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第三章

內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)與性能分析§3-1內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)§3-2內(nèi)燃機(jī)的指示參數(shù)§3-3內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失及機(jī)械效率§3-4內(nèi)燃機(jī)的有效參數(shù)§3-5內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)化指標(biāo)與強(qiáng)化分析§3-6內(nèi)燃機(jī)的熱平衡§3-7內(nèi)燃機(jī)的熱計(jì)算2022/12/191第三章

內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)與性能分析§3-1內(nèi)燃機(jī)的工作指§3-1內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)是內(nèi)燃機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)下,描述和表征內(nèi)燃機(jī)性能和工作狀態(tài)的一組參數(shù)或指標(biāo),可以定性或定量地比較、分析內(nèi)燃機(jī)的工作性能,是評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)性能高低的有效尺度。2022/12/192§3-1內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)是內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)的主要工作指標(biāo):(1)動(dòng)力性指標(biāo)-功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速;(2)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)-燃料與潤(rùn)滑油消耗率;(3)強(qiáng)化指標(biāo)-升功率、活塞功率和強(qiáng)化系數(shù);(4)運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)-冷起動(dòng)性能、噪聲和排氣品質(zhì);(5)耐久可靠性指標(biāo)-大修或更換零件之間的最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間與無故障長(zhǎng)期工作能力。2022/12/193內(nèi)燃機(jī)的主要工作指標(biāo):(1)動(dòng)力性指標(biāo)-功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速;(一、內(nèi)燃機(jī)標(biāo)定性能的主要指標(biāo)標(biāo)定性能指標(biāo)-在標(biāo)定工況下表征內(nèi)燃機(jī)工作性能的主要指標(biāo),是介紹內(nèi)燃機(jī)及其性能的主要參數(shù)。標(biāo)定工況-內(nèi)燃機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下,其動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)所處的運(yùn)行狀態(tài)。2022/12/194一、內(nèi)燃機(jī)標(biāo)定性能的主要指標(biāo)標(biāo)定性能指標(biāo)-在標(biāo)定標(biāo)定功率-在標(biāo)定工況下,內(nèi)燃機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)允許發(fā)出的最大功率。標(biāo)定轉(zhuǎn)速-在標(biāo)定工況下,發(fā)出標(biāo)定功率時(shí)內(nèi)燃機(jī)相應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)速。標(biāo)定油耗率-在標(biāo)定工況下,發(fā)出標(biāo)定功率時(shí)內(nèi)燃機(jī)所具有的有效油耗率。2022/12/195標(biāo)定功率-在標(biāo)定工況下,內(nèi)燃機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)允許

比質(zhì)量和比容積-在單位標(biāo)定功率下內(nèi)燃機(jī)所具有的質(zhì)量和容積,是用來評(píng)價(jià)、比較內(nèi)燃機(jī)輕重、緊湊、設(shè)計(jì)合理性的重要指標(biāo)。大修期-從新機(jī)到進(jìn)行第一次大修或者兩次大修間內(nèi)燃機(jī)累計(jì)運(yùn)行的時(shí)間,是表征內(nèi)燃機(jī)可靠性與壽命的重要指標(biāo)。2022/12/196比質(zhì)量和比容積-在單位標(biāo)定功率下內(nèi)燃機(jī)所具有的二、示功圖通常利用示功器或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來觀察或記錄相對(duì)于不同活塞位置或曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)氣缸內(nèi)工質(zhì)壓力的變化,所得結(jié)果即為p-φ示功圖或p-v示功圖。2022/12/197二、示功圖通常利用示功器或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來觀察或記2022/12/1982022/12/188三、指示功指示功-內(nèi)燃機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)所得到的有用功Wi。說明:指示功反映了內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中所獲得的有用功的數(shù)量,與熱功轉(zhuǎn)換的有效程度和氣缸容積大小有關(guān)。2022/12/199三、指示功指示功-內(nèi)燃機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)所得到的計(jì)算方法:每缸每循環(huán)的指示功Wi可沿p-v圖中封閉曲線進(jìn)行積分獲得,即2022/12/1910計(jì)算方法:每缸每循環(huán)的指示功Wi可沿p-v圖中封(1)對(duì)于四沖程非增壓內(nèi)燃機(jī),指示功面積Fi=F1-F2;(2)對(duì)于四沖程增壓內(nèi)燃機(jī),指示功面積Fi=F1+F2;(3)對(duì)于二沖程內(nèi)燃機(jī),面積Fi就表示指示功;2022/12/1911(1)對(duì)于四沖程非增壓內(nèi)燃機(jī),指示功面積Fi=F1-F2;(在求得Fi后,可根據(jù)下式計(jì)算指示功:式中,F(xiàn)i-示功圖面積,cm2;

a-示功圖縱坐標(biāo)比例尺,Pa/cm;b-示功圖橫坐標(biāo)比例尺,cm3/cm;2022/12/1912在求得Fi后,可根據(jù)下式計(jì)算指示功:式中,F(xiàn)i-四、空燃比和過量空氣系數(shù)2022/12/1913四、空燃比和過量空氣系數(shù)2022/12/1813§3-2內(nèi)燃機(jī)的指示參數(shù)指示參數(shù)是以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對(duì)活塞做功為基礎(chǔ)的性能指標(biāo),用來評(píng)定工作循環(huán)進(jìn)行的好壞。包括:平均指示壓力pi、指示功率Ni

指示熱效率ηi、指示油耗率gi注意:只考慮了熱量損失,并未考慮摩擦損失。2022/12/1914§3-2內(nèi)燃機(jī)的指示參數(shù)指示參數(shù)是以工質(zhì)在氣一、平均指示壓力pi1、定義2、分析3、標(biāo)定工況下的Pi值4、影響Pi的主要因素2022/12/1915一、平均指示壓力pi1、定義2022/12/18151、定義平均指示壓力就是內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中單位氣缸工作容積,活塞所獲得的指示功,即式中,Wi-指示功,KJ;

Vs-氣缸工作容積,m3。2022/12/19161、定義平均指示壓力就是內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)2、分析(1)一個(gè)假想的數(shù)值不變的氣體壓力;(2)與氣缸容積大小無關(guān),是衡量氣缸工作容積利用率高低的一個(gè)參數(shù);

如:piWi利用率(3)在標(biāo)定功率及轉(zhuǎn)速下,基本上表征了內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)化程度和工作循環(huán)各階段進(jìn)行的完善程度。2022/12/19172、分析(1)一個(gè)假想的數(shù)值不變的氣體壓力;(2)與氣缸容積3、標(biāo)定工況下的pi值類型Pi(MPa)非增壓汽油機(jī)0.4~1.2增壓汽油機(jī)0.9~1.5非增壓四沖程柴油機(jī)0.75~1.2增壓四沖程柴油機(jī)1.2~3.0非增壓二沖程柴油機(jī)0.5~0.9增壓二沖程柴油機(jī)1.0~2.2煤氣機(jī)0.6~1.42022/12/19183、標(biāo)定工況下的pi值類型Pi(MPa)非增壓汽油4、影響pi的主要因素(1)增壓度(2)過量空氣系數(shù)(3)換氣質(zhì)量(4)油氣混合的完善程度(5)燃燒完善的程度2022/12/19194、影響pi的主要因素(1)增壓度(2)過量空氣系數(shù)(3)換二、指示功率Ni1、定義2、影響Ni的主要因素3、提高Ni的有效途徑2022/12/1920二、指示功率Ni1、定義2022/12/18201、定義指示功率-內(nèi)燃機(jī)單位時(shí)間作用于活塞上的指示功,即式中,Z-動(dòng)作系數(shù)(沖程數(shù));對(duì)于四沖程內(nèi)燃機(jī),Z=4;對(duì)于二沖程內(nèi)燃機(jī),Z=2。2022/12/19211、定義指示功率-內(nèi)燃機(jī)單位時(shí)間作用于活塞上的指2、影響Ni的主要因素建立指示功率與工作循環(huán)各參數(shù)間的數(shù)學(xué)關(guān)系式:式中,Hu-燃料的低熱值,KJ;

L0′-燃燒1kg燃料所需要的理論空氣量,kg;ηv-充氣效率;ηi-指示效率;

ρs-外界狀態(tài)下空氣密度,kg/m3。2022/12/19222、影響Ni的主要因素建立指示功率與工作循環(huán)各參可見,指示功率與下列四個(gè)因素有關(guān):(1)與一個(gè)循環(huán)內(nèi)進(jìn)入氣缸的空氣量iVsηvρs成正比;(2)與燃燒時(shí)燃料熱能利用的完善程度ηi成正比;(3)與單位時(shí)間內(nèi)工作循環(huán)的重復(fù)頻率成正比;(4)與過量空氣系數(shù)成反比。2022/12/1923可見,指示功率與下列四個(gè)因素有關(guān):2022/13、提高Ni的有效途徑提高指示功率Ni的有效途徑:提高增壓度,增加進(jìn)缸充量;提高換氣質(zhì)量,減少?gòu)U氣殘存量;完善油氣混合;保證良好的燃燒過程。2022/12/19243、提高Ni的有效途徑提高指示功率Ni的有效途徑:2022/三、指示熱效率ηi與指示油耗率gi1、指示熱效率ηi2、指示油耗率gi3、影響ηi的主要因素2022/12/1925三、指示熱效率ηi與指示油耗率gi1、指示熱效率ηi20221、指示熱效率ηi指示熱效率ηi-內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的指示功與所消耗的燃料熱量之比,即式中,Q1-得到指示功Wi所消耗的熱量;mfcyc-每一工作循環(huán)向氣缸內(nèi)噴入的燃油量;L0-燃燒1kg燃料所需要的理論空氣量,kmol;Ts-進(jìn)氣溫度;ps-進(jìn)氣壓力。返回2022/12/19261、指示熱效率ηi指示熱效率ηi-內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作說明:(1)評(píng)價(jià)工作循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性參數(shù);(2)衡量熱能轉(zhuǎn)換成指示功有效程度的一個(gè)尺度。2022/12/1927說明:(1)評(píng)價(jià)工作循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性參數(shù);(2)衡量熱能轉(zhuǎn)換成指2、指示油耗率gi指示油耗率gi-內(nèi)燃機(jī)每小時(shí)發(fā)出1kW指示功率時(shí)所消耗的燃料量,即返回2022/12/19282、指示油耗率gi指示油耗率gi-內(nèi)燃機(jī)每小時(shí)發(fā)將式(3-24)代入(3-25b),可得指示油耗率計(jì)算式:返回2022/12/1929將式(3-24)代入(3-25b),可得指示說明:(1)ηi高則gi小,反之,ηi低則gi大;(2)可由實(shí)測(cè)示功圖求出Ni,并測(cè)出每小時(shí)的耗油量mf,由式(3-25a)求出gi,再由式(3-25b)求出ηi。2022/12/1930說明:(1)ηi高則gi小,反之,ηi低則gi大;(2)可3、影響ηi的主要因素從燃料燃燒可以釋放出的熱量和能夠轉(zhuǎn)換成指示功的有效程度兩方面分析:(1)燃料熱能釋放的好壞(2)熱量損失的大?。?)熱能轉(zhuǎn)換的有效程度2022/12/19313、影響ηi的主要因素從燃料燃燒可以釋放出的熱量§3-3內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失及機(jī)械效率一、機(jī)械損失功率二、機(jī)械損失功率的測(cè)定三、影響機(jī)械損失功率及機(jī)械效率的因素2022/12/1932§3-3內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失及機(jī)械效率一、機(jī)械損失功率2022/一、機(jī)械損失功率Nm在內(nèi)燃機(jī)工作過程中,不可避免地?fù)p失一部分功或功率,這些功或功率的總和稱為機(jī)械損失功或機(jī)械損失功率??朔C(jī)械摩擦、流體阻力驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備2022/12/1933一、機(jī)械損失功率Nm在內(nèi)燃機(jī)工作過程中,不可避免機(jī)械效率-內(nèi)燃機(jī)提供的有效功率與指示功率之比,即說明:1)衡量?jī)?nèi)燃機(jī)機(jī)械損失的重要指標(biāo);2)研究機(jī)械損失,尋求提高機(jī)械效率的途徑;3)現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率P45。2022/12/1934機(jī)械效率-內(nèi)燃機(jī)提供的有效功率與指示功率之比,即(一)摩擦損失功率Nmf摩擦損失功率-內(nèi)燃機(jī)為克服運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦而消耗的功率,約為指示功率Ni的10~15%。注意:在機(jī)械損失中,摩擦損失所占的比例很大。2022/12/1935(一)摩擦損失功率Nmf摩擦損失功率-內(nèi)燃機(jī)為采取措施減少摩擦損失是提高內(nèi)燃機(jī)有效功率的重要途徑:降低最高爆發(fā)壓力;提高加工精度;減輕重量;降低活塞平均速度;保證良好潤(rùn)滑性能等。2022/12/1936采取措施減少摩擦損失是提高內(nèi)燃機(jī)有效功率的重要途(1)活塞、活塞環(huán)與氣缸套之間的摩擦損失功率,約占全部摩擦損失功率的55~65%;(2)主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承等的摩擦損失功率,約占全部摩擦損失功率的35~45%。2022/12/1937(1)活塞、活塞環(huán)與氣缸套之間的摩擦損失功率,約占全部摩擦損(二)泵氣損失功率Np泵氣功-四沖程內(nèi)燃機(jī)在進(jìn)氣行程和排氣行程中,氣體對(duì)活塞做功的代數(shù)和。泵氣損失功率-非增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)在換氣過程中消耗的功率。2022/12/1938(二)泵氣損失功率Np泵氣功-四沖程內(nèi)燃機(jī)在進(jìn)氣說明:在增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)中,泵氣功率是正值,應(yīng)從機(jī)械損失功率中除去;在二沖程內(nèi)燃機(jī)中,沒有單獨(dú)的進(jìn)排氣行程,所以泵氣功率為零。習(xí)慣將泵氣損失功率作為機(jī)械損失功率的一部分加以考慮。2022/12/1939說明:在增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)中,泵氣功率是正值,應(yīng)從(三)輔助機(jī)械損失功率Nau輔助機(jī)械損失功率-內(nèi)燃機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)冷卻水泵、風(fēng)扇、機(jī)油泵、燃油泵等而消耗的功率。說明:1)機(jī)油泵和冷卻水泵消耗的功率較大;2)二沖程柴油機(jī)的掃氣泵和機(jī)械增壓內(nèi)燃機(jī)的壓氣機(jī)也消耗相當(dāng)數(shù)量的驅(qū)動(dòng)功率;3)輔助機(jī)械損失功率隨轉(zhuǎn)速的增加而增加。2022/12/1940(三)輔助機(jī)械損失功率Nau輔助機(jī)械損失功率-(四)流體的摩擦損失功率Nk流體的摩擦損失功率-連桿、曲軸在曲軸箱內(nèi)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),克服油霧阻力和曲軸箱通風(fēng)等而消耗的功率。2022/12/1941(四)流體的摩擦損失功率Nk流體的摩擦損失功(五)平均機(jī)械損失壓力pm平均機(jī)械損失壓力-表示內(nèi)燃機(jī)單位氣缸工作容積在一個(gè)循環(huán)中損失的功,即2022/12/1942(五)平均機(jī)械損失壓力pm平均機(jī)械損失壓力-二、機(jī)械損失功率的測(cè)定目前常用的測(cè)量方法主要有倒拖法、滅缸法、油耗線和示功圖法。這些方法只能近似地求出其數(shù)值,并各有其局限性與不足之處。2022/12/1943二、機(jī)械損失功率的測(cè)定目前常用的測(cè)量方法主要有倒(一)倒拖法(1)內(nèi)燃機(jī)與電力測(cè)功器連接,(2)在給定工況下穩(wěn)定運(yùn)行,(3)先測(cè)定Ne,求出pe。(4)切斷供油,以原轉(zhuǎn)速倒拖內(nèi)燃機(jī)空轉(zhuǎn),(5)倒拖功率,即為機(jī)械損失功率Nm

(6)求出pm,(7)根據(jù)pe+pm

=pi,求出pi值。2022/12/1944(一)倒拖法(1)內(nèi)燃機(jī)與電力測(cè)功器連接,2022/12/1說明:1)在有電力測(cè)功器的條件下,倒拖法是求Nm最迅速、最簡(jiǎn)便的方法。2)適用于多缸高速小型內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失功率。3)不適用于大功率內(nèi)燃機(jī)和渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)。4)不能精確地測(cè)定pm或pi,數(shù)值比實(shí)際高出很多。原因:內(nèi)燃機(jī)在著火運(yùn)轉(zhuǎn)和不著火倒拖情況下,其Nm和Np二者存在較大差別。2022/12/1945說明:1)在有電力測(cè)功器的條件下,倒拖法是求Nm最迅速、最簡(jiǎn)(二)滅缸法(各缸輪流斷油法)首先,測(cè)定在給定況下內(nèi)燃機(jī)的有效功率Ne。如此,各缸依次順序斷油,求出各缸的指示功率,其總和就是整機(jī)的指示功率Ni,即然后,停止向某一氣缸供油或點(diǎn)火,測(cè)量這缸停止工作后的有效功率Ne′,即2022/12/1946(二)滅缸法(各缸輪流斷油法)首先,測(cè)定在給定況下說明:1)造成倒拖法測(cè)量誤差的原因,在滅缸法中同樣存在;2)滅缸法不適用于排氣渦輪增壓內(nèi)燃機(jī);3)滅缸法不適用于單缸機(jī)。2022/12/1947說明:1)造成倒拖法測(cè)量誤差的原因,在滅缸法中同樣存在;2)(三)油耗線法(負(fù)荷特性法)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷特性試驗(yàn)所取得的數(shù)據(jù),繪出每單位時(shí)間的整機(jī)油耗量與有效功率或平均有效壓力的關(guān)系曲線。從坐標(biāo)零點(diǎn)到交點(diǎn)的長(zhǎng)度,即近似地代表Nm或pm。2022/12/1948(三)油耗線法(負(fù)荷特性法)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷特性試說明:1)油耗線不完全是直線是油耗線法的弱點(diǎn);2)油耗線法對(duì)單缸、多缸、增壓、非增壓內(nèi)燃機(jī)都適用。2022/12/1949說明:1)油耗線不完全是直線是油耗線法的弱點(diǎn);2)油耗線法對(duì)(四)示功圖法用示功器錄取內(nèi)燃機(jī)的示功圖,從中計(jì)算出Ni值,用測(cè)功器和轉(zhuǎn)速計(jì)測(cè)取內(nèi)燃機(jī)的Ne,從而可以計(jì)算出Nm、ηm及pm值。2022/12/1950(四)示功圖法用示功器錄取內(nèi)燃機(jī)的示功圖,從中計(jì)說明:1)示功圖法是在真實(shí)的試驗(yàn)工況下進(jìn)行的,理論上完全符合機(jī)械損失的定義;2)試驗(yàn)結(jié)果的正確程度取決于示功圖測(cè)錄的正確程度,其中最大的誤差來源于上止點(diǎn)位置不易正確地確定。2022/12/1951說明:1)示功圖法是在真實(shí)的試驗(yàn)工況下進(jìn)行的,理論上完全符合(五)總結(jié)1)倒拖法只能用于配有電力測(cè)功器的情況,不適用于測(cè)定大功率柴油機(jī)的Nm,而適用于測(cè)定汽油機(jī)的Nm;2)倒拖法和滅缸法破壞了增壓系統(tǒng)的正常工作,只能用油耗線法、示功圖法來測(cè)定排氣渦輪增壓柴油機(jī)(pb<0.15MPa)的Nm;3)對(duì)于排氣渦輪中增壓、高增壓柴油機(jī),只能采用示功圖法測(cè)定Nm。§3-4內(nèi)燃機(jī)的有效參數(shù)2022/12/1952(五)總結(jié)1)倒拖法只能用于配有電力測(cè)功器的情況,不適用于測(cè)三、影響機(jī)械損失功率及機(jī)械效率的因素1、增壓2、轉(zhuǎn)速及平均活塞速度3、負(fù)荷4、潤(rùn)滑油溫度及冷卻水溫度5、氣缸尺寸及數(shù)目6、工藝水平2022/12/1953三、影響機(jī)械損失功率及機(jī)械效率的因素1、增壓2022/12/1、增壓若內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速不變,則機(jī)械損失功率與非增壓時(shí)大致相當(dāng);但是,指示功率隨增壓度增加成正比增加;所以渦輪增壓及低壓比的機(jī)械增壓內(nèi)燃機(jī)ηm提高。2022/12/19541、增壓若內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速不變,則機(jī)械損失功率與非增壓2、轉(zhuǎn)速及平均活塞速度轉(zhuǎn)速及平均活塞速度的提高使機(jī)械損失功率Nm或機(jī)械損失壓力pm大大增加。可見,pm隨轉(zhuǎn)速增加而迅速增加;ηm隨轉(zhuǎn)速增加而下降,低負(fù)荷比全負(fù)荷時(shí)下降的厲害。2022/12/19552、轉(zhuǎn)速及平均活塞速度轉(zhuǎn)速及平均活塞速度的提高使3、負(fù)荷負(fù)荷大小對(duì)pm的影響不太大;而負(fù)荷增大必然增加供油量,使pi成正比地增加;這樣,機(jī)械效率也隨之提高。平均指示壓力的增加導(dǎo)致機(jī)械效率的提高是ηm隨負(fù)荷增加而提高的主要因素。2022/12/19563、負(fù)荷負(fù)荷大小對(duì)pm的影響不太大;而負(fù)荷增大必4、潤(rùn)滑油溫度及冷卻水溫度潤(rùn)滑油溫度升高,其粘度下降,粘性阻力減小,Nm或pm也減小。而潤(rùn)滑油溫度取決于冷卻水溫度,所以提高冷卻水溫度使Nm或pm下降。冷車起動(dòng)時(shí),水溫、油溫皆低,故Nm較大;在熱穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),Nm較小。故內(nèi)燃機(jī)都規(guī)定了正常運(yùn)轉(zhuǎn)的水溫和油溫,以保證Nm不致過大。2022/12/19574、潤(rùn)滑油溫度及冷卻水溫度潤(rùn)滑油溫度升高,其粘度5、氣缸尺寸及數(shù)目在pz、cm保持不變的前提下,若缸徑加大或者行程加長(zhǎng),則氣缸面積與容積比相對(duì)減小,Ni增加的幅度大于Nmf,ηm相對(duì)提高。

當(dāng)氣缸尺寸和轉(zhuǎn)速都相同時(shí),多缸機(jī)比單缸機(jī)的ηm大,這是因?yàn)閱胃讬C(jī)帶動(dòng)輔助機(jī)械所需的功率相對(duì)偏大,Nm相對(duì)增加。2022/12/19585、氣缸尺寸及數(shù)目在pz、cm保持不變的前提下§3-4內(nèi)燃機(jī)的有效參數(shù)有效參數(shù)是以內(nèi)燃機(jī)功率輸出軸上得到的凈功率為基礎(chǔ)的性能指標(biāo),用來評(píng)定整個(gè)內(nèi)燃機(jī)性能的好壞。包括:平均有效壓力pe及有效功率Ne

有效熱效率ηe及有效油耗率ge注意:考慮了內(nèi)燃機(jī)的熱力損失和機(jī)械損失。2022/12/1959§3-4內(nèi)燃機(jī)的有效參數(shù)有效參數(shù)是以內(nèi)燃機(jī)功率輸一、平均有效壓力pe及有效功率Ne1、平均有效壓力pe2、有效功率Ne2022/12/1960一、平均有效壓力pe及有效功率Ne1、平均有效壓力pe2021、平均有效壓力pe平均有效壓力是內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)循環(huán)中每個(gè)單位氣缸工作容積在內(nèi)燃機(jī)曲軸上所輸出的有效功,即2022/12/19611、平均有效壓力pe平均有效壓力是內(nèi)燃機(jī)在一分析:(1)一個(gè)假想的數(shù)值不變的氣體壓力;(2)反應(yīng)了內(nèi)燃機(jī)單位氣缸工作容積輸出轉(zhuǎn)矩的大小。2022/12/1962分析:(1)一個(gè)假想的數(shù)值不變的氣體壓力;(2)反應(yīng)了內(nèi)燃機(jī)

一般內(nèi)燃機(jī)平均有效壓力的大致范圍:機(jī)型MPa非增壓四沖程柴油機(jī)0.6~1.0增壓四沖程柴油機(jī)1.0~2.5二級(jí)增壓可達(dá)2.5MPa非增壓二沖程柴油機(jī)0.4~0.65增壓二沖程柴油機(jī)0.7~1.5二級(jí)增壓可達(dá)1.5MPa四沖程汽油機(jī)0.6~1.0煤氣機(jī)0.5~0.62022/12/1963一般內(nèi)燃機(jī)平均有效壓力的大致范圍:機(jī)型MPa2、有效功率Ne有效功率是內(nèi)燃機(jī)實(shí)際輸出的功率,即2022/12/19642、有效功率Ne有效功率是內(nèi)燃機(jī)實(shí)際輸出的功由式(3-15),得由式(3-21),得2022/12/1965由式(3-15),得由式(3-21),得2022/12/18試驗(yàn)計(jì)算公式:有效功率可以利用測(cè)功器和轉(zhuǎn)速計(jì)進(jìn)行測(cè)量計(jì)算,即2022/12/1966試驗(yàn)計(jì)算公式:有效功率可以利用測(cè)功器和轉(zhuǎn)速計(jì)二、有效熱效率ηe及有效油耗率ge1、有效熱效率ηe2、有效油耗率ge2022/12/1967二、有效熱效率ηe及有效油耗率ge1、有效熱效率ηe20221、有效熱效率ηe有效熱效率-內(nèi)燃機(jī)曲軸上輸出的有效功與消耗相應(yīng)的燃料熱能的比,即式中,We-內(nèi)燃機(jī)曲軸上輸出的有效功;ηt-理想循環(huán)的熱效率;

ηg-循環(huán)相對(duì)效率。2022/12/19681、有效熱效率ηe有效熱效率-內(nèi)燃機(jī)曲軸上輸說明:1)ηe是內(nèi)燃機(jī)輸出功的總效率,包括一切熱力損失和機(jī)械損失;2)將ηi的一切表達(dá)公式乘以ηm就可得出ηe的表達(dá)公式;3)因?yàn)棣莈=ηiηm,所以影響ηi及ηm的因素也是影響ηe的因素。2022/12/1969說明:1)ηe是內(nèi)燃機(jī)輸出功的總效率,包括一切熱力損失和機(jī)2、有效油耗率ge有效油耗率-在內(nèi)燃機(jī)曲軸上輸出1kW·h有效功所消耗的燃料量,即2022/12/19702、有效油耗率ge有效油耗率-在內(nèi)燃機(jī)曲軸上說明:1)有效油耗率是包括了內(nèi)燃機(jī)一切損失在內(nèi)的油耗率;2)將gi的一切表達(dá)公式除以ηm就可得出ge的表達(dá)公式;例1:由(3-25a),得2022/12/1971說明:1)有效油耗率是包括了內(nèi)燃機(jī)一切損失在內(nèi)的油耗率;2)例2:由(3-25b),得例3:由(3-26),得2022/12/1972例2:由(3-25b),得例3:由(3-26),得2022/3)ge與ηe成反比,ge小則ηe高,ge大則ηe低;4)影響ge的因素與影響ηe的因素相同,但效果相反。2022/12/19733)ge與ηe成反比,ge小則ηe高,ge大則ηe低;4一般內(nèi)燃機(jī)ηe及ge的大致范圍:機(jī)型ge(g/(kW·h))ηe四沖程非增壓柴油機(jī)228~2680.30~0.40二沖程非增壓柴油機(jī)241~2950.30~0.38四沖程增壓柴油機(jī)194~2280.35~0.45二沖程增壓柴油機(jī)194~2140.35~0.50汽油機(jī)270~3800.22~0.302022/12/1974一般內(nèi)燃機(jī)ηe及ge的大致范圍:機(jī)型ge(§3-5

內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)化指標(biāo)與強(qiáng)化分析內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)化指標(biāo)-評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)的承載能力、熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷的應(yīng)力水平以及工作容積的利用率的一組參數(shù)。說明:1)可以對(duì)各種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行對(duì)比;2)把氣缸基本尺寸作為標(biāo)定內(nèi)燃機(jī)承載或強(qiáng)化的基準(zhǔn);3)用升功率、活塞功率來評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)的承載或強(qiáng)化程度。2022/12/1975§3-5

內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)化指標(biāo)與強(qiáng)化分析內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)化一、升功率NeL1、定義升功率-單位氣缸工作容積內(nèi)燃機(jī)所具有的標(biāo)定功率。注意:升功率是從內(nèi)燃機(jī)有效功率的角度對(duì)氣缸工作容積的利用率作總的評(píng)價(jià)。2022/12/1976一、升功率NeL1、定義升功率-單位氣缸工作容積2、計(jì)算公式1)定義式2)用工作過程參數(shù)表示的計(jì)算式2022/12/19772、計(jì)算公式1)定義式2)用工作過程參數(shù)表示的計(jì)算式2022二、活塞功率Nek1、定義活塞功率-單位活塞面積上內(nèi)燃機(jī)所具有的標(biāo)定功率。2022/12/1978二、活塞功率Nek1、定義活塞功率-單位活塞面積2、計(jì)算公式1)定義式把活塞平均速度代入上式,得注意:參數(shù)KΦ=pecm稱為強(qiáng)化系數(shù)。2022/12/19792、計(jì)算公式1)定義式把活塞平均速度代入上式,得注意:參數(shù)K2)用工作過程參數(shù)表示的計(jì)算式:2022/12/19802)用工作過程參數(shù)表示的計(jì)算式:2022/12/1880三、升功率和活塞功率另一種表達(dá)形式將ps/Ts=ρsR、L0=l0R/RA=l0/28.85代入式(3-47)和(3-50),得2022/12/1981三、升功率和活塞功率另一種表達(dá)形式將ps/Ts=ρ考慮到ηvφs=φk,而αφs=α∑,把式(3-51)和式(3-52)右邊分別乘以并除以φs之后,得式中,φk-相應(yīng)于增壓條件下的掃氣過量空氣系數(shù);α∑-總過量空氣系數(shù)。2022/12/1982考慮到ηvφs=φk,而αφs=α∑,把式(3四、按升功率強(qiáng)化內(nèi)燃機(jī)的分析性能良好的內(nèi)燃機(jī)應(yīng)滿足,較小的尺度和重量獲得較大的功率,因此,有必要對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行強(qiáng)化分析。2022/12/1983四、按升功率強(qiáng)化內(nèi)燃機(jī)的分析性能良好的內(nèi)燃機(jī)應(yīng)滿分析決定升功率的因素:可用來提高升功率的有:動(dòng)作系數(shù)Z、比值ηi/α、轉(zhuǎn)速n以及乘積ηvρs。2022/12/1984分析決定升功率的因素:可用來提高升功率的有:2022/12/為了提高升功率可以采用下列七種基本方法:1)采用二沖程循環(huán)2)增大壓縮比3)減小過量空氣系數(shù)4)提高內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速5)化油器式內(nèi)燃機(jī)改用燃油直接噴射6)利用進(jìn)排氣系統(tǒng)中的氣動(dòng)效應(yīng)提高ηvρs和ηm7)采用強(qiáng)制進(jìn)氣的增壓措施增大ηvρs乘積值2022/12/1985為了提高升功率可以采用下列七種基本方法:1)采用二沖程循環(huán)2五、采用增壓強(qiáng)化內(nèi)燃機(jī)的分析增壓是提高升功率的有效措施。但是,增壓會(huì)使內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力增大。2022/12/1986五、采用增壓強(qiáng)化內(nèi)燃機(jī)的分析增壓是提高升功率的有(一)增壓壓力與機(jī)械負(fù)荷隨著增壓度的提高,最大燃燒壓力隨之增加,內(nèi)燃機(jī)零件的機(jī)械負(fù)荷增大,為了保證零件可靠工作,必須增加結(jié)構(gòu)質(zhì)量,這種方法對(duì)于任何類型的內(nèi)燃機(jī)都是不可取的。為了減小內(nèi)燃機(jī)機(jī)械應(yīng)力,通常采用降低壓縮比、減小噴油提前角、選用適當(dāng)?shù)膰娪吞匦约盎旌蠚庑纬煞绞降取?022/12/1987(一)增壓壓力與機(jī)械負(fù)荷隨著增壓度的提高,最大燃(二)熱負(fù)荷與降低熱負(fù)荷的措施1)單位氣缸工作容積所放出的熱量增加;2)壁面?zhèn)鞒龅臒崃恳苍黾?;溫度提高及溫度梯度增大?dǎo)致熱應(yīng)力增大,并使?jié)櫥瑮l件惡化,對(duì)內(nèi)燃機(jī)的工作不利。2022/12/1988(二)熱負(fù)荷與降低熱負(fù)荷的措施1)單位氣缸工作容積所放結(jié)論:內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力增大是限制提高進(jìn)氣壓力的主要原因。措施:為了提高升功率,而提高進(jìn)氣壓力的同時(shí),必須限止氣缸中的最高氣體壓力及其增長(zhǎng)速度、最高溫度及零件間壁中的溫度梯度。2022/12/1989結(jié)論:措施:2022/12/1889方法:可用結(jié)構(gòu)和工藝的完善、以及合理組織增壓內(nèi)燃機(jī)的工作過程來實(shí)現(xiàn)。1)合理組織掃氣及掃氣持續(xù)時(shí)間,冷卻受熱零部件,增大充氣系數(shù)注意:適用于增壓柴油機(jī),不適用于增壓汽油機(jī)2)對(duì)壓氣機(jī)之后的空氣進(jìn)行冷卻,降低增壓內(nèi)燃機(jī)零件溫度2022/12/1990方法:1)合理組織掃氣及掃氣持續(xù)時(shí)間,冷卻受熱零部件,增大充(三)供油與燃燒過程的組織隨著循環(huán)粗暴度因子增大,最高燃燒壓力pz及燃燒過程的粗暴度Δp/Δφ都增加,使柴油機(jī)主要零件的機(jī)械應(yīng)力和磨損增加。為了降低pz和Δp/Δφ的最大值,應(yīng)該采用分級(jí)噴射的供油規(guī)律。2022/12/1991(三)供油與燃燒過程的組織隨著循環(huán)粗暴度因子增大(四)增壓壓力pk的最佳化2022/12/1992(四)增壓壓力pk的最佳化2022/12/1892§3-6內(nèi)燃機(jī)的熱平衡內(nèi)燃機(jī)的熱平衡-研究燃料的總發(fā)熱量轉(zhuǎn)換為有效功和其他各項(xiàng)熱損失的分配比例。作用:了解熱損失情況,判斷內(nèi)燃機(jī)零件的熱負(fù)荷和設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng),為改善內(nèi)燃機(jī)的性能指明方向。2022/12/1993§3-6內(nèi)燃機(jī)的熱平衡內(nèi)燃機(jī)的熱平衡-研究燃料的一、熱平衡方程式內(nèi)燃機(jī)的熱平衡可用方程式表達(dá)如下:式中,QT-燃料在氣缸中完全燃燒發(fā)出的總熱量;

Qe-轉(zhuǎn)變?yōu)橛行ЧΦ臒崃?;Qw-被冷卻介質(zhì)帶走的熱量;Qr-被排氣帶走的熱量;Qb-燃料不完全燃燒損失的熱量;Qs-其他損失的熱量;2022/12/1994一、熱平衡方程式內(nèi)燃機(jī)的熱平衡可用方程式表達(dá)如下:式中,QT熱平衡可以用各組成部分占總發(fā)熱量的百分比來表示,即式中,qe=ηe-內(nèi)燃機(jī)的有效熱效率2022/12/1995熱平衡可以用各組成部分占總發(fā)熱量的百分比來表示,二、熱平衡方程式中各項(xiàng)熱量的確定1)燃料的發(fā)熱量QT式中,Hu-燃料的低熱值,kJ/kg;

mf-單位時(shí)間的燃料消耗量,kg/h;2)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行ЧΦ臒崃縌e2022/12/1996二、熱平衡方程式中各項(xiàng)熱量的確定1)燃料的發(fā)熱量QT式中,H3)冷卻介質(zhì)帶走的熱量Qw冷卻介質(zhì)包括冷卻水、冷卻空氣和潤(rùn)滑油等。式中,mw-流經(jīng)內(nèi)燃機(jī)的冷卻介質(zhì)流量,kg/h;cw-冷卻介質(zhì)的比熱容,kJ/(kg·K);

t1、t2-進(jìn)出口溫度,K;2022/12/19973)冷卻介質(zhì)帶走的熱量Qw冷卻介質(zhì)包括冷卻水、冷卻空氣和潤(rùn)滑4)排氣帶走的熱量Qr式中,mfh-燃料消耗量,kg/h;mLh-進(jìn)氣流量,kg/h;

t1、t2-進(jìn)、排氣溫度,K;

cpr-排氣比定壓熱容,kJ/(kg·K);

cpa-空氣比定壓熱容,kJ/(kg·K);2022/12/19984)排氣帶走的熱量Qr式中,mfh-燃料消耗量,kg/h;25)燃料不完全燃燒損失的熱量Qb式中,ηr-燃燒效率6)其他熱量損失Qs2022/12/19995)燃料不完全燃燒損失的熱量Qb式中,ηr-燃燒效率6)其他三、內(nèi)燃機(jī)的熱平衡圖2022/12/19100三、內(nèi)燃機(jī)的熱平衡圖2022/12/18100燃料在氣缸中燃燒所發(fā)出的熱量主要有三個(gè)流向:轉(zhuǎn)化為指示功的熱量排氣帶走的熱量冷卻損失的熱量注意:排氣渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)排氣中的部分能量回收后重新得到利用,可以提高內(nèi)燃機(jī)的功率,改善燃料經(jīng)濟(jì)性。2022/12/19101燃料在氣缸中燃燒所發(fā)出的熱量主要有三個(gè)流向:注意§3-7內(nèi)燃機(jī)的熱計(jì)算內(nèi)燃機(jī)的熱計(jì)算-根據(jù)熱力循環(huán)的計(jì)算公式,計(jì)算內(nèi)燃機(jī)各熱力參數(shù)、指示參數(shù)和有效參數(shù)。2022/12/19102§3-7內(nèi)燃機(jī)的熱計(jì)算內(nèi)燃機(jī)的熱計(jì)算-根據(jù)熱力循一、熱計(jì)算的作用1)預(yù)先繪制理論示功圖,進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力和強(qiáng)度計(jì)算;2)確定應(yīng)選取的氣缸尺寸和氣缸數(shù)目;3)驗(yàn)證在內(nèi)燃機(jī)調(diào)試中所測(cè)出的各項(xiàng)參數(shù)與熱計(jì)算得出的參數(shù)相符合的程度,再對(duì)不合理的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,提供可比較的依據(jù)。2022/12/19103一、熱計(jì)算的作用1)預(yù)先繪制理論示功圖,進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力和強(qiáng)二、熱計(jì)算的局限性1)內(nèi)燃機(jī)學(xué)還是一門半經(jīng)驗(yàn)性的科學(xué)。2)熱計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際情況常有很大的差別。2022/12/19104二、熱計(jì)算的局限性1)內(nèi)燃機(jī)學(xué)還是一門半經(jīng)驗(yàn)性的科學(xué)。2)熱三、用分析法求平均指示壓力pi在進(jìn)行新設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)的熱力計(jì)算時(shí),無法量取其示功圖,常用分析法來求pi。第一步,先求出理論示功圖的平均指示壓力pi′的值;第二步,將理論平均指示壓力pi′的值乘以示功圖的豐滿系數(shù),得出近似實(shí)際的pi

值。2022/12/19105三、用分析法求平均指示壓力pi在進(jìn)行新設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)(一)pi′值的計(jì)算方法

在上圖外框?qū)嵕€所示的理論示功圖中,一個(gè)循環(huán)的理論指示功:2022/12/19106(一)pi′值的計(jì)算方法在上圖外框?qū)嵕€所示的根據(jù)熱力學(xué)知識(shí),得上式等號(hào)兩邊同除以Vs,得2022/12/19107根據(jù)熱力學(xué)知識(shí),得上式等號(hào)兩邊同除以Vs,得2022/12/說明:1)式(3-67)是四沖程混合理想循環(huán)的理論平均指示壓力的計(jì)算式,對(duì)增壓柴油機(jī)和非增壓柴油機(jī)都適用。2)式(3-67)與循環(huán)各點(diǎn)的壓力及溫度相聯(lián)系的另兩種形式:2022/12/19108說明:1)式(3-67)是四沖程混合理想循環(huán)的理論平均指示壓3)將ρ=1、δ=ε代入式(3-67),得等容理想循環(huán)pi′的計(jì)算式:4)將λ=1代入式(3-67),得等壓理想循環(huán)pi′的計(jì)算式:2022/12/191093)將ρ=1、δ=ε代入式(3-67),得等容理想循環(huán)pi5)二沖程內(nèi)燃機(jī)的pi′計(jì)算式:在二沖程內(nèi)燃機(jī)中,以全行程為準(zhǔn)的理論平均指示壓力式中,ψs-二沖程內(nèi)燃機(jī)的沖程失效系數(shù)2022/12/191105)二沖程內(nèi)燃機(jī)的pi′計(jì)算式:在二沖程內(nèi)燃機(jī)中對(duì)式3-67、3-68、3-70、3-71分析:可見,提高pi′值的有效措施是提高pa值,也就是對(duì)內(nèi)燃機(jī)增壓??梢?,λ大則pi′大;ρ大則pi′大;n1大則壓縮功變大,使pi′值變小,n2大則膨脹功變小,也使pi′變小。理論平均指示壓力是便于各種氣缸尺寸的內(nèi)燃機(jī)相互間進(jìn)行比較的依據(jù)。2022/12/19111對(duì)式3-67、3-68、3-70、3-71分析(二)示功圖的豐滿系數(shù)Φ及pi值由圖3-16可以看出,理論示功圖大于實(shí)際示功圖,其原因主要是:(1)cyz部分圓整所損失的面積(2)ba部分圓整所損失的面積示功圖豐滿系數(shù)Φ-實(shí)際示功圖面積Fp與理論示功圖面積FT之比,即2022/12/19112(二)示功圖的豐滿系數(shù)Φ及pi值由圖3-16可以1、四沖程非增壓內(nèi)燃機(jī)的pi值式中,Φ=0.92~0.96

pi′-理論平均指示壓力2022/12/191131、四沖程非增壓內(nèi)燃機(jī)的pi值式中,Φ=0.92~0.962、四沖程增壓內(nèi)燃機(jī)的pi值1)其理論示功圖cyz部分圓整和四沖程非增壓內(nèi)燃機(jī)一樣;2)示功圖尾部要單獨(dú)加以考慮。2022/12/191142、四沖程增壓內(nèi)燃機(jī)的pi值1)其理論示功圖cy對(duì)應(yīng)全行程,四沖程增壓內(nèi)燃機(jī)的理論平均指示壓力:以全行程為準(zhǔn)的四沖程增壓內(nèi)燃機(jī)的平均指示壓力:式中,Φ=0.96~0.982022/12/19115對(duì)應(yīng)全行程,四沖程增壓內(nèi)燃機(jī)的理論平均指示壓力:3、二沖程內(nèi)燃機(jī)的pi值其理論示功圖cyz部分的圓整與四沖程內(nèi)燃機(jī)相同,但其尾部則有所不同。2022/12/191163、二沖程內(nèi)燃機(jī)的pi值其理論示功圖cyz部分的1)氣口-氣口彎流掃氣式二沖程柴油機(jī)的平均指示壓力:式中,示功圖豐滿系數(shù)Φ=1。2022/12/191171)氣口-氣口彎流掃氣式二沖程柴油機(jī)的平均指示壓力:式中,示2)氣口-氣門直流掃氣式二沖程柴油機(jī)的平均指示壓力式中,示功圖豐滿系數(shù)Φ=0.94~0.98。2022/12/191182)氣口-氣門直流掃氣式二沖程柴油機(jī)的平均指示壓力式中,示功4、具有分隔式燃燒室的非增壓柴油機(jī)的pi值

引入一個(gè)系數(shù)Φ′,校正分隔式燃燒室多出的損失,即式中,Φ′=0.85~0.95,較小值應(yīng)用于渦流室。2022/12/191194、具有分隔式燃燒室的非增壓柴油機(jī)的pi值

引入一四、熱計(jì)算舉例機(jī)械增壓柴油機(jī)12V180,額定功率為746kW,轉(zhuǎn)速為1700r/min,試進(jìn)行工作過程的熱計(jì)算,并決定氣缸的基本尺寸和氣缸數(shù)目。給定條件:環(huán)境壓力p0=0.1013Mpa環(huán)境溫度T0=293K幾何壓縮比ε=13.5有效壓縮比ε`=11.82022/12/19120四、熱計(jì)算舉例機(jī)械增壓柴油機(jī)12V180,額定功率為74過量空氣系數(shù)α=1.65殘余廢氣系數(shù)γr=0.02殘余廢氣溫度Tr=720K增壓空氣壓力pk=0.1618MPa最大燃燒壓力pz=8.6302Mpaz點(diǎn)熱利用系數(shù)ξz=0.70b點(diǎn)熱利用系數(shù)ξb=0.85燃燒室掃氣系數(shù)φs=1.15燃料質(zhì)量分?jǐn)?shù)C=0.87H=0.126O=0.004燃料低熱值Hu=42286.68kJ/kg

2022/12/19121過量空氣系數(shù)(一)熱力過程計(jì)算充氣過程參數(shù):(1)增壓器后空氣溫度式中,取增壓器內(nèi)平均多變壓縮指數(shù)nk=1.82022/12/19122(一)熱力過程計(jì)算充氣過程參數(shù):(1)增壓器后空氣溫度式中,(2)壓縮始點(diǎn)溫度式中,新氣預(yù)熱度ΔTk=5K;比熱修正系數(shù)ξc=1.11。(3)壓縮始點(diǎn)壓力2022/12/19123(2)壓縮始點(diǎn)溫度式中,新氣預(yù)熱度ΔTk=5K;(3)壓縮始(4)充氣系數(shù)2022/12/19124(4)充氣系數(shù)2022/12/18124壓縮過程參數(shù):(5)平均多變壓縮指數(shù)式中,a、b-常數(shù),對(duì)于空氣(忽略殘余廢氣),a=19.26,b=0.0025。第一次試算,式(1)等號(hào)右端代入n1=1.37,得n1-1=0.369;第二次試算,式(1)等號(hào)右端代入n1=1.369,得n1-1=0.369;最后得n1=1.369。2022/12/19125壓縮過程參數(shù):(5)平均多變壓縮指數(shù)式中,a、b-常數(shù),對(duì)于(6)壓縮終點(diǎn)溫度(7)壓縮終點(diǎn)壓力2022/12/19126(6)壓縮終點(diǎn)溫度(7)壓縮終點(diǎn)壓力2022/12/1812燃燒過程參數(shù):(8)燃料燃燒所需理論空氣量(9)燃燒所需得實(shí)際空氣量2022/12/19127燃燒過程參數(shù):(8)燃料燃燒所需理論空氣量(9)燃燒所需得實(shí)(10)理論分子變化系數(shù)(11)實(shí)際分子變化系數(shù)(12)z點(diǎn)燒去的燃料質(zhì)量2022/12/19128(10)理論分子變化系數(shù)(11)實(shí)際分子變化系數(shù)(12)z點(diǎn)(13)z點(diǎn)處分子變化系數(shù)(14)z點(diǎn)燃燒產(chǎn)物的平均摩爾比定容熱容2022/12/19129(13)z點(diǎn)處分子變化系數(shù)(14)z點(diǎn)燃燒產(chǎn)物的平均摩爾比定(15)b點(diǎn)燃燒產(chǎn)物的平均摩爾比定容熱容2022/12/19130(15)b點(diǎn)燃燒產(chǎn)物的平均摩爾比定容熱容2022/12/18(16)z點(diǎn)燃燒產(chǎn)物的平均摩爾比定壓熱容(17)燃料發(fā)熱量(18)壓力升高比2022/12/19131(16)z點(diǎn)燃燒產(chǎn)物的平均摩爾比定壓熱容(17)燃料發(fā)熱量((19)cyz段的燃燒公式及求最大燃燒溫度第一次試算,取式(2)等號(hào)右端的Tz=2000K,得Tz=17020/8.52=1998K第二次試算,取式(2)等號(hào)右端的Tz=1998K,得Tz=17020/8.52=1998K最后取Tz=1998K2022/12/19132(19)cyz段的燃燒公式及求最大燃燒溫度第膨脹過程參數(shù):(20)初始膨脹比(21)后膨脹比2022/12/19133膨脹過程參數(shù):(20)初始膨脹比(21)后膨脹比2022/1(22)求多變膨脹指數(shù)n2及膨脹終點(diǎn)溫度Tb、zb膨脹線上的后燃公式第一次試算,取Tb=1220K,得n2-1=1533/7100=0.216,Tb=1227K第二次試算,取Tb=1227K,得n2-1=1515/7070=0.216,Tb=1227K最后取Tb=1227K,n2=1.2162022/12/19134(22)求多變膨脹指數(shù)n2及膨脹終點(diǎn)溫度Tb、zb膨脹線上的(23)膨脹終點(diǎn)壓力2022/12/19135(23)膨脹終點(diǎn)壓力2022/12/18135(二)柴油機(jī)的指示參數(shù)(24)理論平均指示壓力(有效行程為準(zhǔn))2022/12/19136(二)柴油機(jī)的指示參數(shù)(24)理論平均指示壓力(有效行程為準(zhǔn)(25)實(shí)際平均指示壓力(全行程為準(zhǔn))2022/12/19137(25)實(shí)際平均指示壓力(全行程為準(zhǔn))2022/12/181(26)指示油耗率(27)指示熱效率2022/12/19138(26)指示油耗率(27)指示熱效率2022/12/1813(28)增壓器中絕熱壓縮功(29)增壓器中絕熱效率2022/12/19139(28)增壓器中絕熱壓縮功(29)增壓器中絕熱效率2022/(30)增壓器實(shí)際壓縮功(31)增壓器的相對(duì)作功率2022/12/19140(30)增壓器實(shí)際壓縮功(31)增壓器的相對(duì)作功率2022/(三)柴油機(jī)的有效參數(shù)(32)柴油機(jī)總機(jī)械效率(33)柴油機(jī)平均有效壓力2022/12/19141(三)柴油機(jī)的有效參數(shù)(32)柴油機(jī)總機(jī)械效率(33)柴油機(jī)(34)柴油機(jī)有效油耗率(35)有效效率2022/12/19142(34)柴油機(jī)有效油耗率(35)有效效率2022/12/18(四)柴油機(jī)氣缸基本尺寸取兩種氣缸缸數(shù)i=12,i=16,列表統(tǒng)計(jì)如下:cm/(m/s)S=0.0177cmS0.5i=12i=16D=0.082/S0.5S/DD=0.082/S0.5S/D1010.51111.51212.50.1770.1860.1950.2030.2120.2210.4210.4310.4410.4510.4610.4700.1950.1910.1860.1820.1780.1740.9080.9741.0481.1341.2111.270.1690.1650.1610.1570.1540.1511.051.131.211.291.381.462022/12/19143(四)柴油機(jī)氣缸基本尺寸取兩種氣缸缸數(shù)i=12,i=16比較各組數(shù)據(jù)后,取i=12,cm=11.5m/s,S=0.203m,D=0.182m及S/D=1.134一組數(shù)據(jù)。

將氣缸直徑圓整,取D=0.180m,得2022/12/19144比較各組數(shù)據(jù)后,取i=12,cm=11.5m/s,S(五)計(jì)算示功圖得繪制計(jì)算出壓縮曲線和膨脹曲線各點(diǎn)坐標(biāo)并列表,根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)繪出示功圖:2022/12/19145(五)計(jì)算示功圖得繪制計(jì)算出壓縮曲線和膨脹曲線各點(diǎn)作業(yè)思考題:42022/12/19146作業(yè)思考題:42022/12/1814計(jì)算題:一臺(tái)6135Q-1柴油機(jī),S=140mm,在2200r/min時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的有效功率為154kW,ge=217g/kW·h。11)求發(fā)動(dòng)機(jī)的pe,Me和ηe。22)當(dāng)ηm=0.75時(shí),試求gi、ηi、Ni和Nm的值。3)當(dāng)ηi、ηv、α均未變,ηm由0.75提高到0.8,此時(shí)NeL、Ne和ge的值。4)通過提高ηv使Ne提高到160kW,而ηi、Nm均未變化,則Ni、ηm、ge值是多大?

2022/12/19147計(jì)算題:2022/12/181472022/12/191482022/12/18148第三章

內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)與性能分析§3-1內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)§3-2內(nèi)燃機(jī)的指示參數(shù)§3-3內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失及機(jī)械效率§3-4內(nèi)燃機(jī)的有效參數(shù)§3-5內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)化指標(biāo)與強(qiáng)化分析§3-6內(nèi)燃機(jī)的熱平衡§3-7內(nèi)燃機(jī)的熱計(jì)算2022/12/19149第三章

內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)與性能分析§3-1內(nèi)燃機(jī)的工作指§3-1內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)是內(nèi)燃機(jī)處于正常運(yùn)行狀態(tài)下,描述和表征內(nèi)燃機(jī)性能和工作狀態(tài)的一組參數(shù)或指標(biāo),可以定性或定量地比較、分析內(nèi)燃機(jī)的工作性能,是評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)性能高低的有效尺度。2022/12/19150§3-1內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)內(nèi)燃機(jī)的工作指標(biāo)是內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)的主要工作指標(biāo):(1)動(dòng)力性指標(biāo)-功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速;(2)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)-燃料與潤(rùn)滑油消耗率;(3)強(qiáng)化指標(biāo)-升功率、活塞功率和強(qiáng)化系數(shù);(4)運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)-冷起動(dòng)性能、噪聲和排氣品質(zhì);(5)耐久可靠性指標(biāo)-大修或更換零件之間的最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間與無故障長(zhǎng)期工作能力。2022/12/19151內(nèi)燃機(jī)的主要工作指標(biāo):(1)動(dòng)力性指標(biāo)-功率、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速;(一、內(nèi)燃機(jī)標(biāo)定性能的主要指標(biāo)標(biāo)定性能指標(biāo)-在標(biāo)定工況下表征內(nèi)燃機(jī)工作性能的主要指標(biāo),是介紹內(nèi)燃機(jī)及其性能的主要參數(shù)。標(biāo)定工況-內(nèi)燃機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下,其動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)所處的運(yùn)行狀態(tài)。2022/12/19152一、內(nèi)燃機(jī)標(biāo)定性能的主要指標(biāo)標(biāo)定性能指標(biāo)-在標(biāo)定標(biāo)定功率-在標(biāo)定工況下,內(nèi)燃機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)允許發(fā)出的最大功率。標(biāo)定轉(zhuǎn)速-在標(biāo)定工況下,發(fā)出標(biāo)定功率時(shí)內(nèi)燃機(jī)相應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)速。標(biāo)定油耗率-在標(biāo)定工況下,發(fā)出標(biāo)定功率時(shí)內(nèi)燃機(jī)所具有的有效油耗率。2022/12/19153標(biāo)定功率-在標(biāo)定工況下,內(nèi)燃機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)允許

比質(zhì)量和比容積-在單位標(biāo)定功率下內(nèi)燃機(jī)所具有的質(zhì)量和容積,是用來評(píng)價(jià)、比較內(nèi)燃機(jī)輕重、緊湊、設(shè)計(jì)合理性的重要指標(biāo)。大修期-從新機(jī)到進(jìn)行第一次大修或者兩次大修間內(nèi)燃機(jī)累計(jì)運(yùn)行的時(shí)間,是表征內(nèi)燃機(jī)可靠性與壽命的重要指標(biāo)。2022/12/19154比質(zhì)量和比容積-在單位標(biāo)定功率下內(nèi)燃機(jī)所具有的二、示功圖通常利用示功器或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來觀察或記錄相對(duì)于不同活塞位置或曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)氣缸內(nèi)工質(zhì)壓力的變化,所得結(jié)果即為p-φ示功圖或p-v示功圖。2022/12/19155二、示功圖通常利用示功器或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來觀察或記2022/12/191562022/12/188三、指示功指示功-內(nèi)燃機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)所得到的有用功Wi。說明:指示功反映了內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中所獲得的有用功的數(shù)量,與熱功轉(zhuǎn)換的有效程度和氣缸容積大小有關(guān)。2022/12/19157三、指示功指示功-內(nèi)燃機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)所得到的計(jì)算方法:每缸每循環(huán)的指示功Wi可沿p-v圖中封閉曲線進(jìn)行積分獲得,即2022/12/19158計(jì)算方法:每缸每循環(huán)的指示功Wi可沿p-v圖中封(1)對(duì)于四沖程非增壓內(nèi)燃機(jī),指示功面積Fi=F1-F2;(2)對(duì)于四沖程增壓內(nèi)燃機(jī),指示功面積Fi=F1+F2;(3)對(duì)于二沖程內(nèi)燃機(jī),面積Fi就表示指示功;2022/12/19159(1)對(duì)于四沖程非增壓內(nèi)燃機(jī),指示功面積Fi=F1-F2;(在求得Fi后,可根據(jù)下式計(jì)算指示功:式中,F(xiàn)i-示功圖面積,cm2;

a-示功圖縱坐標(biāo)比例尺,Pa/cm;b-示功圖橫坐標(biāo)比例尺,cm3/cm;2022/12/19160在求得Fi后,可根據(jù)下式計(jì)算指示功:式中,F(xiàn)i-四、空燃比和過量空氣系數(shù)2022/12/19161四、空燃比和過量空氣系數(shù)2022/12/1813§3-2內(nèi)燃機(jī)的指示參數(shù)指示參數(shù)是以工質(zhì)在氣缸內(nèi)對(duì)活塞做功為基礎(chǔ)的性能指標(biāo),用來評(píng)定工作循環(huán)進(jìn)行的好壞。包括:平均指示壓力pi、指示功率Ni

指示熱效率ηi、指示油耗率gi注意:只考慮了熱量損失,并未考慮摩擦損失。2022/12/19162§3-2內(nèi)燃機(jī)的指示參數(shù)指示參數(shù)是以工質(zhì)在氣一、平均指示壓力pi1、定義2、分析3、標(biāo)定工況下的Pi值4、影響Pi的主要因素2022/12/19163一、平均指示壓力pi1、定義2022/12/18151、定義平均指示壓力就是內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中單位氣缸工作容積,活塞所獲得的指示功,即式中,Wi-指示功,KJ;

Vs-氣缸工作容積,m3。2022/12/191641、定義平均指示壓力就是內(nèi)燃機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)2、分析(1)一個(gè)假想的數(shù)值不變的氣體壓力;(2)與氣缸容積大小無關(guān),是衡量氣缸工作容積利用率高低的一個(gè)參數(shù);

如:piWi利用率(3)在標(biāo)定功率及轉(zhuǎn)速下,基本上表征了內(nèi)燃機(jī)的強(qiáng)化程度和工作循環(huán)各階段進(jìn)行的完善程度。2022/12/191652、分析(1)一個(gè)假想的數(shù)值不變的氣體壓力;(2)與氣缸容積3、標(biāo)定工況下的pi值類型Pi(MPa)非增壓汽油機(jī)0.4~1.2增壓汽油機(jī)0.9~1.5非增壓四沖程柴油機(jī)0.75~1.2增壓四沖程柴油機(jī)1.2~3.0非增壓二沖程柴油機(jī)0.5~0.9增壓二沖程柴油機(jī)1.0~2.2煤氣機(jī)0.6~1.42022/12/191663、標(biāo)定工況下的pi值類型Pi(MPa)非增壓汽油4、影響pi的主要因素(1)增壓度(2)過量空氣系數(shù)(3)換氣質(zhì)量(4)油氣混合的完善程度(5)燃燒完善的程度2022/12/191674、影響pi的主要因素(1)增壓度(2)過量空氣系數(shù)(3)換二、指示功率Ni1、定義2、影響Ni的主要因素3、提高Ni的有效途徑2022/12/19168二、指示功率Ni1、定義2022/12/18201、定義指示功率-內(nèi)燃機(jī)單位時(shí)間作用于活塞上的指示功,即式中,Z-動(dòng)作系數(shù)(沖程數(shù));對(duì)于四沖程內(nèi)燃機(jī),Z=4;對(duì)于二沖程內(nèi)燃機(jī),Z=2。2022/12/191691、定義指示功率-內(nèi)燃機(jī)單位時(shí)間作用于活塞上的指2、影響Ni的主要因素建立指示功率與工作循環(huán)各參數(shù)間的數(shù)學(xué)關(guān)系式:式中,Hu-燃料的低熱值,KJ;

L0′-燃燒1kg燃料所需要的理論空氣量,kg;ηv-充氣效率;ηi-指示效率;

ρs-外界狀態(tài)下空氣密度,kg/m3。2022/12/191702、影響Ni的主要因素建立指示功率與工作循環(huán)各參可見,指示功率與下列四個(gè)因素有關(guān):(1)與一個(gè)循環(huán)內(nèi)進(jìn)入氣缸的空氣量iVsηvρs成正比;(2)與燃燒時(shí)燃料熱能利用的完善程度ηi成正比;(3)與單位時(shí)間內(nèi)工作循環(huán)的重復(fù)頻率成正比;(4)與過量空氣系數(shù)成反比。2022/12/19171可見,指示功率與下列四個(gè)因素有關(guān):2022/13、提高Ni的有效途徑提高指示功率Ni的有效途徑:提高增壓度,增加進(jìn)缸充量;提高換氣質(zhì)量,減少?gòu)U氣殘存量;完善油氣混合;保證良好的燃燒過程。2022/12/191723、提高Ni的有效途徑提高指示功率Ni的有效途徑:2022/三、指示熱效率ηi與指示油耗率gi1、指示熱效率ηi2、指示油耗率gi3、影響ηi的主要因素2022/12/19173三、指示熱效率ηi與指示油耗率gi1、指示熱效率ηi20221、指示熱效率ηi指示熱效率ηi-內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的指示功與所消耗的燃料熱量之比,即式中,Q1-得到指示功Wi所消耗的熱量;mfcyc-每一工作循環(huán)向氣缸內(nèi)噴入的燃油量;L0-燃燒1kg燃料所需要的理論空氣量,kmol;Ts-進(jìn)氣溫度;ps-進(jìn)氣壓力。返回2022/12/191741、指示熱效率ηi指示熱效率ηi-內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作說明:(1)評(píng)價(jià)工作循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性參數(shù);(2)衡量熱能轉(zhuǎn)換成指示功有效程度的一個(gè)尺度。2022/12/19175說明:(1)評(píng)價(jià)工作循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性參數(shù);(2)衡量熱能轉(zhuǎn)換成指2、指示油耗率gi指示油耗率gi-內(nèi)燃機(jī)每小時(shí)發(fā)出1kW指示功率時(shí)所消耗的燃料量,即返回2022/12/191762、指示油耗率gi指示油耗率gi-內(nèi)燃機(jī)每小時(shí)發(fā)將式(3-24)代入(3-25b),可得指示油耗率計(jì)算式:返回2022/12/19177將式(3-24)代入(3-25b),可得指示說明:(1)ηi高則gi小,反之,ηi低則gi大;(2)可由實(shí)測(cè)示功圖求出Ni,并測(cè)出每小時(shí)的耗油量mf,由式(3-25a)求出gi,再由式(3-25b)求出ηi。2022/12/19178說明:(1)ηi高則gi小,反之,ηi低則gi大;(2)可3、影響ηi的主要因素從燃料燃燒可以釋放出的熱量和能夠轉(zhuǎn)換成指示功的有效程度兩方面分析:(1)燃料熱能釋放的好壞(2)熱量損失的大小(3)熱能轉(zhuǎn)換的有效程度2022/12/191793、影響ηi的主要因素從燃料燃燒可以釋放出的熱量§3-3內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失及機(jī)械效率一、機(jī)械損失功率二、機(jī)械損失功率的測(cè)定三、影響機(jī)械損失功率及機(jī)械效率的因素2022/12/19180§3-3內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失及機(jī)械效率一、機(jī)械損失功率2022/一、機(jī)械損失功率Nm在內(nèi)燃機(jī)工作過程中,不可避免地?fù)p失一部分功或功率,這些功或功率的總和稱為機(jī)械損失功或機(jī)械損失功率??朔C(jī)械摩擦、流體阻力驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備2022/12/19181一、機(jī)械損失功率Nm在內(nèi)燃機(jī)工作過程中,不可避免機(jī)械效率-內(nèi)燃機(jī)提供的有效功率與指示功率之比,即說明:1)衡量?jī)?nèi)燃機(jī)機(jī)械損失的重要指標(biāo);2)研究機(jī)械損失,尋求提高機(jī)械效率的途徑;3)現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率P45。2022/12/19182機(jī)械效率-內(nèi)燃機(jī)提供的有效功率與指示功率之比,即(一)摩擦損失功率Nmf摩擦損失功率-內(nèi)燃機(jī)為克服運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦而消耗的功率,約為指示功率Ni的10~15%。注意:在機(jī)械損失中,摩擦損失所占的比例很大。2022/12/19183(一)摩擦損失功率Nmf摩擦損失功率-內(nèi)燃機(jī)為采取措施減少摩擦損失是提高內(nèi)燃機(jī)有效功率的重要途徑:降低最高爆發(fā)壓力;提高加工精度;減輕重量;降低活塞平均速度;保證良好潤(rùn)滑性能等。2022/12/19184采取措施減少摩擦損失是提高內(nèi)燃機(jī)有效功率的重要途(1)活塞、活塞環(huán)與氣缸套之間的摩擦損失功率,約占全部摩擦損失功率的55~65%;(2)主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承等的摩擦損失功率,約占全部摩擦損失功率的35~45%。2022/12/19185(1)活塞、活塞環(huán)與氣缸套之間的摩擦損失功率,約占全部摩擦損(二)泵氣損失功率Np泵氣功-四沖程內(nèi)燃機(jī)在進(jìn)氣行程和排氣行程中,氣體對(duì)活塞做功的代數(shù)和。泵氣損失功率-非增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)在換氣過程中消耗的功率。2022/12/19186(二)泵氣損失功率Np泵氣功-四沖程內(nèi)燃機(jī)在進(jìn)氣說明:在增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)中,泵氣功率是正值,應(yīng)從機(jī)械損失功率中除去;在二沖程內(nèi)燃機(jī)中,沒有單獨(dú)的進(jìn)排氣行程,所以泵氣功率為零。習(xí)慣將泵氣損失功率作為機(jī)械損失功率的一部分加以考慮。2022/12/19187說明:在增壓四沖程內(nèi)燃機(jī)中,泵氣功率是正值,應(yīng)從(三)輔助機(jī)械損失功率Nau輔助機(jī)械損失功率-內(nèi)燃機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)冷卻水泵、風(fēng)扇、機(jī)油泵、燃油泵等而消耗的功率。說明:1)機(jī)油泵和冷卻水泵消耗的功率較大;2)二沖程柴油機(jī)的掃氣泵和機(jī)械增壓內(nèi)燃機(jī)的壓氣機(jī)也消耗相當(dāng)數(shù)量的驅(qū)動(dòng)功率;3)輔助機(jī)械損失功率隨轉(zhuǎn)速的增加而增加。2022/12/19188(三)輔助機(jī)械損失功率Nau輔助機(jī)械損失功率-(四)流體的摩擦損失功率Nk流體的摩擦損失功率-連桿、曲軸在曲軸箱內(nèi)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),克服油霧阻力和曲軸箱通風(fēng)等而消耗的功率。2022/12/19189(四)流體的摩擦損失功率Nk流體的摩擦損失功(五)平均機(jī)械損失壓力pm平均機(jī)械損失壓力-表示內(nèi)燃機(jī)單位氣缸工作容積在一個(gè)循環(huán)中損失的功,即2022/12/19190(五)平均機(jī)械損失壓力pm平均機(jī)械損失壓力-二、機(jī)械損失功率的測(cè)定目前常用的測(cè)量方法主要有倒拖法、滅缸法、油耗線和示功圖法。這些方法只能近似地求出其數(shù)值,并各有其局限性與不足之處。2022/12/19191二、機(jī)械損失功率的測(cè)定目前常用的測(cè)量方法主要有倒(一)倒拖法(1)內(nèi)燃機(jī)與電力測(cè)功器連接,(2)在給定工況下穩(wěn)定運(yùn)行,(3)先測(cè)定Ne,求出pe。(4)切斷供油,以原轉(zhuǎn)速倒拖內(nèi)燃機(jī)空轉(zhuǎn),(5)倒拖功率,即為機(jī)械損失功率Nm

(6)求出pm,(7)根據(jù)pe+pm

=pi,求出pi值。2022/12/19192(一)倒拖法(1)內(nèi)燃機(jī)與電力測(cè)功器連接,2022/12/1說明:1)在有電力測(cè)功器的條件下,倒拖法是求Nm最迅速、最簡(jiǎn)便的方法。2)適用于多缸高速小型內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械損失功率。3)不適用于大功率內(nèi)燃機(jī)和渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)。4)不能精確地測(cè)定pm或pi,數(shù)值比實(shí)際高出很多。原因:內(nèi)燃機(jī)在著火運(yùn)轉(zhuǎn)和不著火倒拖情況下,其

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