内燃机学 教学课件 作者 周龙保第二章 2.1.pptVIP

第一节 示功图与指示性能指标 示功图 指示性能指标 General parameters of reciprocating engine 1. Bore * Stroke 2. Displacement (Vs) 3. Top Dead Center (TDC) 4. Bottom Dead Center (BDC) 5. Compression Ratio (ε) 6. Mean Piston Speed (Cm) 7. Brake torque and Power (Ttq, Pe) 8. Rated Speed and Power (n, Pe) 9. A/F or F/A ratio Stoichiometric A/F Ratio 10. Volumetric efficiency (φc) 11. Specific weight/volume (power density) 利用不同形式的示功器或内燃机数据采集系统来观察或记录相对于不同活塞位置或曲轴转角时气缸内工质压力的变化，所得的结果即为p-V示功图或p- 示功图。 p－V 压力示功图 p-V Diagram 活塞完成一个工作循环所获得有用功（Wi）。 指示功的大小可以由p-V图中闭合曲线所占有的面积求出。 平均指示压力是指单位气缸容积一个循环所做的指示功. 一般发动机pmi范围 柴油机： 四冲程非增压柴油机 0.6~0.95MPa 四冲程增压柴油机 0.85~2.6MPa 二冲程柴油机 0.5~1.3MPa 汽油机： 四冲程摩托车用汽油机 0.8~1.3MPa 四冲程小客车用汽油机 0.8~1.43MPa 四冲程载货车用汽油机 0.7~0.85MPa 二冲程小型风冷汽油机 0.4~0.7MPa 三、指示功率 Indicated Power 四、指示热效率Indicated Thermal Efficiency 四冲程柴油机 0.41～0.50 210～175 二冲程柴油机 0.40～0.50 218～177 四冲程汽油机 0.25～0.40 340～218 二冲程汽油机 0.20～ 0.28 430～300 指示性能指标之间的关系 * Pressure Diagram and Indicated Parameters 主要学习内容 示功图 Pressure Diagram 内燃机缸内压力数据采集系统 上止点　 气缸压力 　　　　　　　 进气行程　 压缩行程　 燃烧膨胀行程　　 排气行程　 下止点　 上止点　 下止点　 曲轴转角 / (o)CA 0 180 360 540 720 指示性能指标 Indicated Parameters Parameters that are based on the work delivered from the gas to the piston over the entire cycle. 以缸内气体工质对活塞做功为基础的性能指标。 F1 F2 + 一、指示功 Indicated Work 四冲程非增压发动机的示功图 泵气功 Pumping Work j 二、平均指示压力(imep) 平均指示压力是一个假想不变的平均压力作用在活塞上使活塞移动一个行程所做的功等于这个循环的指示功。 平均指示压力是从循环的角度评价发动机气缸工作容积利用率高低的一个参数。 pmi p0 τ：冲程数。四冲程内燃机, τ=4; 二冲程内燃机, τ=2 单位时间内燃机所做的指示功。 发动机的指示功与燃料热量的比值。 单位指示功的燃油消耗量。 五、指示燃油消耗率isfc [g/(kW·h)] 结论：（1）柴油机热效率高于汽油机； （2）四行程高于二行程发动机。 发动机ηit bi一般范围