一挡传动比
Ft max
Ttqmax ig1i0T
r
F
通常取＝0.5 ~ 0.6
三、根据最低稳定车速确定一挡传动比
取ig1除了应满足要求外，还要考虑
有的国家对汽车的比功率有规定，以保证 路上行驶的汽车动力性不低于一定的水平， 防止阻碍正常交通流。
发动机选型
• 考虑因素
1．动力性指标 2．耐久性指标 3．经济性指标 4．重量指标 5．先进性指标
第二节 最小传动比的选择
一、最小传动比的选择
汽车大部分时间以 最高挡行驶，也就是用 最小传动比的挡位行驶 的，因此最小传动比的 选定是很重要的。
i0
Pe
i03
i02
i01
Pe ua max2
ua m ax3
ua m ax1
u p3 u p2 u p1
ua
不同时的汽车功率平衡图
选择不同的 i0 对汽车最高车速、汽车
的后备功率、汽车燃油经济性、汽车驾驶 性能有很大的影响。
（一）最高车速
（二）汽车的后x 选定最小传动比
2 .汽车比功率（单位汽车质量具有的功率）
汽车比功率
1000 Pe m
fg
3.6T
ua max
CD A
76 .14 mT
u3 a max
占中4型0货％车。的比功率约为10kW/t,其中Ff约
A/m项，m增加，A增加有限，因此， A/m随总质量的增加而减少(2～3m2)。
汽车发动机基础知识
汽车发动机基础知识1. 发动机类型发动机是汽车的心脏，根据燃料和结构的不同，主要分为汽油机和柴油机两大类。
汽油机又可以分为自然吸气（NA）和涡轮增压（Turbo）两种类型。
此外，还有混合动力发动机和纯电动发动机等新型发动机。
2. 发动机原理发动机的工作原理基于四冲程循环：进气、压缩、做功和排气。
进气时，燃料与空气混合物被吸入气缸；压缩时，混合物被压缩；做功时，火花塞点燃混合物，产生能量推动活塞；排气时，燃烧后的废气被排出气缸。
3. 气缸排列形式常见的气缸排列形式有直列、V型、水平对置和W型。
每种排列形式都有其独特的优点和适用范围。
4. 发动机性能指标主要性能指标包括功率、扭矩、升功率等。
功率表示发动机做功的快慢；扭矩反映车辆加速能力和爬坡能力；升功率则表示发动机的紧凑程度和动力性。
5. 发动机保养维护定期更换机油和空气滤清器，检查冷却系统，保持发动机清洁是保养的关键。
按照厂家推荐的保养周期进行保养可以确保发动机保持良好的状态。
6. 发动机故障诊断常见的故障包括点火系统故障、供油系统故障、机械故障等。
根据故障现象，利用相关工具进行检查和测试，确定故障原因并进行修复。
7. 发动机油品知识发动机油的主要作用是润滑、冷却、清洁和防锈。
不同品牌和类型的机油适用于不同类型的发动机和工况。
选择合适的机油并按厂家推荐的更换周期进行更换是重要的。
8. 发动机性能升级通过更换高性能的火花塞、喷油嘴，调整点火正时和气门正时等方法，可以提高发动机的动力性和燃油经济性。
但是，升级前需要考虑与车辆其他部分的匹配问题，确保安全性和可靠性。
9. 发动机与油耗关系发动机的效率直接影响油耗。
一般来说，发动机的功率和扭矩越大，油耗也越高。
同时，先进的燃油喷射系统和智能启停技术也可以降低油耗。
了解并合理利用这些知识可以帮助我们更好地维护和使用汽车。
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。
汽车发动机的主要性能指标
汽车发动机的主要性能指标
1、最大功率
发动机的输出功率与发动机转速有关。
当发动机转速达到一定值时，输出功率为最大值，成为发动机的最大功率。
同时，对应于发动机最大功率的转速基本上就是发动机的最
大转速。
汽车或公共汽车发动机在最大功率下的速度高于卡车，以满足其高速行驶的需要。
最大功率单位为千瓦。
2、最大扭矩
发动机工作时，输出扭矩也会随转速变化。
当达到一定速度时，输出扭矩最大，称为
最大扭矩，单位为牛顿米（也叫千克米，换算成1kg米=9.8牛顿米）。
最大扭矩对应的发动机转速较低，这对车辆尤其是卡车的正常行驶非常有利。
当车辆行驶阻力增大（如爬坡）时，车速会降低，导致发动机转速降低。
发动机转速的降低将增加发动机输出扭矩，以克
服增加的行驶阻力，防止车速进一步降低。
不论是最大功率还是最大扭矩，都必须将加速踏板踩到底才可能达到。
3、最低燃料
消耗量
每千瓦每小时发动机消耗的燃料量称为燃料消耗率。
燃油消耗率也与速度有关。
当达
到某一速度对时，燃油消耗率最低，称为最低燃油消耗率，单位为g/（kW，H）。
一般来说，要求发动机在较宽的转速范围内具有较低的燃油消耗率，最低燃油消耗率对应的转速
应在普通转速范围内。
4、升功率
发动机每升工作容积产生的功率称为升功率。
它可以用来测量发动机的强化程度。
通常，提高发动机转速的方法用于提高功率。
因此，功率上升大的发动机转速高，体积小。
5、比重量
发动机净重与发动机最大功率之比。
测量发动机重量利用率。
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
可编辑ppt
19
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
可编辑ppt
17
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
可编辑ppt
18
动力性有效指标－有效转矩 Te
可编辑ppt
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
可编辑ppt
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：
可编辑ppt
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
可编辑ppt
3
示功图
可编辑ppt
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。
评价汽车性能的指标一般有
评价汽车性能的指标一般有1.动力性能：动力性能是衡量汽车性能的重要指标之一，主要包括最大功率、最大扭矩和加速性能。
最大功率和最大扭矩可以反映汽车发动机的性能，并且对汽车的行驶能力有直接的影响。
加速性能则可以反映汽车的爆发力和行驶的灵活性。
2.操控性能：操控性能是指对汽车进行转向、换挡、制动等操作时的稳定性和敏捷性。
主要包括转向灵活度、车身稳定性、刹车性能和悬挂系统等。
优秀的操控性能可以使驾驶者更加轻松地掌控汽车，并提供更好的驾驶体验。
3.燃油经济性：燃油经济性是指汽车在行驶过程中对燃油的消耗情况。
这直接关系到汽车的运营成本和环境影响。
常见的评价指标包括百公里油耗、保持平稳速度时的能耗等。
较低的燃油消耗对于消费者来说可以带来更低的运营成本，并减少对环境的污染。
4.舒适性：舒适性是指汽车在行驶过程中为驾驶者和乘客创造的舒适感受。
这与车内空间、座椅设计、减震系统、降噪措施等因素有关。
舒适的驾驶环境可以使驾驶者疲劳程度更低，并提升乘坐者的乘坐体验。
5.安全性：安全性是衡量汽车性能的重要指标之一、这包括被动安全和主动安全两个方面。
被动安全主要指车辆在发生碰撞时对驾驶员和乘员的保护。
主动安全指的是车辆在避免碰撞和事故发生时的能力，包括制动系统、防抱死系统、稳定控制系统等。
6.环保性能：环保性能是指汽车在使用过程中对环境的影响程度。
这涉及到汽车的尾气排放情况、噪音污染等。
目前，许多国家都对汽车的排放标准有严格的要求，所以环保性能就显得格外重要。
需要指出的是，评价汽车性能的指标并不是孤立存在的，它们是相互关联的。
例如，优秀的动力性能和操控性能可以提供更好的驾驶体验，而较低的燃油经济性可以减少使用成本和对环境的影响。
综上所述，汽车性能评价的指标包括了动力性能、操控性能、燃油经济性、舒适性、安全性和环保性能等多个方面。
在选择购买汽车时，我们可以根据个人需求和偏好来综合评估这些指标，并权衡其优缺点，以便选择一款符合自己需求的汽车。
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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汽车发动机的主要性能指标
1、最大功率
发动机工作时输出的功率与发动机转速有关。
当发动机转速达某一值时，输出功率为最大，成为发动机最大功率。
同时，发动机最大功率时对应的转速，基本上就是发动机的最高转速。
轿车或者客车发动机最大功率时的转速要高于载货汽车，以便适应其高速行驶的需要。
最大功率的单位为千瓦。
2、最大扭矩
发动机工作时，输出扭矩也是随转速变化而变化的。
当达到某一转速时，输出扭矩最大，称之为最大扭矩，单位为牛顿·米(也有千克·米，两者换算是1千克·米=9.8牛顿·米)。
最大扭矩时对应的发动机转速低一些对汽车尤其是载货汽车正常行驶是非常有利的。
当汽车行驶阻力增大（例如爬坡）会使车速降低，导致发动机转速也降低。
发动机转速降低会使发动机输出扭矩增大，以克服增大的行驶阻力，防止汽车车速进一步降低。
不论是最大功率还是最大扭矩，都必须将加速踏板踩到底才可能达到。
3、最低燃料消耗量
发动机每千瓦功率每小时消耗的燃料量称为燃料消耗率。
燃料消耗率也和转速有关。
当达到某一转速对，燃料消耗率为最低，称之为最低燃料消耗率，单位为克／（千瓦、小时）。
一般要求发动机在一个宽广的转速范围内都具有较低的燃料消耗率，最低燃料消耗率对应的转速应位于常用转速范围。
4、升功率
发动机每升工作容积发出的功率称之为升功率。
可用来衡量发动机的强化程度。
一般多用提高发动机转速的方法来提高升功率。
因此升功率大的发动机转速高，体积小。
5、比重量
发动机净重与发动机最大功率之比。
衡量发动机重量利用程度。