柴油机的性能指标共26页
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YC4D130-33型柴油机配套参数
玉柴机器股份有限公司 工程研究院
2009-3-28 发布
第 7 页 共7页
型号：YC4D130-33
基本数据及规格
序号
项目
1 型式
2 气缸数
3 缸径×行程（mm×mm）
4 排量（L）
5 压缩比
6 燃烧室型式
7 发火顺序
8 曲轴旋转方向（从飞轮端看）
9 进气形式
10 燃油
外形规格概述
序号
项目
1 长（mm） 2 宽（mm） 3 高（mm） 4 整机净质量（kg） 性能指标参数
项目
从大气到增压器进气口处进气最大温升（℃）
干空气滤器干净滤芯最大进气阻力（kPa）
中载 （kPa）
要求空滤器原始滤清效率（%）
重载 （kPa）
要求空滤器原始滤清效率（%）
从原始进风口到增压 干净滤芯 （kPa）
器进口最大阻力
报警阻力 （kPa）
参数 15 2.5 2.45
≥99.5 2.95
≥99.9 4 6
0.126～0.154
高油位
11
11 油底壳机油容量（L） 低油位
8
纵倾（ °）
20
12 允许倾斜角度
横倾（ °）
15
13 机油冷却器型式
14 许用油底壳最高机油温度（℃）
15 选用机油规格
0℃以上 0℃以下
板翅式 115
SAE15W40 CF 级以上
SAE10W30 CF 级以上
进气系统
序号 1 2 3 4 5 6 7
2 主油道压力
高速 （MPa） 怠速 （MPa）
0.30～0.60 ≥0.1
3 机油泵流量（L/min）
柴油机的性能参数
柴油机的性能参数 作者：本站2009年02月17日 00:320 [导读] 柴油机的性能参数1 柴油机生产厂商 MTU-Fried
richshafen2 类型 20V956TB333 连续运行功率 5700 KW4 超 负荷运行功率 6270 KW5 入1 柴油机生产厂商 MTU-Friedrichshafen2 类型 20V956TB333 连续运行
260 m
3/h内回路（高温回路）带走热量 1905 kw28 润滑油温度 柴油机之前 Min 65℃,Max 77℃柴油机之后 Min 80℃
,Max 95℃在额定工况下润滑油的损耗 6.64 kg/h在额定工 况下润滑油的压力 Min 4.5 bar33 涡轮增压机的转速在
额定工况下 44000 rpm在超负荷工况下 45000 rpm36 乏气 的出口温度在额定工况下 550℃在超负荷工况下 560℃3
功率 5700 KW4 超负荷运行功率 6270 KW5 入口最大空气 温度 40℃6 转速 1500 rpm7 工作循环 四冲程8
外型结构 V 型9 燃料喷射 直接10 汽缸数 2011 有效冲程 230 mm12 压缩比 1213 在额定转速下活塞的平均速度
11.2 m/s14 环境温度 Max 50℃15 冷却形式 内回路封闭式 16 冷却剂带走热量（额定功率） 4265 kw17 冷却
9 燃烧空气进入汽缸之前的压力在额定工况下 3.0 bar在超 负荷工况下 3.5 bar在额定工况下燃油的消耗速度 233
g/kw
h在额定工况下润滑油的流量 Min 650 dm,Max 940dm燃油 喷射压力 400 bar
谢谢观赏!
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剂带走热量（超负荷） 4630 kw18 内回路（高温回路） 冷却剂温度柴油机之前 Min 60℃,Max 85℃柴油机之后
第二节柴油机的性能指标
1
一、指示指标
1.平均指示压力pi （1）定义：假定的一个不变的压力作用于活 塞上膨胀行程所做的功与一个循环的指示功 相同 （2）特点：假定的，但可通过p-v示功图计算 得到（Mpa），pi=Wi/（F*S）=Wi/Vs＝f / （L*M）， f－示功图面积，L－示功图长度， M－弹簧比例
2
p
Wi O Vs Li 0 图1-14 平均指示压力pi示意图 V
4
2.指示功率Pi 1）定义：柴油机气缸内的工质在单位时间内 所做的指示功（KW） 2）计算公式 （1）单缸：Pi，=pi*Vs*m *n/60000=pi*n* （Vs*m/60000）=c*pi* n(kw)；c为气缸常数， c=Vs*m / 60000；m为每转工作行程数 （2）整机：A各缸功率均匀 Pi=i* Pi， = c*pi* n*i；B各缸负荷不均匀，则各缸的Pi，相加 即得
9Байду номын сангаас
3） 机械效率m （1）公式： m ＝Pe / Pi=1-Pm / Pi （2）影响因素：转速、负荷（pi）、滑油温度、 冷却水温度 柴油机转速不变，负荷增加， m增大 柴油机空载运行时Pe=0, m =0 pi不变，n增加， m下降（Pm随n升高 而增大）
10
（3）提高措施 A降低摩擦损失－采用短裙或超短裙活塞，减 少活塞环数量（大型二冲程机取消承磨环） B加强润滑－适当提高滑油温度、冷却水温度 m可达93％
19
4.行程缸径比S/D Vm及D为定值，随S,n,S / D对柴油机 的主要影响：（1）S/D增大，则柴油机的宽 度、高度及重量均相应增加； （2）机械负 荷减小；（3）热负荷减小，但气缸套的热 负荷增大；（4）对混合气形成有利；（5） 影响扫气效果，对弯流扫气不利；（6）曲 轴刚度下降；（7）易引起纵振和扭振；（8） 增大燃气膨胀功，降低柴油机转速，提高螺 旋桨效率，降低油耗率，但使柴油机结构复 杂，造价增加，故增加有限
柴油机工作循环和主要性能指标
2018/11/9
chapter 8 柴油机工作循环与性能指标
26
8.1 柴油机的工作循环
4）完全燃烧1kg燃料生成的燃烧产物数量 完全燃烧生成的产物： CO2 , H 2O, N 2和过乘的O2 燃烧后缸内气体按kmol计的数量增加： 一般约为3～4%。
2018/11/9
chapter 8 柴油机工作循环与性能指标
2018/11/9 chapter 8 柴油机工作循环与性能指标 9
四冲程柴油机的实际循环
P z't z1 zt z z2 l c 't c c' c1 n=n1 d1 TDC
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理论循环 实际循环 n=k n=k2 n=n2 n=k1 b1 5
时间损失 后燃损失 换气损失
n=k
BDC V
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chapter 8 柴油机工作循环与性能指标
19
8.1 柴油机的工作循环
压缩比对柴油机的影响 （1）在一定范围内提高，可使经济性提高，但 过高反而可能使经济性下降 （2）机械负荷限制了的上限 （3）从燃油的可靠自燃，良好燃烧和保证冷起 动来看，不能太低。
柴油机拆装和修理后，应注意保证达到说明书规定的压缩比。
换气质量好： s ,s ,k
2018/11/9 chapter 8 柴油机工作循环与性能指标 18
8.1 柴油机的工作循环
2．压缩过程 与理想压缩过程的差别： （1）它的开始和终止不是在活塞止点处。 （2）不是绝热过程，气体与缸壁有复杂的热交换。 （3）工质不是理想气体，而是实际空气与残余废气 的混合物 实际压缩过程的多变指数是变化的，主要和压缩过程 中的散热情况有关：气体向缸壁散热多，n1值小，反 之则n1值大。 (低速小于高速，增压小于非增压)
1-5第五节柴油机的主要性能指标
第五节 柴油机的主要性能指标一、动力性和经济性指标柴油机的主要性能指标包括动力性和经济性两个方面的指标。
它们既是反映柴油机工作 循环完善程度的参数，更是评估柴油机性能的主要依据。
动力性和经济性指标分别从量和质两个方面来评价柴油机的性能。
它们又可以分成指示指标和有效指标两类见表1-5-1。
表1-5-1动力及经济性指标指示指标有效指标动力性p i -平均指示压力:p e -平均有效压力 N i -指示功率N e —有效功率经济性n —指示热效率n e -有效热效率g i -指示燃油消耗率g e —有效燃油消耗率指示指标是以实测的示功图所表示的一个循环所作的功一一指示功为根底的〔从示功图 求出来的〕，它们表征气缸内部工作情况，其优劣取决于气缸内部实际工作循环进行的完善 程度〔包括不完全燃烧、燃烧延迟、气体泄漏、气缸壁传热损失等〕。
有效指标是以在柴油机输出轴上所得到的有效功为根底的，它扣除了柴油机内的一切损失，其优劣取决于工作循 环进行的完善程度外，还得取决于机械损失的大小，它是评定柴油机工作性能的最终指标。
1. 指示指标1〕平均指示压力P i如果我们已测得示功图如图 1-5-1所示，燃烧膨胀过程曲线与压缩过程曲线所包围的 面积即表示指示功L i 。
泵气功〔泵气损失〕示功图上测不出，指示指标不考虑，放在有 效指标考虑。
平均指示压力 P i :是一个假想的作用在 活塞上的数值不变的压力，它推动活塞一个 行程所作的功与一个工作循环的指示功 L i 相等〔如图 1-5-1 〕。
即:L i P i FS 〔 N-m 或 J 〕所以 p P 〔N/m 2 或 Pa 〕PiV s式中：p i ――平均指示压力， Pa ; F ——活塞面积，m 2； S ――活塞行程，m ;V s ――气缸工作容积，m 3。
(1-5-1)图1-5-1平均指示压力p i 示意图由式〔1-7〕可见，平均指示压 力P i 又可以看成单位气缸工作容 积每一工作循环的指示功。
第三节柴油机的性能指标和工作参数(精)
1平均有效压力:柴油机在每一工作循环每单位气
缸工作容积所作的有效功,p e。
p e =P e /Cni
p e =p i ηm
2平均机械损失压力p m
p m =P m /Cni
p e =p i -p m
目前船用柴油机的平均有效压力p e的范围如下表
所示。机型
p e (bar非增压~9.2四冲程
增压~30非增压~7.0
位气缸工作容积的指示功。
3平均指示压力p i的影响因素:循环供油量或负荷
大小,燃烧质量。
4平均指示压力p i的数值范围
机型
p i (bar非增压~11.2四冲程
增压~37.5非增压~9.5
二冲程增压~20.3
2指示功率P i
1指示功率是指柴油机气缸内的工质在单位时间内
所作的指示功(kW。
柴油机的每个气缸每工作循环工质所作的指示功为
1定义1假定一个数值不变的压力作用在活塞
上,在一个膨胀行程内所作的功与一个工作循环的
指示功L i相等,
这个假想的压力就称为平均指示压
力。
图1-14
L i =p i ·A ·S ( N ·m或J
p i =L i /(A ·S =L i /V s (N/m 2
或P a
2定义2平均指示压力p i是一个工作循环中每单
第三节柴油机的性能指标和工作参数
柴油机的性能:动力性、经济性、运转性、可靠性
和耐久性
动力性和经济性指标:指示指标和有效指标两类
柴油机的工作参数:表征机械负荷、热负荷、基本
结构和强化程度等性能。
一、指示指标
指示指标:平均指示压力p i、指示功率P i、指示热
效率ηi和指示燃油消耗率b i。
缸工作容积所作的有效功,p e。
p e =P e /Cni
p e =p i ηm
2平均机械损失压力p m
p m =P m /Cni
p e =p i -p m
目前船用柴油机的平均有效压力p e的范围如下表
所示。机型
p e (bar非增压~9.2四冲程
增压~30非增压~7.0
位气缸工作容积的指示功。
3平均指示压力p i的影响因素:循环供油量或负荷
大小,燃烧质量。
4平均指示压力p i的数值范围
机型
p i (bar非增压~11.2四冲程
增压~37.5非增压~9.5
二冲程增压~20.3
2指示功率P i
1指示功率是指柴油机气缸内的工质在单位时间内
所作的指示功(kW。
柴油机的每个气缸每工作循环工质所作的指示功为
1定义1假定一个数值不变的压力作用在活塞
上,在一个膨胀行程内所作的功与一个工作循环的
指示功L i相等,
这个假想的压力就称为平均指示压
力。
图1-14
L i =p i ·A ·S ( N ·m或J
p i =L i /(A ·S =L i /V s (N/m 2
或P a
2定义2平均指示压力p i是一个工作循环中每单
第三节柴油机的性能指标和工作参数
柴油机的性能:动力性、经济性、运转性、可靠性
和耐久性
动力性和经济性指标:指示指标和有效指标两类
柴油机的工作参数:表征机械负荷、热负荷、基本
结构和强化程度等性能。
一、指示指标
指示指标:平均指示压力p i、指示功率P i、指示热
效率ηi和指示燃油消耗率b i。
柴油机工作循环和主要性能指标
2022/11/10
chapter 8 柴油机工作循环与性能指标
4
第四页，共17页。
8.2 柴油机的主要性能指标
2．指示功率Ni
柴油机气缸内的工质在单位时间内推动活塞所作 的指示功
单个气缸每工作循环所作的指示功： Wi piVh
单个气缸的指示功率：
Ni
piVh
nm 60
整个柴油机的指示功率：
Ni
Chapter 8 柴油机工作循环和主要性能指标
8.1 柴油机的工作循环 8.2 柴油机的主要性能指标 8.3 提高柴油机功率和经济性的措施 8.4柴油机apter 8 柴油机工作循环与性能指标
1
第一页，共17页。
8.2 柴油机的主要性能指标
一、动力性和经济性指标
动力性 经济性
2022/11/10
chapter 8 柴油机工作循环与性能指标
3
第三页，共17页。
8.2 柴油机的主要性能指标
（一）指示指标 1．平均指示压力pi 单位气缸工作容积每一工作循环的指示功。
可比较不同尺寸和类型柴油机的做功能力—强化程度 pi 值大： 1. 单位工作容积的做功能力，工作容积利用程度大 2. 喷入的燃油量相同时，表明工作循环完善。 所以评定柴油机工作循环动力性的重要指标。
（6）减少散热损失。
（7）采用动力涡轮。 （8）提高m
2022/11/10
chapter 8 柴油机工作循环与性能指标
13
第十三页，共17页。
Chapter 8 柴油机工作循环和主要性能指标
8.1 柴油机的工作循环 8.2 柴油机的主要性能指标 8.3 提高柴油机功率和经济性的措施 8.4柴油机的热平衡
以一千瓦指示功率每小时消耗的燃油量
柴油机的性能指标.
包括：
• 动力性指标、经济性指标、运转性指标（冷起动、加速性与加 载性、排放性）、可靠性和耐久性指标、重量和外形尺寸指标 等。
第二页，共二十七页。
3
§1-2 柴油机的性能指标
性能指标
1. 动力性指标(zhǐbiāo) 2. 经济性指标(zhǐbiāo)
3. 其他(qítā)常用参数
第三页，共二十七页。
1） S/D ↑ →曲柄半径R ↑ →柴油机宽度、高度、重量↑ 2）S/D ↑ （一般转速↓） →往复惯性力↓ →机械负荷↓ 3） S/D ↑ →气缸散热面积↑ →热负荷↓ （缸套热负荷↑、缸盖热负荷↓ ）
4） S/D ↑ ，在同等压缩比情况下，燃烧室容积Va ↑ →混合(hùnhé)质量↑
5） S/D ↑ →扫气效果↓ ，对直流扫气影响小，对弯流扫气影响大（弯流扫气S/D ＜ 2.2） 6） S/D ↑ → 曲柄半径R ↑ → 曲轴刚度↓
pe－平均有效压力 Pe－有效功率 ηe－有效热效率
ge－有效燃油消耗率
第七页，共二十七页。
8
1.1 平均指示(zhǐshì)压力pi
• 定义： 发动机每个工作循环，单位气缸容积所做的指示功Li。 Pi=Li / Vs (N/m2 或pa)
• 作用：
用来比较不同类型和不同气缸尺寸的气缸工作容积的做功能力；评价气 缸工作容积的利用程度。
3. 柴油机其他常用(chánɡ 参数 yònɡ)
——表征柴油机 机械负荷、热负 荷、基本结构、 强化程度和排放 性能的参数。
3.1 最高爆发(bàofā)压力pZ 3.2 排气温度 (3w.ē3nd活ù)t塞r 的平均速度Cm 3.4 行程缸径比S/D
3.5 强化系数pe·Cm 3.6 压缩比ε
• 动力性指标、经济性指标、运转性指标（冷起动、加速性与加 载性、排放性）、可靠性和耐久性指标、重量和外形尺寸指标 等。
第二页，共二十七页。
3
§1-2 柴油机的性能指标
性能指标
1. 动力性指标(zhǐbiāo) 2. 经济性指标(zhǐbiāo)
3. 其他(qítā)常用参数
第三页，共二十七页。
1） S/D ↑ →曲柄半径R ↑ →柴油机宽度、高度、重量↑ 2）S/D ↑ （一般转速↓） →往复惯性力↓ →机械负荷↓ 3） S/D ↑ →气缸散热面积↑ →热负荷↓ （缸套热负荷↑、缸盖热负荷↓ ）
4） S/D ↑ ，在同等压缩比情况下，燃烧室容积Va ↑ →混合(hùnhé)质量↑
5） S/D ↑ →扫气效果↓ ，对直流扫气影响小，对弯流扫气影响大（弯流扫气S/D ＜ 2.2） 6） S/D ↑ → 曲柄半径R ↑ → 曲轴刚度↓
pe－平均有效压力 Pe－有效功率 ηe－有效热效率
ge－有效燃油消耗率
第七页，共二十七页。
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1.1 平均指示(zhǐshì)压力pi
• 定义： 发动机每个工作循环，单位气缸容积所做的指示功Li。 Pi=Li / Vs (N/m2 或pa)
• 作用：
用来比较不同类型和不同气缸尺寸的气缸工作容积的做功能力；评价气 缸工作容积的利用程度。
3. 柴油机其他常用(chánɡ 参数 yònɡ)
——表征柴油机 机械负荷、热负 荷、基本结构、 强化程度和排放 性能的参数。
3.1 最高爆发(bàofā)压力pZ 3.2 排气温度 (3w.ē3nd活ù)t塞r 的平均速度Cm 3.4 行程缸径比S/D
3.5 强化系数pe·Cm 3.6 压缩比ε
第三节柴油机的性能指标和工作参数
机械损失功率： •摩擦损失功率 •拖动损失功率 •泵气损失功率
定义 公式 意义
有效热效率
指曲轴有效功与所消耗的热量之比
e= i • m
评定柴油机经济性的重要指标
定义 公式 意义
有效油耗率
每一千瓦有效功率每小时所消耗的燃油量
be=B/Pe=bi/m
评定柴油机经济性的重要指标
定义 公式 意义
影响因素
pz过大，使结构尺寸增大，柴油机笨重 pz过大，使螺栓预紧力增大， 结合面比压大
最高燃烧压力 pz过大，破坏润滑油膜，磨损加剧
pz过大，冲击振动和噪声增大
pz大些，对提高柴油机热效率降低油耗 有利
非增压柴油机： 排气管内废气平均温度
增压柴油机：气缸盖排气道 出口处废气平均温度
排气温度
排气温度高低反映了 缸内负荷的大小 和燃烧质量的好坏
A、高 B、低 C、相等 D、随机型而异 ▪ 表征柴油机强化程度的参数是 A、柴油机的输出功率 B、柴油机的增压压力 C、柴油机的转速 D、活塞平均速度与平均有效压力的乘积
定义 公式 意义
指示热效率
指示功的热当量与相应消耗的燃料热量 之比值
i=3600Pi/BHu
评定柴油机实际工作循环经济性的 重要指标
定义 公式 意义
指示油耗率
一千瓦指示功每小时消耗的燃油量
bi= B/Pi
评定柴油机实际工作循环经济性的 重要指标
第三节 柴油机的性能指标和工作参 数
section3 performance index & working parameter of D.E
第三节 柴油机的性能指标和工作参数
section3 performance index & working parameter of D.E
定义 公式 意义
有效热效率
指曲轴有效功与所消耗的热量之比
e= i • m
评定柴油机经济性的重要指标
定义 公式 意义
有效油耗率
每一千瓦有效功率每小时所消耗的燃油量
be=B/Pe=bi/m
评定柴油机经济性的重要指标
定义 公式 意义
影响因素
pz过大，使结构尺寸增大，柴油机笨重 pz过大，使螺栓预紧力增大， 结合面比压大
最高燃烧压力 pz过大，破坏润滑油膜，磨损加剧
pz过大，冲击振动和噪声增大
pz大些，对提高柴油机热效率降低油耗 有利
非增压柴油机： 排气管内废气平均温度
增压柴油机：气缸盖排气道 出口处废气平均温度
排气温度
排气温度高低反映了 缸内负荷的大小 和燃烧质量的好坏
A、高 B、低 C、相等 D、随机型而异 ▪ 表征柴油机强化程度的参数是 A、柴油机的输出功率 B、柴油机的增压压力 C、柴油机的转速 D、活塞平均速度与平均有效压力的乘积
定义 公式 意义
指示热效率
指示功的热当量与相应消耗的燃料热量 之比值
i=3600Pi/BHu
评定柴油机实际工作循环经济性的 重要指标
定义 公式 意义
指示油耗率
一千瓦指示功每小时消耗的燃油量
bi= B/Pi
评定柴油机实际工作循环经济性的 重要指标
第三节 柴油机的性能指标和工作参 数
section3 performance index & working parameter of D.E
第三节 柴油机的性能指标和工作参数
section3 performance index & working parameter of D.E
柴油机技术参数幻灯片
2、主要用途： 可以广泛地用作手扶拖拉机，小四轮拖拉
机、机耕船、工程机械、发电机组等的动力， 亦适用于农用排灌及各种农副产品加工机械(如 脱粒机、碾米机、磨粉机、饲料粉碎机)的动力。
二、技术参数 :
技术参数型号
型式 缸径×行程（mm×mm） 标定功率/标定转速（kW/r/min） 燃油消耗率g/kW.h 排放水平 起动方式 冷却方式 净质量kg
2、主要用途： 可以广泛地用作手扶拖拉机，小四轮拖拉
机、机耕船、工程机械、发电机组等的动力， 亦适用于农用排灌及各种农副产品加工机械(如 脱粒机、碾米机、磨粉机、饲料粉碎机)的动力。
二、技术参数 :
技术参数 型号
ZH195A
ZH195AN
型式 缸径×行程（mm×mm）
单缸、卧式、水冷、四冲程、直喷式 95×100
8.10/2200
≤275
≤282
国Ⅱ（GB20891非道路）
手摇或电启动
蒸发式
冷凝式
118
120
ZH195A(N)柴油机
一、产品概述: 1、主要特点：
采用直喷室、双滚动轴承，起动快捷，重 量轻、体积小，结构简单，操作方便，通用性 强，外形美观，可靠性高，低油耗、排放达到 国Ⅱ标准，水冷通用型柴油机。
≤260
国Ⅱ（GB20891非道路）
手摇或电启动
蒸发式
冷凝式
102
102
190(N)柴油机
一、产品概述: 1、主要特点：
双滚动轴承，起动快捷，结构简单，操作 方便，通用性强，外形美观，可靠性高，低油 耗、排放达到国Ⅱ标准，水冷通用型柴油机。
2、主要用途： 可以广泛地用作手扶拖拉机，小四轮拖拉
机、机耕船、工程机械、发电机组等的动力， 亦适用于农用排灌及各种农副产品加工机械(如 脱粒机、碾米机、磨粉机、饲料粉碎机)的动力。
机、机耕船、工程机械、发电机组等的动力， 亦适用于农用排灌及各种农副产品加工机械(如 脱粒机、碾米机、磨粉机、饲料粉碎机)的动力。
二、技术参数 :
技术参数型号
型式 缸径×行程（mm×mm） 标定功率/标定转速（kW/r/min） 燃油消耗率g/kW.h 排放水平 起动方式 冷却方式 净质量kg
2、主要用途： 可以广泛地用作手扶拖拉机，小四轮拖拉
机、机耕船、工程机械、发电机组等的动力， 亦适用于农用排灌及各种农副产品加工机械(如 脱粒机、碾米机、磨粉机、饲料粉碎机)的动力。
二、技术参数 :
技术参数 型号
ZH195A
ZH195AN
型式 缸径×行程（mm×mm）
单缸、卧式、水冷、四冲程、直喷式 95×100
8.10/2200
≤275
≤282
国Ⅱ（GB20891非道路）
手摇或电启动
蒸发式
冷凝式
118
120
ZH195A(N)柴油机
一、产品概述: 1、主要特点：
采用直喷室、双滚动轴承，起动快捷，重 量轻、体积小，结构简单，操作方便，通用性 强，外形美观，可靠性高，低油耗、排放达到 国Ⅱ标准，水冷通用型柴油机。
≤260
国Ⅱ（GB20891非道路）
手摇或电启动
蒸发式
冷凝式
102
102
190(N)柴油机
一、产品概述: 1、主要特点：
双滚动轴承，起动快捷，结构简单，操作 方便，通用性强，外形美观，可靠性高，低油 耗、排放达到国Ⅱ标准，水冷通用型柴油机。
2、主要用途： 可以广泛地用作手扶拖拉机，小四轮拖拉
机、机耕船、工程机械、发电机组等的动力， 亦适用于农用排灌及各种农副产品加工机械(如 脱粒机、碾米机、磨粉机、饲料粉碎机)的动力。
柴油机的性能指标
，一般取值为42700 ( kj / kg ) 。则：燃料的热当量为： B× Hu /3600
( kj / s ; kW )
那么： ηi = 3600Pi / B× Hu
2）指示油耗率gi
指单位指示功率每小时燃油消耗量。 gi=B/Pi（kg /kW ·h）
指示热效率与指示油耗率的关系：（成反比关系）
1）机械损失
——指作用在活塞上的指示功率传递到曲轴 的（有效功率）过程中所损失的功率。
机械损失的功率Pm 作用在活塞上的指示
功率传递到曲轴的过程中所损失的功率。
包括：
a. 摩擦损失——活塞环与缸套之间最大 b. 拖动损失——随转速↑而加大； c. 泵气损失——仅发生在非增压四冲程机。
（增压机不但不损失，反而增加规律；二冲程
Pi↑——气缸强化程度↑ ，工作循环完善程度↑。 • 影响Pi因素：（循环供油量和燃烧质量）
p12（1）（2）（3）（4）。
从柴油机工作循环完善的角度进行分析。
• 判断下列哪种情形的Pi高？为什么？ 增压机与非增压机；四冲程机与二冲程机；二冲程直流扫 气与弯流扫气。
No
Image
9
1.2 指示功率Pi
360P0e BHu
i
m
No
Image
16
3. 柴油机其他常用参数
——表征柴油机 机械负荷、热负 荷、基本结构、 强化程度和排放 性能的参数。
3.1 最高爆发压力pZ 3.2 排气温度tr 3.3 活塞的平均速度Cm 3.4 行程缸径比S/D 3.5 强化系数pe·Cm 3.6 压缩比ε 3.7 重量指标 3.8 外形尺寸指标
i
3600 giHu
No
Image
15
( kj / s ; kW )
那么： ηi = 3600Pi / B× Hu
2）指示油耗率gi
指单位指示功率每小时燃油消耗量。 gi=B/Pi（kg /kW ·h）
指示热效率与指示油耗率的关系：（成反比关系）
1）机械损失
——指作用在活塞上的指示功率传递到曲轴 的（有效功率）过程中所损失的功率。
机械损失的功率Pm 作用在活塞上的指示
功率传递到曲轴的过程中所损失的功率。
包括：
a. 摩擦损失——活塞环与缸套之间最大 b. 拖动损失——随转速↑而加大； c. 泵气损失——仅发生在非增压四冲程机。
（增压机不但不损失，反而增加规律；二冲程
Pi↑——气缸强化程度↑ ，工作循环完善程度↑。 • 影响Pi因素：（循环供油量和燃烧质量）
p12（1）（2）（3）（4）。
从柴油机工作循环完善的角度进行分析。
• 判断下列哪种情形的Pi高？为什么？ 增压机与非增压机；四冲程机与二冲程机；二冲程直流扫 气与弯流扫气。
No
Image
9
1.2 指示功率Pi
360P0e BHu
i
m
No
Image
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3. 柴油机其他常用参数
——表征柴油机 机械负荷、热负 荷、基本结构、 强化程度和排放 性能的参数。
3.1 最高爆发压力pZ 3.2 排气温度tr 3.3 活塞的平均速度Cm 3.4 行程缸径比S/D 3.5 强化系数pe·Cm 3.6 压缩比ε 3.7 重量指标 3.8 外形尺寸指标
i
3600 giHu
No
Image
15
1-5第五节 柴油机的主要性能指标
第五节 柴油机的主要性能指标一、动力性和经济性指标柴油机的主要性能指标包括动力性和经济性两个方面的指标。
它们既是反映柴油机工作循环完善程度的参数，更是评估柴油机性能的主要依据。
动力性和经济性指标分别从量和质两个方面来评价柴油机的性能。
它们又可以分成指示指标和有效指标两类见表1-5-1。
表1-5-1动力及经济性指标指示指标有效指标动力性 p i －平均指示压力 p e －平均有效压力 N i －指示功率 N e －有效功率 经济性ηi －指示热效率 ηe －有效热效率 g i －指示燃油消耗率g e －有效燃油消耗率指示指标是以实测的示功图所表示的一个循环所作的功——指示功为基础的（从示功图求出来的），它们表征气缸内部工作情况，其优劣取决于气缸内部实际工作循环进行的完善程度（包括不完全燃烧、燃烧延迟、气体泄漏、气缸壁传热损失等）。
有效指标是以在柴油机输出轴上所得到的有效功为基础的，它扣除了柴油机内的一切损失，其优劣取决于工作循环进行的完善程度外，还得取决于机械损失的大小，它是评定柴油机工作性能的最终指标。
1. 指示指标 1） 平均指示压力p i如果我们已测得示功图如图1-5-1所示，燃烧膨胀过程曲线与压缩过程曲线所包围的面积即表示指示功L i 。
泵气功（泵气损失）示功图上测不出，指示指标不考虑，放在有效指标考虑。
平均指示压力p i ：是一个假想的作用在活塞上的数值不变的压力，它推动活塞一个行程所作的功与一个工作循环的指示功L i 相等（如图1-5-1）。
即： FS p L i i = （N·m 或J ）所以 S i i V L p =（N/m 2或Pa ） （1-5-1）式中：p i ——平均指示压力，Pa ； F ——活塞面积，m 2； S ——活塞行程，m ；V S ——气缸工作容积，m 3。
图1-5-1平均指示压力p i 示意图由式（1-7）可见，平均指示压力p i 又可以看成单位气缸工作容积每一工作循环的指示功。
17柴油机的性能指标解析
gi为指示油耗率，g/kW· h；GT为柴油机每小 时的耗油量，kg/h；Ni为指示功率，kW。
柴油机gi值的一般范围为： 四冲程柴油机gi=170～200g/g/kW·h。
四、指示效率ηi
燃油所含的热能转变为指示功的有效程度用 指示效率来度量，它在数值上等于实际循环 的指示功与为获得此指示功所消耗燃油的热 量之比值 。
P
3 4
燃烧过程后期： 近似于定压加 热过程 膨胀过程：前期 为吸热过程；后 期为放热过程 排气过程： 排气压力略 高于大气压 力 5 0 6
2
Po 吸气过程: 吸入气缸 中的气体 压力略低 于大气压 力 上止点
1
下止点
V
机械喷射式柴油机的示功图
一、平均指示压力pi 平均指示压力是表明柴油机单位气缸工作容 积作功能力大小的指标，可用来评定不同类 型柴油机的作功能力和工作循环的完善程度。
第八章 柴油机的性能指标
对于各种类型柴油机的性能进行比较，需 有一个衡量尺度，称为性能指标。 动力性指标 机动性 经济性指标 续航力 噪声与排放性能 环保要求 可靠性与耐久性 工作寿命
• •
柴油机的动力性与经济性指标有两种： 以气缸内工质对活塞作功为基础的指标 称为指示指标； • 以柴油机曲轴输出功率为基础的指标称 为有效指标。
式中，pi为平均指示压力，kPa；Wi为指示功， kJ；Vh为气缸工作容积，m3。
指示功的大小可由p—V示功图计算求得。 令 pi p2 ，则 p1
Wi piVh pi FS
说明平均指示压力pi可以 看成是作功行程中作用在 活塞顶上的一个假想的大 小不变的压力，它使活塞 移动一个行程S所作的功等 于指示功Wi。
平均有效压力pe是一个假想的不变的压力。 pe为柴油机单位气缸工作容积在曲轴上所输 出的有效功。
柴油机的性能指标
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整台柴油机指示功率(1)
• Ｐｉ＝pｉVｓnmi/60,000（ｋＷ）
– ｐｉ—平均指示压力，Ｐａ或Ｎ／ｍ２； – Ｖｓ—气缸工作容积，ｍ３； – ｎ—柴油机的转速，ｒ／ｍｉｎ
– ｍ—每转工作行程数，
• 四冲程机m＝１／２， • 二冲程机ｍ＝１；
– ｉ—气缸数。
3 指示热效率ηｉ和指示油耗率ｂｉ
• 指示热效率为指示功的热当量与相应消 耗的燃料热量之比值
– ηｉ＝Ｗｉ/Ｑ吸入 – Ｗｉ—指示功，Ｊ； – Ｑ吸入—加入气缸内的总热量，Ｊ。
•
ｉ和B时
– ηｉ＝3,600Pi/BHｕ
– B——柴油机每小时油耗量，ｋｇ／ｈ；
– Ｈｕ—所用燃料低热值， – 通常取Ｈｕ＝42,700ｋＪ／ｋｇ；
• 2)
hi
1 ( y0 10
y10 2
y1
y2
y9 )
• pi=hi/M(MPa)
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ｐｉ的影响因素
(1)循环供油量(负荷) ，则ｐｉ，增压度，ｐｉ。 (2)过量空气系数α，缸内燃烧质量，ｐｉ; 但
当α，油气浓度,使ｐｉ 。 (3)工质混合完善程度，ｐｉ相应 。 (4)换气质量，ｐｉ。 (5)燃烧质量，ｐｉ。
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二、有效ห้องสมุดไป่ตู้标
• 有效指标是以在柴油机输出轴上所得到 的有效功为基础的，它既考虑热损失也 考虑机械损失，它是评定柴油机工作性 能的最终指标。
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