发动机示功图与指示性能指标..
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内燃机缸内压力数据采集系统
2
p— 压力示功图 p— diagram
下止点
上止点
下止点
上止点
进气行程
压缩行程
燃烧膨胀行程
排气行程
气 缸 压 力
0
180
360
540
曲轴转角 / (º)CA
720
3
p－V 压力示功图 p-V Diagram
4
指示性能指标 Indicated Parameters
以缸内气体工质对活塞做功为基础的性能指标。 Parameters that are based on the work
0.6~0.95MPa 0.85~2.6MPa 0.5~1.3MPa
0.8~1.3MPa 0.8~1.43MPa 0.7~0.85MPa 0.4~0.7MPa
10
三、指示功率 Indicated Power
单位时间内燃机所做的指示功。
Pi
incWi
inWi
30
τ：冲程数。四冲程内燃机, τ=4; 二冲程内燃机, τ=2
第一节 示功图与指示性能指标
Pressure Diagram and Indicated Parameters
主要学习内容 ➢ 示功图 ➢ 指示性能指标
1
示功图 Pressure Diagram
利用不同形式的示功器或内燃机数据采集系统来观察或记 录相对于不同活塞位置或曲轴转角时气缸内工质压力的变化， 所得的结果即为p-V示功图或p-φ示功图。
Pi
inVs
30
pmi
14
Wi pmi ApS pmiVs
8
pmi p0
平均指示压力是从循环的角度评价发动机气缸工作容积利 用率高低的一个参数。
9
一般发动机pmi范围
柴油机： 四冲程非增压柴油机 四冲程增压柴油机 二冲程柴油机
汽油机： 四冲程摩托车用汽油机 四冲程小客车用汽油机 四冲程载货车用汽油机 二冲程小型风冷汽油机
11
四、指示热效率Indicated Thermal Efficiency
发动机的指示功与燃料热量的比值。
it
Wi Q
Baidu Nhomakorabea
Pi BH u
五、指示燃油消耗率isfc
单位指示功的燃油消耗量。
bi
B Pi
1
bi it
12
发动机ηit & bi一般范围
四冲程柴油机 二冲程柴油机 四冲程汽油机 二冲程汽油机
it
0.41~0.50 0.40~0.50 0.25~0.40 0.20~0.28
bi /[g(kW·h)-1]
170~210 170~215 215~340 300~430
结论：（1）柴油机热效率高于汽油机； （2）四行程高于二行程发动机。
13
指示性能指标之间的关系
Pi
inWi
30
Wi pmiVs
四冲程非增压发动机的示功图 6
p dV
360or 720
Wi Ñ p dV pgdV 1
7
二、平均指示压力(imep)
平均指示压力是指单位气缸容积一个循环所做的指示功.
pmi Wi Vs
平均指示压力是一个假想不变的平均压力作用在活塞上 使活塞移动一个行程所做的功等于这个循环的指示功。
delivered from the gas to the piston over the entire cycle.
5
一、指示功 Indicated Work
活塞完成一个工作循环所获得有用功（Wi）。 指示功的大小可以由p-V图中闭合曲线所占有的面积求出。
F1
+
F2
Wi kFi Fi F1 F2
2
p— 压力示功图 p— diagram
下止点
上止点
下止点
上止点
进气行程
压缩行程
燃烧膨胀行程
排气行程
气 缸 压 力
0
180
360
540
曲轴转角 / (º)CA
720
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p－V 压力示功图 p-V Diagram
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指示性能指标 Indicated Parameters
以缸内气体工质对活塞做功为基础的性能指标。 Parameters that are based on the work
0.6~0.95MPa 0.85~2.6MPa 0.5~1.3MPa
0.8~1.3MPa 0.8~1.43MPa 0.7~0.85MPa 0.4~0.7MPa
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三、指示功率 Indicated Power
单位时间内燃机所做的指示功。
Pi
incWi
inWi
30
τ：冲程数。四冲程内燃机, τ=4; 二冲程内燃机, τ=2
第一节 示功图与指示性能指标
Pressure Diagram and Indicated Parameters
主要学习内容 ➢ 示功图 ➢ 指示性能指标
1
示功图 Pressure Diagram
利用不同形式的示功器或内燃机数据采集系统来观察或记 录相对于不同活塞位置或曲轴转角时气缸内工质压力的变化， 所得的结果即为p-V示功图或p-φ示功图。
Pi
inVs
30
pmi
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Wi pmi ApS pmiVs
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pmi p0
平均指示压力是从循环的角度评价发动机气缸工作容积利 用率高低的一个参数。
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一般发动机pmi范围
柴油机： 四冲程非增压柴油机 四冲程增压柴油机 二冲程柴油机
汽油机： 四冲程摩托车用汽油机 四冲程小客车用汽油机 四冲程载货车用汽油机 二冲程小型风冷汽油机
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四、指示热效率Indicated Thermal Efficiency
发动机的指示功与燃料热量的比值。
it
Wi Q
Baidu Nhomakorabea
Pi BH u
五、指示燃油消耗率isfc
单位指示功的燃油消耗量。
bi
B Pi
1
bi it
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发动机ηit & bi一般范围
四冲程柴油机 二冲程柴油机 四冲程汽油机 二冲程汽油机
it
0.41~0.50 0.40~0.50 0.25~0.40 0.20~0.28
bi /[g(kW·h)-1]
170~210 170~215 215~340 300~430
结论：（1）柴油机热效率高于汽油机； （2）四行程高于二行程发动机。
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指示性能指标之间的关系
Pi
inWi
30
Wi pmiVs
四冲程非增压发动机的示功图 6
p dV
360or 720
Wi Ñ p dV pgdV 1
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二、平均指示压力(imep)
平均指示压力是指单位气缸容积一个循环所做的指示功.
pmi Wi Vs
平均指示压力是一个假想不变的平均压力作用在活塞上 使活塞移动一个行程所做的功等于这个循环的指示功。
delivered from the gas to the piston over the entire cycle.
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一、指示功 Indicated Work
活塞完成一个工作循环所获得有用功（Wi）。 指示功的大小可以由p-V图中闭合曲线所占有的面积求出。
F1
+
F2
Wi kFi Fi F1 F2