发动机的主要性能指标和特性

有效功率
有效热效率
有效燃油消 耗率
排放品质
有效转矩
噪声水平
发动机转速
平均有效压 力
小知识
年度国际最佳发动机IEOTY
http://www.ukintpress.com/engineoftheyear/
The International Engine of the Year Awards
“十佳发动机”名单
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
1. 动力性指标
平均有效压力BMEP：单位气缸工作容积发出的有效功率称为 平均有效压力。符号：Pme，单位：MPa (1bar=1×105 Pa=0.1MPa) 评价方法：平均有效压力越大，发动机的作功能力越强
http://www.ferrari.com/English/Ferrari_TV/Pages/FerrariTVPlayer. aspx?serverId=10275&c=Video
Ferrari-F430_2005
实例1：911 Turbo 水平对置6缸 标定功率：480 hp （358kW）/ 最大转矩：620 N· m/ 0～100km/h: <4秒 最高车速：310km/h
99.44 kW/L =133.3hp
Porsche 3.6-litre Turbo 两台桑塔纳发动机的加在一起的排量也是3.6 L，不过总功率就只有202 hp了
General Motors 1.4-litre range-extender
GM 1.4 L Ecotec range extender Chevrolet Volt, Opel Ampera
Displacement: 1,398cc Green Engine of 2012 Number of cylinders: Four Power Output: 147.5bhp Bore x stroke: 73.4mm x 82.6mm Compression ratio: 10.5:1 Additional propulsion: AC Synchronous electric motor; lithium-ion battery pack with 288cells
Torque 600 N· m (443 ft· lbf) -
Redline(rpm) 8500 -
Weight kg (lbs) 199 (439) -
McLaren M838T engine: 158PS/L=115.8kW/L
The McLaren MP4-12C Engine http://media.mclarenautomotive.com/
城市驾驶需要低转速大扭矩； 高速行驶需要高转速大功率。
Te
Pe
外特性代表了发动机 所具有的最高动力性 能。
（标定）最大功率和 最大转矩及其相应转 速（注意转速区别） 发动机的最低燃油消 耗率并不是出现在最 高功率或最高转矩对 应的转速下（无此线）
be
汽油发动机外特性
最高动力性与最好经济性不能兼得！
2. 经济性能指标
2）有效热效率：燃料燃烧所产生的热量转化为有效功率的百分 数称为有效热效率。符号：ηe
评价方法：为了获得一定数量的有效功所消耗的热量越少，有 效热效率越高，发动机的经济性越好
3. 环境性能指标
环境指标：发动机排气品质和噪声水平
排放性能指标包括排放烟度、颗粒、有害气体(CO，HC，NOx) 排放量、噪声等。
发动机工作状况(简称发动机工况):一般用发动机的功 率与曲轴转速来表示；有时也用负荷与发动机曲轴转 速来表示。 发动机在某一转速下的负荷：就是当时发动机发出的 功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比。以百 分数表示。 注意：负荷与功率不是同一概念。
发动机特性主要包括：速度特性、负荷特性和万有特性
发动机的速度特性：发动机 油门开度不变，发动机的性 能指标（如发动机的功率、 转矩、有效燃油消耗率等） 随着曲轴转速变化的规律。 发动机的外特性：发动机油 门全开时的速度特性。又称 为发动机的总功率特性。
99hp： 20.83km/L CO2：109g/km； 123hp： 20km/L CO2：114g/km
International Engine of the Year Award 2012 Best New Engine of 2012 Sub 1 litre of 2012 Ford 999cc three-cylinder turbo
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)
“best new engine of the year 2007” 225kW/306bhp 9.5 L/100km (10.5km/L)
BMW 335i 3.0L Twin-Turbo
Models MP4-12C MP4-12C GT3
Years 20112011-
Displac ement 3.8 L 3.8 L
6. 可靠性指标
发动机在规定的使用条件下，正常持续工作能力的指标
7. 耐久性指标
发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间
8. 工艺性指标
评价发动机制造工艺性和维修工艺性好坏的指标
二、发动机特性
发动机特性－发动机的主要性能指标有效转矩Te，有效功率Pe， 有效耗油率随其运转工况(负荷、转速)变化而变化的关系称为发动 机的特性。
世界各国都有法规限制排放和噪声
4. 强化指标：
强化指标：发动机承受热负荷和机械负荷能力的评价指标，包 括升功率和强化系数。
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称 为升功率。 强化系数：平均有效压力与活塞平均速度的乘积称为强化系数
一般情况下发动机升功率越高，整体技术水平也越高。 例如飞度1.3升功率44.8kW，飞度1.5升功率 52.77kW，表明本田1.5LVTEC发 动机技术优于1.3Li-DSI技术。 目前绝大多数国产发动机升功率均高于40kW，而奇瑞推出的 2.0L DGI发动机 升功率72kW。
Lamborghini Aventador vs 911 GT2 RS vs SLS http://v.youku.com/v_show/id_XMzM0ODM 4Nzg4.html
2. 经济性能指标
1) 燃油消耗率：发动机每发出1 kW有效功率，在1h内所消耗的 燃油质量，以be表示,单位为 g/(kW· h)。
第一章 发动机 的工作原理和 总体构造
主要内容
第一节 汽车发动机的类型和基本结构 第二节 发动机的常用术语 第三节 发动机的工作原理 第四节 发动机的主要性能指标和特性 200 第五节 内燃机产品名称和型号编制规则
一、发动机的性能指标
性能 指标 动力性 指标 经济性 指标 环境性指标 强化指标 其他指标
http://www.ferrari.com/English/GT_Sport%20Cars/CurrentRange/458-Italia/Performance_Figures/Pages/Technical_Sheet_458-Italia.aspx
5. 紧凑性指标
表征发动机总体结构紧凑程度的指标，包括比容积和比质量。 比容积：发动机外廓体积与其标定功率的比值 比质量：发动机的干质量与其标定功率的比值
国权威汽车评鉴杂志《沃德汽车世界》（Ward’s AutoWorld）
1. 动百度文库性指标
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
外特性代表了发动机所具有的最 高动力性能。
（标定）最大功率和最大转矩及其相应转速 （注意转速区别）
发动机的最低燃油消耗率并不是出现在最高 功率或最高转矩对应的转速下（无此线）
Audi V12 TDI发动机外特性曲线
Audi 2L TFSI DOHC I-4发动机
参考文献
http://germancarscene.com/
F458 engine
Best Performance Engine of 2011, 2012 Above 4.0 litre of 2011, 2012
Type：V8 – 90° Total displacement: 4499 cc Maximum power: 570 CV (419 kW)** @ 9000 rpm Maximum torque: 540 Nm (398 lbs/ft) @ 6000 rpm Specific power output:127 CV/l Compression ratio:12.5:1