第三章内燃机的工作指标与性能分析 3-1内燃机的工作指标 内燃机的工作指标是指内燃机处于正常运行状态下,描述 和表征内燃机性能和工作状态的一组参数 、标定性能的主要指标 标定工况,是指内燃机在标准大气条件下,其动力性能和 经济性能达到设计指标时所处的运行状态。 标定性能指标是指在标定工况下表征内燃机工作性能的主 要指标,比如: 标定功率一一标定工况下内燃机发出的功率 标定转速一一标定工况下内燃机相应的曲轴转速 标定油耗率—一标定工况下内燃机发出单位功率所消耗的 油量。 比质量—一单位标定功率下内燃机所具有的质量 比容积——单位标定功率下内燃机所具有的容积
第三章 内燃机的工作指标与性能分析 3-1 内燃机的工作指标是指内燃机处于正常运行状态下，描述 和表征内燃机性能和工作状态的一组参数。 一、标定性能的主要指标 标定工况，是指内燃机在标准大气条件下，其动力性能和 经济性能达到设计指标时所处的运行状态。 标定性能指标是指在标定工况下表征内燃机工作性能的主 要指标,比如： 标定功率――标定工况下内燃机发出的功率。 标定转速――标定工况下内燃机相应的曲轴转速。 标定油耗率――标定工况下内燃机发出单位功率所消耗的 油量。 比质量――单位标定功率下内燃机所具有的质量。 比容积――单位标定功率下内燃机所具有的容积
比质量和比容积是用以评价、比较内燃机轻重、紧凑、设 计合理性的重要指标 大修期—一指从新机开始使用至第一次进行大修或二次大 修之间内燃机累计运行的时间。是表征内燃机可靠性与寿命的 重要指标 二、驱动扭矩和驱动功率 用测功器可测出某一工况下内燃机输出的扭矩或驱动扭矩 M(见图3-1)。 M=Pb 图3-1测功器示意图
比质量和比容积是用以评价、比较内燃机轻重、紧凑、设 计合理性的重要指标。 大修期――指从新机开始使用至第一次进行大修或二次大 修之间内燃机累计运行的时间。是表征内燃机可靠性与寿命的 重要指标。 二、驱动扭矩和驱动功率 用测功器可测出某一工况下内燃机输出的扭矩或驱动扭矩 Me（见图3-1）。 Me = Pb 图 3－1 测功器示意图
用转速仪可测出同一工况下内燃机的转速,则内燃机输出 的有效功率或驱动功率为 N=2πnM/103/60 (3-1) 三、循环指示功率 图3-2所示的是内燃机的p-V曲线图。每缸每循环的指示功 W可沿封闭曲线进行积分获得,即 W1=中pdV (3-2) 也就是图中封闭曲线围成的面积 对于二冲程机(图3-2(a)单缸循环指示功W就是阴影面积, 对于四冲程机,单缸循环指示功W就是: 图3-2(b)阴影面积A+C即为压缩膨胀冲程传递给活塞的 功 图3-2(c)阴影面积(A+C)-(B+C),即为四个冲程传递给活 塞的功 B+C为泵气损失。对非增压机,B+C为负功,对增压机,B +C为正功
用转速仪可测出同一工况下内燃机的转速，则内燃机输出 的有效功率或驱动功率为 Ne =2πnMe /103 / 60 (3-1) 三、循环指示功率 图3-2所示的是内燃机的p-V曲线图。每缸每循环的指示功 Wi可沿封闭曲线进行积分获得,即 (3-2) 也就是图中封闭曲线围成的面积。 对于二冲程机(图3-2(a)),单缸循环指示功Wi就是阴影面积， 对于四冲程机，单缸循环指示功Wi就是： 图3-2（b） 阴影面积A＋C,即为压缩膨胀冲程传递给活塞的 功。 图3-2（c） 阴影面积(A+C)－(B+C)，即为四个冲程传递给活 塞的功。 B＋C为泵气损失。对非增压机，B＋C为负功，对增压机，B ＋C为正功。 Wi = pdV
EVO IVO EO IO B BC V TC TC EVC BC (b) 图3-2p-V曲线图示例 a)二冲程发动机;(b)四冲程发动机;c)部分负荷下四冲程汽油机 进气和排气行程(泵气回路)
图 3-2 p-V (a)二冲程发动机； (b)四冲程发动机； c)部分负荷下四冲程汽油机 进气和排气行程(泵气回路)
单缸指示功率为:M=Wn (3-3) 式中,Z—动作系数(也称为活塞行程数),对于四冲程 机,Z=4;对于二冲程机,Z=2;对于二冲程双动机,Z=1 这个功率称为指示功率,即缸内工质作用于活塞的功率, 与驱动功率的不同之处在于,它包含了克服内燃机摩擦和带动 辅助机械所消耗的功率以及泵气功率。 四、道路功率 指车用内燃机为克服汽车轮胎滚动摩擦阻力和车辆气动阻 力所消耗的功率。道路功率的近似计算式为: N,=f mg+paf (3-4)
Z W n N i i 2 1 = 单缸指示功率为： (3-3) 式中，Z——动作系数(也称为活塞行程数)，对于四冲程 机，Z=4；对于二冲程机，Z=2; 对于二冲程双动机，Z=1。 这个功率称为指示功率，即缸内工质作用于活塞的功率， 与驱动功率的不同之处在于，它包含了克服内燃机摩擦和带动 辅助机械所消耗的功率以及泵气功率。 四、道路功率 指车用内燃机为克服汽车轮胎滚动摩擦阻力和车辆气动阻 力所消耗的功率。道路功率的近似计算式为： （3-4） r R A a D A A A N f m g f F v v = + 2 2 1