汽车发动机的性能指标

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。
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1.平均指示压力
平均指示压力:指单位汽缸工作容积在每一循环中所做的 指示功，用符号pi来表示。
pi
来自百度文库
Wi Vh
发动机每循环做功的多少与汽缸工作容积 有关，所以用平均指示压力能更准确地评 定发动机循环动力性的好坏。
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2.指示功率
指示功率:指发动机在单位时间内所做的全部指示功，用 Pi来表示，单位为W、kW。
m
Pe Pi

Pe Pe Pm
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三、影响机械效率的主要因素
1．点火提前角或供油提前角 2．发动机转速 3．发动机负荷 4．润滑油粘度 5．发动机工作温度 6．发动机的技术状况
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1．点火提前角或供油提前角
提前角过大，由于提前燃烧的损失增加(压缩消耗功增加)，
使循环指示功减少；同时也会增加缸内最高压力，使活塞侧 压力和轴承负荷增大，摩擦损失增加，使机械效率降低。 提前角过小，使后燃损失（上止点后的燃烧损失）增加，循 环指示功也减少；虽然最高燃烧压力下降, 机械损失减少， 但比例小，所以机械效率也下降。 最佳的提前角应根据转速和负荷合理选择。
Pi
W


p i V h in 30
10
3
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3．指示燃油消耗率
指示燃油消耗率:指单位指示功的耗油量，又称指示比油 耗，用gi来表示，单位为g/kW· h。
gi
GT Pi
10
3
式中：Pi ---指示功率，kW； GT---每小时耗油量，kg/h。
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4．指示热效率
指示热效率:指发动机实际循环指示功与所消耗燃料的热 量之比。
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2．有效扭矩
有效扭矩是指发动机输出轴上输出的转矩，用符号Me表 示，单位是N· m。
Pe M e
2 n 60
10
3

M en 9550
式中：Me——有效转矩，N· m； n ——发动机转速，r/min。
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3．平均有效压力
平均有效压力是指单位汽缸工作容积所输出的有效功， 用符号pe来表示，单位为Pa或kPa。
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2．发动机转速
转速提高，各磨擦表面间的相对运动速度提高,运动件惯
性力加大，摩擦损失增加；同时转速提高，使泵气损失及 驱动附件损失也增加。所以转速提高，机械效率下降。 根据试验统计，机械损失功率与转速平方近似成正比，所 以转速越高，机械效率下降越快，
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3．发动机负荷
负荷通常指发动机的外部阻力矩，常用平均有效压力、有效功 率、有效扭矩或油门开度来表示。
10
3
PL
pen 30
10
3
2）比质量（me ）：指发动机的净质量与有效功率的比值，单 位是kg/kW。 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。
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5．有效燃油消耗率
有效燃油消耗率:指单位有效功的的燃油消耗量，又称有 效比油耗，用ge来表示，常用单位为g/kW· h。
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课程内容概述
第一章 发动机原理基础知识 第二章 发动机的换气过程 第三章 汽油机的燃料与燃烧 第四章 柴油机的燃料与燃烧 第五章 燃气发动机的燃料与燃烧 第六章 发动机的特性 第七章 汽车的动力性 第八章 汽车的制动性 第九章 汽车的使用经济性 第十章 汽车的操纵稳定性 第十一章 汽车的舒适性 第十二章 汽车的通过性 第十三章 汽车性能的合理使用
ge
GT Pe
10
3
式中：Pe---有效功率，kW； GT----每小时耗油量，kg/h。
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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。
e
We Q1
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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。
i
Wi Q1
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二、有效性能指标
有效性能指标是以发动机输出轴上输出的功率为基础的 性能指标，能够评定整机工作性能的好坏。 1.有效功率 2.有效转矩 3.平均有效压力 4.升功率、比质量、强化系数 5.有效燃油消耗率 6.有效热效率
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1.有效功率
有效功率是指发动机输出轴上输出的功率，用Pe表示，单位 为W或kW。 Pe= Pi－Pm 机械损失功率主要包括摩擦损失、驱动附件的损失和泵气 损失。 机械损失功率和有效功率可通过发动机实验测得。
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第六节
发动机的机械效率
一、机械效率 二、机械损失的组成及测定 三、影响机械效率的因素
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一、机械效率
机械效率是指曲轴输出的有效功（或功率）与指示功（或功
率）的比值，用符号ηm表示 。
m
者之间的关系 :
We Wi

Pe Pi

Pi Pm Pi
1
Pm Pi
根据机械效率、有效热效率和指示热效率的定义式，可得三

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6．发动机的技术状况
发动机的技术状况变坏，会导致配合间隙变大，汽缸密 封不良，使机械损失增加，指示功率下降，机械效率降 低。
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本章作业
1.什么是机械效率？画图分析在发动机转速一定时，机械 效率随负荷的变化规律。
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pe
Pe
We Vh
M en 9550
Pe
p eV h in 30
10
3
Me
p eV h i 3 . 14
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4．升功率、比重量和强化系数
1）升功率（PL ）：指在标定工况下，每升汽缸工作容积所发 出的有效功率 ，单位为kW/L。
PL Pe Vhi
Pe
p eV h in 30
e
We Q1

W i m Q1
i m
:
6
由有效燃油消耗率和有效热效率的关系式可得 6
e
3.6 10 geH u
i m
ge
3 . 6 10
i m H u

K3
i m
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二、机械损失的组成及测定
机械损失的组成：摩擦损失、驱动附件损失、泵气损失。 机械损失的测定(倒拖法) ：将发动机与电力测功机相连，电 力测功机测定的倒拖功率即机械损失功率。
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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
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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
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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
Pi Pm
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各参数与负荷关系
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4．润滑油黏度
润滑油的黏度过大或过小，均会使机械损失增加，机械效 率下降。 选用润滑油的原则是：在保证润滑可靠的前提下，尽量选 用黏度较小的润滑油(减少摩擦损失，改善起动性能)。定 期更换。
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5．发动机工作温度
发动机的工作温度直接影响润滑油的黏度。发动机的工 作温度过高或过低，会使润滑油的黏度过小或过大，均 会导致机械损失增加，机械效率下降。 发动机的工作温度也直接影响混合气的形成及燃烧过程。 温度过低，混合气形成不良，不完全燃烧损失增加，指 示功率减小，使机械效率下降。而温度过高，会导致燃 烧过程不正常，会使指示功率减小，机械效率下降。