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* 机械损失(测量方法) 1）倒拖法 发动机按测试工况运行到正常稳定状态 (水温、油温正常) ,断油或切断点火，立即将测功机转为电动机运行，反拖发动机到同样转速，则测得的反拖功率即为机械损失功率。显然，这种测试方法必然将泵气损失功包含在内了。 误差： （a）无燃烧，缸内压力低，活塞与缸套间隙加大；润滑油粘度加大，摩擦损失增加 （b）缸内工质温度低，工质密度大，排气压力加大，泵气损失增加。 汽油机压缩比小，所以误差小，柴油机则误差较大。 * 2）灭缸法 用于多缸机 设N缸发动机正常运转时，测出有效功率Pe。然后第i缸灭火（停止供油或点火 ），在相同转速下测定工作的N-1个气缸的有效功率（Pe）-i, 此时认为总的Pm 不变，则灭缸后所减少的输出功率量为被灭缸的指示功率Pi 本质上也是倒拖法，只不过是用N-1个缸的动力来反拖被来的那一缸而已。理论上反拖法存在的误差，灭缸法也存在，但由于测定时整机状态更接近于真实情况，某些误差会相对小一些。 新问题：灭缸后进排气波动效应会影响各缸进气的均匀性，从而引起额外的测试误差。 * 3）油耗线法 转速不变，测出整机油耗随负荷 的变化曲线。将此线外延到与横 坐标交的a点，则a0之值为机械 损失值pmm。 图上横坐标为正值：输出功率点； 为0 ：怠速点； 为负值：外界输入功率的反拖点，而a点则是发动机停机不耗油的全反拖点。显然此值亦包含了泵气损失。 适合柴油机，不适合汽油机 * 小结： 1）汽油机多用倒拖法，不适合用灭缸法和油耗线法（不成直线） 2）小型柴油机适合灭缸法、反拖法，自然吸气柴油机多在生产、调试中使用油耗线法，作为产品质量监控的手段。 3）废气涡轮增压柴油机无法使用倒拖法和灭缸法，因为这两种方法都破坏 了增压系统的正常工作。 低增压 可以用油耗线法。高增压机型，除示功图法外，尚无更好的方法。 * 机械损失(影响因素) 1）转速n（活塞平均速度cm ） n↑、cm↑，摩擦损失↑，泵气损失↑，驱动附件消耗的功↑ 2）负荷 pm * 3）润滑条件及冷却水温度 机油选用原则：在保证发动机正常工作时有可靠润滑条件的前提下，尽量选用粘度系数小的润滑油，以减少摩擦损失，改善起动性能。 强化系数高，轴承负荷大时，用粘度较大的润滑油；转速高，配合间隙小时，用粘度较小的润滑油。 冷却水温度影响燃烧过程和传热损失，也与润滑油的用油温度有关，也就关系到摩擦损失的大小，提高水温，对性能有益，但受水的沸点的限制，水温在80~95℃ 正常机油温度在85~110 ℃ ，高品质油可允许在更高温度下工作 * 常用动力、经济性指示指标、有效指标和机械损失指标一览表 指标名称 单位 指示指标 有效指标 机械损失指标 各指标间的关系 循环功(单缸) kJ Wi We Wm We=Wi－Wm 平均压力 MPa pmi=Wi/Vs pme=pmi-pmm 功率 kw Pi Pe Pm Pe=Pi－Pm 转矩 N·m Ttq 升功率 kw/L PL 比质量 kg/kw me=m/Pe 热效率 ηi=Wi/Q1 ηe=We/Q1 ηm= We/ Wi = Pe/ Pi= pme/ pmi ηe =ηi ·ηm 燃油消耗率 kg/(kw·h) bi=B/Pi be=B/Pe bi =ηm·be 升功率—单位排量发出的功率；比质量—单位有效功率所占质量 * 发动机实际循环与理论循环的比较 补（后）燃损失 排气提前损失 （自由排气损失） 泵气损失 传热、流动引起的损失wb 非瞬时燃烧引起的损失（燃烧提前） 某四冲程自然吸气柴油机能量利用率递减图例 * 燃料完全燃烧 低热值能量全部放出 A 混合加热理论循环热效率 B 混合加热理想循环热效率 C 真实循环热效率 D 真实循环有效热效率 E 100% 61% 53.5% 45% 35% * 发动机热平衡图 燃料燃烧放出的热量QT 转化为指示功的热量Qi 转化为有效功的热量Qe 排气带走的热量QR 传给冷却介质的热量Qs QL * 能量的合理利用 在燃料的总热量中,仅有25~40%的热量转变为有效功,其余的都 损失了,主要废气带走,其次是传给冷却水. 废气能量的利用: 废气涡轮增压 进气量, 输出功率; 泵气正功,Pm略 ,ηm , ηe 复合式发动机 低散热发动机 低品位热量的利用 * 思考题 内燃机的理论循环与真实循环有何差别？真实汽油机和柴油机接近何种理论循环？ 相同压缩比ε、循环加热量Q1时，三种基本理