第三节柴油机的性能指标和工作参数

第三节 柴油机的性能指标和工作参数section3 performance index & working parameter of D.E 一、指示（indicative)指标 二、有效(effective)指标三、柴油机的工作参数第三节第三节 柴油机柴油机的性能指标和工作参数的性能指标和工作参数section3 section3 performance index & working parameter of performance index & working parameter of D.ED.E一、指示指标一、指示指标平均指示压力平均指示压力p pi i指示功率指示功率P Pi i指示热效率指示热效率 I I指示油耗率指示油耗率g gi i指示压力指示压力定义定义公式公式意义意义假定的一个不变的压力作用于活塞上假定的一个不变的压力作用于活塞上, ,膨胀行程所做的功与一个循环的指示功相同膨胀行程所做的功与一个循环的指示功相同p pi i=L=Li i/(F/(F* *S)=LS)=Li i/V/Vs s 即是一个工作循环即是一个工作循环每单位气缸工作容积的指示功每单位气缸工作容积的指示功反应单位气缸工作容积的做功能力及工作反应单位气缸工作容积的做功能力及工作的完善程度，评定柴油机工作循环动力性的完善程度，评定柴油机工作循环动力性影响因素影响因素循环供油量（负荷的大小）循环供油量（负荷的大小）燃烧质量燃烧质量指示功率指示功率定义定义公式公式柴油机汽缸内的工质单位时间内柴油机汽缸内的工质单位时间内所做的指示功所做的指示功（1 1）单缸：）单缸：P Pi i=p=pi iV Vs s* *(nm/60)(nm/60)=p=pi iV Vs snm/60(w)nm/60(w)=p=pi iV Vs s* *nm/6000(kw)nm/6000(kw)；（2 2）整机：）整机： P Pi i= p= pi iV Vs s* *nmi/6000(kw)nmi/6000(kw)；若负荷不均，则各缸的相加即得。若负荷不均，则各缸的相加即得。指示热效率指示热效率定义定义公式公式意义意义指示功的热当量与相应消耗的燃料热量指示功的热当量与相应消耗的燃料热量之比值之比值 i i=3600P=3600Pi i/BH/BHu u评定柴油机实际工作循环经济性的评定柴油机实际工作循环经济性的重要指标重要指标指示油耗率指示油耗率定义定义公式公式意义意义一千瓦指示功每小时消耗的燃油量一千瓦指示功每小时消耗的燃油量b bi i= B/P= B/Pi i评定柴油机实际工作循环经济性的评定柴油机实际工作循环经济性的重要指标重要指标第三节第三节 柴油机柴油机的性能指标和工作参的性能指标和工作参数数section3 section3 performance index & working parameter of performance index & working parameter of D.ED.E一、有效指标一、有效指标平均有效压力平均有效压力p pe e有效功率有效功率P Pe e有效热效率有效热效率 e e有效油耗率有效油耗率g ge e平均有效压力平均有效压力定义定义公式公式意义意义每一工作循环每单位气缸工作容积所作的每一工作循环每单位气缸工作容积所作的有效功有效功p pe e=P=Pe eCniCni衡量柴油机作功能力的重要参数衡量柴油机作功能力的重要参数影响因素影响因素取决于工作循环进行的完善程度取决于工作循环进行的完善程度和机械损失的大小和机械损失的大小有效功率定义公式从柴油机曲轴飞轮端传出的功率Pe=Pi-Pm=Men/9550影响因素机械损失功率：摩擦损失功率拖动损失功率泵气损失功率有效热效率有效热效率定义定义公式公式意义意义指曲轴有效功与所消耗的热量之比指曲轴有效功与所消耗的热量之比 e e= = i i m m评定柴油机经济性的重要指标评定柴油机经济性的重要指标有效油耗率有效油耗率定义定义公式公式意义意义每一千瓦有效功率每小时所消耗的燃油量每一千瓦有效功率每小时所消耗的燃油量b be e=B/P=B/Pe e=b=bi i/ / m m评定柴油机经济性的重要指标评定柴油机经济性的重要指标补充概念补充概念 m m定义定义公式公式意义意义有效功率与指示功率之比值有效功率与指示功率之比值 m m =P=Pe eP Pi i衡量柴油机机械损失功率大小衡量柴油机机械损失功率大小影响因素影响因素取决于设计和制造质量取决于设计和制造质量负荷、转速、滑油温度与冷却水温度负荷、转速、滑油温度与冷却水温度第三节第三节 柴油机柴油机的性能指标和工作参数的性能指标和工作参数section3 section3 performance index & working parameter of performance index & working parameter of D.ED.E三、柴油机工作参数三、柴油机工作参数最高燃烧压力最高燃烧压力排气温度排气温度活塞平均速度活塞平均速度行程缸径比行程缸径比强化系数强化系数压缩比压缩比最高燃烧压力最高燃烧压力p pz z过大，使结构尺寸增大，柴油机笨重过大，使结构尺寸增大，柴油机笨重p pz z过大，使螺栓预紧力增大，过大，使螺栓预紧力增大，结合面比压大结合面比压大p pz z过大，破坏润滑油膜，磨损加剧过大，破坏润滑油膜，磨损加剧p pz z过大，冲击振动和噪声增大过大，冲击振动和噪声增大p pz z大些，对提高柴油机热效率降低油耗大些，对提高柴油机热效率降低油耗有利有利排气温度排气温度非增压柴油机：非增压柴油机：排气管内废气平均温度排气管内废气平均温度增压柴油机：气缸盖排气道增压柴油机：气缸盖排气道出口处废气平均温度出口处废气平均温度排气温度高低反映了排气温度高低反映了缸内负荷的大小缸内负荷的大小和燃烧质量的好坏和燃烧质量的好坏通常排气温度最高不超过通常排气温度最高不超过550550活塞平均速度活塞平均速度V Vm m=Sn/30=Sn/30影响柴油机机械负荷、影响柴油机机械负荷、热负荷和寿命热负荷和寿命为维持较长的寿命和适当的为维持较长的寿命和适当的V Vm m值，采用长行程，以降低值，采用长行程，以降低n n，提高螺旋桨效率，提高螺旋桨效率行程缸径比行程缸径比影响柴油机的尺寸和重量影响柴油机的尺寸和重量影响机械负荷影响机械负荷影响热负荷影响热负荷影响混合气形成影响混合气形成影响扫气效果影响扫气效果影响曲轴刚度影响曲轴刚度影响轴系的振动性能影响轴系的振动性能强化系数强化系数表示柴油机所受表示柴油机所受热负荷和机械负荷两方面热负荷和机械负荷两方面的综合强烈程度的综合强烈程度高速机大于低速机；高速机大于低速机；四冲程机大于二冲程机四冲程机大于二冲程机压缩比压缩比影响经济性：影响经济性： 大则经济性好，大则经济性好，但但 超过超过1212后，经济性则降低后，经济性则降低 影响机械负荷：影响机械负荷： 大则机械负荷大，大则机械负荷大，此为上限限制此为上限限制影响燃烧和起动性能：影响燃烧和起动性能： 冷车起动时，冷车起动时， 越小，越小，起动和燃烧时需要的转速就越高，起动和燃烧时需要的转速就越高，此为下限限制此为下限限制课堂练习课堂练习在转速、构造及功率相同下，二冲程机在转速、构造及功率相同下，二冲程机热效率比四冲程机热效率比四冲程机A A、高、高 B B、低、低 C C、相等、相等 D D、随机型而异、随机型而异表征柴油机强化程度的参数是表征柴油机强化程度的参数是A A、柴油机的输出功率、柴油机的输出功率 B B、柴油机的增压压力、柴油机的增压压力 C C、柴油机的转速、柴油机的转速 D D、活塞平均速度与平均有效压力的乘积、活塞平均速度与平均有效压力的乘积