1.2 发动机性能指标(课件）-《汽车发动机构造与维修》同步教学（电子工业版）

1.2 发动机性能指标 发动机的性能指标可分为四大类：指示性能指标、有效性能指标、环境性能指标和其它性能指标。具体表现发动机的动力性、经济性、运转性和耐久可靠性指标等。 P-V图曲线包容的面积表示工质完成一个实际循环所做的有用功。P- 图称为展开示功图。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一、指示性能指标 评定发动机实际循环情况优劣的指标。 （一）指示功Wi和平均指示压力Pi 1、指示功Wi 一个实际循环工质对活塞所做的有用功，（KJ）。 Wi ＝示功图baczb所围面积 2、平均指示压力Pi  循环指示功Wi与气缸工作容积Vh之比。 （KPa）   Pi的一般范围：汽油机 0.8-1.5MPa；柴油机0.7-1.1MPa； 增压柴油机1-2.5MPa。 （二）指示功率Ni Ni——发动机单位时间内所做的指示功。 KW Pi—平均压力（KPa）； Vh—单缸工作容积（L）； i—缸数； n—转速（r/min）。 τ—冲程数为。 （三）指示燃油消耗率gi gi—指单位指示功所消耗的燃油量。 （g/KW·h） gi的大致范围：柴油机为170g/（KW·h）~200g/（KW·h）； 汽油机为230g/（KW·h）~340g/（KW·h）。 ∵Q1≠0，∴ηi<1  i的大致范围：汽: i=0.2~0.4，柴： i=0.4~0.5 （四）指示热效率ηi ηi—发动机实际循环指示功与所消耗燃料热量之比。 二、有效性能指标 Pe、Me、ge。以曲轴输出的净功率建立的指标，综合反映发动机工况，是描述、比较、检测发动机性能的重要参数。 （一）有效功率Pe 由曲轴输出功率。测功机实测而得。 （二）转速n和活塞平均速度Cm Cm增大，活塞组热负荷和曲连机构惯性力均增大，磨损加剧，寿命下降，Cm—发动机强化程度的参数。 一般汽油机不超过18m/s；柴油机不超过13m/s。 n、Cm、S/D值的大致范围 机 型 n（r/min） Cm（m/s） S/D 小客车汽油机 5000~8000 12~18 0.7~1.0 载货车汽油机 3600~4500 1~-15 0.8~1.2 汽车汽油机 2000~5000 9~15 0.7~1.2 增压柴油机 1500~4000 8~12 0.9~1.3 ※ S—活塞行程；D—气缸直径 （三）有效转矩Me。曲轴飞轮对外旋转作功的力矩。 Me由试验测得，Me、Pe、n三者关系： （四）平均有效压力Pe Pe—发动机单位气缸工作容积输出的有效功，（KPa） KW或 KPa Pe的大致范围：汽油机0.7 MPa ~1.3MPa； 柴油机0.6 MPa ~1.0MPa；增压柴油机0.9 MPa ~2.2MPa 作用：比较不同排量发动机的动力性。 4、有效燃油消耗率ge。单位有效功的燃油消耗量： 大致，汽：ge=270~410g/kW·h，柴：ge=215~285g/kW·h。 三、经济性指标 （一）有效热效率ηe ηe—循环有效功与所消耗燃料的热量之比。 （三）标定性能指标 标于铭牌、说明书上的性能参数。Pe、Me，ge。 GB规定：标定Pe时，常给出两种或以上Pe，如15min、1h、12h及24h功率等。 GB规定，标定Pe、Me，应注明相应转速。 三、充气系数V V恒小于1。不同发动机的V差别较大。 汽：V=0.7~0.85，柴：V=0.75~0.90。 提高V的措施 设计上：合理气道结构、形状、尺寸、进排气歧管配置、适宜的配气相位及采多气门结构 使用上：定期清洗空滤器、检调配气相。 四、强化指标 强化指标是指发动机承受热负荷和机械负荷能力的评价指标，一般包括升功率和强化系数等。 1．升功率 标定工况下，单位发动机排量输出的有效功率称为升功率。升功率大，表明每升气缸工作容积发出的有效功率大，发动机的热负荷和机械负荷都高。 2．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。活塞平均速度是指发动机在标定转速下工作时，活塞往复运动速度的平均值。 五、紧凑性指标 是表征发动机总体结构紧凑程度指标，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。 六、环境指标 环境指标用来评价发动机排气品质和噪声水平。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。 七、可靠性指标 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。 八、耐久性指标 耐久性指标是指发