发动机性能指标

三、可靠和耐久性指标
1可靠性指标是表征发动机在规定的使用条件 下，正常持续工作能力的指标。可靠性有多种 评价方法，如首发故障行驶里程、平均故障间 隔里程、主要零件的损坏率等。 2耐久性指标是指发动机主要零件磨损到不能 继续正常工作的极限时间。通常用发动机的大 修里程，即发动机从出厂到第一次大修之间汽 车行驶的里程数来衡量。
五、低公害指标
即环境指标，用来评价发动机排气品质和噪声 水平。由于它关系到人类的健康及其赖以生存 的环境，因此各国政府都制定出严格的控制法 规，以期消减发动机排气和噪声对环境的污染。
六、工艺性指标
工艺性指标是指评价发动机制造工艺性和维修 工艺性好坏的指标。发动机结构工艺性好，则 便于制造，便于维修，就可以降低生产成本和 维修费用。
发动机性能指标
发动机性能指标 主要性能指标有动力性指标、经济 性指标、可靠性和耐久性指标、重 量和外形尺寸指标、低公害指标等。
一、动力性指标
动力性指标：表征发动机对外作功 能力大小的指标。一般用发动机的 有效转矩、有效功率、平均有效压 力和转速等来评价动力性的好坏 。
1有效转矩 有效转矩
发动机对外输出的转矩称为有效转矩，记作 Te，单位为 N．m 。有效转矩与曲轴角位移 的乘积即为发动机对外输出的有效功。
结束
谢谢
指示功率是发动机在单位时间内所作的指示功， 而指示功是指气缸内燃料燃烧的气体对活塞所 作的有用功,所以指示功率是以气体对活塞作 功为基础而制定的,它表征了燃料在一定型式 的燃烧室内燃烧的热能转变为机械能可以发出 的功率,指示功率用Pi表示;有效功率是发动机 在单位时间内所作的有效功,而有效功是指曲 轴对外做的功，有效功率用Pe表示。
1.有效热效率 有效热效率
燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有 效热效率，记作 ηe。显然，为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。 当测得其有效功率 Pe(kW)和每小时燃油消耗量B(kg/h) Pe(kW)和每小时燃油消耗量B(kg/h) 时。可得
提高发动机动力性能和经济性能的途径
1．采用增压技术：增加吸进空气的密度ρa可使发动机 ．采用增压技术：增加吸进空气的密度ρ 功率增长。 2．合理组织燃烧过程，提高循环指示效率ηit ：要求 ．合理组织燃烧过程，提高循环指示效率η 对混合气形成、燃烧以及供气系统方面进行深入的工作。 3.改善换气过程，提高气缸的充量系数φ 3.改善换气过程，提高气缸的充量系数φ 。 4.提高发动机的转速: 4.提高发动机的转速:增加转速可以增加单位时间内每 个气缸做功的次数，因而可提高发功机的功率输出。 5.提高内燃机的机械效率: 5.提高内燃机的机械效率:减少机械摩擦损失。 6.采用二冲程提高升功率。 采用二冲程提高升功率。
七、内燃机速度特性
汽车发动机的工况在很广泛的范围内变化。当发动机的工况(即 功率和转速)发生变化时，其性能(包括动力性、经济性、排放性 和噪声等)也随之改变。因此，在评价和选用发动机时就必须考 察它在各种工况下的性能，才能全面判断其好坏及能否满足汽车 的要求。 发动机性能指标随调整状况及运行工况而变化的关系称为发动机 特性，利用特性曲线可以简单而又方便地评价发动机性能。 发动机的有效功率 Pe、有效转矩 Te 和有效燃油消耗率 be 随发 动机转速 n 的变化关系称为发动机速度特性。
Pi
机械效率
提高机械效率可以提高内燃机的动力性能和经 济性能，这方面主要靠结构、 济性能，这方面主要靠结构、工艺上采取措施 减少其摩擦损失及驱动水泵、 减少其摩擦损失及驱动水泵、油泵等附属机构 所消耗的功率以及改善发动机的润滑、 所消耗的功率以及改善发动机的润滑、冷却来 实现。 实现。
一般内燃机的机械效率范围 ηm 非增压柴油机 0.78~0.85 0.80~0.92 增压柴油机 0.80~0.90 汽油机
4机械效率 机械效率
将内燃机运动件的摩擦功率及气门机构、 将内燃机运动件的摩擦功率及气门机构、 风扇、油泵、 风扇、油泵、发电机祖等附件的消耗功率 总成为机械损失功率Pm。 总成为机械损失功率Pm。 发动机发出的指示功率需扣除机械损失功 率后才能变为曲轴的有效输出。 率后才能变为曲轴的有效输出。有效功率 Pe=PiPe=Pi-Pm Pe 定义机械效率 η m =
5升功率 升功率
升功率(kW/L)，在标定功况下， 升功率(kW/L)，在标定功况下，内燃机每升气 缸工作容积所发出的有效功率。 缸工作容积所发出的有效功率。
PL
Pe = iV s
Leabharlann Baidu
p me n PL = 30 τ
6发动机转速 发动机转速
发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，用 n 表示，单位为 r/min 。发动机转速的高低，关系到单位时间内作功次数的多少 或发动机有效功率的大小，即发动机的有效功率随转速的不同而 改变。因此，在说明发动机有效功率的大小时，必须同时指明其 相应的转速。在发动机产品标牌上规定的有效功率及其相应的转 速分别称作标定功率和标定转速。发动机在标定功率和标定转速 下的工作状况称作标定工况。标定功率不是发动机所能发出的最 大功率，它是根据发动机用途而制定的有效功率最大使用限度。 同一种型号的发动机，当其用途不同时，其标定功率值并不相同。 有效转矩也随发动机工况而变化。因此，汽车发动机以其所能输 出的最大转矩及其相应的转速作为评价发动机动力性的一个指标。
3.6 ×10 Pe ηe = BH u
3
式中，Hu为所用燃料的低热值，kJ/kg。 为所用燃料的低热值， 式中，Hu为所用燃料的低热值 kJ/kg。
2.有效燃油消耗率 有效燃油消耗率
发动机每输出 1kW 的有效功所消耗的燃油量 称为有效燃油消耗率，记作 be，单位为 g/ （kW．h）。 be=(B/Pe)×1000 g/(kw.h) 式中：B—发动机在单位时间内的耗油量， kg/h； Pe—发动机的有效功率，kW。 显然，有效燃油消耗率越低，经济性越好。
3指示功率 指示功率
内燃机单位时间内所作的指示功称为指示功率 Pi。 Pi。 i个缸的发动机每缸所作的指示功率为
式中：τ为冲成数 式中： 四冲程机τ =4，二冲程机τ 四冲程机τ =4，二冲程机τ =2 n转速，单位(r/min) 转速，单位(r/min)
n Pi = pmiVs i 30τ
有效功率与指示功率
二冲程
理论上，采用二冲程相对于四冲程可以提高升功率一 理论上， 倍。但由于二冲程在组织热力过程和结构设计上的特 殊问题，在相同工作容积转速下．Pme往往达不到四 殊问题，在相同工作容积转速下．Pme往往达不到四 冲程的水平，升功率只能提高50％~60％， ％，与此同时 冲程的水平，升功率只能提高50％~60％，与此同时 还得采用—些较复杂的结构；否则， 还得采用—些较复杂的结构；否则，若仍保持简单的 结构，其升功率不易超过四冲程， 结构，其升功率不易超过四冲程，而燃料消耗率却显 著上升。 著上升。 在大型低速船用柴油机和小型风冷汽油机(2.0kW以下 以下) 在大型低速船用柴油机和小型风冷汽油机(2.0kW以下) 二冲程占绝对优势。 中，二冲程占绝对优势。
四、重量和外形尺寸指标
也称紧凑性指标，是用来表征发动机总体结构紧凑程 度的指标，通常用比容积和比质量衡量。 1.比容积 发动机外廓体积与其标定功率的比值称为比容积。 2.比质量 发动机的干质量与其标定功率的比值称为比质量。干 质量是指未加注燃油、机油和冷却液的发动机质量。 比容积和比质量越小，发动机结构越紧凑。
发动机转速
石油天然气工业用柴油机标定转速有哪几种？ 1500r/min 1300r/min 1200r/min 1000r/min
7平均有效压力 平均有效压力
单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效 压力，记作 pme，单位为 MPa 。显然，平均 有效压力越大，发动机的作功能力越强。 平均有效压力可看作是一个假想的、平均不变 的压力作用在活塞项上，使活塞移动一个冲程 所做的功等于每循环所做的有效功。
n Pe = pmeVs i 30τ
p me
30τPe = inVs
8平均指示压力 平均指示压力
平均指示压力指单位气缸容积一个循环所做的 指示功。 指示功。 与平均有效压力的区别同功率基本一致。 与平均有效压力的区别同功率基本一致。
二、经济性指标 发动机经济性指标包括有效热效率 和有效燃油消耗率等。
2有效功率 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，也叫指示功 率，一般用Pe表示，单位（KW） 它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。发动机的有效功率可 以用台架试验方法测定，也可用测功器测定有效转矩和曲轴角速 度，然后用公式计算出发动机的有效功率 Pe： 如果发动机的转速为n,曲轴输出的有效功率为Pe，由于： Pe=2nπTe/60 则有效功率为: Pe=n*Te/9550 kw 式中Te为有效转矩.