第三节 柴油机的性能指标
• 柴油机的性能通常可以从动力性、经济 性、运转性、可靠性和耐久性。
• 本节着重分析动力性和经济性指标。 • 一、指示指标 • 二、有效指标 • 三、其它常用参数
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
一、指示指标
• 指示指标 是以气缸内示功图所表示的 工作循环指示功为基础，主要用来评定 缸内工作循环的完善程度。
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
整台柴油机指示功率(2)
• 各缸负荷不均匀，则可将各缸功率相加 而得到整台柴油机的功率
• 气缸常数
– 对既定的柴油机, 其Ｖｓ和m为定值 – 令气缸常数C=Ｖｓｍ／６０,０００
• Ｐｉ＝Ｃｐｉｎｉ（ｋＷ）
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
• 1 平均指示压力ｐｉ • 2 指示功率Ｐｉ • 3 指示热效率ηｉ和指示油耗率bｉ(ｇｉ)
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
1 平均指示压力ｐｉ
• 1.平均指示压力的定义 • 2.平均指示压力的计算 • 3.平均指示压力的影响因素
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
平均指示压力的定义
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
3 有效燃油消耗率ｂｅ和有效热效率ηｅ
• 有效油耗率是 每一千瓦有效功率每小 时所消耗的燃油量，单位是kg／kwh
– ｂｅ＝Ｂ／Ｐｅ – ｂｅ＝ｂｉ／ηｍ 式中： B—柴油机每小时油耗量，ｋｇ／ｈ；
Ｐｅ——柴油机有效功率，ｋＷ。
本章目录
一级子目录
二级子目录
– Ｖｍ＝２Ｓｎ／６０＝Ｓｎ／３０（ｍ／ｓ）
• 4 行程缸径比S/D
• 5 强化系数ｐｅ·Ｖｍ • 6 压缩比ε
本章目录
ห้องสมุดไป่ตู้
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
第三节完
返回
上一页
下一页
结束
有效燃油消耗率ｂｅ和有效热效率ηｅ
• 有效热效率ηｅ是指曲轴有效功与所消耗 的热量之比，
e
We
/ Q吸入

Wi Q吸入
We Wi
i
m
e

3600Pe G f Hu
3600
be Hu
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
三、其它常用参数
• 1 最高爆发压力ｐｚ • 2 排气温度tｒ • 3 活塞平均速度Ｖｍ
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
指示热效率ηｉ和指示油耗率ｂｉ
• 指示油耗率指示油耗率ｂｉ以一千瓦指示 功率每小时消耗的燃油量表示
– ｂｉ＝Ｂ／Ｐｉ ｋｇ／（ｋＷ·ｈ）
• ηｉ和ｂｉ是评定柴油机实际工作循环经 济性的重要指标。两者之间的关系为
i

3600 bi Hu
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
二、有效指标
• 有效指标是以在柴油机输出轴上所得到 的有效功为基础的，它既考虑热损失也 考虑机械损失，它是评定柴油机工作性 能的最终指标。
• 1 有效功率Pe • 2 平均有效压力pe • 3 有效热效率e和有效油耗率b e
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
– 柴油机负荷 – 转速 – 滑油温度 – 冷却水温度
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
2、平均有效压力ｐｅ
• 平均有效压力ｐｅ是柴油机在每一工作循环每 单位气缸工作容积所作的有效功
ｐｅ＝ｐｉηｍ ｐｅ＝Ｐｅ/Ｃｎｉ
• 平均机械损失压力ｐｍ
ｐｍ＝Ｐｍ/Ｃｎｉ ｐｅ＝ｐｉ－ｐｍ
• ｐｅ的数值取决于工作循环进行的完善程度和 机械损失的大小，它是衡量柴油机作功能力的 重要参数。
• 2)
hi
1 ( y0 10
y10 2

y1
y2

y9 )
• pi=hi/M(MPa)
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
ｐｉ的影响因素
(1)循环供油量(负荷) ，则ｐｉ，增压度，ｐｉ。 (2)过量空气系数α，缸内燃烧质量，ｐｉ; 但
当α，油气浓度,使ｐｉ 。 (3)工质混合完善程度，ｐｉ相应 。 (4)换气质量，ｐｉ。 (5)燃烧质量，ｐｉ。
– (2)拖动损失功率 带动柴油机辅助机械
– (3)泵气损失功率 非增压四冲程柴油机中进、 排气过程所消耗的功率
• Ｐｍ=Ｐｉ－Ｐe
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
机械效率
• 机械效率ηｍ是有效功率Ｐｅ与指示功率P ｉ之比值
ηｍ＝Ｐｅ／Ｐｉ＝（Ｐｉ－Ｐｍ）/Ｐｉ ＝１－Ｐｍ／Ｐｉ
• 影响机械效率的因素
– Vs—气缸工作容积，ｍ３
• 平均指示压力ｐｉ也就是一个工作循环中每单位 气缸工作容积的指示功
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
ｐｉ的计算
• 1) hi=f/Li
pi=hi/M(MPa)
– f--面积(mm ２ )
– L--示功图长度(mm)
– hi--示功图平均高度(mm) – M--示功弹簧比例(mm/MPa)
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
整台柴油机指示功率(1)
• Ｐｉ＝pｉVｓnmi/60,000（ｋＷ）
– ｐｉ—平均指示压力，Ｐａ或Ｎ／ｍ２； – Ｖｓ—气缸工作容积，ｍ３； – ｎ—柴油机的转速，ｒ／ｍｉｎ
– ｍ—每转工作行程数，
• 四冲程机m＝１／２， • 二冲程机ｍ＝１；
– ｉ—气缸数。
• 增压机的ｐｉ高于非增压机， • 四冲程机ｐｉ高于二冲程机
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
2 指示功率Ｐｉ
• 指示功率是指柴油机气缸内的工质在单位时间 内所作的指示功(kW)
• 柴油机每个气缸每个工作循环工质所作的指示 功
Ｗｉ＝ｐｉＶｓ（Ｊ）
• 柴油机一个气缸的指示功率为
• Ｐｉ＝ｐｉＶｓｎｍ/６０（Ｎ·ｍ／ｓ） • Ｐｉ＝ｐｉＶｓｎｍ/６０（Ｗ） • Ｐｉ＝ｐｉＶｓｎｍ/６０,０００（ｋＷ）
结束
1、有效功率Pe和机械效率m
• 有效功率 从柴油机曲轴飞轮端传出的功 率， 用P e表示。
•
P M e n
e
9550 （ｋＷ）
本章目录
一级子目录
二级子目录
返回
上一页
下一页
结束
• 机械损失功率 作用在活塞上的指示功率 传递到曲轴的(有效功率)过程中所损失的 功率。用Ｐｍ表示。
– (1)摩擦损失 克服柴油机各相对运动部件表 面摩擦力所消耗的功率。
3 指示热效率ηｉ和指示油耗率ｂｉ
• 指示热效率为指示功的热当量与相应消 耗的燃料热量之比值
– ηｉ＝Ｗｉ/Ｑ吸入 – Ｗｉ—指示功，Ｊ； – Ｑ吸入—加入气缸内的总热量，Ｊ。
•
ｉ和B时
– ηｉ＝3,600Pi/BHｕ
– B——柴油机每小时油耗量，ｋｇ／ｈ；
– Ｈｕ—所用燃料低热值， – 通常取Ｈｕ＝42,700ｋＪ／ｋｇ；
• 假定一个数值不变的压力作用在活塞上，在一 个膨胀行程内所作的功与一个工作循环的指示 功Ｌｉ相等，这个假想的压力就称为平均指示压 力
• Lｉ＝pｉ·Ｆ·Ｓ （ Ｎ·ｍ或Ｊ） • pｉ＝Lｉ/(Ｆ·Ｓ)＝Lｉ/Vｓ (N/m２或Pa）
– pi—平均指示压力，Pa； – F— 活塞面积，ｍ２； S——活塞行程，ｍ；