发动机原理第1章.pptVIP

第六节 内燃机的机械损失 二、机械损失的测定 内燃机机械损失的影响因素极为复杂，无法用分析法求出确切值，只能用试验测定。 测量方法：示功图法、倒拖法、灭缸法（单缸熄火法）、油耗线法（负荷特性法） 第六节 内燃机的机械损失 1、示功图法： 测量方法： （1）用各种示功器测出气缸的示功图，算出Pmi及pi; （2）用测功器测出Pme或Pe。 则：Pm=Pi-Pe或Pmm=Pmi-Pme 影响测量精度因素： （1）活塞上止点位置确定精度 （2）多缸机各缸的不均匀性 第六节 内燃机的机械损失 2、倒拖法 测量方法：内燃机与电力测功机相连，在稳定工况水温、油温正常时，切断点火或供油，测功器作电动机运行，以给定转速反拖发动机，尽量维持水温、油温不变，测出的功率即为发动机在该工况下的机械损失功率。 与实际差别： （1）没有燃烧、压力低、摩擦损失小 （2）压缩线与膨线不重合（不可逆），负功增加 （3）泵损失增加（强制排气增加） 综合结果：测出的机械损失偏大。 应用： 对柴油机，压缩比大，误差大，达15—20%左右 对汽油机，相对小，大体相当，误差在5%左右。 有电力测功机的情况下，在测汽油机机械损失中得到广泛应用。 第六节 内燃机的机械损失 3、灭缸法：单缸熄火法适用多缸机。 基本原理： 多缸机有效功率等于各缸指示功率之和减去机械损失功率。 第六节 内燃机的机械损失 测量方法： 首先将内燃机调到给定工况稳定工作，测其有效功率，然后停止一个缸，供油（或点火），例如1缸，并调测功器，使转速成恢复到原速度，再测内燃机的有效功率，那么第一缸的指示功率为： Pi(1)=Pe-Pe(1) 同样依次使各缸熄火，得： Pi(2)=Pe-Pe(2) ……………….. + Pi(i)=Pe-Pe(i) _______________ Pi=iPe-[Pe(1)+Pe(2)+……+Pe(i)] Pm=Pi-Pe=(i-1)Pe-[Pe(1) +Pe(2)+……+Pe(i)] 只有一个缸不工作，比较接近实际情况，适用多缸机。 当测功器精度高时，较为可靠，误差在5%以下。 对汽油机和涡轮增压机，停止一缸工作会破坏进气均匀性及涡轮机工作状态，故不太适用。 第六节 内燃机的机械损失 4、油耗线法（负荷特性法）：适用于柴油机。 柴油机： n不变，中小负荷，Pmm和指示热效率不随负荷而变化。 某一负荷时： 第六节 内燃机的机械损失 当柴油机空转（Pe=0）时，则： 第六节 内燃机的机械损失 若指示热效率不变，上两式相除，得： 第六节 内燃机的机械损失 即把油耗线延长交横坐标C点，则线段CO即内燃机的机械损失功率。 第六节 内燃机的机械损失 小结： 倒拖法，只能用在有电力测功机的情况，对汽油机较适用。 由于倒拖和灭缸法破坏了增压系统的正常工作，增压柴油机只能用示功图法或油耗线法。 对于高增压柴油机只能用示功图法（因随负荷变化很大）。 第六节 内燃机的机械损失 三、影响机械损失的因素 1、气缸直径与行程 （1）工作容积增加，D或S增加： 机械损失增加 面容比下降，相对摩擦面积下降，机械损失相对下降，机械效率增加 （2）工作容积定，S/D下降，Cm和面容比下降，机械效率增加。 第六节 内燃机的机械损失 2、摩擦损失：摩擦损失下降，机械效率增加。 第六节 内燃机的机械损失 3、转速n（Cm） n（Cm）增加时： 摩擦损失增加。相对运动速度增加；惯性力增加，导致侧压力和轴承负荷增加。 驱动附件损失增加 泵气损失增加 n相同时，柴油机摩擦损失大于汽油机。 第六节 内燃机的机械损失 4、负荷 （1）柴油机 当n不变时，机械损失变化很小：泵气损失基本不变，驱动附件损失基本不变，混合加热循环，负荷变化只改变等压加热量，最高燃烧压力基本不变。 负荷增加，Pi增加，Pm基本不变 由机械效率公式，Pi 增加，机械效率增加 空转时，Pi=Pm，Pe=0，机械效率为0 第六节 内燃机的机械损失 4、负荷 （2）汽油机 量调节，负荷增加：油门开度增加，泵气损失下降；最高燃烧压力增加，摩擦损失增加。从而Pm基本不变。 负荷增加，Pi增加，Pm基本不变 由机械效率公式，Pi 增加，机械效率增加 空转时，Pi=Pm，Pe=0，机械效率为0 第六节 内燃机的机械损失 5、润滑油品质与冷却水温度的影响 粘度大，摩擦损失增加，承载能力增加，保持液体油膜。 粘度小，摩擦损失下降，承载能力下降，油膜易破，干摩擦，损失增加。 粘度主要受油的品种和温度影响，一般T增加，粘度下降。 选用原则：在保证可靠润滑的条件下，尽量选用粘度小的机油。强化程度高，选粘度大的油；