柴油机的性能指标ppt课件.ppt

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1、第八章柴油机的性能指标对于各种类型柴油机的性能进行比较，需有一个衡量尺度，称为性能指标。动力性指标机动性经济性指标续航力噪声与排放性能环保要求可靠性与耐久性工作寿命柴油机的动力性与经济性指标有两种：以气缸内工质对活塞作功为基础的指标称为指示指标；以柴油机曲轴输出功率为基础的指标称为有效指标。第一节柴油机的指示指标平均指示压力pi指示功率Ni动力性指标指示油耗率gi指示效率ηi，经济性指标。四冲程增压柴油机的p—V示功图四冲程非增压柴油机的p—V示功图指示功：一个工作循中环工质对活塞所做的功P4320561上止点下止点Po机械喷射式柴油机的示功图V吸气过程:吸入气缸中的气体压力略低于大

2、气压力压缩过程:前期是吸热过程；后期为放热过程。燃烧过程前期：近似于定容加热过程燃烧过程后期：近似于定压加热过程膨胀过程：前期为吸热过程；后期为放热过程排气过程：排气压力略高于大气压力一、平均指示压力pi平均指示压力是表明柴油机单位气缸工作容积作功能力大小的指标，可用来评定不同类型柴油机的作功能力和工作循环的完善程度。式中，pi为平均指示压力，kPa；Wi为指示功，kJ；Vh为气缸工作容积，m3。指示功的大小可由p—V示功图计算求得。令，则说明平均指示压力pi可以看成是作功行程中作用在活塞顶上的一个假想的大小不变的压力，它使活塞移动一个行程S所作的功等于指示功Wi。平均指示压力pi值

3、的大小只与工作循环的作功能力有关，主要取决于工质混合的完善程度、换气质量的好坏、负荷的大小及燃烧过程是否恰当等因素，而与气缸工作容积的大小无关。所以，通过对pi值的比较，可以评定不同排量柴油机的作功能力和强化程度。二、指示功率Ni对于缸数为i的四冲程多缸柴油机，其指示功率则为缸数为i的二冲程柴油机的指示功率为提高增压度，增加气缸的新气充量；提高换气质量，减少废气残存量；完善油、气的混合；保证良好的燃烧过程，都是提高指示功率Ni的有效途径。三、指示油耗率gi柴油机每发出1千瓦小时的指示功所消耗的燃料量，称为指示油耗率。gi为指示油耗率，g/kW·h；GT为柴油机每小时的耗油量，kg/h

4、；Ni为指示功率，kW。柴油机gi值的一般范围为：四冲程柴油机gi=170～200g/kW·h；二冲程柴油机gi=180～215g/kW·h。四、指示效率ηi燃油所含的热能转变为指示功的有效程度用指示效率来度量，它在数值上等于实际循环的指示功与为获得此指示功所消耗燃油的热量之比值。gi为指示油耗率，g/kW·h；Hu为燃料的低热值，kJ/kg柴油机ηi值的一般范围为：四冲程柴油机ηi=0.43～0.50；二冲程柴油机ηi=0.40～0.48。第二节柴油机的有效指标柴油机的有效指标，就是以曲轴输出功率为基础的动力性和经济性的衡量标准。一、有效功率NeNm为机械损失二、有效扭矩Me柴油机

5、工作时，由曲轴飞轮端输出的扭矩称为有效扭矩。Ne为柴油机有效功率，kW；n为柴油机转速，r/min；Me为柴油机有效扭矩，N·m三、平均有效压力pe平均有效压力pe是一个假想的不变的压力。pe为柴油机单位气缸工作容积在曲轴上所输出的有效功。pe为平均有效压力，kPa；Ne为有效功率，kW；Vh为气缸工作容积，m3；n为柴油机的转速，r/min；i为气缸数；Me为有效扭矩，N·m；τ为柴油机的冲程数。四、升功率NL在额定工况下，柴油机每公升气缸工作容积所发出的有效功率，称为升功率NL。Ne为柴油机的有效功率，kW；i·Vh为柴油机的排量，m3五、有效油耗率柴油机每发出1千瓦小时的有效功

6、所消耗的燃料量，称为有效油耗率。ge为有效油耗率，g/kW·h；GT为柴油机每小时的耗油量，kg/h；Ne为有效功率，kW。四冲程柴油机ge值的一般范围为：增压柴油机ge=194～230g/kW·h；非增压柴油机ge=230～270g/kW·h。六、有效热效率柴油机曲轴输出的有效功与获得此有效功所消耗热量之比值，称为有效热效率。ge为有效油耗率，g/kW·h；Hu为燃料的低热值，kJ/kg。四冲程柴油机ηe值的一般范围为：增压柴油机ηe=0.35～0.45；非增压柴油机ηe=0.30～0.40。一、机械损失功率Nm影响因素：柴油机的结构形式、加工和装配质量，以及运转状况（负荷、转速、

7、润滑和冷却）。第三节机械损失和机械效率Nm主要由以下四个部分组成：1.摩擦损失功率Nmf摩擦损失功率Nmf是指柴油机为克服各运动部件之间的摩擦而消耗的功率。Nmf约为指示功率Ni的10～15％当柴油机转速n加大时，摩擦损失功率增大。2.泵气损失功率Np泵气功率是四冲程柴油机在进气和排气过程中对外作出和吸收的功率之和。在非增压四冲程柴油机中，其进、排气过程是靠连杆带动活塞上下运动来完成的，要消耗一部分指示功率，所以泵气功率是负值，叫做泵气损失功率，约占指示功