1. 发动机性能指标
发动机的性能指标是用来衡量发动机性能好坏的标准。发动机的主要性能指标有:动力性能指标,经济性能指标和排放性能指标。
(1) 动力性能指标 动力性能指标指曲轴对外作功能力的指标,包括有效扭矩、有效功率和曲轴转速。
a. 有效扭矩:指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的扭矩,通常用Te表示,单位为N•m。有效扭矩是作用在活塞顶部的气体压力通过连杆、传给曲轴产生的扭矩,并克服了摩擦,驱动附件等损失之后从曲轴对外输出的净扭矩。
b. 有效功率:指发动机通过曲轴或飞轮对外输出的功率,通常用Pe表示,单位为kW。有效功率同样是曲轴对外输出的净功率。它等于有效扭矩和曲轴转速的乘积。发动机的有效功率可以在专用的试验台上用测功器测定,测出有效扭矩和曲轴转速,然后用下面公式计算出有效功率。
1
式中:Te - 有效扭矩,单位为N•m;
n - 曲轴转速,单位为r/min。
c. 转速:指发动机曲轴每分钟的转数,单位为r/min。发动机产品铭牌上标明的功率及相应转速称为额定功率和额定转速。按照汽车发动机可靠性试验方法的规定汽车发动机应能在额定工况下连续运行300~1000小时。
(2) 经济性能指标
通常用燃油消耗率来评价内燃机的经济性能。燃油消耗率是指单位有效功的燃油消耗量,也就是发动机每发出1kW有效功率在1小时内所消耗的燃油质量(以g为单位),燃油消耗率通常用ge表示,其单位为g/kW•h,计算公式如下
2
式中:GT - 每小时的燃油消耗量,kg/h;
Pe - 有效功率,kW。
很明显,有效燃油消耗率越小,表示发动机曲轴输出净功率所消耗的燃油越少,其经济性越好。通常发动机铭牌上给出的有效燃油消耗率ge是最小值。
(3) 排放性能
排放性能指标包括排放烟度、有害气体(CO,HC,NOx)排放量、噪声等。
2. 特性
发动机的主要性能指标有效扭矩Te,有效功率Pe,有效耗油率随其运转工况(负荷、转速)变化而变化的关系称为发动机的特性。其性能指标随发动机曲轴转速变化的关系称为发动机的速度特性,而性能指标随负荷变化的关系称为发动机的负荷特性。用曲线来表示这些关系,称为发动机的特性曲线。发动机特性是对发动机性能进行全面评价和鉴定的依据。在发动机特性中 ,其速度特性最为常用,下面仅介绍发动机的速度特性。
速度特性
发动机的速度特性指发动机的性能指标Te,Pe,ge,随发动机转速n变化的规律,用曲线表示,称为速度特性曲线。速度特性可以在发动机试验台上测得。当节气门开度保持不变时,同时用测功器对发动机曲轴施加一定数值的阻力矩。当发动机运转稳定时即阻力矩和发动机发出的有效扭矩相等时,可用转速表测出此时的稳定转速,同时在测功器上测出该转速下的有效扭矩Te,计算出有效功率Pe,另外可测出消耗一定量汽油所经历的时间,换算成每小时耗油量GT,然后计算出有效燃油消耗率ge。改变测功器的阻力矩数值,重复上述过程,又可以得出一组n、Te、Pe、ge,这样重复若干次,可以得到一系列的n、Te、Pe、ge,然后根据这些数据,以转速n为横坐标,以性能指标Te、Pe、ge为纵坐标作出三条曲线,即为相对应于该节气门开度的速度特性曲线。节气门全开时的速度特性叫发动机的外特性;节气门不全开的任意位置所得到的速度特性都称为部分特性。发动机的外特性代表了发动机所具有的最高动力性能。
为了便于内燃机的生产管理和使用,国家标准(GB725-82)《内燃机产品名称和型号编制规则》中对内燃机的名称和型号作了统一规定。
1. 内燃机的名称和型号
内燃机名称均按所使用的主要燃料命名,例如汽油机、柴油机、煤气机等。
内燃机型号由阿拉伯数字和汉语拼音字母组成。
内燃机型号由以下四部分组成:
首部:为产品系列符号和换代标志符号,由制造厂根据需要自选相应字母表示,但需主管部门核准。
中部:由缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符号等组成。 后部:结构特征和用途特征符号,以字母表示。
尾部:区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时,由制造厂选用适当符号表示。
2. 内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义
内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义规定如下:
3
3. 型号编制举例
(1) 汽油机
1E65F: 表示单缸,二行程,缸径65mm,风冷通用型
4100Q: 表示四缸,四行程,缸径100mm,水冷车用
4100Q-4: 表示四缸,四行程,缸径100mm,水冷车用,第四种变型产品
CA6102: 表示六缸,四行程,缸径102mm,水冷通用型,CA表示系列符号
8V100: 表示八缸,四行程、缸径100mm,V型,水冷通用型
TJ376Q: 表示三缸,四行程,缸径76mm,水冷车用,TJ表示系列符号
CA488: 表示四缸,四行程,缸径88mm,水冷通用型,CA表示系列符号
(2) 柴油机
195: 表示单缸,四行程,缸径95mm,水冷通用型
165F: 表示单缸,四行程,缸径65mm,风冷通用型
495Q: 表示四缸,四行程,缸径95mm,水冷车用
6135Q: 表示六缸,四行程,缸径135mm,水冷车用
X4105: 表示四缸,四行程,缸径105mm,水冷通用型,X表示系列代号
功用:曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环,完成能量转换的传动机构,用来传递力和改变运动方式。工作中,曲柄连杆机构在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动,对外输出动力,而在其他三个行程中,即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。总的来说曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。
工作条件:发动机工作时,曲柄连杆机构直接与高温高压气体接触,曲轴的旋转速度又很高,活塞往复运动的线速度相当大,同时与可燃混合气和燃烧废气接触,曲柄连杆机构还受到化学腐蚀作用,并且润滑困难。可见,曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣,它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用。
[ 此贴被wuloveml在2007-01-12 15:15重新编辑 ]