式发中动机为的常机系械数效；率p；m为eα为发K混动1和机V气的的充i 过气m量效(M空率P气；a系) 为数发。动机的指示热（效2率-3）； 为
K1
V
i
m
（2）有效转矩
发动机通过飞轮对外输出的转矩称为发动机的有效转矩， 以 表示，单位为牛顿米（Nm）。有效转矩与外界施加于发
动T机e 曲轴上的阻力矩相平衡，可以用测功机来测定发动机的
2.1.2 发动机的性能指标
➢发动机性能指标所包含的内容很广泛，主要有动力性能指标、经济性能指 标及运转性能指标。发动机的动力性和经济性指标有指示性和有效性指标两 种。
1、指示性能指标 ➢以工质在气缸内对活塞所作的功作为计算基准的指标称为指示性能指标， 简称指示指标。指示指标不受动力输出过程中机械摩擦和附件消耗等各种外 来因素的影响，直接反映由燃烧到热功转换的工作循环进行的好坏，因而在 发动机工作过程的分析研究中得到广泛应用。
2.1.3 发动机特性
1.发动机的速度特性 2.发动机的负荷特性 3.发动机的万有特性
1. 发动机的速度特性
➢
发动机的有效功率Pe 、有效转矩Te 和燃油消耗率ge 随曲轴转速n 变化的
规律，叫做发动机的速度特性。而三者随曲轴转速变化的关系曲线，称做一
定油门开度下的发动机的速度特性曲线。
➢ 当节气门开度最大时它开度情况下所得到的特性曲线称之为部分特性曲线。
式中 为有效Pe转矩T（e 2N6m0n）；10为－3曲轴9转T5e速5n0（r（/mkinw））。
（2-1）
Te
n
根据发动机原理，有效功率也可按下式计算：
Pe
iVh pmen
30
(kW)
（2-2）
式中 为发动机的气缸数； 是每个气缸的工作容积（L）； 表示
完量成内一燃所个机谓工动平作力i均循性有环能效的的压冲一力程个即数 常为； 用单P指m位e 为标V气h发，缸动可工机用作的下容平式积均计所有算输效：出压的力有（效M功Pa，）它。是衡
2.1 发动机工作性能及评价指标
2.1.1 发动机的工作性能 2.1.2 发动机的性能指标 2.1.3 发动机特性
2.1.1 发动机的工作性能
发动机的工作性能包括动力性、经济性、运转性能和 可靠性等几个方面。其中动力性和经济性与节能的关系最 为密切，也是发动机最为重要的两个性能，它们相互联系， 又相互制约。在研究节能技术时，只有在满足动力性要求 的前提下，经济性才有意义。
2、有效性能指标 ➢以发动机曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标，简称有效指标。 有效指标被用来直接评定发动机实际工作性能的优劣，因而在生产实践中获 得广泛应用。发动机的有效性能指标主要包括发动机的有效功率、有效转矩 和燃油消耗率。
（1）有效功率
发动机通过飞轮对外输出的功率，称为发动机的有效功率，用Pe表 示，单位为千瓦（kw）。它等于有效转矩与曲轴转角速度的乘积。发动 机的有效功率可以用台架试验来测定，也可以用测功机测定有效转矩和 曲轴转角速度，然后用下面的公式计算发动机的有效功率
2.11
0.16
0.25
排气颗 粒
0.08
0.05
（2）噪声
汽车噪声是城市的主要噪声源之一，发动机又是汽车的主要噪声源， 所以我们必须严格控制发动机噪声。我国的噪声标准中规定，客车车内 噪声级不得高于82分贝（dB）,汽车驾驶员耳旁的噪声级应不大于90分贝 （dB）。
（3）起动性能
发动机起动性能的好坏除与发动机的结构有关外，还与发动机工作 过程相联系，它直接影响汽车的机动性能、操作者的安全和劳动强度。 起动性能好的发动机在低温情况下能可靠起动，起动迅速，起动消耗的 功率小。我国国家标准规定，不采用特殊的低温起动措施，汽油机在－ 10℃、柴油机在－5℃以上的气温条件下起动发动机，15秒以内发动机要 能自行运转。
图2-1 汽油机不同节气门开度(全、 中、小负荷)时的速度特性曲线
➢ (2)柴油机的速度特性 测定柴油机速度特性时，除保持油量调节拉杆 位置不变外，各工况均须调整到各自的最佳供油提前角。
有效转矩。
（3）燃油消耗率
发动机每发出1千瓦（kW）的有效功率，在1小时（h）内所消耗的 燃油的质量（以克（g）为单位），称为燃油消耗率，用ge表示。显然，
燃油消耗率越低，发动机的经济性越好。燃油消耗率可按下列公式计算：
测定式；中为发g 动e为机发QP的动et 有机效1在0功（单3 率位g （/时kk间WW内） h的。) 燃油消耗量（kg/（h）2-，4）可通过试验
发动机排出的有害排放物主要有氮氧化合物（NOx）、碳氢化合物（HC）、 一氧化碳（CO）和一些排气颗粒。美国联邦汽车排放法规FTP是目前世界上最 严格的标准，它规定1994年后轿车的排放必须满足下列标准：
g/mile g/km
表2-1 美国联邦汽车排放法规（FTP）
CO
CH
NOx
3.4
0.25
0.4
➢ 由于节气门的开度可以无限变化，所以部分特性曲线有无数条，而外特性曲线只有一 条。
➢ 发动机的外特性是在发动机最好的工作状态下能使发动机发出最大功率的情况下测出 来的，所以它代表了发动机所具有的最高性能（燃油消耗率除外）。
(1)汽油机的速度特性 测定汽油机速度特性曲线时，除了保持节气门开 度不变以外，各工况均需调整到最佳点火提前角，而过量空气系数则要 按理想值来制备。
燃油消耗Q率t 也可按下式计算：
Pe
式中 为ge所燃3.i用6m燃W10料6j 的(g热/ k值W（ hk)J/kg）。
Wj
（2-5）
3、运转性能指标
发动机的运转性能指标主要指排气品质、噪声、起动性能等。由于这些性能 不仅与使用者利益相关，更关系到人类的健康，因此必须指定共同遵守的统一标 准，并给予严格控制，发动机的节能技术也必须首先遵守这一标准。 （1）排气品质
汽车节能技术与原理
➢第1章 概述 ➢第2章 发动机的节能原理与技术 ➢第3章 整车的节能原理与技术 ➢第4章 汽车使用节能技术 ➢第5章 代用燃料汽车
第2章 发动机的节能原理与技术
2.1 发动机的工作性能及评价指标 2.2 发动机的节能原理与途径 2.3 发动机节能技术 2.4 发动机的节能装置