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1、绪绪 论论 四、四、 传热学知识传热学知识 热力学着重研究在热力学平衡状态下不同形式的能量间的热力学着重研究在热力学平衡状态下不同形式的能量间的相互转换的规律。而传热学则是研究由于存在温度差而引起的相互转换的规律。而传热学则是研究由于存在温度差而引起的热量传递规律，探讨不同条件下热传递系统的温度分布和有关热量传递规律，探讨不同条件下热传递系统的温度分布和有关热流量问题的分析计算实验。热传递是复杂的现象，可分为三热流量问题的分析计算实验。热传递是复杂的现象，可分为三种基本方式：种基本方式：热传导、热对流、热辐射。热传导、热对流、热辐射。 1.1.热传导（导热）热传导（导热） 是相互接触而温度不同
2、的物体或物体中温度不同的各部分是相互接触而温度不同的物体或物体中温度不同的各部分之间，当不存在宏观的相对位移时，由微观粒子（分子、原子之间，当不存在宏观的相对位移时，由微观粒子（分子、原子和它们的组成部分）的移动、转动和振动等热运动引起的热传和它们的组成部分）的移动、转动和振动等热运动引起的热传递现象。递现象。导热系数导热系数 单位单位导热热阻导热热阻Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.绪绪 论论 四、四
3、、 传热学知识传热学知识2.2.热对流热对流 液体中温度不同的各部分之间，由于相对的宏观运动液体中温度不同的各部分之间，由于相对的宏观运动而把热量从一处带到另一处的现象，称为热对流。而把热量从一处带到另一处的现象，称为热对流。沿用沿用17011701年牛顿提出的冷却公式年牛顿提出的冷却公式对流换热系数对流换热系数3.3.热辐射热辐射 凡温度高于凡温度高于0开尔文的物体都有向外发射辐射粒子的能力。开尔文的物体都有向外发射辐射粒子的能力。物体转化本身的热能向外辐射能量的现象称为热辐射。物体转化本身的热能向外辐射能量的现象称为热辐射。 斯蒂芬斯蒂芬- -波尔兹曼常数波尔兹曼常数Evaluation
4、only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第一章发动机性能Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.一、汽车发动机的发展一、汽车发动机的发展1.1.汽车发动机发展史的回顾汽车发动机发展史的回顾 17941794年年，英国人斯特里特提出从燃料的燃烧中获
5、取动力，英国人斯特里特提出从燃料的燃烧中获取动力，第一次提出了燃料与空气混合的概念；第一次提出了燃料与空气混合的概念； 17991799年提出点燃煤年提出点燃煤气等气等 18161816年年R.stirlingR.stirling发明了热空气发动机发明了热空气发动机 18171817年年RivazRivaz开发了第一台大气压下的氢气发动机开发了第一台大气压下的氢气发动机 18331833年年，英国人赖特提出了直接利用燃烧压力推动，英国人赖特提出了直接利用燃烧压力推动 活塞作功的设计；活塞作功的设计； 18601860年年LenoirLenoir发明第一台煤气发动机，人们开始意识到发明第一台煤气
6、发动机，人们开始意识到燃料在密闭室内燃烧。燃料在密闭室内燃烧。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.1.汽车发动机发展史的回顾汽车发动机发展史的回顾 1860年，奥拓研制了第一台四冲程煤气发动机。 1876年，德国发明家奥托，研制成功第一台往复活塞式、单缸、卧式、3.2千瓦(4.4马力)的四冲程内燃机。 1886年，戴姆勒.奔茨等人研制了汽油发动机。 1892年，狄塞尔发明了柴油发动机。 1897年，德
7、国工程师狄塞尔首创的压缩点火式内燃机(柴油机)研制成功；1898年，柴油机首先用于固定式发电机组；1903年用作商船动力；1904年装于舰艇；1913年第一台以柴油机为动力的内燃机车制成；1920年左右开始用于汽车和农业机械。 经过100多年的发展，汽油机和柴油机技术发生了巨大变化。集各门学科、高科技于一身，无论是自身性能还是与工作机械的匹配，都达到登峰造极的地步。重量大约减轻100倍，油耗下降5倍。汽车发动机发展汽车发动机发展 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copy
8、right 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.1.汽车发动机发展史的回顾汽车发动机发展史的回顾汽车发动机发展汽车发动机发展 奥拓四冲程煤气发动机汽车奥拓四冲程煤气发动机汽车本茨设计制造出装用汽油机的三轮汽车本茨设计制造出装用汽油机的三轮汽车Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5
9、Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.19531953年第一汽车制造厂在长春奠基，年第一汽车制造厂在长春奠基，19561956年年7 7月月1313日，日，1212辆国产辆国产“解放解放”牌汽车驶下总装线，开创了我国汽车工业的新纪元。牌汽车驶下总装线，开创了我国汽车工业的新纪元。1989198
10、9年确定了三大三小的格局。年确定了三大三小的格局。19941994年汽车工业被列为国家支柱产业。年汽车工业被列为国家支柱产业。19981998年我国汽车产量超过年我国汽车产量超过160160万辆，进入世界十强。万辆，进入世界十强。20032003年成为世界第四大汽车生产国和第三大消费国。年成为世界第四大汽车生产国和第三大消费国。20052005年我国汽车产量达到年我国汽车产量达到570.7570.7万辆，销售汽车万辆，销售汽车575.82575.82万辆。万辆。 20062006年汽车保有量年汽车保有量49854985万辆。万辆。20082008年我国汽车销量年我国汽车销量938.05938.
11、05万辆，万辆，保有量保有量64676467万辆。万辆。我国摩托车工业，自我国摩托车工业，自19931993年连续产量居世界第一年连续产量居世界第一. .截至截至20112011年底，全国机动车保有量为年底，全国机动车保有量为2.252.25亿辆，其中汽车亿辆，其中汽车1.061.06亿辆亿辆。 2.2.我国汽车发动机产业发展现状我国汽车发动机产业发展现状我国发动机发展主要存在问题：我国发动机发展主要存在问题： 自主开发能力差，自主开发能力差， 核心技术主要是掌握在国外。核心技术主要是掌握在国外。 企业数量众多，规模小，重复投资引进。企业数量众多，规模小，重复投资引进。汽车发动机发展汽车发动机
12、发展 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.汽油机产量汽油机产量 序号单位产量（台）产量份额（%）1一汽-大众10177967.76 2上汽通用五菱9558887.29 3重庆长安8402706.40 4上海通用动力7942366.05 5东风日产7939116.05 6奇瑞汽车6359654.85 7五菱柳机6167244.70 8上海大众5626804.29 9北京现代5580354.2510上海大众动
13、力5086993.88 上述十家企业共生产汽油机728.4204万台，占汽油机生产累计总量的55.51%。2.2.我国汽车发动机产业发展现状我国汽车发动机产业发展现状Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.序号序号单位单位产量（台）产量（台）产量份额（产量份额（% %）1广西玉柴机器集团 722542 19.252中国一汽集团 456983 12.183安徽全柴动力股份有限公司 377398 10.064潍柴
14、动力股份有限公司360127 9.605昆明云内动力股份有限公司228417 6.096东风汽车 225326 6.007江铃控股 195296 5.208朝阳柴油机厂188313 5.029山东华源莱动 171609 4.5710北汽福田 144734 3.86柴油机产量柴油机产量 十家企业共销售柴油机307.0745万台，占柴油机累计销售总量的81.82%。 2.2.我国汽车发动机产业发展现状我国汽车发动机产业发展现状Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyrigh
15、t 2004-2011 Aspose Pty Ltd.国际十佳国际十佳3.3.国内外十佳发动机国内外十佳发动机 Ward年度十佳发动机奖项是由名为WardsAutoworld（沃德的汽车世界）这本杂志评选出来的。该杂志创刊于1924年，在全世界范围内都颇具影响力。虽然有资格获得Ward十佳发动机的只有在北美市场发售的车型，但实际上能够赢得北美市场和Ward的认可就可以等同于赢得了全世界的认可。1 1、奥迪、奥迪3.0L TFSI3.0L TFSI机械增压机械增压DOHC V-6DOHC V-6 这款3.0LTFSI V6具有惊人的中低速扭矩，同时全铝构造更轻并具有更好的经济性。功率达到333h
16、p/ 5500-7000rpm，扭矩达441Nm/ 2900-5300rpm。奥迪3.0TFSI发动机采用缸内直喷技术，机械增压装置完美地融合在90度的V6发动机中，压缩比达10.5:1。 国内市场中的奥迪A6L、A8、Q7等车型中配备。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.国际十佳国际十佳 3.3.国内外十佳发动机国内外十佳发动机2 2、宝马、宝马 N20 N20 涡轮增压涡轮增压 2.0L I-42.0
17、L I-4 3 3、宝马、宝马3.0L N55 3.0L N55 涡轮增压涡轮增压 I-6I-6120hp/ L，扭力约350Nm左右。国内市场中目前只有进口版Z4配备了此款发动机。产生300hp/ 5800rpm功率以及高达407Nm/ 1200-5000rpm最大扭矩，在目前中国市场的进口335i和国产535i车型上均可见到 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.国际十佳国际十佳 3.3.国内外十佳发动
18、机国内外十佳发动机4 4、福特、福特EcoBoostEcoBoost 涡轮增压涡轮增压2.0L I-42.0L I-4 此款2.0LEcoBoost涡轮增压发动机相比以往福特推出的传统发动机，拥有巨大的技术进步，加装了当下流行的可变正时气门+缸内直喷+涡轮增压，以高效动力表现以及可观的燃油经济性赢得评委们的青睐。 采用博格华纳的K03低惯量转子涡轮，在进、排气门可变正时的帮助下，发动机在1750rpm便可达到最大扭矩输出，提高了发动机在低转速时的动力表现。此发动机最大功率240马力，扭矩可达340Nm，可谓小排量大输出。国内所搭载此款发动机的车型包括福特蒙迪欧致胜、沃尔沃S80L以及备受关注的
19、路虎揽胜极光 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.国际十佳国际十佳 3.3.国内外十佳发动机国内外十佳发动机5 5、马自达、马自达SkyactivSkyactiv-G 2.0L I-4-G 2.0L I-4 这款成本不高但科技感十足的自然吸气4缸2.0LSkyactv发动机，国内被称为“创驰蓝天”技术，重点在于提升动力系统的效率和动力性能，此款发动机的亮点之一在于其高达14:1的超高压缩比例，虽然后期经过
20、调整有所降低，但仍然达到了13:1。能够采用如此高的压缩比，与发动机采用独特设计的燃烧室分不开。效率方面，与目前普通马自达2.0发动机相比提高了15%以上。 这款发动机将主要用于马自达3 Skyactiv版本以及2013款CX-5中，目前还没有引入中国市场。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.国际十佳国际十佳 3.3.国内外十佳发动机国内外十佳发动机6 6、克莱斯勒、克莱斯勒PentastarPentas
21、tar 3.6L DOHC V-6 3.6L DOHC V-6 该发动机结构简单、耐久度高、保养维护费用低等特点，可产出286马力的最大功率以及347Nm的最大扭矩，油耗9.4L/100km左右。JEEP吉普牧马人、大切诺基等车型均配备了此款发动机。7 7、福特、福特Coyote, 5.0L V-8Coyote, 5.0L V-8 这款发动机只出现在美版的福特野马Boss 302。功率444hp，使用了全新的顶置凸轮和铝制结构，以及双独立可变凸轮轴正时技术，发动机可以随时迅速控制节气门开闭程度，提升车辆的加速性能以及低转速动力输出。8 8、通用别克涡轮增压、通用别克涡轮增压2.0L I-42.
22、0L I-4 此次获奖的通用别克2.0高功率涡轮增压直列四缸发动机，拥有270马力、400Nm的动力输出数据，动力水平直逼同平台的欧宝Insignia OPC搭载的2.8L V6涡轮增压发动机 ，而国内版均为虽然也使用同样代号的2.0涡轮增压发动机，但功率与海外版的270马力版本截然不同，国内的2.0发动机只有不到230马力的最大功率 。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1010、英菲尼迪、英菲尼迪VQ
23、, 3.5L V-6 VQ, 3.5L V-6 混合动力混合动力 VQ混合动力发动机采用一台可以输出68马力（50千瓦）功率、270Nm的HM34电动机作为辅助，可输出超过360马力的动力，通过位于电动机前后两套离合器的开闭组合来控制动力的流向，电动机则身兼二职，既做驱动使用的电动机，又用来做发电机。车辆的百公里油耗约小于6L/100km新推出的发动机将主要配备于英菲尼迪M35h车型上，虽然目前还没有进入国内市场，但有消息称英菲尼迪将有望在今年内引进混合动力版本的车辆。国际十佳国际十佳 3.3.国内外十佳发动机国内外十佳发动机9 9、现代、现代GDiGDi1.6L I-41.6L I-4 韩系
24、发动机近年来屡次获奖。此次上榜的是一台全新小排量GDi1.6升 4缸发动机。这款发动机应用了缸内直喷技术，使燃料燃烧更加充分，输出更加高效，同时有效降低油耗以及二氧化碳排放量。其最大功率约为101kW)/6300rpm和166Nm/4850rpm的最大扭矩。 此款发动机用于现代以及起亚的众多入门级车型，例如海外版现代雅绅特、飞思、起亚秀尔等。遗憾的是，也许是出于成本以及国内油品质量考虑，目前这款1.6升高效发动机没有被引进到国内市场中。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.C
25、opyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2012年12月11日，由汽车与运动主办 “中国心”2012年度十佳发动机，作为国内惟一的汽车发动机评选活动，受到各界关注国内十佳国内十佳 3.3.国内外十佳发动机国内外十佳发动机Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4.4.汽车发动机发展面临问题汽车发动机发展面临问题石油缺乏：石油缺乏： 根据英国石油公司根据英国石油公司世界能源统计评论
26、世界能源统计评论的数据，截止的数据，截止20032003年底，世年底，世界已探明石油储量为界已探明石油储量为1148011480亿桶，合计亿桶，合计15701570亿吨。从现有数据来看，如果石亿吨。从现有数据来看，如果石油消费保持现在的速度，世界石油储备还可以满足油消费保持现在的速度，世界石油储备还可以满足4040年到年到5050年之需。年之需。 我国石油资源总量较丰富。据我国石油资源总量较丰富。据20032003年年BPBP的统计，在世界的统计，在世界103103个产油国中个产油国中我国石油可采资源总量和剩余可采储量分别居第我国石油可采资源总量和剩余可采储量分别居第1111位和第位和第101
27、0位。截至位。截至 20032003年底，我国石油可采资源探明率为年底，我国石油可采资源探明率为4343，总体属于石油勘探中等成熟阶段。，总体属于石油勘探中等成熟阶段。综合分析资源情况和勘探潜力，预计未来综合分析资源情况和勘探潜力，预计未来15152020年内，我国石油储量仍处年内，我国石油储量仍处于高稳定增长期，年均新增石油可采储量在于高稳定增长期，年均新增石油可采储量在1.41.4亿亿1.81.8亿吨左右，亿吨左右，大体保持目前的储量增长水平。大体保持目前的储量增长水平。 从从19931993年起成为石油净进口国，我国进口石油的三分之一用于汽车消年起成为石油净进口国，我国进口石油的三分之一
28、用于汽车消耗。国内石油产量基本维持在耗。国内石油产量基本维持在2 2亿吨左右水平，每年进口量还在增加。亿吨左右水平，每年进口量还在增加。20112011年达到年达到2.72.7亿吨，很快将突破亿吨，很快将突破3 3亿吨，预计亿吨，预计20152015年进口依存度达到年进口依存度达到60%60%以上。以上。据预测将严重影响国家能源安全。据预测将严重影响国家能源安全。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4.4
29、.汽车发动机发展面临问题汽车发动机发展面临问题 我国的油价在世界范围内处于中游，但收入与油我国的油价在世界范围内处于中游，但收入与油价比排名世界第四，而且我国的高速公路收费；随着价比排名世界第四，而且我国的高速公路收费；随着排放标准的更加严格，运输成本会进一步提高。排放标准的更加严格，运输成本会进一步提高。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.排放排放 汽车排出的污染物质主要包括在气缸内燃烧后从排气汽车排出
30、的污染物质主要包括在气缸内燃烧后从排气管排出的废气，以及曲轴箱窜气、机油蒸气排放、燃料箱管排出的废气，以及曲轴箱窜气、机油蒸气排放、燃料箱和化油器的蒸发排放等。有害物质包括和化油器的蒸发排放等。有害物质包括COCO、 COCO2 2、NONOX X、HCHC、碳烟等。碳烟等。噪声污染噪声污染 噪声污染已经成为四大公害之一。而城市噪声污染主噪声污染已经成为四大公害之一。而城市噪声污染主要来自城市交通噪声，其中汽车噪声占据很大部分。在我要来自城市交通噪声，其中汽车噪声占据很大部分。在我国城市噪声源中，交通噪声占国城市噪声源中，交通噪声占46.8%46.8%，社会生活噪声占，社会生活噪声占28.9%
31、28.9%，工业噪声占，工业噪声占8.3%8.3%，施工噪声占，施工噪声占5.1%5.1%，其它噪声占，其它噪声占10.9%10.9%。而且，交通噪声所占比例有逐年上升的趋势。而且，交通噪声所占比例有逐年上升的趋势。4.4.汽车发动机发展面临问题汽车发动机发展面临问题Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.5.5.汽车动力装置发展预测汽车动力装置发展预测内燃机技术主要体现在以下几个方面内燃机技术主要体现在以下
32、几个方面（1 1）缸内直喷电控汽油机性能的进一步改善）缸内直喷电控汽油机性能的进一步改善（2 2）使用共轨式高压电控直喷柴油机）使用共轨式高压电控直喷柴油机（3 3）汽柴油品质的提高）汽柴油品质的提高（4 4）各种高效排放后处理装置的开发和使用）各种高效排放后处理装置的开发和使用Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.动力装置动力装置说明说明汽油机汽油机先进汽油机、自动离合器、变速器先进汽油机、自动离合器、变
33、速器混合动力汽油机混合动力汽油机先进汽油机连续变速器，并联电池和电动机先进汽油机连续变速器，并联电池和电动机柴油机柴油机先进柴油机、自动离合器、变速器先进柴油机、自动离合器、变速器混合动力柴油机混合动力柴油机先进柴油机连续变速器，并联电池和电动机先进柴油机连续变速器，并联电池和电动机氢燃料电池氢燃料电池100100燃料电池，压缩氢气和电驱动链燃料电池，压缩氢气和电驱动链混合动力氢燃料电池混合动力氢燃料电池氢燃料电池加蓄电池氢燃料电池加蓄电池汽油燃料电池汽油燃料电池与氢燃料电池同，氢气是由车上加工汽油产生与氢燃料电池同，氢气是由车上加工汽油产生汽油燃料电池汽油燃料电池混合动力混合动力 同上加蓄电
34、池同上加蓄电池5.5.汽车动力装置发展预测汽车动力装置发展预测汽车发动机发展汽车发动机发展 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、二、 发动机的理论循环过程发动机的理论循环过程1.1.对实际循环所作的假设条件对实际循环所作的假设条件 a) a) 假设工质是理想气体，整个循环工质组假设工质是理想气体，整个循环工质组成成分不变。成成分不变。 b) b) 闭口系统作封闭循环，不考虑换气损失。闭口系统作封闭循环
35、，不考虑换气损失。 c) c) 将压缩和膨胀过程假定为绝热等熵过程。将压缩和膨胀过程假定为绝热等熵过程。 d) d) 假设燃烧是外界无数个高温热源定容或假设燃烧是外界无数个高温热源定容或定压加热。定压加热。 根据加热方式不同，发动机有三种基本空气根据加热方式不同，发动机有三种基本空气标准循环标准循环, ,即定容加热循环、定压加热循环和混即定容加热循环、定压加热循环和混合加热循环。合加热循环。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspo
36、se Pty Ltd. a)a)定容加热循环定容加热循环 由于汽油机的均匀混合气为爆炸燃烧，燃烧速度由于汽油机的均匀混合气为爆炸燃烧，燃烧速度很快，而在上止点附近容积变化又较小，因此燃烧过很快，而在上止点附近容积变化又较小，因此燃烧过程相当于定容燃烧。程相当于定容燃烧。2. 三种理论循环三种理论循环发动机的理论循环过程发动机的理论循环过程示功图示功图温熵图温熵图Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. b)b
37、)定压加热循环定压加热循环 低速柴油机燃油质量差，形成可燃混合气的速度低速柴油机燃油质量差，形成可燃混合气的速度慢，不均匀混合气的扩散燃烧速度很慢。燃烧持续慢，不均匀混合气的扩散燃烧速度很慢。燃烧持续时间长，接近定压加热。时间长，接近定压加热。2. 三种理论循环三种理论循环发动机的理论循环过程发动机的理论循环过程示功图示功图温熵图温熵图Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. c)c)混合加热循环混合加热循环
38、 高速柴油机在燃烧初期，由于部分混合气已与空气混合，高速柴油机在燃烧初期，由于部分混合气已与空气混合，之后由于边喷油、边混合、边燃烧，燃烧速度受到制约，因此之后由于边喷油、边混合、边燃烧，燃烧速度受到制约，因此燃烧过程兼有逐渐爆炸燃烧和扩散燃烧的特征，对应于气缸内燃烧过程兼有逐渐爆炸燃烧和扩散燃烧的特征，对应于气缸内的容积变化情况，可以将燃烧过程简化为定容定压加热。的容积变化情况，可以将燃烧过程简化为定容定压加热。2. 三种理论循环三种理论循环发动机的理论循环过程发动机的理论循环过程示功图示功图温熵图温熵图Evaluation only.Created with Aspose.Slides f
39、or .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 为压力升高比 为预膨胀比 3. 循环热效率循环热效率发动机的理论循环过程发动机的理论循环过程Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.示功图的制取示功图的制取发动机示功图制取方法发动机示功图制取方法Evaluation only.Created with Aspose.S
40、lides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.上止点位置传感器上止点位置传感器曲轴转角传感器曲轴转角传感器内置压力传感器的火花塞内置压力传感器的火花塞示功图的制取示功图的制取发动机缸压所需传感器发动机缸压所需传感器Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4. 热效率的影响因素热效率的影响因素发动机的理论
41、循环过程发动机的理论循环过程1 1）压缩比）压缩比 随着压缩比的增大，三种循环的效率都提高。压缩比的随着压缩比的增大，三种循环的效率都提高。压缩比的提高，可以提高循环平均吸热温度，降低循环平均放热温度，提高，可以提高循环平均吸热温度，降低循环平均放热温度，扩大循环温差，增大膨胀比，如图扩大循环温差，增大膨胀比，如图1-21-2所示。图所示。图1-31-3表示定容表示定容加热循环热效率随压缩比变化的情况。在加热循环热效率随压缩比变化的情况。在 较低时，随着较低时，随着 的提高，效率增长很快；在的提高，效率增长很快；在 较大时，再增加较大时，再增加 则效果较则效果较小。小。Evaluation o
42、nly.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4. 热效率的影响因素热效率的影响因素发动机的理论循环过程发动机的理论循环过程2 2）压力升高比）压力升高比 增大时，对于混合加热循环来说，若增大时，对于混合加热循环来说，若q q1 1不变则不变则q q2 2减少；减少；若若q q2 2不变则不变则q q1 1增大，都会使效率增大。增大，都会使效率增大。3 3）预膨胀比）预膨胀比 在等压加热循环中，随着加热量在等压加热循环中，随着加热量q q
43、1 1的增加的增加, , 值加大。若值加大。若 保持不变，因平均膨胀比减小，放出的热量保持不变，因平均膨胀比减小，放出的热量q q2 2增加，效率增加，效率下降。下降。 在混合加热循环中，当循环总加热量在混合加热循环中，当循环总加热量q q1 1和和 保持不变，保持不变， 值增大，意味着等压加热部分增大，同样效率下降。值增大，意味着等压加热部分增大，同样效率下降。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.5.循
44、环平均压力循环平均压力发动机的理论循环过程发动机的理论循环过程是单位气缸容积所做的循环功，用来评定循环的做功能力是单位气缸容积所做的循环功，用来评定循环的做功能力式中式中循环所做的功（循环所做的功（J J）气缸工作容积（气缸工作容积（L L）根据工程热力学公式，混合加热循环的平均压力为：根据工程热力学公式，混合加热循环的平均压力为：式中式中压缩始点的压力（压缩始点的压力（KPa）定容加热循环的平均压力为：定容加热循环的平均压力为：定压加热循环的平均压力为：定压加热循环的平均压力为：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 C
45、lient Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.发动机的理论循环过程发动机的理论循环过程5.循环平均压力循环平均压力Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.三、三、 四冲程发动机的实际循四冲程发动机的实际循环环 四冲程发动机的实际工作过程是由连续的循环组成。Evaluation only.Created with Aspose.Slides f
46、or .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 活塞在上止点前打开进气门，气缸内的残余废活塞在上止点前打开进气门，气缸内的残余废气膨胀，过了上止点后，气缸真空度不断吸入新鲜气膨胀，过了上止点后，气缸真空度不断吸入新鲜空气与燃料的混合气。空气与燃料的混合气。1.1.进气过程进气过程四冲程发动机的实际循环四冲程发动机的实际循环由于进气阻力，气流受高温零由于进气阻力，气流受高温零件及残余废气的加热，有如下件及残余废气的加热，有如下关系关系汽油机汽油机柴油机柴油机增压柴油机增压柴油机增压压力增压压力Evalu
47、ation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2.2.压缩过程压缩过程 四冲程发动机的实际循环四冲程发动机的实际循环汽油机汽油机 n1=1.321.38柴油机柴油机 n1=1.381.40增压柴油机增压柴油机 n1=1.351.37工质温度低，被加热，多变指数大于绝热指数，工质温工质温度低，被加热，多变指数大于绝热指数，工质温度高，放热，多变指数小于绝热指数度高，放热，多变指数小于绝热指数汽油机汽油机 0.82.0 6007
48、50柴油机柴油机 3.05. 0 7501000增压柴油机增压柴油机 5.08.0 9001100压缩比范围压缩比范围 汽油机：汽油机： 7 71010 柴油机：柴油机： 14142222 增压柴油机：增压柴油机： 12121515 压缩比很重要，常用测量压缩压力来检查，当气缸密封不良时，压缩比很重要，常用测量压缩压力来检查，当气缸密封不良时，会出现压缩终点温度、压力下降，起动困难，功率减小等。会出现压缩终点温度、压力下降，起动困难，功率减小等。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.
49、0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3.3.燃烧过程燃烧过程 四冲程发动机的实际循环四冲程发动机的实际循环汽油机汽油机 3.06.5 22002800柴油机柴油机 4.59. 0 18002200增压柴油机增压柴油机 9.013.0燃烧放出热量越多，放热时越靠近上止点，热效率越高。燃烧放出热量越多，放热时越靠近上止点，热效率越高。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd
50、.1四冲程发动机的实际循环四冲程发动机的实际循环4.4.膨胀过程膨胀过程汽油机汽油机 n2=1.231.28柴油机柴油机 n2=1.151.28汽油机汽油机 0.30.6 12001500柴油机柴油机 0.20. 5 10001200 工质温度低，被加热，多工质温度低，被加热，多变指数大于绝热指数，工质温变指数大于绝热指数，工质温度高，放热，多变指数小于绝度高，放热，多变指数小于绝热指数热指数.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 As
51、pose Pty Ltd.四冲程发动机的实际循环四冲程发动机的实际循环5.5.排气过程排气过程由于排气系统阻力，排气终了的压力大于大气压力由于排气系统阻力，排气终了的压力大于大气压力汽油机和柴油机汽油机和柴油机废气涡轮增压柴油机废气涡轮增压柴油机汽油机汽油机柴油机柴油机 发动机实际工作循环由上述五个过程组成，由于存发动机实际工作循环由上述五个过程组成，由于存在各种损失与理论循环相比存在一定偏差。在各种损失与理论循环相比存在一定偏差。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Cop
52、yright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.四、实际循环的评定四、实际循环的评定指示指标指示指标 指示指标用来评定实际循环质量的好坏，它以工质在气指示指标用来评定实际循环质量的好坏，它以工质在气缸内对活塞做功为基础。用平均指示压力及指示功率评定循缸内对活塞做功为基础。用平均指示压力及指示功率评定循环的动力性环的动力性做功能力；用循环热效率及燃料消耗率评定循做功能力；用循环热效率及燃料消耗率评定循环的经济性。环的经济性。1.1.平均指示压力平均指示压力 一个实际循环工质对活塞所做的有用功称为指示功，单位一个实际循环工质对活塞所做的有用功称为指示功，单位气缸工作容积的指示功为平
53、均指示压力。可根据测量示功图气缸工作容积的指示功为平均指示压力。可根据测量示功图面积计算求得。面积计算求得。 为了比较不同大小气缸的做功能力，需要排除尺寸的影响。为了比较不同大小气缸的做功能力，需要排除尺寸的影响。Pmi的一般范围是： 汽油机 0.80.81.5MPa1.5MPa 柴油机 0.70.71.1MPa1.1MPa 增压柴油机 1 12.5MPa2.5MPaEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2
54、.2.指示功率指示功率 发动机单位时间所做的指示功，称为指示功率发动机单位时间所做的指示功，称为指示功率Pi Pi 。行程数；i-气缸数3.3.指示热效率和指示燃油消耗率指示热效率和指示燃油消耗率 指示热效率是实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比。指示热效率是实际循环指示功与所消耗的燃料热量之比。 指示燃油消耗率是指单位指示功的耗油率。指示燃油消耗率是指单位指示功的耗油率。 四、实际循环的评定四、实际循环的评定指示指标指示指标Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyri
55、ght 2004-2011 Aspose Pty Ltd.五、发动机经济性和动力性的评价五、发动机经济性和动力性的评价 发动机经济性和动力性指标是以曲轴对外输出的功率为发动机经济性和动力性指标是以曲轴对外输出的功率为基础，代表了发动机整机的性能，通常称它们为有效指标。基础，代表了发动机整机的性能，通常称它们为有效指标。 1.1.发动机动力性能发动机动力性能 1 1） 有效功率有效功率 PiPi 发动机的指示功率并不能完全对外输出，功在发动机内发动机的指示功率并不能完全对外输出，功在发动机内部的传递过程中，不可避免有损失，这些损失包括：部的传递过程中，不可避免有损失，这些损失包括： 1) 1)发
56、动机内部运动零件的摩擦损失；发动机内部运动零件的摩擦损失； 2)2)驱动附属机构的损失；驱动附属机构的损失； 3)3)泵气损失，指进排气过程所消耗的功。泵气损失，指进排气过程所消耗的功。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2 2）有效扭矩）有效扭矩 发动机工作时，由功率输出轴输出的扭矩称为有效扭矩发动机工作时，由功率输出轴输出的扭矩称为有效扭矩TtqTtq。式中：式中：TtqTtq一有效扭矩一有效扭矩(N
57、m)(Nm)；n n一发动机转速一发动机转速(r/min(r/min)。3 3）平均有效压力）平均有效压力 p pmeme 平均有效压力平均有效压力Pme(MPaPme(MPa) )，是发动机单位气缸工作容积输出的有，是发动机单位气缸工作容积输出的有效功。它与有效功率效功。它与有效功率( (kwkw) )之间的关系是：之间的关系是： Pme的般范围是： 汽油机 0.71.3 MPa 柴油机 0.61.0 MFa 增压柴油机 0.92.2 MPa1.1.发动机动力性能发动机动力性能发动机经济性和动力性的评价发动机经济性和动力性的评价Evaluation only.Created with Asp
58、ose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.4) 4) 转速和活塞平均速度转速和活塞平均速度 提高发动机转速，即增加单位时间的做功次数，从而提高发动机转速，即增加单位时间的做功次数，从而使发动机体积小、重量轻和功率大。使发动机体积小、重量轻和功率大。式中式中 活塞行程活塞行程(m)(m)。 （r/min） （m/s）小客车汽油机5000800012 180.7 1.0载货车汽油机3600450010 150.8 1.2普通柴油机200050009 150.75 1.2增压柴油
59、机150040008 120.9 1.3转速转速 增加，活塞平均速度增加，活塞平均速度 也增加，也增加， 与与 的关系为的关系为1.1.发动机动力性能发动机动力性能发动机经济性和动力性的评价发动机经济性和动力性的评价Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1 1） 有效热效率有效热效率 是发动机的有效功是发动机的有效功WeWe与所消耗燃料热量与所消耗燃料热量Q1Q1之比。之比。2 2） 有效燃料消耗率有效燃料
60、消耗率 bebe式中：式中：BB每小时的耗油量每小时的耗油量(kg/h)(kg/h)；P Pe e有效功率有效功率(kW)(kW)。1升0.2642加仑1公里0.621英里英里/加仑235.21/（L/100km)2.2.发动机经济性指标发动机经济性指标是单位有效功的耗油量。是单位有效功的耗油量。发动机经济性和动力性的评价发动机经济性和动力性的评价Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1 1） 升功率和比质
61、量升功率和比质量 升功率升功率PL(kW/L)PL(kW/L)是发动机每升工作容积所发出的有效功率。是发动机每升工作容积所发出的有效功率。 比质量比质量me(kg/kW)me(kg/kW)是发动机的干质量与所给出的标定功率之比。它是发动机的干质量与所给出的标定功率之比。它表征质量利用程度和结构紧凑性。表征质量利用程度和结构紧凑性。 发动机经济性和动力性的评价发动机经济性和动力性的评价3.3.发动机强化指标发动机强化指标 （kW/L） （kg/kW）汽油机30701.1 4.0汽车柴油机18302.5 9.0拖拉机柴油机9155.5 16Evaluation only.Created with
62、Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2 2） 强化系数强化系数 平均有效压力平均有效压力PmePme与活塞平均速度与活塞平均速度CmCm的乘积称为强化系数。的乘积称为强化系数。它与活塞单位面积的功率成正比。其值愈大，发动机的热负它与活塞单位面积的功率成正比。其值愈大，发动机的热负荷和机械负荷愈高。由于发动机的发展趋势是强化程度不断荷和机械负荷愈高。由于发动机的发展趋势是强化程度不断提高，所以提高，所以PmeCmPmeCm值增大，也是技术进步的值增大，也是技术进步
63、的个标志。个标志。 PmeCmPmeCm的大致范围是：的大致范围是： 汽油机汽油机 8 817MPam17MPams s 小型高速柴油机小型高速柴油机 6 611MPam11MPams s 重型汽车柴油机重型汽车柴油机 9 915MPam15MPam5 5发动机经济性和动力性的评价发动机经济性和动力性的评价3.3.发动机强化指标发动机强化指标Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.六、发动机的环境指标六、发动
64、机的环境指标 发动机的环境指标主要指排气品质和噪声。发动机的环境指标主要指排气品质和噪声。 发动机的发动机的排放物中含有对人类有害的有毒物质，对大气污染，从而排放物中含有对人类有害的有毒物质，对大气污染，从而形成公害。其排出的有害物分为下述两类。形成公害。其排出的有害物分为下述两类。 1.1.排放排放 1 1）有害气体）有害气体 目前主要限制一氧化碳目前主要限制一氧化碳(CO)(CO)、各种碳氢化合物各种碳氢化合物(HC)(HC)及及氮氧化合物氮氧化合物( (NONOx x) )三种危害最大的气体排放量。三种危害最大的气体排放量。 2 2）排气微粒）排气微粒 指排气中除水以外的、单个颗粒大于指
65、排气中除水以外的、单个颗粒大于0.0020.002微米的任何微米的任何液体或固体微粒。其中，以碳为主要成分的固体颗粒形成液体或固体微粒。其中，以碳为主要成分的固体颗粒形成碳烟，是排气微粒最主要的成分。碳烟，是排气微粒最主要的成分。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2.2. 噪声噪声 噪声会刺激神经，使人心情烦燥、反应迟钝、甚至产生耳聋、高噪声会刺激神经，使人心情烦燥、反应迟钝、甚至产生耳聋、高血压和神经
66、系统疾病。汽车是城市的主要噪声源之一。发动机又是汽血压和神经系统疾病。汽车是城市的主要噪声源之一。发动机又是汽车的主要噪声源，故必须给予控制。如我国噪声标准中规定，轿车加车的主要噪声源，故必须给予控制。如我国噪声标准中规定，轿车加速噪声不得大于速噪声不得大于74dB74dB。六、发动机的环境指标六、发动机的环境指标 由道路所激发的车体结构的振动；轮台触地所激起的空气振动；车体穿过大气所产生的湍流；发动机的振动和排气、进气；传动系统中的相互运动所激发的振动；制动器与轮圈的摩擦；空调风机等。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.
67、5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 发动机的机械损失消耗了一部分指示功率，而使对外输出的有效发动机的机械损失消耗了一部分指示功率，而使对外输出的有效功率减少。不同类型发动机各部分机械损失所占百分比差别很大，下功率减少。不同类型发动机各部分机械损失所占百分比差别很大，下表给出机械损失分配的大致情况。表给出机械损失分配的大致情况。 机械损失名称机械损失名称占占PmPm百分比（百分比（% %）占占PiPi百分比（百分比（% %） 摩擦损失摩擦损失 其中其中 活塞及活塞环活塞及活塞环 连杆、曲轴轴承连杆、曲轴轴承 配
68、气机构配气机构62754560152023820驱动各种附件损失驱动各种附件损失 其中其中 水泵水泵 风扇风扇 机油泵机油泵 电器设备电器设备10202368121215带动机械增压器损失带动机械增压器损失610泵气损失泵气损失102024总功率损失总功率损失1030七、机械损失七、机械损失Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 机械损失的大小可以用机械损失功率机械损失的大小可以用机械损失功率Pm(kW)P
69、m(kW)和平均和平均机械损失压力机械损失压力Pmm(MPaPmm(MPa)单位气缸工作容积的机械损失单位气缸工作容积的机械损失功来表示。它们和有效指标的关系是功来表示。它们和有效指标的关系是 同样，为了比较各种不同内燃机机械损失所占比例同样，为了比较各种不同内燃机机械损失所占比例的大小，引入机械效率的概念。的大小，引入机械效率的概念。 机械效率是有效功率和指示功率的比。机械效率是有效功率和指示功率的比。1.1.机械效率机械效率机械损失机械损失Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0
70、.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 机械损失功率是通过对实际发动机试验来测定。常用的机械损失功率是通过对实际发动机试验来测定。常用的测试方法有倒拖法、灭缸法和油耗线法。测试方法有倒拖法、灭缸法和油耗线法。 1 1）倒拖法）倒拖法 发动机与平衡式电力测功器相连。首先让发动机在给发动机与平衡式电力测功器相连。首先让发动机在给定的工况下稳定运转，当冷却水和机油温度到达正常值时，立定的工况下稳定运转，当冷却水和机油温度到达正常值时，立即切断供油即切断供油( (柴油机柴油机) )或停止点火或停止点火( (汽油机汽油机) )，同时将电力测功器，同时将电力测功器转换
71、为电动机，以给定转速倒拖发动机，并尽可能维持冷却水转换为电动机，以给定转速倒拖发动机，并尽可能维持冷却水和机油温度不变。电力测功器所测得的倒拖功率，即为发动机和机油温度不变。电力测功器所测得的倒拖功率，即为发动机在该工况下的机械损失功率。在该工况下的机械损失功率。 这种方法的缺点是必须使用平衡式电力测功器，而且由这种方法的缺点是必须使用平衡式电力测功器，而且由于缸内压力、温度与实际不符，测量结果往往偏大。我国汽车于缸内压力、温度与实际不符，测量结果往往偏大。我国汽车发动机试验标准中规定，应优先采用此法测量机械损失功率。发动机试验标准中规定，应优先采用此法测量机械损失功率。机械损失机械损失2.2
72、.机械损失的测定机械损失的测定Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.机械损失机械损失发动机台架试验发动机台架试验 发动机的各项性能指标包括功率、油耗等通常是在发动机试验台上发动机的各项性能指标包括功率、油耗等通常是在发动机试验台上完成的。试验台由测功器及台架、辅助系统、测试仪器组成。完成的。试验台由测功器及台架、辅助系统、测试仪器组成。发动机试验台架简图发动机试验台架简图1冷却水箱2空气流量计3稳压筒4量油
73、装置5燃油箱6测功器7转速表8消声器9垫层10基础11底板12高压气瓶13示功器14混合水箱Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.机械损失机械损失测功器测功器 测功器是用来吸收试验发动机发出的功，改变其负荷及测功器是用来吸收试验发动机发出的功，改变其负荷及转速，模拟实际使用的各种工况，同时测定发动机的输出转转速，模拟实际使用的各种工况，同时测定发动机的输出转矩，发动机转速可测得，功率则由下式求得：矩，发动机
74、转速可测得，功率则由下式求得：式中：式中：TtqTtq一有效扭矩一有效扭矩(Nm)(Nm)；n n一发动机转速一发动机转速(r/min(r/min) 常用的测功器有水力测功器、电涡流测功器和平衡式常用的测功器有水力测功器、电涡流测功器和平衡式直流电力测功器三种。直流电力测功器三种。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.机械损失机械损失水力测功器水力测功器水力测功器是由制动器与测力机构组成水力测功器是由制动器
75、与测力机构组成111111111转子轴 2外壳 3无接触密封 4进水孔 5定子 6转子 7进水管 8进水环室 9分隔室 10联轴节11转速传感器 12排水室 13固定轴承 14回水孔 15隔板 16浮动活塞阀 17活塞座 18控制阀 19伺服电机 20 排水孔DYNABAR水力测功器机构图Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1111DYNABAR水力测功器功率范围图a a为最大功率线（满水线）为最大功率线
76、（满水线）b b为最大转矩线（转子强度）为最大转矩线（转子强度）c c为额定功率线（进出孔截面）为额定功率线（进出孔截面）d d为最大转速线（轴承及润滑）为最大转速线（轴承及润滑）e e为空载特性线（出水阀全开）为空载特性线（出水阀全开）abcdeaabcdea所围面积表示测功器可所围面积表示测功器可以吸收功率范围以吸收功率范围水力测功器优点：价格低、结构简单、可靠、体积小；缺点：精度低、操控复杂。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011
77、Aspose Pty Ltd.电涡流测功器电涡流测功器 是利用涡电流效是利用涡电流效应将发动机的机械能应将发动机的机械能转变为电能，继而变转变为电能，继而变为热能的过程。为热能的过程。 调整励磁电流，调整励磁电流，可调整吸收功率的大可调整吸收功率的大小。小。1铁壳 2励磁线圈 3涡流环 4转子Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.电涡流测功器电涡流测功器电涡流测功器连接图电涡流测功器连接图电涡流测功器控制柜
78、电涡流测功器控制柜优点：操作简便、结构优点：操作简便、结构紧凑、精度较高、运转紧凑、精度较高、运转平稳平稳缺点：成本较高，不能缺点：成本较高，不能反拖，能量不能回收反拖，能量不能回收Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.平衡式电力测功器平衡式电力测功器 1-转子 2、6-滚动轴承 3、5-滑动轴承 4-定子外壳 7-基座由平衡电机、测力由平衡电机、测力机构、负载电阻、机构、负载电阻、励磁机组、交流机励磁机组
79、、交流机组和操纵台组成。组和操纵台组成。优点：可回收电能、优点：可回收电能、反拖发动机，工作灵反拖发动机，工作灵敏、测量精度高；敏、测量精度高；缺点：结构复杂、价缺点：结构复杂、价格昂贵。格昂贵。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 质量法测量燃油消耗量质量法测量燃油消耗量1-油箱 2-开关 3-滤油器 4-三通阀 5-油杯 6-天平发动机油耗的测量发动机油耗的测量 发动机台架上主要发动机台架上主要使用油
80、耗仪来测量油使用油耗仪来测量油耗，主要是基于两种耗，主要是基于两种方法：质量法和容积方法：质量法和容积法。法。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.容积法测量燃油消耗量容积法测量燃油消耗量 1-油箱 2-开关 3-滤油器 4-三通阀 5-量瓶容积法测量燃油消耗量容积法测量燃油消耗量Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client P
81、rofile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.试验方法主要内容实用性局限性满油箱法每次试验前在油箱里加满油，直接测量燃油消耗量无需对车辆进行改装，无需使用特殊仪器由于油路以及油箱中存在残留气体，致使测量精确度不高燃料喷量累计法根据发动机ECU发出的喷射信号，计算喷射量，累计算出燃油消耗量对车辆进行略微改装，即可进行道路燃油消耗量的测定间接测量，在结果中避免不了存在误差，须对燃油消耗量进行验证空燃比 测定法根据发动机吸入空气量和空燃比，算出每个测量周期的油耗量。累计算出燃油消耗量对车辆略微改装可以进行道路燃油耗量的测定间接测量，必须进行燃油消
82、耗量的验证碳平衡法 测定尾气中的碳的含量，根据碳守恒原理计算油耗 无需改装车量，精度较高 需要知道燃料的组成碳氢比 发动机油耗的测量发动机油耗的测量Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2) 2) 灭缸法灭缸法 灭缸法仅适用于多缸发动机。首先将发动机调整到灭缸法仅适用于多缸发动机。首先将发动机调整到给定工况稳定工作，测定其有效功率给定工况稳定工作，测定其有效功率Pe Pe ，然后停止向一然后停止向一个气缸
83、个气缸( (例如第一缸例如第一缸) )供油，并调整测功器，使内燃机恢供油，并调整测功器，使内燃机恢复到原来的转速，再测定发动机的有效功率复到原来的转速，再测定发动机的有效功率Pe(iPe(i) )由于有由于有一个气缸不工作，第二次测得的有效功率比第一次测得一个气缸不工作，第二次测得的有效功率比第一次测得的小，两者之差即为停油气缸的指示功率。的小，两者之差即为停油气缸的指示功率。 此法的测量误差，对于柴油机，在较好情况下可以达此法的测量误差，对于柴油机，在较好情况下可以达到到5%5%；但对汽油机，由于停缸会使进气情况改变，往往；但对汽油机，由于停缸会使进气情况改变，往往得不到正确结果。同样，它也
84、不能用于废气涡轮增压发得不到正确结果。同样，它也不能用于废气涡轮增压发动机及单缸机。动机及单缸机。 机械损失机械损失2.2.机械损失的测定机械损失的测定Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.机械损失机械损失2.2.机械损失的测定机械损失的测定 3 3） 油耗线法油耗线法 又称负荷特性法，保证又称负荷特性法，保证发动机转速不变，逐渐改变发动机转速不变，逐渐改变柴油机供油齿条的位置，测柴油机供油齿条的位置，测出
85、每小时耗油量出每小时耗油量B B随负荷随负荷PmePme变化的关系，绘制成如图的变化的关系，绘制成如图的曲线。此方法的基础是，假曲线。此方法的基础是，假设转速不变时设转速不变时PmmPmm和指示热和指示热效率都不随负荷增减而变效率都不随负荷增减而变 化。化。 柴油机工作接近这个假柴油机工作接近这个假设，故此法适用于柴油机，设，故此法适用于柴油机，但不适用于汽油机。但不适用于汽油机。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pt
86、y Ltd.机械损失机械损失3.3.影响机械损失的因素影响机械损失的因素 1 1） 气缸直径及行程气缸直径及行程 根据试验，机械损失功率与缸径、行程的大致关系为根据试验，机械损失功率与缸径、行程的大致关系为 式中：式中：D-D-气缸直径；气缸直径；S-S-活塞行程；活塞行程；D Dm m- -曲轴的平均直径；曲轴的平均直径；K-K-与气缸数和转速有关的常数。与气缸数和转速有关的常数。 可见，可见，当发动机工作容积增加，即加大缸径或行程时，当发动机工作容积增加，即加大缸径或行程时，机械损失功率增加、但因气缸的面积与容积之比值机械损失功率增加、但因气缸的面积与容积之比值(A/V)(A/V)减减少，
87、相对摩擦面积减少，故相对的机械损失少，机械效率少，相对摩擦面积减少，故相对的机械损失少，机械效率提高。提高。 当气缸工作容积一定，而行程、缸径比当气缸工作容积一定，而行程、缸径比(S/D)(S/D)减小时，减小时，则因活塞平均速度则因活塞平均速度CmCm值和值和A/VA/V值均有所下降，所以机械效率值均有所下降，所以机械效率提高。提高。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.机械损失机械损失2 2）摩擦损失）
88、摩擦损失3.3.影响机械损失的因素影响机械损失的因素 在机械损失中，摩擦损失所占比例最大，达在机械损失中，摩擦损失所占比例最大，达7070左右，故左右，故降低摩擦损失一直是人们极为关注的问题。降低摩擦损失一直是人们极为关注的问题。 (1)(1)活塞组件活塞组件 活塞组件是发动机中主要的摩擦源，产生摩擦的部件是：活塞组件是发动机中主要的摩擦源，产生摩擦的部件是：活塞环、活塞裙部和活塞销。影响摩擦损失的主要因素是活塞活塞环、活塞裙部和活塞销。影响摩擦损失的主要因素是活塞环的结构与组合，活塞裙部的几何形状，缸套的温度及配合间环的结构与组合，活塞裙部的几何形状，缸套的温度及配合间隙等。在高速车用汽油机
89、中，为减少摩擦损失采取的措施有：隙等。在高速车用汽油机中，为减少摩擦损失采取的措施有：减少活塞环数目，如由三道环减少活塞环数目，如由三道环( (二气一油二气一油) )减至二道环减至二道环( (一气一油一气一油) )，甚至出现一道环；减薄活塞环厚度，目前已有，甚至出现一道环；减薄活塞环厚度，目前已有23mm23mm厚的气厚的气环，减少活塞裙部的接触面积，如裙部加装凸起物，制成骨架环，减少活塞裙部的接触面积，如裙部加装凸起物，制成骨架式结构，在裙部涂固体润滑膜等。式结构，在裙部涂固体润滑膜等。非油溶性：二硫化钼、石墨；非油溶性：二硫化钼、石墨；油溶性：二油酸亚磷酸脂、油溶性：二油酸亚磷酸脂、 十八
90、烷胺、硼酸脂类、十八烷胺、硼酸脂类、与低粘度优质润滑油混合物与低粘度优质润滑油混合物Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.机械损失机械损失3.3.影响机械损失的因素影响机械损失的因素(2)(2)曲轴组件曲轴组件 曲轴摩擦源于轴颈与轴承曲轴摩擦源于轴颈与轴承( (包括主轴颈、连杆轴颈或平衡轴颈包括主轴颈、连杆轴颈或平衡轴颈) )及其密封装置。一般润滑动阻力与轴颈的直径和宽度的立方成正及其密封装置。一般润滑动阻
91、力与轴颈的直径和宽度的立方成正比，因此主要措施为减少运动件的惯性质量，如减小活塞、活塞比，因此主要措施为减少运动件的惯性质量，如减小活塞、活塞销、连杆的质量，可降低轴承负荷并可使轴承宽度和轴径减小。销、连杆的质量，可降低轴承负荷并可使轴承宽度和轴径减小。(3)(3)配气机构配气机构 气门机构在发动机整个工作范围均承受高负荷。在较低转速气门机构在发动机整个工作范围均承受高负荷。在较低转速下，作用于气门上的负荷主要由弹簧力引起；在较高转速时，零下，作用于气门上的负荷主要由弹簧力引起；在较高转速时，零件质量引起的惯性力占主导地位。与其它机构不同的是，配气机件质量引起的惯性力占主导地位。与其它机构不同
92、的是，配气机构在低转速区是处于临界润滑状态，故其低速时摩擦损失所占比构在低转速区是处于临界润滑状态，故其低速时摩擦损失所占比例会明显增加。减小配气机构运动件质量例会明显增加。减小配气机构运动件质量( (如气门导杆直径已有减如气门导杆直径已有减至至2 23mm)3mm)，降低弹簧负荷，在摇臂与凸轮接触面处加入滚动轴承，降低弹簧负荷，在摇臂与凸轮接触面处加入滚动轴承等，都是减少配气机构摩擦损失的有效措施，另外，气缸套内壁、等，都是减少配气机构摩擦损失的有效措施，另外，气缸套内壁、轴颈、轴承等各摩擦表面的加工精度，零件材料及热处理轴颈、轴承等各摩擦表面的加工精度，零件材料及热处理等，对摩擦损失也有较
93、大影响。等，对摩擦损失也有较大影响。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.进气阀进气阀排气阀排气阀凸轮轴凸轮轴液压挺柱液压挺柱摇臂摇臂气阀气阀滚子滚子凸轮凸轮滚子滚子Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.机械损失机械损失
94、3.3.影响机械损失的因素影响机械损失的因素3 3）转速）转速n(n(或活塞平均速度或活塞平均速度Cm)Cm) 发动机转速上升发动机转速上升(C(Cm m随之加大随之加大) )，致使：，致使： 1) 1)各摩擦副间相对速度增加，摩擦损失增加。各摩擦副间相对速度增加，摩擦损失增加。 2) 2)曲柄连杆机构的惯性力加大，活塞侧压力和轴承负荷均增高，曲柄连杆机构的惯性力加大，活塞侧压力和轴承负荷均增高，摩擦损失增加。摩擦损失增加。 3) 3)泵气损失加大。泵气损失加大。 4) 4)驱动附件消耗的功多。驱动附件消耗的功多。 n n上升，机械损失功率增加，机械效率下降。根据实测统计上升，机械损失功率增加
95、，机械效率下降。根据实测统计资料，一般平均机械损失压力资料，一般平均机械损失压力P Pmmmm。大致与转速大致与转速n n成直线关系。机械成直线关系。机械效率随转速变比的大致关系效率随转速变比的大致关系: :随转速上升，摩擦损失所占比例明显随转速上升，摩擦损失所占比例明显加大，且在转速大致相同的情况下，柴油机摩擦损失大于汽油机，加大，且在转速大致相同的情况下，柴油机摩擦损失大于汽油机，这是因柴油机压缩比高、气缸压力高、运动部件质量大所引起。这是因柴油机压缩比高、气缸压力高、运动部件质量大所引起。由于转速对机械损失有如此重要的影响，以致在用提高转速的手由于转速对机械损失有如此重要的影响，以致在用
96、提高转速的手段来强化发动机动力性能时，效率的降低成为重要障碍之一。段来强化发动机动力性能时，效率的降低成为重要障碍之一。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 当发动机转速一定而负
97、荷减小时当发动机转速一定而负荷减小时( (在汽油机中是减少混合在汽油机中是减少混合气量，在柴油机中是减小供油量气量，在柴油机中是减小供油量) )，平均指示压力，平均指示压力PmiPmi随之下随之下降，而平均机械损失压力降，而平均机械损失压力PmmPmm变化很小，因为变化很小，因为PmmPmm的大小主要的大小主要决定于摩擦别的相对速度相惯性力大小。决定于摩擦别的相对速度相惯性力大小。 根据式知，随负荷减小，机械效率下降，直到空转时，根据式知，随负荷减小，机械效率下降，直到空转时，有效功率有效功率Pe=0Pe=0，指示功率指示功率PiPi全部用来克服机械损失功率，即全部用来克服机械损失功率，即Pi
98、PiPmPm，故效率为零。图给出故效率为零。图给出Pmi Pmi 、PmePme、 PmmPmm 、效率随负效率随负荷变化的关系。荷变化的关系。机械损失机械损失3.3.影响机械损失的因素影响机械损失的因素4 4）负荷）负荷Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2
99、.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.机械损失机械损失3.3.影响机械损失的因素影响机械损失的因素5) 5) 润滑油品质和冷却水温度润滑油品质和冷却水温度 在机械损失中，摩擦损失占的比例最大，达在机械损失中，摩擦损失占的比例最大，达7070左右，而润滑油左右，而润滑油( (常称全损耗系统用油常称全损耗系统用油) )的粘度对摩擦的粘度对摩擦损失的大小有重要影响。损失的大小有重要影响。 润滑油的品质影响到运动副的摩擦损失，选用润润滑油的品质影响到运动副的摩擦损失，选用润滑油就是选择合适的粘度，粘度大，承载能力强，易滑油就是选择合适的粘度，粘度大，承载能力强
100、，易于保持润滑状态，但流动性差，摩擦损失增加。应选于保持润滑状态，但流动性差，摩擦损失增加。应选择合适的粘度。择合适的粘度。 冷却介质的温度实际上影响润滑油的温度，继而冷却介质的温度实际上影响润滑油的温度，继而影响粘度，温度太高或太低都不适合。影响粘度，温度太高或太低都不适合。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.八、热平衡八、热平衡 热平衡表示热量分配情况。只有了解热量损失所在，才能热平衡表示热量分配情况
101、。只有了解热量损失所在，才能进一步去减少它或设法利用它。热平衡通常是由试验确定。进一步去减少它或设法利用它。热平衡通常是由试验确定。发动机实际循环与理论循环的比较发动机实际循环与理论循环的比较汽油机柴油机Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 上图给出四行程非增压发动机示功图与理论循环的比较。上图给出四行程非增压发动机示功图与理论循环的比较。其差别由以下几项损失引起。其差别由以下几项损失引起。1 1）实际工
102、质的影响）实际工质的影响 理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体比热是随温理论循环中假设工质比热容是定值，而实际气体比热是随温度上升而增大的，且燃烧后生成度上升而增大的，且燃烧后生成COCO2 2、 H H2 20 0等气体，这些多原于气等气体，这些多原于气体的比热容又大于空气，因之循环的最高温度降低。加之实际循体的比热容又大于空气，因之循环的最高温度降低。加之实际循环还存在泄漏，使工质数量减少。因此，由于实际工质的影响，环还存在泄漏，使工质数量减少。因此，由于实际工质的影响，实际循环效率和实际循环效率和PiPi小于理论循环的效率和小于理论循环的效率和PiPi。热平衡热平衡1.1.实际循环
103、热平衡实际循环热平衡2 2）换气损失）换气损失 为了使循环重复进行，必须更换工质，由此而消耗的功称为了使循环重复进行，必须更换工质，由此而消耗的功称为换气损失，如图中为换气损失，如图中WrWr所示。其中，因工质流动时需要克服所示。其中，因工质流动时需要克服进、排气系统阻力所消耗的功，称为泵气损失，如进、排气系统阻力所消耗的功，称为泵气损失，如a a图中曲图中曲线线rabrrabr所包围的面积。因排气门在下止点前提前开启而产所包围的面积。因排气门在下止点前提前开启而产生的损失，如图中面积生的损失，如图中面积W W所示。所示。Evaluation only.Created with Aspose.
104、Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3 3）燃烧损失）燃烧损失（1 1）实际循环中燃料燃烧需要一定的时间，所以喷油或点火在）实际循环中燃料燃烧需要一定的时间，所以喷油或点火在上止点前，并且燃烧还会延续到膨胀行程由此形成非瞬时燃上止点前，并且燃烧还会延续到膨胀行程由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失，如图中烧损失和补燃损失，如图中WzWz所示。所示。（2 2）实际循环中会有部分燃料出于缺氧产生不完全燃烧损失。）实际循环中会有部分燃料出于缺氧产生不完全燃烧损失。（3 3）在高温下部
105、分燃烧产物分解而吸热，即）在高温下部分燃烧产物分解而吸热，即 使循环的最高温度下降。使循环的最高温度下降。热平衡热平衡1.1.实际循环热平衡实际循环热平衡4 4） 传热损失传热损失 实际循环中，气缸壁实际循环中，气缸壁( (包括气缸套、气缸盖、活塞、活塞环、包括气缸套、气缸盖、活塞、活塞环、气门、喷油器等气门、喷油器等) )和工质间自始至终存在着热交换，使压缩、膨和工质间自始至终存在着热交换，使压缩、膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线，造成损失，如图中胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线，造成损失，如图中WbWb所示。所示。Evaluation only.Created with Aspo
106、se.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.八、热平衡八、热平衡 热平衡表示热量分配情况。只有了解热量损失所在，才能热平衡表示热量分配情况。只有了解热量损失所在，才能进一步去减少它或设法利用它。热平衡通常是由试验确定。进一步去减少它或设法利用它。热平衡通常是由试验确定。发动机实际循环与理论循环的比较发动机实际循环与理论循环的比较汽油机柴油机Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile
107、 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2.2.发动机的热平衡发动机的热平衡名称汽油机柴油机理论循环热效率0.540.580.640.67指示热效率0.300.400.400.45各项损失使效率下降工质比热容变化燃烧不完全及热分解0.10.120.080.10.090.10.060.09传热损失0.030.050.010.04提前排气0.010.01Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 A
108、spose Pty Ltd.热平衡热平衡2.2.发动机的热平衡发动机的热平衡 发动机热平衡是热量表现为有效功及各项损失的分配发动机热平衡是热量表现为有效功及各项损失的分配情况。发动机热平衡通常按下列方法由试验确定情况。发动机热平衡通常按下列方法由试验确定。 1) 1) 发动机所消耗的燃油可产生的热量发动机所消耗的燃油可产生的热量Q QT T(kJ/h(kJ/h) ) 在发动机中，热量是由燃料燃烧而产生，若测得发动机每小在发动机中，热量是由燃料燃烧而产生，若测得发动机每小时的耗油量时的耗油量B(kgB(kgh)h)，设燃料完全燃烧，则每小时所放出的热，设燃料完全燃烧，则每小时所放出的热量量Q Q
109、r r为为 2) 2) 转化为有用功的热量转化为有用功的热量Q QE E(kJ/h(kJ/h) )若测得发动机有效功率若测得发动机有效功率P Pe e，1kWh=3.6101kWh=3.6103 3kJkJ则：则：Q Qe e=3.610=3.6103 3P Pe eEvaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.热平衡热平衡2.2.发动机的热平衡发动机的热平衡 这部分热量中包括：实际循环中工质与缸壁的传热损失；废气
110、这部分热量中包括：实际循环中工质与缸壁的传热损失；废气通过排气道时，传给冷却介质的热量；活塞与缸壁摩擦产生又传通过排气道时，传给冷却介质的热量；活塞与缸壁摩擦产生又传给冷却介质的热量以及润滑油传给冷却介质的热量等。给冷却介质的热量以及润滑油传给冷却介质的热量等。 Qs=Gscs(t2-t1)Qs=Gscs(t2-t1) 式中：式中： Gs-Gs-通过发动机冷却介质每小时的流量通过发动机冷却介质每小时的流量(kg/h)(kg/h)； cscs- -冷却介质的比热容冷却介质的比热容kJ/(kg)kJ/(kg)； t1t1、t2-t2-冷却介质的入口和出口温度冷却介质的入口和出口温度()()。 3
111、3）传给冷却水、缸壁的热量）传给冷却水、缸壁的热量Q QS S(kJ/h(kJ/h) )4 4）废气带走的热量）废气带走的热量Q QR R(kJ/h(kJ/h) ) Q QR R=(B+G=(B+Gk k)(c)(cprprt t2 2-c-cpkpkt t1 1) ) 式中：式中： B B、G Gk k- -每小时消耗的燃料量和空气量每小时消耗的燃料量和空气量(kg/h)(kg/h)； c cprpr、c cpkpk- -废气和空气的定压比热容废气和空气的定压比热容kJ/(kg)kJ/(kg)； t t2 2- -靠近排气门处的废气温度靠近排气门处的废气温度()()； t t1 1- -进气
112、管入口处工质的温度进气管入口处工质的温度()()。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.5) 5) 不完全燃烧的损失热量不完全燃烧的损失热量Q QB B(kJ/h(kJ/h) ) 在汽油机中，因采用空气不足的浓混合气，在柴油机中，在汽油机中，因采用空气不足的浓混合气，在柴油机中，因空气和燃料混合不均，均可产生不完全燃烧。近似计算为因空气和燃料混合不均，均可产生不完全燃烧。近似计算为 6) 6) 其它热量损失
113、其它热量损失Q QL L(kJ/h(kJ/h) ) 它包括所有未计及的损失。由于不能分别给予它们准确的它包括所有未计及的损失。由于不能分别给予它们准确的估计，所以一般只根据下式确定其总值估计，所以一般只根据下式确定其总值 Q QL L=Q=QT T-(-(Q QE E+Qs+Q+Qs+QR R+Q+QB B) )热平衡热平衡2.2.发动机的热平衡发动机的热平衡Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
