发动机经济性指标.doc

发动机经济性指标一指示热效率和指示燃油消耗率(指示指标)1.1指示热效率it定义：发动机实际循环的指示功与所消耗燃料热量之比公式计算：it =Wi/Qi 式中Q1为得到指示功Wi所消耗燃料的热量（kJ）。1.2指示燃油消耗率bi定义：单位指示功所消耗的燃油量，通常以每千瓦小时指示功的耗油量(克)表示公式计算：bi=1000B/Pi 式中Pi（kW）为测得发动机的指示功率为，B（kg/h）为每小时耗油量二有效热效率和有效燃油消耗率（有效指标）2.1有效热效率et定义：指发动机实际循环的有效功We (kJ)与为得到此有效功所消耗的燃油的热量Q1(kJ)之比公式计算：et =We/Q1= Wem/Q1 式中m为机械效率，m=Pe/Pi为获得一定数量的有效功所消耗的热量越少，有效热效率越高，发动机的经济性越好2.2有效燃油消耗率be定义：单位有效功（1kWh）的燃油消耗量（克）公式计算：be=1000B/Pebe越小，表示发动机经济性越好。 标定工况下，et与be的值大致范围发动机etb (g/kWh) 汽油机 0.250.3270325柴油机 0.30.45190285增压柴油机0.400.45190218有上述，共涉及两方面内容，一个有效功，一个燃油热量，换言之，有效功率和燃油利用率燃油利用率3.1燃料的性质发动机的燃料主要是石油系列液体燃料，是烷径、烯烃、环烷烃和芳烃的混合物，其化学分子式可写成CnHm ，其主要成分是碳(C）、氢（H）和少量氧（O）元素。燃料名称汽油轻柴油甲醇乙醇相对密度0.750.850.820.880.780.80质量分数（%）wc0.85550.87000.37500.5220wh0.1450.1260.1250.130wo0.0040.5000.348分子数1141703246低热值）/（kJ/kg）44100425002026027200所需理论空气量/（kg/kg）14.914.66.469.0/（m3/kg）11.5411.225.006.95/（kmol/kg）0.5150.5000.2230.310混合气热值/（kJ/m3）3750375036603660有效功率v 发动机功率输出轴上得到的净功率即为有效功率，用符号 Pe表示。v 发动机的有效功率Pe即为指示功率Pi与 机械损失功率Pm之差。即v Pe=PiPm (kW) 有效转矩发动机曲轴输出的扭矩称为有效扭矩，用Ttq表示。它与有效功率P e、发动机转速n之间为下列关系 发动机实际循环发动机的工作过程就是实际循环不断重复进行的过程。发动机的实际循环是由进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程所组成，较之理论循环复杂得多，存在必不可免的许多损失，它不可能达到理论循环那样高的循环效率。为使实际循环获得改善，减少与理论循环指标的差距，有必要分析实际循环与理论循环的差异所在，以及引起实际循环各项热损失的原因，以求不断改善实际循环，促进发动机产品的改进与发展。机械损失燃料在发动机气缸中燃烧所放出的热量以一定的热效率转化为机械功，但是最终从发动机输出轴得到的有效功，却要比转化指示功少一定的数量。这是因为发动机在运转中不得不为克服本身内部的机械摩擦、驱动必不可少的辅助设备和泵气损失等而消耗指示功的一部分，而这部分功的消耗称之为发动机的机械损失v 发动机的机械损失消耗了一部分指示功率，使对外输出的有效功率小于指示功率。不同类型的发动机其各部分机械损失所占百分比差别很大，据统计，一般发动机中各部分机械损失功率的分配比例见表。发动机中各部分机械损失功率的分配比例（%）机械损失名称占Pm百分比占Pi百分比摩擦损失6275820其中：活塞及活塞环4560连杆、曲轴轴承1520配气机构23驱动各种附属设备损失102015其中：水泵23