內(nèi)燃機的綜合性能.doc

福建交通職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計）福建交通職業(yè)技術學院 畢 業(yè) 論 文(設計)題目：內(nèi)燃機的綜合性能淺談扭矩、功率及排量三者之于車輛設備的合理關系及調配 系 部：汽車運用與工程機械系 姓 名：張 少 聰 學 號：070341139 專 業(yè)：港口物流設備與自動控制 年級班級：07港口物流設備與自動化控制（1）班 指導教師(職稱)：林金英(高級工程師） 二零一零 年 六 月福建交通職業(yè)技術學院畢業(yè)論文(設計)選題申請表選 題汽車式起重機液壓系統(tǒng)的維護與檢修申請人張少聰專業(yè)、班級港口物流設備與自動化控制（一）班學號070341119導師姓名林金英職稱高級工程師單位福建交通職業(yè)技術學院職稱單位導師意見 導師簽名： 年 月 日專業(yè)教研室意見 教研室主任簽名： 年 月 日系部意見 系主任簽名： 年 月 日福建交通職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計）任務書系部 汽車運用與工程機械系專業(yè)港口物流設備與自動制學號070341139姓名張 少 聰題目內(nèi)燃機的綜合性能淺談扭矩、功率及排量三者之于車輛設備的合理關系及調配任務與要求：2月16日至3月1日查找資料，初步確定論文題目3月2日至3月15日與老師商討，確定論文題目 3月16日至4月19日根據(jù)論文題目進一步查找材料 4月20日至5月3日完成開提報告及論文大綱交老師批閱 5月4日至5月31日依據(jù)論文大綱完成論文初稿交老師批閱6月1日至6月7日完成相關論文簡介、答辯提綱等6月8日至6月20日定稿打印開始日期3月25號完成日期6月18日指導教師簽名年月日畢業(yè)論文開題報告題 目：內(nèi)燃機的綜合性能淺談扭矩、功率及排量三者之于車輛設備的合理關系及調配系 部：汽車運用與工程機械系姓 名：張少聰學 號：070341139專 業(yè)：港口物流設備與自動化控制年級班級：07港口物流設備與自動化控制（1）班指導教師：林金英 2010年 6 月 20 日一、論文題目：內(nèi)燃機的綜合性能淺談扭矩、功率及排量三者之于車輛設備的合理關系及調配題目來源自擬二、選題的目的和意義對于現(xiàn)代車輛設備，眾多消費者最關心的莫過于發(fā)動機的動力，油耗，噪音之類的性能，其中動力是發(fā)動機最重要的性能。而談到動力則必然會涉及的幾個數(shù)據(jù)是：峰值扭矩，排量，以及額定功率。扭矩決定了一輛車的通過性，排量是判斷一輛車動力性最直觀的數(shù)據(jù)，另一方面也可看出這輛車的油耗情況，額定功率則關乎發(fā)動機的工作能力。如何在動力上讓扭矩和功率攀高，而在油耗上盡可能的低，將是當今車輛產(chǎn)業(yè)的一個主導研究項目。對發(fā)動機動力性影響最大的是發(fā)動機的排量，這也是很多人在買車時非常重視排量的原因，理論上，排量越大的發(fā)動機能產(chǎn)生的功率就越大。不過排量并不是影響發(fā)動機動力的絕對因素，這一點我們從市場上的很多車輛設備中不難看出，一些排量小的發(fā)動機輸出的功率比排量大的發(fā)動機輸出的功率還要大。作為現(xiàn)代車輛設備的發(fā)動機，通常都是向著提高內(nèi)燃機工作效率的目標進行改進發(fā)展的。而扭矩和功率都是車輛設備的發(fā)動機主要參數(shù)之一，是衡量車輛設備發(fā)動機好壞的重要標準，一臺內(nèi)燃機扭矩的大小與其功率成正比。由以上可知，此三者如何配合，將達成怎么樣的效果，直接影響到的是我們?nèi)绾螌ζ渥鞒鲞x擇。三、論文寫作的指導思想及技術方案（研究方法）1、指導思想對于現(xiàn)代車輛設備，眾多消費者最關心的莫過于發(fā)動機的動力，油耗，噪音之類的性能，其中動力是發(fā)動機最重要的性能。而談到動力則必然會涉及的幾個數(shù)據(jù)是：峰值扭矩，排量，以及額定功率。扭矩決定了一輛車的通過性，排量是判斷一輛車動力性最直觀的數(shù)據(jù)，另一方面也可看出這輛車的油耗情況，額定功率則關乎發(fā)動機的工作能力。如何在動力上讓扭矩和功率攀高，而在油耗上盡可能的低，將是當今車輛產(chǎn)業(yè)的一個主導研究項目。2、技術方案（1）技術路線對扭矩、功率及排量三者的關系進行分析收集相關的理論及實踐資料分析整理資料得出初步結論撰寫論文初稿修改定稿。（2）研究方法實踐分析與經(jīng)驗分析相結合：對扭矩、功率及排量三者的關系和各自的性質進行正確分析與解決管理過程中的各種矛盾關系。文獻資料法：查找相關的文獻資料，了解目前國內(nèi)外關于本論題的研究情況，借鑒有關研究成果。對比研究法：對不同情況下發(fā)生的不同現(xiàn)象及不同機器中的不同效果進行對比。（3）需要條件實踐與經(jīng)驗的相結合。發(fā)動機的各項實際參數(shù)。四、論文的基本框架摘要關鍵詞前言正文 汽車式起重機液壓系統(tǒng)的維護與檢修1 關于扭矩、功率及排量此三者的關系2 內(nèi)燃機的性能指標2.1 指示指標是以汽缸中工質對活塞所做的指示功Wi為基礎建立的性能指標。它只考慮到汽缸內(nèi)能量轉換的熱損失，主要用來評定汽缸內(nèi)燃燒過程的完善程度。2.2 有效指標是以內(nèi)燃機曲軸輸出的有效功We為依據(jù)建立的性能指標，是既考慮氣缸內(nèi)的熱損失又考慮到曲柄連桿機構的機械損失的性能指標。因此，有效指標是表示內(nèi)燃機對外做工能力的最終評價指標。3 扭矩的具體表現(xiàn)4 如何比較不同發(fā)動機的優(yōu)劣或強化程度 4.1 車輛設備所要求的發(fā)動機動力性指標Te和Pe是在一定轉速下得到的。4.2 提高升功率的途徑主要有4個4.3 相關計算4.3.1 機械效率每經(jīng)過一個齒輪傳輸，都會產(chǎn)生一次動力損耗，手動變速箱的機械效率約在95%左右，自排變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動軸的萬向節(jié)效率約為98%。4.3.2 功率與扭矩的關系可以從以下的計算中進一步地體現(xiàn)5 關于港口裝卸機械的選型6 關于內(nèi)燃機的發(fā)展趨勢7 結論五、主要參考文獻 1 斯太爾柴油車動力不足故障分析 工業(yè)機械出版社 20082 BOSCH柴油機管理系統(tǒng):系統(tǒng)組成和新實踐經(jīng)驗 北京理工大學出版社 2010年3 內(nèi)燃機設計 機械工業(yè)出版社 2008年4 內(nèi)燃機學 機械工業(yè)出版社 2010年5 汽油機管理系統(tǒng) 北京理工大學出版社 2009年福建交通職業(yè)技術學院畢業(yè)設計(論文)成績評定表系(部) 汽車機械與工程機械系 專業(yè) 港口物流設備與自動化控制班級（1）班20092010學年第_ 2_學期學生姓名張少聰學號070341139畢業(yè)設計(論文)題目內(nèi)燃機的綜合性能淺談扭矩、功率及排量三者之于車輛設備的合理關系及調配畢業(yè)設計(論文)成績畢業(yè)設計(論文)評語：指導教師(簽名) 年 月 日答辯組組長(簽名) 年 月 日備注：本表由畢業(yè)設計(論文)指導教師填寫，并交各系部歸檔、保存。福建交通職業(yè)技術學院畢業(yè)設計(論文)答辯成績評定表學生姓名張少聰學號070341139答辯時間畢業(yè)設計(論文)答辯題目內(nèi)燃機的綜合性能淺談扭矩、功率及排量三者之于車輛設備的合理關系及調配答辯參加教師畢 業(yè)答 辯成 績畢業(yè)答辯自述情況畢業(yè)答辯優(yōu)良中及不提問1評語提問2評語提問3評語評語1、設計文件(論文)情況：2、答辯情況：答辯教師簽名： 年 月 日總成績答辯組組長： 年 月 日系(部)_汽車機械與工程機械系專業(yè)_港口物流設備與自動化控制（1）班 20092010學年第_2_學期備注：本表由參加答辯教師匯總到答辯組組長處確定總成績，并交各系部歸檔、保存。福建交通職業(yè)技術學院畢業(yè)論文（設計）中期檢查報告系 部汽車運用與工程機械系專 業(yè)港口物流設備與自動化控制學 號070341139姓 名張少聰題 目內(nèi)燃機的綜合性能淺談扭矩、功率及排量三者之于車輛設備的合理關系及調配檢查內(nèi)容檢查結果是否按工作計劃進行已完成工作量占總工作量 的大小已完成的任務內(nèi)容遇到那些難點、如何解決對畢業(yè)設計有何意見或建議總體評價指導教師簽名教師打分說 明：此表由指導教師填寫。中期檢查后及時交各系部中期報告得分作為畢業(yè)論文(設計)成績的一部分。若不交中期報告或中期報告得分為不及格的學生不得參加答辯。福建交通職業(yè)技術學院畢業(yè)設計(論文)進度計劃表日 期工 作 內(nèi) 容執(zhí) 行 情 況指導教師簽 字2010-04-05至2010-04-25搜集資料，編寫提綱良好2010-04-26至2010-05-31擬草稿，完成初稿良好2010-06-02至2010-06-05第一次修改論文 良好2010-06-06至2010-06-08第二次修改論文良好2010-06-09至2010-06-10第三次修改論文良好2010-06-11至2010-06-13完善論文良好2010-06-20至2010-06-20準備答辯良好教師對進度計劃實施情況總評 簽名: 年 月 日 目 錄摘要.15關鍵詞.15前言.15正文.151 關于扭矩、功率及排量此三者的關系.152 內(nèi)燃機的性能指標.162.1 指示指標是以汽缸中工質對活塞所做的指示功Wi為基礎建立的性能指標。它只考慮到汽缸內(nèi)能量轉換的熱損失，主要用來評定汽缸內(nèi)燃燒過程的完善程度.162.2 有效指標是以內(nèi)燃機曲軸輸出的有效功We為依據(jù)建立的性能指標，是既考慮氣缸內(nèi)的熱損失又考慮到曲柄連桿機構的機械損失的性能指標。因此，有效指標是表示內(nèi)燃機對外做工能力的最終評價指標.173 扭矩的具體表現(xiàn).174 如何比較不同發(fā)動機的優(yōu)劣或強化程度 .184.1 車輛設備所要求的發(fā)動機動力性指標Te和Pe是在一定轉速下得到的.184.2 提高升功率的途徑主要有4個.184.3 相關計算.194.3.1 機械效率每經(jīng)過一個齒輪傳輸，都會產(chǎn)生一次動力損耗，手動變速箱的機械效率約在95%左右，自排變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動軸的萬向節(jié)效率約為98%.194.3.2 功率與扭矩的關系可以從以下的計算中進一步地體現(xiàn).195 關于港口裝卸機械的選型.206 關于內(nèi)燃機的發(fā)展趨勢.217 結論.21致謝.22參考文獻.22內(nèi)燃機的綜合性能淺談扭矩、功率及排量三者之于車輛設備的合理關系及調配07港口（1）班級 張少聰 070341139摘要：排量并不是影響發(fā)動機動力的絕對因素，這一點我們從市場上的很多車輛設備中不難看出，一些排量小的發(fā)動機輸出的功率比排量大的發(fā)動機輸出的功率還要大。比如，同樣是2.4升排量的4缸發(fā)動機，廣本雅閣的2.4升發(fā)動機能輸出170匹功率，但三菱2.4升的4G64卻只能輸出136匹功率。差距很大。其實這都是由于內(nèi)燃機的工作效率造成的。在相同排量下，功率越大說明內(nèi)燃機的工作效率越高。這就意味著燃燒同樣多的空氣和燃料能釋放出來的熱量和把熱量轉換成動能的能力也越強。作為現(xiàn)代車輛設備的發(fā)動機，通常都是向著提高內(nèi)燃機工作效率的目標進行改進發(fā)展的。關鍵詞：扭矩 功率 排量 油耗 內(nèi)燃機性能 發(fā)動機前言：對于現(xiàn)代車輛設備，眾多消費者最關心的莫過于發(fā)動機的動力，油耗，噪音之類的性能，其中動力是發(fā)動機最重要的性能。而談到動力則必然會涉及的幾個數(shù)據(jù)是：峰值扭矩，排量，以及額定功率。扭矩決定了一輛車的通過性，排量是判斷一輛車動力性最直觀的數(shù)據(jù)，另一方面也可看出這輛車的油耗情況，額定功率則關乎發(fā)動機的工作能力。如何在動力上讓扭矩和功率攀高，而在油耗上盡可能的低，將是當今車輛產(chǎn)業(yè)的一個主導研究項目。1 關于扭矩、功率及排量此三者的關系對發(fā)動機動力性影響最大的是發(fā)動機的排量，這也是很多人在買車時非常重視排量的原因，理論上，排量越大的發(fā)動機能產(chǎn)生的功率就越大。所謂排量，也就是發(fā)動機的氣缸的工作容積。這個并不難理解，我們知道發(fā)動機是通過把燃料和空氣燃燒產(chǎn)生的熱能轉換成機械能來達到輸出動力牽引汽車前進的目的。所以發(fā)動機氣缸越大，能吸入的空氣與燃料就越多，那么燃燒產(chǎn)生的熱量也就越多，動力自然就大。不過排量并不是影響發(fā)動機動力的絕對因素，這一點我們從市場上的很多車輛設備中不難看出，一些排量小的發(fā)動機輸出的功率比排量大的發(fā)動機輸出的功率還要大。比如，同樣是2.4升排量的4缸發(fā)動機，廣本雅閣的2.4升發(fā)動機能輸出170匹功率，但三菱2.4升的4G64卻只能輸出136匹功率。差距很大。其實這都是由于內(nèi)燃機的工作效率造成的。在相同排量下，功率越大說明內(nèi)燃機的工作效率越高。這就意味著燃燒同樣多的空氣和燃料能釋放出來的熱量和把熱量轉換成動能的能力也越強。作為現(xiàn)代車輛設備的發(fā)動機，通常都是向著提高內(nèi)燃機工作效率的目標進行改進發(fā)展的。而扭矩和功率都是車輛設備的發(fā)動機主要參數(shù)之一，是衡量車輛設備發(fā)動機好壞的重要標準，一臺內(nèi)燃機扭矩的大小與其功率成正比。它所反映的是在車輛設備性能上，包括加速度、爬坡能力以及懸掛等車輛設備在一定范圍內(nèi)的負載能力。內(nèi)燃機的扭矩和功率都是通過活塞從曲軸端輸出的。關于扭矩和功率的含義，從某種意義上來說，內(nèi)燃機的工作像是人的身體在運動時一樣，扭矩好比百米賽跑選手在起跑點蹲撐，蓄勢待發(fā)，準備沖向前那一剎那身體的爆發(fā)力；而功率就是維持這股勁可以越跑越快，一直跑到終點的能力。一般來說，在排量一定的情況下，缸徑小，行程長的汽缸較注重扭矩的發(fā)揮，轉速都不會太高，適用于需要大載荷的車輛。而缸徑大，行程短的汽缸較注重功率的輸出，轉速通常較高，適用于快跑的車輛。所以：功率正比于扭矩轉速，在功率固定的條件下扭矩與發(fā)動機轉速成反比關系，轉速越快扭矩越小，反之越大。簡單的說：發(fā)動機的扭矩象征其氣缸一口氣所能吸進的油氣量，這個吸氣量是會隨油門開度的加大和發(fā)動機轉速的逐漸升高而增加的，但是它不會一直變大上去，到了某一轉速它就會達到顛峰，這就是平時人們所說的最大扭矩。發(fā)動機的轉速再上升，它就會逐漸下降，這是內(nèi)燃機發(fā)動機等內(nèi)燃機在扭矩上的特色，也是最不理想的地方。 功率等于扭矩乘以轉速，它象征在單位時間里發(fā)動機可吸進的油氣量。所以，當發(fā)動機轉速逐漸上升到最大扭矩點時，每口氣吸進的油氣量和單位時間里的吸氣次數(shù)都在增加，因此功率一直上升；當轉速超過最大扭矩點后，盡管每口氣吸進的油氣量減少，但由于降幅不大且吸氣次數(shù)在增加，所以一直增加到最大功率點為止；當轉速超過最大功率點后，每口氣吸進的油氣量減少幅度要大于吸氣次數(shù)的增加幅度，所以功率開始減少。 2 內(nèi)燃機的性能指標評價內(nèi)燃機性能的指標主要有動力性、經(jīng)濟型、運動性（冷啟動性能、噪聲和排放性）、可靠性和耐久性等方面的指標。而動力性和經(jīng)濟性指標又分為指示指標和有效指標兩類。2.1 指示指標是以汽缸中工質對活塞所做的指示功Wi為基礎建立的性能指標。它只考慮到汽缸內(nèi)能量轉換的熱損失，主要用來評定汽缸內(nèi)燃燒過程的完善程度。燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量是通過汽缸內(nèi)所進行的的工作循環(huán)轉化為機械功的，工質在汽缸內(nèi)的實際工作狀態(tài)，通常用氣體壓力p隨汽缸容積V（或曲柄轉角）的變化而變化的圖形來表示，這個圖形稱為p-V示功圖。P-V圖是工作循環(huán)各過程線的綜合。既可用來研究工作過程進行的情況，也是計算一個工作循環(huán)的指示功的依據(jù)。指示功Wi是指氣缸內(nèi)完成一個工作循環(huán)所得到的有用功，其大小可用實際測繪的p-V示功圖重閉合曲線所占有的面積求得。氣缸內(nèi)工質對活塞所做的指示功都可以用圖中的壓縮過程曲線和膨脹過程曲線所包圍的面積來表示，并記為Fi。2.2 有效指標是以內(nèi)燃機曲軸輸出的有效功We為依據(jù)建立的性能指標，是既考慮氣缸內(nèi)的熱損失又考慮到曲柄連桿機構的機械損失的性能指標。因此，有效指標是表示內(nèi)燃機對外做工能力的最終評價指標。有效功里Pe是發(fā)動機曲軸輸出的功率，其大小總是低于指示功率Pi。這是因為內(nèi)燃機發(fā)出的指示功率需扣除運動件的摩擦損功率、換氣損失功率及驅動氣門機構、水泵、機油泵、燃油泵、風扇、發(fā)電機等附件所消耗的功率后采能變?yōu)榍S的有效輸出，雖有這些消耗功率的總和稱為機械損失功率Pm。從而有效功率Pe為：Pe=Pi Pm（kW）內(nèi)燃機有效功率Pe，也可以利用測功器和轉速計算出曲軸輸出的有效轉矩Me和轉速n，按下列公式求的： 2nMe MenPe= 10-3 = （kW） 60 9550機械效率m是有效功率與指示功率之比，即 Pe Pmm = = 1 Pi Pi3 扭矩的具體表現(xiàn)扭矩在物理學中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘積，國際單位是牛米Nm，此外我們還可以看見kgm、lb-ft這樣的扭矩單位，由于G=mg，當g=9.8的時候，1kg9.8N，所以1kgm9.8Nm，而磅尺lb-ft則是英制的扭矩單位，1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m，可以算出1lb-ft0.13826kgm。在人們?nèi)粘１磉_里，扭矩常常被稱為扭力（在物理學中這是2個不同的概念）。確切說扭矩的定義是：活塞在汽缸里的往復運動，往復一次做有一定的功，它的單位是牛頓。在每個單位距離所做的功就是扭矩了。對于現(xiàn)今的家用轎車而言，扭矩越大加速性越好；對于越野車，扭矩越大其爬坡度越大；對于貨車而言，扭矩越大車拉的重量越大。在排量相同的情況下，扭矩越大說明發(fā)動機越好?，F(xiàn)在眾多對于一款車的評測中，會有一個重要數(shù)據(jù)，就是該車在0100km/h的加速時間。而這個加速時間就取決于汽車發(fā)動機的扭矩。一般情況下，當扭矩的最高指數(shù)在發(fā)動機的2000-4000rpm下能夠達到，就說明這款車的發(fā)動機工藝在力量上是相對較好的。有些汽車在5000rpm的轉速左右才達到該車扭矩的最高指數(shù)，這就說明“力量”不是此車所長?，F(xiàn)在我們舉個例子：8代Civic 1.8L的扭矩為173.5Nm/4300rpm，表示引擎在4300轉/分時的輸出扭矩為173.5Nm，那173.5N的力量怎么能使1噸多的汽車跑起來呢？其實引擎發(fā)出的扭矩要經(jīng)過放大（代價就是同時將轉速降低）這就要靠變速箱、主減速器和輪胎了。引擎釋放出的扭力先經(jīng)過變速箱作“可調”的扭矩放大（或在超速擋時縮小）再傳到主減速器里作進一步的放大（同時轉速進一步降低），最后通過輪胎將驅動力釋放出來。如某車的1擋齒比（齒輪的齒數(shù)比，本質就是齒輪的半徑比）是3，主減速器為4，輪胎半徑為0.3米，原扭矩是200Nm的話，最后在輪軸的扭力就變成200342400Nm（設傳動效率為100%）在除以輪胎半徑0.3米后，輪胎與地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m8000N的驅動力，這就足以驅動汽車了。 扭矩隨發(fā)動機轉速的變化而不同，轉速太高或太低，扭矩都不是最大，只在某個轉速時或某個轉速區(qū)間內(nèi)才有最大扭矩，這個區(qū)間就是在標出最大扭矩時給出的轉速或轉速區(qū)間。最大扭矩一般出現(xiàn)在發(fā)動機的中、低轉速的范圍，隨著轉速的提高，扭矩反而會下降。發(fā)動機的最大扭矩與發(fā)動機的進氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)和點火系統(tǒng)的設計有關，在某一轉速下，這些系統(tǒng)的性能匹配達到最佳，就可以達到最大扭矩。另外，發(fā)動機的功率、扭矩和轉速是相關聯(lián)的，具體關系為：功率=K扭矩轉速，其中K是轉換系數(shù)。選擇發(fā)動機時也要權衡一下怎樣合理使用、不浪費現(xiàn)有功能。比如，北京冬夏都有必要開空調，在選擇發(fā)動機功率時就要考慮到不能太??；只是在城市環(huán)路上下班交通用車，就沒有必要挑過大馬力的發(fā)動機。盡量做到經(jīng)濟、合理選配發(fā)動機。4 如何比較不同發(fā)動機的優(yōu)劣或強化程度 4.1 車輛設備所要求的發(fā)動機動力性指標Te和Pe是在一定轉速下得到的。不同車輛設備的使用要求不一樣，車速也不一樣(如載貨汽車和轎車使用的車速就不一樣)，所對應的發(fā)動機轉速就不一樣，因此不同用途的發(fā)動機，即便在有效功率相等的情況下，它們所對應的轉速也是不一樣的，反言之即功率相等的發(fā)動機并不能符合所有車型的要求，還必須在考慮功率和扭矩的同時看其所對應的轉速，這樣才能全面看出發(fā)動機的動力性能指標Te和Pe是否符合要求。 而Te和Pe這兩項動力性指標并不能直接用來評價不同排量發(fā)動機的優(yōu)劣或強化程度，即不是功率和扭矩大的發(fā)動機就好或強化程度就高，而是要看單位氣缸工作容積所發(fā)出的功率和扭矩。TL和PL就是表示單位氣缸工作容積的扭矩和功率，使用這兩項指標才能比較出不同發(fā)動機的優(yōu)劣或強化程度。 汽車發(fā)動機TL和PL的范圍： 內(nèi)燃機：TL600kPa1000kPa PL22kWL55kwL 柴油機：TL600kPa900kPa PL11kWL26kwL 在額定工況下，發(fā)動機每升氣缸工作容積所發(fā)出的功率叫升功率。 PLPe(Vhi)(kwL) 其中：Vh氣缸工作容積(L) i氣缸數(shù) 升功率標征單位氣缸工作容積的利用率，PL越大表示單位氣缸工作容積發(fā)出的功率越大，那么當發(fā)動機功率一定時，PL越大發(fā)動機就越小，材料質量越小。 4.2 提高升功率的途徑主要有4個： （1）改善混臺氣質量和燃燒質量：在一定的空氣量下，空氣與油料混合均勻，燃燒充分，單位氣缸容積供熱量增多。 通過電子控制燃油噴射系統(tǒng)，在形成最佳的空燃比的同時，使燃油的霧化程度、噴射時間、噴射位置等達到最佳，在燃料的利用率上更進一步的提升。（2）提高發(fā)動機機械效率：減少機械損失才能增加有效功率的輸出。減少機械損失主要是減少各摩擦副的摩擦損失，其次是減少輔助機構的功率消耗和泵氣損失。在冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)的使用率和使用效果上，目前的車輛動機在這方面已經(jīng)優(yōu)化得很好了。（3）適當提高轉速：主要是增加作功(或充氣)頻率，即增加單位時間的充氣量。但是提高發(fā)動機轉速除應考慮機械強度外，轉速增加，每循環(huán)的充氣量減少、機械損失增大、燃燒過程難以組織，即轉速提高，會使Pe下降，因此，增加轉速也要適度。 （4）增加充氣量：燃料燃燒需要空氣，相對燃料而言，空氣更難進入氣缸。采用增壓技術或改善換氣過程(如減少進氣阻力)可提高充氣量。 這種方法是現(xiàn)在發(fā)動機應用較多的一種，也是技術比較成熟的一種。對于自然吸氣發(fā)動機來說（沒有增壓的發(fā)動機）提高工作效率的最直接的辦法就是提高發(fā)動機的壓縮比。因為壓縮比越高燃料燃燒就更充分，產(chǎn)生的熱量就越多，那么動力性自然就能提高。不過壓縮比不能無限制的增大，因為壓縮比過大會導致發(fā)動機的爆震。所謂爆震就是活塞還沒運動到達上指點就開始自燃燒，這種情況是會嚴重損壞發(fā)動機的。為了提高壓縮比，通常需要使用更高辛烷值的內(nèi)燃機，這又會是的汽車的使用成本升高。所以為了提高發(fā)動機的工作效率現(xiàn)在各大廠家爭相開發(fā)、改進，提高得最多的就是發(fā)動機的進氣和排氣效率?，F(xiàn)今自然吸氣機對于多氣閥的開發(fā)以及進氣提前角、排氣延遲角、氣門開度等的合理調配和控制使得內(nèi)燃機的有效功率逐步攀升，燃油的利用率也普遍增加。在加上各種增壓技術的開發(fā)，使得小排量車的動力開始開始趕超大排量車，在環(huán)保和經(jīng)濟性上起了很大作用。4.3 相關計算4.3.1 機械效率每經(jīng)過一個齒輪傳輸，都會產(chǎn)生一次動力損耗，手動變速箱的機械效率約在95%左右，自排變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動軸的萬向節(jié)效率約為98%。整體而言，汽車的驅動力可由下列公式計算： 扭矩變速箱齒比最終齒輪比機械效率 驅動力= 輪胎半徑（單位：米） 4.3.2 功率與扭矩的關系可以從以下的計算中進一步地體現(xiàn)：功率P功W時間t；功W力F距離s ；所以，功率P力F距離s時間t力F速度v 這里的v是線速度，而在引擎里，曲軸的線速度曲軸的角速度曲軸半徑r，代入上式得：功率P力Fr半徑角速度；而 力F半徑r扭矩 得出：功率P扭矩角速度 所以引擎的功率能從扭矩和轉速中算出來 角速度的單位是弧度/秒，在弧度制中一個代表180 “扭矩”和“功率”是表征發(fā)動機動力性能的重要指標 發(fā)動機通過飛輪對外輸出的扭矩稱為有效扭矩，用Te表示，單位為Nm。有效扭矩與外界施加于發(fā)動機曲軸上的阻力矩相平衡。發(fā)動機通過飛輪對外輸出的功率稱為有效率，用Pe表示，單位為kW。它等于有效轉矩與曲軸角速度的乘積。 發(fā)動機的有效功率可以用臺架試驗方法測定，即用測功器測定有效轉矩和曲軸角速度，然后運用以下的公式便可計算出發(fā)動機的有效功率。 PeTe(2n60)1000Ten9550(kW) 其中：Te有效轉矩，Nm n發(fā)動機轉速，rmin 有效扭矩的最大值稱為最大轉矩，有效功率的最大值稱為最大功率。 報刊上在介紹某一車型時，其技術參數(shù)中的扭矩和功率通常就是最大扭矩和最大功率。而發(fā)動機銘牌上標明的功率及相應轉速則稱為額定功率和額定轉速，額定功率一般要小于最大功率，按照汽車發(fā)動機可靠性試驗方法的規(guī)定，汽車發(fā)動機應能在額定工況下能連續(xù)運行3001000h。5 關于港口裝卸機械的選型裝卸搬運車輛按其動力裝置可分為電動車輛和內(nèi)燃車輛。電動車輛受蓄電池容量的限制，驅動功率小，作業(yè)速度低，對路面要求高，且需設置充電設施。因此只有用于庫內(nèi)作業(yè)的小型車輛才用電動機作為動力。而內(nèi)燃車輛以內(nèi)燃機作為動力，結構復雜，維修保養(yǎng)麻煩，排氣污染重，噪音大。但其儲備功率大，牽引性能好，工作效率高，對路面要求低，而得到廣泛應用。裝卸搬運車輛的底盤結構與汽車相似，但是性能參數(shù)卻有很大的差異。如其行駛距離一般都比較短，行駛速度低，活動范圍小，故裝卸搬運車輛對車輛的速度要求不高，但對靈活性要求卻很高。一般裝卸搬運車輛的技術性能有：1、裝卸性能；2、牽引性能；3、制動性能；4、機動性能；5、通過性能；、6、穩(wěn)定性能；7、載重性能等。由此可見，發(fā)動機的功率、扭矩、排量等性能數(shù)據(jù)對裝卸搬運車輛的重要性。發(fā)動機從某種程度上決定了一臺車輛的力量，而裝卸搬運車輛，從字面上就很容易看出其實際的作用所在，既是代替人類，做人類體力做不到的裝卸、搬運等工作，這也是為什么多數(shù)裝卸搬運車輛都是相當笨重的原因。本文中前4點也闡明了發(fā)動機的功率、扭矩、排量各自的意義及作用所在，由此可見在港口裝卸搬運車輛的選型中，需根據(jù)其不同的工作需要，依照其成本的承受能力，選擇在功率、扭矩、排量上事宜的車輛。當然，對于力量占主導地位的港口工作，有大的功率和扭矩，自然是好的，但還有一向技術性能是不得不考慮的，那就是機動性。因為根據(jù)現(xiàn)在的科學發(fā)展速度，在發(fā)動機的功率和扭矩上做最簡單的提升就是將“放大發(fā)動機”。從改變汽缸大小，活塞大小、行程等來增大發(fā)動機的功率、扭矩、排量，很明顯得會讓發(fā)動機的體積變得更大，這無疑會讓整車變得更加笨重。故港口裝卸搬運車輛的選型需根據(jù)不同的場合和需要，如港口的年吞吐量、泊位數(shù)量、工作區(qū)域大小、堆場距離等來做決定。6 關于內(nèi)燃機的發(fā)展趨勢內(nèi)燃機根據(jù)使用的燃料不同，主要分為汽油機和柴油機兩種。此二種內(nèi)燃機的區(qū)別不僅是燃料不同，點火方式也不同。汽油機靠其點火系來引燃可燃混合氣；而柴油機則靠柴油較低的著火點，在高度的霧化下以定壓、定時、定量的噴入燃燒室，來達到引燃混合氣。根據(jù)這兩種不同的點火方式，我們很容易想到，當代的很多內(nèi)燃機技術，如梅賽德斯奔馳的“CGI”剛內(nèi)直噴技術，以定時、多點、高霧化作為其汽油機的高效技術廣泛應用于其奔馳系列轎車中。以此為例，我們可以很快聯(lián)想到的第一個東西便是柴油機的點火特性，可想而知柴油機的高效性不是隨便說說的。在國內(nèi)，汽油機廣泛應用于家用車輛中，而柴油則多用于工程機械類車輛上，柴油機累與種種原因而無法得到廣泛的應用。如1、因為柴油機的高壓縮比，故一般柴油機會比同級的汽油機重得多；2、柴油機整體造價貴；3、因為其重量和壓縮比，似的柴油機的最高轉速要比汽油機慢得多，即柴油機力氣大，卻不適合做高速運轉；4、柴油機會產(chǎn)生更多的煙，不適宜城市使用；5、柴油機噪音大、震動也大。在國外，通過對柴油的進一步提煉來得到更高品質的柴油，并且在更高的技術上解決了柴油機以上的種種弊病，使得在歐洲柴油機已經(jīng)逐漸步入了民用車的行列，使得其高效性和經(jīng)濟型得到了很好的推廣。許多歐洲的廠家針對國內(nèi)的油品而逐