第06讲：发动机的选择
汽车发动机动力的匹配及传动系统参数的选择2.
FD1020D6K汽车动力性及传动系统主要参数的确定和选择计算条件：1.设计对象主要是运行于城市及城乡结合部的小型载货汽车2.汽车在满载时、挂直接档在平坦良好路面上用最高车速行驶3.满载总质量m=3300kg 前轴：1115 kg（34%）后轴2185 kg（66%）4.根据前后轴荷分配的情况，选定车轮,车轮胎用6.00-14LT 8层级普通钢丝子午线轮胎5.直接档速比=1, 希望直接档的最高车速V=68km/h 直接档经济车速V＇=50km/h一、汽车发动机动力的选择1.1.后桥主减速器比初步选择对于总重3吨左右的小型载货车而言，使用的柴油发动机多为480或485系列，它们的最高转速在3000-3200，经济转速约为2150，由满载直接档经济车速V＇=50km/h估算=1 ——汽车滚动半径，===；根据公式＝＞= 0.377 n / V＇=5.25选择212加强型后桥，主减速器比=5.375，额定轴荷2500kg1.2在满足上面设定的计算条件下，直接档的最高车速V=68km/h时所需发动机的功率为PP=（+）P ——发动机功率（kw）；——传动系数，4×2单级主减速器=0.86——重力加速度，取=9.8；——滚动阻力系数，对货车取0.021；——空气阻力系数，货车在0.8—1.00之间，取0.9；A——汽车正面投影面积：=2.28m2；V——最高车速 V=68km/h；——汽车总质量=3300kg,P==此时的P为装有全部附件时测得的最大有效功率,约比发动机外特性的最大功率值低12~20%，此处取16%。
则汽车在满载、挂直接档在平坦良好路面上用V=68km/h 车速行使时，所需发动机外特性最大功率为: =P/(1-16%=29.51.2 功率为时的转速n根据直接档最高车速V的值来推算＝＞ n=V*/0.377最高车速V=68km/h——汽车滚动半径，=；——计算常数，子午线胎用3.05，斜交胎用2.99 ；——变速器直接档传动比，；——后桥传动比，；n=68×1×5.375/（0.377×0.324）=29921.3 根据外特性曲线来选定发动机：1.3.1根据直接档V=68km/h时对发动机转速、功率的要求来选择发动机n=2992=29.5常柴CZ480QA发动机外特性曲线的参数符合上述要求1.3.2 发动机在n=2992时还应提供足够的扭矩，才能满足直接档V=68km/h的要求由转矩和功率的关系可知：T=T——发动机在时应提供的扭矩（N m）；n=2992；T ==94 N m查CZ480QA发动机外特性曲线，在n=2992所能提供的扭矩T=95N m，所以发动机提供的扭矩可以满足使用要求。
《汽车理论》教案3-汽车动力装置参数选择
ig1 ≥ ig 2 ≥≥ ign1
各挡传动比分布关系应为： ig2 ig3
ign
原因分析 各种车型变速器传动比实例 本章重点内容，各挡传动比先按等比级数分配而后按降比分配 的原因是学生应掌握的重点，应结合实例重点分析。 本章另一重点是让学生理解汽车动力装置参数的选择顺序，不 能调换。
1-3 章习题课习题
2
《汽车理论 A》教案
作业题
主要参考 资料
备注
1、汽车比功率是何含义？如何利用比功率来确定发动机应有功率？ 2、选择主减速器传动比 i0 时，应考虑哪些问题？ 3、如何确定汽车变速器Ⅰ挡传动比？ 4、汽车变速器各挡传动比是如何分配的？ 5、教材课后习题 3.1（编程题）。 1. 《汽车理论》，主编：余志生，机械工业出版社，2009.3，第 5 版 2. 《汽车理论》，主编：杨万福，华南理工大学出版社，2010.8，第 1 版 3.《车辆动力学基础》，著：Thomas D. Gillespie，清华大学出版社，2006.12 4.《汽车动力学》第 4 版，著：Manfred Mitschke，清华大学出版社，2009.12 5.《汽车工程学Ⅰ汽车纵向动力学（英文版）》，著：Henning Wallentowitz，机 械工业出版社，2009.8
f
cosmax sinmax )r Ttq max i0T
（3）附着条件（5’）
1
《汽车理论 A》教案
Ttq max ig1i0T r
≤FZ
（4）最低稳定车速（10’）
最低稳定车速的定义与意义
根据最低稳定车速调整传动系最大传动比
本章重点内容。应让学生再次深入理解汽车驱动-附着条件
发动机的选用
发动机的选用
排放法规
发动机需要满足使用国家的排放法规要求。 • 废气排放
• 噪声
• 船用的批准
2012年7月12日 产品 15
发动机的选用
废气排放法规
美国 EPA
Part 86 公路机械 Part 89 非公路移动机械 Part 94 船用机械
•
CARB Title 13 MSHA 欧盟
产品 6
发动机的选用
发动机型号 高低怠速
用途 安装要求 使用国家 调速装置 功率需求
负荷率
负载因数
环境条件
排放要求
2012年7月12日
发动机保护
发动机应用工程概述 7
发动机的选用
安装要求
表面温度 – 特别是EDC 尺寸限制 重量限制 安装限制 倾斜角度 冲击载荷
2012年7月12日
用途 安装要求 使用国家 调速装置
功率需求
负荷率 负载因数 发动机保护
发动机应用工程概述 19
环境条件
排放要求
2012年7月12日
发动机的选用
高和低怠速的要求
高怠速的要求
机器的最大噪声限制 最大机器速度—法规的要求 风扇速度和风扇损失 低怠速的噪声 – 个人感觉 机器的运转和安全 低怠速的扭矩 冷启动 振动
2012年7月12日 产品Байду номын сангаас31
负荷率
最大额定功率 第二档速度 最大扭矩速度功率 怠速 (高/低)
计算的功率 kW 16.1 7 18 3.2 44.3
70 60 8*
发动机的选用
如何选购适合的汽车发动机
如何选购适合的汽车发动机选购适合的汽车发动机是一个关键的决策，它直接影响着车辆性能、燃油效率和驾驶体验。
在选择汽车发动机时，有几个关键因素需要考虑，包括功率需求、类型选择、燃料效率和可靠性。
本文将为您提供一些有关如何选购适合的汽车发动机的建议。
1. 确定功率需求首先，您需要确定您对汽车发动机的功率需求。
这取决于您的驾驶方式和车辆用途。
如果您通常在城市行驶或需要长时间驾驶，较低功率的发动机可以满足您的需求。
然而，如果您经常在高速公路上行驶或需要运输重物，您可能需要更大功率的发动机来确保汽车的动力输出。
2. 选择适合的发动机类型接下来，您应该选择适合您的发动机类型。
目前市场上常见的发动机类型包括汽油发动机、柴油发动机和混合动力发动机。
汽油发动机通常价格较低，但燃油效率相对较低。
柴油发动机在燃油经济性方面表现出色，但价格较高。
混合动力发动机结合了燃油和电力的优点，燃油效率相对较高。
选择适合您需求和预算的发动机类型是确保性能和经济性的关键。
3. 考虑燃料效率燃料效率是一个重要的考虑因素，尤其是在油价上涨和环保意识增强的背景下。
一款燃料效率较高的发动机将能够为您节省燃油费用并减少废气排放。
因此，您应该选择拥有先进燃烧技术和较好燃油经济性的发动机。
在购买之前，您可以查阅相关资料或咨询专业人士，了解各个品牌和型号的燃油经济性。
4. 关注发动机的可靠性可靠性是一个不可忽视的因素。
您应该选择一款以其可靠性而闻名的发动机。
这意味着发动机应该经过长期使用的验证，拥有较低的维修率和较长的使用寿命。
消费者可以通过阅读相关评论和反馈，查询发动机的可靠性和维修情况。
5. 考虑未来发展趋势随着技术的不断进步，汽车行业也在不断发展和创新。
在选择汽车发动机时，要考虑未来的发展趋势。
例如，电动汽车和燃料电池汽车在可持续性方面具有巨大潜力。
尽管目前市场份额相对较小，但未来几年内将会有更多的选择。
因此，在购买发动机时，您可以考虑未来的技术发展，以便为自己提供更多的选择。
第06讲：发动机的选择
航空宇航学院
• 采用推进式，螺旋桨桨叶数目nP=3，桨叶的功率系数 选择为Pbl=3.0，确定桨叶的直径： DP = { 4 Pmax /лnP Pbl}1/2 = 7.8(ft)
• 确定安装位置：机翼上
• 获取发动机有关外形尺寸：Dmax，L • 发动机外形轮廓草图
航空宇航学院
举例二 ： A-6
其中：ηv = 3.2M(1-M) (M < 1) ηv = 0 (M > 1) ηH = △0.47
航空宇航学院
4. 涡轮风扇发动机外部特性
• 速度特性： TV = TV=0·ξ·(1-0.16M)γ Ce,V = Ce,V=0·ψ·(1+0.072M)γ • 高度特性： TH = TH=0· △0.85 TH = TH=0· 1.2△ Ce,H = Ce,H=0· △0.12 Ce,H = Ce,h=0· 0.863 其中：γ为函道比
发动机外部特性
• 推力（功率）特性 - 转速特性： 1）加力工作状态 2）最大工作状态 3）额定工作状态 4）巡航工作状态 5）慢车工作状态 - 推力的速度特性： T（P）- V - 推力的高度特性： T（P）- H
航空宇航学院
发动机外部特性（续）
• 耗油率特性 - 速度特性：CP（CJ） - V
发动机类型的选择（续）
• 涡轮喷气与涡轮风扇发动机
- 共同点：
* 适用于超音速飞机
- 涡轮风扇发动机的特点：
* 涡轮风扇发动机在巡航状态下耗油率较低 * 加力状态时耗油率较高，但加力比也比涡轮喷气 发动机大得多 * 迎风面积较大 * 许多亚音速巡航的超音速军用飞机（歼击机和轰 炸机）多选用小涵道比的加力式涡轮风扇发动机
航空宇航学院
《讲发动机分类》课件
优点是功率大、效率高、稳定性 好，缺点是结构复杂、成本高、 维护困难。
详细描述
汽轮机的优点在于其功率大、效 率高、稳定性好，适合在需要大 量动力输出的场合中使用。然而 ，汽轮机的结构较为复杂，成本 较高，且维护困难，需要专业的 技术人员进行维修和保养。
燃气轮机
总结词
详细描述
总结词
详细描述
利用燃料燃烧产生的高温高 压气体推动涡轮旋转的发动 机。
总结词
通过高速旋转的叶片压缩空气并点燃 燃料产生动力。
详细描述
燃气轮机是一种将燃料能量转化为旋 转机械能的发动机，利用高速旋转的 叶片压缩空气并点燃燃料产生动力， 具有较高的功率密度和效率。
转子发动机
总结词
通过转子与定子的相对运动产生动力。
详细描述
转子发动机利用转子与定子的相对运动产生动力，具有较小的体积和重量，适合用于小型车辆和航空器等。
发动机的分类
总结词
发动机可以根据不同的分类标准进行分类，如按照能源类型、工作原理、使用场 合等。
详细描述
根据能源类型，发动机可以分为汽油发动机、柴油发动机、燃气发动机等；根据 工作原理，发动机可以分为内燃机、外燃机、燃气轮机等；根据使用场合，发动 机可以分为陆用发动机、船用发动机、航空发动机等。
发动机的基本组成
02 内燃机
汽油机
总结词
通过汽油与空气混合燃烧产生动 力。
详细描述
汽油机利用汽油作为燃料，通过 火花塞点燃混合气产生动力，具 有较高的功率和转矩输出。
柴油机
总结词
通过柴油与空气压缩后自燃产生动力。
详细描述
柴油机利用柴油作为燃料，通过压缩空气使柴油自燃产生动力，具有较高的热效率和燃油经济性。
发动机选型
R － 涵道比 MN－飞行马赫数； σ－ 飞行高度相对大气密度比值； c － 由巡航状态确定耗油率确定的一个因子，一般为0.7左右
发动机的发展趋势
耗油率不断降低
民用飞机发动机的价格
推力越大，价格越高；耗油率越小，价格越高。
发动机的维修成本
• 每飞行小时的维修工时。 • 每飞行小时的发动机零件成本。
• 桨扇与发动机的空气流量比高达30～40。
• 当飞行M数增至0.8～0.85时，仍能保持高效率。其耗油率 与一般的涡轮螺旋桨发动机很相近。
螺旋桨风扇（Propfan） /无函道风扇（UDF）
螺旋桨风扇（Propfan） /无函道风扇（UDF）
冲压发动机
优点： 工作原理
结构简单、重量轻；
缺点：
价格低
环保性好（噪声小，排放物少）
航空发动机的种类
• 活塞式螺旋浆
• 涡轮喷气 • 涡轮螺旋浆 • 涡轮风扇 • 冲压 • 火箭
Piston / Propeller
Turbo Jet Turbo / Propeller Turbofan Ramjet Rocket
活塞式螺旋浆
特点：
优点是价格比较便宜， 耗油率低。
21.00 0.35
18000
35000 0.80 11045 0.221 0.623
35000 0.80 11340 0.185 0.578
35000 0.80 12820 0.221 0.564
35000 0.80 12000 0.229 0.576 0.562
35000 0.83
0.545
1. 活塞式发动机外部特性
• 功率特性 - 速度特性：PV = PV=0 - 高度特性：PH = PH=0 ( H < H*)
如何选择适合自己的汽车发动机
如何选择适合自己的汽车发动机汽车发动机作为汽车的心脏，对于车辆性能和驾驶体验的影响至关重要。
选择适合自己的汽车发动机是每位车主都必须面对的重要决策。
本文将从几个方面介绍如何选择适合自己的汽车发动机，帮助读者做出明智的选择。
一、了解不同类型的汽车发动机在选择适合自己的汽车发动机之前，我们需要了解不同类型的发动机。
目前市场上常见的汽车发动机主要包括以下几种：内燃机、混合动力发动机和电动机。
1. 内燃机：内燃机分为汽油发动机和柴油发动机。
汽油发动机燃烧汽油，具有快速响应和高转速的特点，适合追求激情驾驶的车主；柴油发动机燃烧柴油，具有高扭矩和低燃油消耗的优点，适合长途行驶和大功率输出。
2. 混合动力发动机：混合动力发动机结合了内燃机和电动机的特点，既能够提供燃油动力，又能够利用电池提供辅助动力。
混合动力发动机在减少燃油消耗和环保方面表现出色，适合对燃油经济性和环保性能有要求的车主。
3. 电动机：电动机通过电池供电，无需燃油，具有零排放和低噪音的特点。
电动汽车适合城市代步和环保意识较强的车主，但电池充电时间和行驶续航里程限制了其在长途出行方面的应用。
二、考虑驾驶需求和用途在选择适合自己的汽车发动机时，我们需要考虑自己的驾驶需求和用途。
不同类型的发动机在性能、经济性和环保性方面有不同的特点，根据自己的需求来选择相应的发动机类型。
1. 驾驶需求：如果您更注重驾驶快感和操控性能，可以选择汽油发动机，其具备高转速和快速响应的特点。
如果您更注重燃油经济性和长途行驶能力，可以选择柴油发动机，其具备高扭矩和低燃油消耗的优势。
2. 用途和环保性：如果您经常在城市里代步或对环保性能有较高要求，可以选择混合动力或电动汽车。
混合动力发动机能够在减少燃油消耗和环保方面发挥作用，而电动汽车零排放和低噪音的特点更符合环保需求。
三、考虑品牌和可靠性汽车发动机的品牌和可靠性是选择的重要因素之一。
优质的品牌发动机通常具有更高的可靠性和性能表现，在使用寿命和使用过程中更加稳定可靠。
摩托车发动机扭矩和功率的选择原则
摩托车发动机扭矩和功率的选择原则全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：摩托车发动机是摩托车的心脏，扭矩和功率是决定摩托车性能的重要指标之一。
在选择摩托车发动机时，我们需要根据自己的需求和偏好来选择合适的扭矩和功率。
下面就让我们来了解一下摩托车发动机扭矩和功率的选择原则。
让我们来了解一下什么是扭矩和功率。
在摩托车行业，扭矩是一个很重要的指标，它代表了发动机在转动时产生的力矩大小。
扭矩越大，说明发动机的输出力矩越大，加速感和爬坡能力都会更强。
而功率则是指单位时间内发动机所产生的功率大小，功率越大，摩托车的速度和动力表现也会更好。
在选择摩托车发动机扭矩和功率时，首先要考虑的是自己的实际需求。
如果你是一个经常需要长途骑行或者需要在山路上行驶的骑手，那么你就需要一个扭矩较大的发动机来满足你的爬坡需求。
而如果你只是在市区内短途通勤，那么功率可能更为重要，因为高功率可以让你在起步加速时更为得心应手。
要考虑到你的骑行习惯和偏好。
如果你是一个追求速度和激情的摩托车爱好者，那么你可能会更倾向于选择功率较大、转速高的发动机，这样可以让你在高速行驶时有更好的表现。
而如果你更注重巡航和舒适性，那么你可能会更适合选择扭矩较大、输出平顺的发动机。
还要考虑摩托车整车配置和品牌声誉。
一台好的发动机不仅需要具备良好的扭矩和功率表现，还需要有稳定可靠的性能，在市场上有良好的口碑和品牌影响力。
在选择摩托车发动机时，你也可以参考一些专业的评测和消费者的评价，选择那些口碑好、性能稳定的发动机品牌。
要考虑到经济因素。
通常情况下，性能更好的摩托车发动机也会相对更为昂贵，因此在选择时也要根据自己的经济承受能力来进行权衡。
如果你的预算有限，可以选择一些性价比较高的中低功率发动机，也可以满足日常骑行的需求。
选择摩托车发动机扭矩和功率要根据自己的实际需求和偏好来进行选择。
不同的骑手有着不同的骑行习惯和需求，因此在选择时要综合考虑多方面的因素，选择一款适合自己的摩托车发动机，才能让骑行更加顺心、安全、舒适。
发动机的选择
第四节发动机的选择一、发动机形式的选择当前汽车上使用的发动机仍然是以往复式内燃机为主。
它分为汽油机、柴油机两类。
与汽油机比较，柴油机具有较好的燃油经济性，使用成本低，在相同的续驶里程内，可以设置容积小些的油箱。
柴油机压缩比可以达到1 5～23，而汽油机一般控制在8～10；柴油机热效率高达38％，而汽油机为30％；柴油机工作可靠，寿命长，排污量少。
柴油机的主要缺点是：由于提高了压缩比，要求活塞和缸盖的间隙尽可能小，加工精度比汽油机要求更高；因自燃产生的爆发压力很大，因此要求柴油机各部分的结构强度比汽油机高，使尺寸和质量加大，振动与噪声大。
柴油机主要用于货车、大型客车上。
随着发动机技术的进步，轻型车和轿车用柴油机有日益增多的趋势。
根据发动机气缸排列形式不同，发动机有直列、水平对置和V型三种。
气缸直列式排列具有结构简单、宽度窄、布置方便等优点。
但当发动机缸数多时，长度尺寸过长，在汽车上布置困难，因此直列式适用于6缸以下的发动机。
此外，直列式还有高度尺寸大的缺点。
与直列发动机比较，V型发动机具有长度尺寸短因而曲轴刚度得到提高，高度尺寸小，发动机系列多等优点。
其主要缺点是用于平头车时，因发动机宽而布置上较为困难，造价高。
水平对置式发动机的主要优点是平衡好，高度低。
V型发动机主要用于中、高级和高级轿车以及重型货车上，水平对置式发动机在少量大客车上得到应用。
根据发动机冷却方式不同，发动机分为水冷与风冷两种。
大部分汽车用水冷发动机，因为它具有冷却均匀可靠、散热良好、噪声小和能解决车内供暖问题，以及加大散热器面积后，能较好适应发动机增压后散热的需要等优点。
水冷发动机的主要缺点是冷却系结构复杂；使用与维修不方便；冷却性能受环境温度影响较大，夏季冷却水容易过热，冬季又容易过冷，并且在室外存放，水结冰后能冻坏气缸缸体和散热器。
当选用尺寸和质量小的发动机时，不仅有利于汽车小型化、轻量化，同时在保证客厢内部有足够空间的条件下，还能节约燃料。
课程设计发动机选择
课程设计发动机选择一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握发动机选择的基本原理和方法，了解不同类型发动机的特点和应用场景。
技能目标要求学生能够运用所学知识进行发动机的选型和评价，能够进行简单的故障诊断和维修。
情感态度价值观目标要求学生培养对汽车行业的兴趣和热情，提高对工程技术的尊重和认识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括发动机的类型和特点、发动机选型的原则和方法、发动机的评价和故障诊断。
首先，介绍不同类型的发动机，如汽油机、柴油机、电动机等，以及它们的特点和适用场景。
然后，讲解发动机选型的原则和方法，包括功率、扭矩、燃油消耗等因素的考虑。
接着，介绍发动机的评价指标和方法，如可靠性、经济性、环保性等。
最后，讲解发动机故障诊断的基本方法和技巧。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
首先，通过讲授法向学生传授发动机选择的基本原理和方法。
然后，通过讨论法引导学生进行思考和交流，提高对发动机选择问题的理解和解决能力。
接着，通过案例分析法让学生分析和解决实际发动机选择问题，提高解决实际问题的能力。
最后，通过实验法让学生亲自动手进行发动机的检测和维修，提高实践操作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
教材和参考书用于提供基础知识和理论框架，多媒体资料用于丰富教学内容和形式，实验设备用于进行实际操作和验证。
通过选择和准备适当的教学资源，可以支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的教学评估方式包括平时表现、作业、考试等。
平时表现评估学生的课堂参与度和纪律表现，作业评估学生的理解和应用能力，考试评估学生的综合掌握程度。
这些评估方式客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
平时表现和作业占课程总评的40%，考试占60%。
六、教学安排本课程的教学安排如下：共32课时，每周2课时，共计16周完成。
车辆发动机选择指南
车辆发动机选择指南随着交通工具的发展，汽车成为了人们生活中不可或缺的一部分。
而作为汽车的心脏，发动机的选择是购车过程中最重要的决策之一。
本文将为您提供一些有关车辆发动机选择的指南，帮助您在购车时做出明智的决策。
一、燃料类型车辆发动机的燃料类型有多种选择，包括汽油、柴油、天然气等。
不同燃料类型的发动机具有不同的特点和适用场景。
在选择时，您需要考虑以下几点：1.1 汽油发动机汽油发动机普遍应用于乘用车和城市代步车。
它们的燃油经济性较好，加油站普及，并且汽油发动机的噪音和振动较低。
然而，这类发动机在起步动力和爬坡能力方面相对较弱。
1.2 柴油发动机柴油发动机通常用于商务车和长途货运车辆。
它们的燃油效率较高，扭矩输出大，适合长时间运行和高负载工作。
但柴油发动机的价格较高，噪音和尾气排放相对较高。
1.3 天然气发动机天然气发动机被广泛应用于公交车和出租车等城市交通工具。
它们的环保性能较好，燃烧效率高，但天然气加气站的普及度有限，使用时需谨慎考虑加油便利性。
二、动力性能选择车辆发动机时，您还需要考虑动力性能是否符合您的需求。
以下是一些列举的方面，可供参考：2.1 马力发动机的马力决定了车辆的加速性能和最高速度。
如果您希望车辆有更好的动力响应和驾驶体验，可以选择高马力的发动机。
2.2 扭矩发动机的扭矩影响了车辆的爬坡能力和超车加速等方面。
如果您需要经常行驶在山地等复杂路况下，选择具有高扭矩的发动机会更加适合您的需求。
2.3 排量发动机排量直接关系到燃烧效率和燃料消耗。
大排量发动机通常具有更高的马力和扭矩，但也会相应消耗更多燃料。
选择适合您日常行驶需求和经济实力的排量是十分重要的。
三、品牌选型在选择发动机时，品牌的选择也是需要考虑的因素之一。
一些知名的汽车发动机制造商如奔驰、宝马、福特、本田等，拥有丰富的技术积累和优良的品质口碑。
选择知名品牌的发动机，可以在一定程度上保证发动机的可靠性和维修保养的便利性。
四、经济性和环保性发动机的经济性和环保性是当前汽车行业的热点话题。
发动机选型
发动机选型的依据因素很多，如汽车的类型、用途、使用条件、总布置型式、总质量及动力性指标、经济性要求、材料和燃料资源、排气污染和噪声方面的法规限制、已有的发动机系列及其技术指标水平、技术发展趋势、生产条件与制造成本、市场预测情况以及将来的配件供应及维修条件等，通常要经过多种方案的比较甚至通过先行的试验研究才能选定一个好的方案。
4.1发动机基本形式的选择至今世界上绝大多数的汽车都是采用往复活塞式内燃机，其中绝大多数的轿车采用汽油机，而几乎全部的重型货车、绝大多数的中型货车和相当一部分轻型货车则采用柴油机。
近二三十年来在极少数汽车上采用了转子发动机、燃气轮机、高能蓄电池和电动机等动力装置。
为消除污染以蓄电池为能源的电动汽车受到各国的重视，列为发展方向并在加紧研制中。
但从目前的情况来看，在相当长的时期内，往复式内燃机仍将是汽车发动机的主要型式。
因此，这里仅就汽车内燃机的选型问题进行讨论。
在汽车发动机基本型式的选择中首先应确定的是采用汽油机还是柴油机，其次是气缸的排列型式和发动机的冷却方式。
就世界范围而言，大型汽车的发动机已经柴油化，中型汽车也多采用柴油机，轻型载货汽车采用柴油机的也不少，甚至欧洲已将小型高速柴油机用到某些轿车上。
与汽油机相比，柴油机具有油耗低、燃料经济性好、无点火系统，故障少、工作更可靠，耐久性好、寿命长，排气污染较低和防火安全性好等优点。
但一般柴油机的振动及噪声较大，轮廓尺寸及质量较大，造价较高，起动较困难并易冒黑烟。
近年来，由于柴油机在产品设计和制造工艺方面的不断完善，其上述缺点已得到较好的克服。
较大马力、高转速、低噪声、小型化且运转平稳的柴油机的研制开发成功，使装柴油机的轻型汽车日益增多，在轿车上的装用也取得成功。
但预计在今后相当长的一段时期内，考虑到燃料使用的平衡及汽油机的转速高、升功率高、转矩适应性较好、轮廓尺寸及质量较小、便于布置、振动及噪声较低和适于高速车辆等特点，绝大多数的轿车和小型车辆仍将采用汽油机，而装载量6t以上的汽车将全部装用柴油机，装载量2—5t的部分轻型和中型汽车则采取两种发动机均可安装而由用户选择的方式为宜。
工程机械用发动机的选择
工程机械用发动机的选择受工程机械行业持续快速发展的影响，工程机械发动机等相关配套件行业也呈现良好的发展势头。
当前，在提高整机性能和可靠性、延长设备使用寿命的同时，确保发动机与整机工作性能的完美匹配，使排放达到绿色环保要求，以适应日益激烈的市场竞争，成为了发动机制造商和工程机械制造商共同关注的焦点。
1一切从“心”开始工程机械具有工作环境恶劣、高速重载、能耗大、维护条件差等工况特点，这对发动机的环境适应性和工作可靠性、能耗和经济性、故障监控等多方面都提出了很高的要求。
同时，发动机也是设备的动力源，设备的工作强度、行驶速度、爬坡度等都与发动机紧密相关。
例如混凝土泵车的混凝土泵送高度就要依据底盘的发动机功率动力大小来决定，泵送臂距离越长，对发动机的功率和工作稳定性要求就越高……这些因素都决定了提高工程机械整体性能和技术水平应该从“心”开始。
1.1动力系统牵制整机性能发动机通过与整机变速装置、传动系统等的连接，为设备提供一切作业的动力。
正如人的心脏不能够闹罢工，发动机也要在提供足够动力的同时，还能够为设备提供持续的动力支持，一旦发动机出现故障，将直接影响到整机的性能。
而发动机作为整机的核心部分，由于长期处于高负荷运转状态下，也成为故障多发部件。
虽然我国的工程机械平均故障间隔时间（MTBF）已从20世纪80年代初的几十小时提高到现在的300小时，甚至500小时，但在这些工程机械各系统故障比例中，发动机的平均故障率仍占到了30%左右，仅次于液压系统。
因此发动机不仅要满足整机的技术性能要求，而且要保证高可靠性。
1.2发动机在设备成本中所占比重大发动机的重要性及其相对较高的技术性也决定了发动机在整机所有配件中所占的成本比例很高。
从表1、表2中我们可以看到，发动机基本占到了整机售价的10～20%左右。
1.3使用周期长就像心跳停止预示生命的终结，作为机器心脏的发动机所具有的不可更换性，决定了它与整机共存亡的关系。
一台混凝土泵的使用寿命一般为8年，一台汽车起重机的使用寿命为15年，因此发动机的使用周期也要求具备一个较长的生命周期——10年以上。
汽车发动机选购指南
汽车发动机选购指南随着汽车市场的不断发展，汽车发动机作为汽车的“心脏”，对消费者来说非常关键。
选择适合自己需求的发动机能够有效提升汽车的性能和节能环保。
本文将为您介绍汽车发动机的选购指南，帮助您在购车时做出明智的决策。
一、发动机类型1. 燃油发动机燃油发动机是目前市场上最常见的一种发动机，主要分为汽油发动机和柴油发动机两种。
汽油发动机相对柴油发动机更适合日常城市代步，柴油发动机则适合长途行驶。
根据个人的驾车需求选择适合的燃油发动机类型。
2. 混合动力发动机混合动力发动机是一种结合了燃油发动机和电动机的技术，能够在减少燃油消耗的同时提升汽车的动力性能。
适合对环保性能有较高要求的消费者。
3. 纯电动发动机纯电动发动机不需燃油，完全依靠电能驱动汽车。
相比传统发动机，电动发动机具有零排放、低噪音等优点，但续航里程和充电设施依然是困扰其发展的问题。
如果您对环保性能有极高的要求，且用车范围主要在城市内，纯电动发动机可能是较好的选择。
二、功率与扭矩功率和扭矩是衡量发动机性能的两个重要指标，功率决定了汽车的运动性能，而扭矩则影响汽车的起步加速和爬坡能力。
在选购发动机时，应根据个人使用习惯和需求选择适当的功率和扭矩，以确保汽车在各种路况下都有出色的表现。
三、燃油经济性燃油经济性是消费者关注的重点，也是衡量汽车发动机性能的重要指标。
一辆拥有良好燃油经济性的汽车在使用过程中可以为消费者节省燃油费用，同时也对环境造成较小的影响。
当选择发动机时，可以参考汽车制造商提供的燃油经济性数据，并结合自身需求做出选择。
四、可靠性和维修保养发动机的可靠性和维修保养情况直接关系到汽车的使用寿命和后期维修成本。
选择知名品牌的发动机可以提高车辆的可靠性，同时也能够更容易找到维修部件和获得专业的售后服务。
在选购时，可以参考用户对该品牌发动机的评价和厂家的售后支持政策。
五、环保性能环保性能是当今社会对汽车的重要要求之一。
选择排放标准符合当地要求的发动机，能够有效减少污染物排放，保护环境。
混合动力乘用汽车发动机的选择及其关键技术分析(一)
栏目编辑：刘玺 *****************资料库62-CHINA ·October环发动机和及其软硬件，使发动机的热效率有很大提高。
一、混合动力汽车的节能1.车辆工况能耗分析传统汽车由单一动力源驱动，所有动力均来自发动机，使得按最高车速、最大爬坡及极限加速性等动力性要求设计的发动机功率，与整车一般行驶工况下的功率需求之间存在较大差别。
在设计某些传统汽车时，为保证其加速和爬坡性能，发动机最大功率定为车辆以100km/h在平路上行驶时需求功率的10倍，或者是在6%坡度上以100km/h行驶时需求功率的3~4倍。
在能源和环境危机双重压力下，汽车行业逐渐从传统燃油汽车向节能汽车与新能源汽车转型，电动化已经成为汽车行业公认的发展趋势。
然而，由于动力电池在成本、能量储存及安全性能等方面的短板，极大限制了纯电动汽车(BEV)的发展，在这样的背景下，混合动力乘用汽车(以下称混合动力汽车HEV)仍将在中长期内占据节能及新能源汽车市场的主要份额。
混合动力系统是指两个或两个以上不同工作原理的动力源组成，可以将不同动力源组合在一起用于驱动车辆的系统。
发动机与电机组成的混合动力系统，就是充分利用电机的发电和电动特性，采用合理的转矩分配控制，使车用发动机能始终处于或接近最佳工况区运行，提高了能量利用效率，降低油耗和排放。
如丰田THS系统的(电机可以单独驱动车辆)混合动力汽车百公里油耗比同车型降低50%以上。
混合动力系统潜力的发挥关键技术在于，一方面发动机和电机转矩之间的协调控制，整车综合控制器(HV—ECU)需要根据车辆、发动机、电机、剩余电池电量(SOC)以及道路等综合信息，确定工作模式，实时分配电机和发动机的工作转矩。
另一方面在发动机的选型上，大多数采用高膨胀比循混合动力乘用汽车发动机的选择及其关键技术分析(一)◆文/江苏 高惠民高惠民(本刊编委会委员)曾任江苏省常州外汽丰田汽车销售服务有限公司技术总监，江苏技术师范学院、常州机电职业技术学院汽车工程运用系专家委员，高级技师。
发动机选取流程
发动机选取流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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在选取发动机之前，首先要进行全面的需求分析。
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( H < 11000 m ) ( H > 11000 m ) ( H < 11000 m ) ( H > 11000 m )
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涡轮风扇发动机推力及耗油率与涵道比的关系曲线
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发动机类型的选择
根据飞行高度和速度
M=1 M=2 M=3 M=4
H
1000
2000
3000
4000
V（m/h）
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• 采用推进式，螺旋桨桨叶数目nP=3，桨叶的功率系数 选择为Pbl=3.0，确定桨叶的直径： DP = { 4 Pmax /лnP Pbl}1/2 = 7.8(ft)
• 确定安装位置：机翼上
• 获取发动机有关外形尺寸：Dmax，L • 发动机外形轮廓草图
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举例二 ： A-6
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发动机类型的选择（续）
• 活塞式发动机与涡轮螺旋桨发动机
- 共同点：低速特性良好和耗油率低 - 何时选用活塞式发动机：
* 轻小型飞机 （农业飞机、体育运动飞机）； * 对飞行速度和飞行高度要求不高的飞机； * 强调轻便灵活、操纵使用方便。
- 何时选用涡轮螺旋桨发动机
* 需用功率较大、速度高度要求稍高的民用飞机； * 飞行M数大于0.5。
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发动机的选择
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飞机总体设计框架
设计
要求
主要参数计算
发动机选择 布局型式选择
部件外形设计
机身 机翼 尾翼 起落架 进气道
分析计算
是否满足 设计要求？ 最优？
重量计算 气动计算 性能计算 结构分析
三面图 部位安排图 结构布置图
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内容提要
• • • • • • 对发动机的要求 航空发动机的种类 发动机外部特性 发动机类型的选择 发动机选择的步骤 举例
//www.alliedsi /
439 Squalus, Phoenix FanJet
50" 734-988 Cessna/Falcon/Lear/ Astra 103" 99" 70" 65" 1120 Falcon, HU25 1325 With GE. Falcon 2000 1100 Aero Vodochody L139 1350 Ch 600, Bae-146, AvroRJ
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选择C ， 因为重量轻 • 确定安装位置：机身上
• 外形尺寸：Dmax，L，外形轮廓草图
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一些小型涡轮喷气发动机数据
Engine Thrust [lb] SFC D
Lengt Weight, Application h lb
Allied Signal
F109-GA-100 TFE731 ATF3 CFE 738 F124 ALF502/507 1330 3500-5000 5400 6000 6300 6700-7800 0.39 0.51-.40 0.50 0.37 0.81 0.430.41 31" 40" 34" 48" 36" 50" 44"
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一些小型涡轮喷气发动机数据
Allison
AE3007 7200 0.39 43" 106/
1580 Citation-X, Global-Hawk
General Electric
CF700 CF/TF-34 4500 9200 0.65 0.35 37" 49" 54" 103" 767 Falcon, Sabreliner 1670 Challenger 601/RJ,A-10
应用：
轻型飞机 超轻型飞机 AC-5 AD-100
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涡轮喷气
特点：
优点
结构紧凑
产生推力原理： T m空气 (v喷－v)
.
推力大
缺点
耗油率高
应用： 战斗机
教练机
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涡轮螺旋桨
产生推力原理：燃气涡轮发动机喷气产生的推力很 小，主要是靠螺旋桨产生拉力 。
- 高度特性：CP（CJ） - H
- 转速特性: CP（CJ） - n
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1. 活塞式螺旋桨发动机外部特性
• 功率特性： - 速度特性 PV = PV=0 - 高度特性：PH = PH=0
PH PH 0 (
1.25 ) *
( H < H*) ( H > H*)
• 耗油率特性 速度特性：Ce,V = Ce,V=0(1+8M2)
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5. 如果采用螺旋桨，需确定: ◆ 是推进式（重心之前），还是拉力式（重心之后） ◆ 螺旋桨桨叶数目nP（参考统计数据） ◆ 选择桨叶的功率系数Pbl（参考统计数据） ◆ 确定桨叶的直径： DP = { 4 Pmax /лnP Pbl}1/2 (ft)
机型 单发 双发 nP 2-3 2-3 Pbl(hp/ft2) 2.3 - 3.9 2.8 - 4.8 DP (ft) 6 - 8. 6.2 - 7. 8
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航空发动机的种类
• • • • • • 活塞式螺旋桨 涡轮喷气 涡轮螺旋桨 涡轮风扇 冲压 火箭 Piston / Propeller Turbo Jet Turbo / Propeller Turbofan Ramjet Rocket
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活塞式螺旋桨
特点： 优点是价格比较便宜， 耗油率低。 缺点是使用寿命较低 只能用于亚声速飞机
6. 确定安装位置：机身上 ？ 机翼上 ？ 尾部 ？ 7. 获取发动机有关外形尺寸和重量数据：Dmax，L ，W发动机 8. 画出安装在飞机的发动机外形轮廓草图
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举例一 ： AD600
• • • • 确定Hmax=10，000（ft）, Vmax= 463 (km/h) 确定发动机类型: 活塞式螺旋桨 所需功率P = 898 hp 选定发动机型号: * 单台发动机功率：P = 898 / 2 = 449 (hp) * 查发动机手册或Jane‘s年鉴，候选者为： A．AVCO-Lycoming TIGO-541-E1A Pmax = 425 hp (0-15000 ft); 重量700磅 B． Teledye-Continental GtSIO-520-F Pmax = 435 hp (0 -11000 ft); 重量502磅 选择B
涡轮风扇 .
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涡轮风扇
优点：
亚音速时不加力的耗油率较 低；
加力比较大。
缺点： 迎风面积较大； 结构较复杂。 应用：
各种不同类型飞机
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冲压发动机
工作原理：
优点： 结构简单、重量轻； 缺点： 低速时不能启动， 故不能单独使用 应用： 无人飞机
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对发动机的要求
良好的推力（或功率）速度特性和高度特性 耗油率低 重量轻 发动机外廓几何尺寸小 安全可靠，故障率低 工作寿命长 使用维护方便 其他要求（价格、环境保护要求）
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发动机的主要相对参数
• 推重比（或功率重量比） 发动机的推力与其自身重量的比值，即表示发动机单 位自重所能产生推力的大小。 对于活塞式发动机，则是其单位自重所能提供的功率。 • 单位迎面推力 发动机的推力与其最大迎风面积之比，代表发动机每 单位迎风面积所产生推力的大小。
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优点： 耗油率与活塞式发动机相近，功率、耗油率 的速度特性和高度特性优于活塞式发动机； 功率重量比较大； 单位迎风面积的功率值较大；
故障率低，使用寿命长。
缺点： 受到螺旋桨效率的限制，只适用于亚声速飞机 应用： 民用飞机 Y-7
军用运输机
Y-8
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产生推力原理： P m空气 (v喷－v)
IHI (Japan)
F-3 3700 0.70 22" 79" 458 Kawasaki T-4
TF-40
7300
0.74
30"
114"
1690 Mitsubishi T-2, F-1
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一些小型涡轮喷气发动机数据
P&W/P&Wc/MTU
JT15D PW500/530/545 PW305/306 3000 3000-4500 4500-6500 0.55 0.44 0.39 28" 27" 38" 61" 70" 81" http://www.pwc.ca/ 630 Citation 5, Beechjet 400 765 Citation Bravo, Excel 1040 Learjet 60 /// 40" 41" 40" 146 ALCM, Tomahawk 100 V-Jet 2 445 Premier, Darkstar, SJ30
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发动机选择的步骤
1. 2. 3. 4. 回顾设计要求，确定最大飞行高度Hmax和速度Vmax 将Hmax和Vmax与发动机类型的适用范围作比较，确 定发动机类型。 确定所需推力T或功率P（基本参数） 选定发动机型号:
◆ 单台发动机推力：T = TTO / N
◆ 查发动机手册或Jane's年鉴
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发动机类型的选择（续）
• 涡轮螺旋桨与高涵道比涡轮风扇发动机
- 共同点：
* 耗油率较低
* 可用于强调使用经济性的中、大型旅客机和运输机
- 何时选用涡轮螺旋桨发动机
* 当飞行速度较小时：M数小于0.75