內燃機工作指標2.3

1、1 第三節(jié)第三節(jié) 機械損失與機械效率機械損失與機械效率 機械損失的構成機械損失的構成 機械損失的測定機械損失的測定Engine Friction and Mechanical Efficiency主要學習內容主要學習內容2IMPORTANCEIMPORTANCEBRAKE MEASURESBRAKE MEASUREScylinder cylinder pressurepressureCrankshaft Torque TtqCrankshaft Torque TtqINDICATED MEASURESINDICATED MEASURESmechanical mechanical efficie

2、ncyefficiencym31. 1.活塞與活塞環(huán)的摩擦損失活塞與活塞環(huán)的摩擦損失 45%65%45%65%2.2.整個活塞連桿曲軸機構摩擦損失整個活塞連桿曲軸機構摩擦損失 60%70%60%70%3.3.驅動氣門機構驅動氣門機構功耗功耗 2%3% 2%3% 4.4.驅動附件機構的功率消耗驅動附件機構的功率消耗 10%20% 10%20% 5. 5. 泵氣損失泵氣損失 10%20% 10%20% 41. 1. 缸套與活塞及環(huán)組的摩擦損失缸套與活塞及環(huán)組的摩擦損失n活塞裙部及環(huán)岸與氣缸套之間的摩擦損失活塞裙部及環(huán)岸與氣缸套之間的摩擦損失n活塞環(huán)組與氣缸套之間的摩擦損失活塞環(huán)組與氣缸套之間的摩擦

3、損失影響因素：影響因素：n活塞運動速度：活塞運動速度：C Cmmn潤滑狀態(tài)：液體潤滑、邊界潤滑、干摩擦潤滑狀態(tài)：液體潤滑、邊界潤滑、干摩擦n缸內壓力：活塞側推力、環(huán)間壓力缸內壓力：活塞側推力、環(huán)間壓力n活塞形狀及表面特性活塞形狀及表面特性n潤滑油潤滑油52. 2. 軸承的摩擦損失軸承的摩擦損失n主主軸承軸承n連桿軸承連桿軸承n活塞銷活塞銷n凸輪軸軸承凸輪軸軸承n其他各種軸承其他各種軸承影響因素：影響因素：l 流體潤滑狀態(tài)流體潤滑狀態(tài)l 軸徑圓周速度軸徑圓周速度l 軸心軌跡軸心軌跡63. 3. 流體摩擦損失流體摩擦損失連桿等往復運動件與空氣、油霧等之間的摩擦損失。連桿等往復運動件與空氣、油霧等之

4、間的摩擦損失。曲軸等旋轉運動件與空氣、油霧等之間的摩擦損失。曲軸等旋轉運動件與空氣、油霧等之間的摩擦損失。特點特點: : 數(shù)值較小。數(shù)值較小。74. 4. 驅動附件機構的功率消耗驅動附件機構的功率消耗n配氣機構配氣機構n冷卻水泵、機油泵、燃油泵冷卻水泵、機油泵、燃油泵n噴油泵、調速器噴油泵、調速器n正時齒輪正時齒輪n發(fā)電機、空壓機、空調壓縮機發(fā)電機、空壓機、空調壓縮機n冷卻風扇冷卻風扇85. 5. 驅動掃氣泵及增壓器的損失驅動掃氣泵及增壓器的損失掃氣泵功耗：掃氣泵功耗： 二行程發(fā)動機二行程發(fā)動機 機械增壓發(fā)動機機械增壓發(fā)動機91. 內燃機機械損失分析內燃機機械損失分析2. 內燃機機械損失測量方

5、法內燃機機械損失測量方法10一、內燃機機械損失分析一、內燃機機械損失分析1 1、活塞與活塞環(huán)的摩擦損失、活塞與活塞環(huán)的摩擦損失 2 2、軸承的摩擦損失、軸承的摩擦損失 3 3、驅動機構的功率消耗、驅動機構的功率消耗 4 4、流體摩擦損失、流體摩擦損失 5 5、驅動掃氣泵及增壓器的損失、驅動掃氣泵及增壓器的損失 摩擦損失摩擦損失Pf掃氣功耗掃氣功耗PB11上述諸損失中，上述諸損失中，1414項損失之和視作發(fā)動機的內部摩擦損項損失之和視作發(fā)動機的內部摩擦損失，以失，以 P Pf f表示其損耗的功率表示其損耗的功率掃氣泵或增壓器所消耗的功率為掃氣泵或增壓器所消耗的功率為 P PB B，因此，發(fā)動機的

6、機，因此，發(fā)動機的機械摩擦損失功率為械摩擦損失功率為 BfmPPP通常還需要考慮泵氣消功耗通常還需要考慮泵氣消功耗P Pp p的影響的影響pBfmPPPP121. 1. 示功圖法示功圖法2.2. 倒拖法倒拖法3.3. 油耗線法油耗線法4.4. 滅缸法滅缸法二、機械損失的測定二、機械損失的測定131. 1. 示功圖法示功圖法 儀器測錄發(fā)動機氣缸內的壓力示功圖，從中計算儀器測錄發(fā)動機氣缸內的壓力示功圖，從中計算P Pi i值值 測量發(fā)動機轉矩和轉速，計算發(fā)動機的有效功率測量發(fā)動機轉矩和轉速，計算發(fā)動機的有效功率P Pe e 計算計算 P Pm m = P= Pi i - P- Pe e，計算機械效

7、率計算機械效率誤差：誤差：活塞上止點、多缸不均勻性活塞上止點、多缸不均勻性 設備：設備：發(fā)動機試驗設備、示功圖測量設備等發(fā)動機試驗設備、示功圖測量設備等適應性：適應性：任何發(fā)動機任何發(fā)動機142. 2. 倒拖法（倒拖法（MortoringMortoring） 發(fā)動機運行至正常試驗狀態(tài)，倒拖轉換發(fā)動機運行至正常試驗狀態(tài)，倒拖轉換 測量給定轉速發(fā)動機的倒拖功率：機械損失功率測量給定轉速發(fā)動機的倒拖功率：機械損失功率誤差：誤差：缸內壓力下降，摩擦損失減少；包含了泵氣損失；缸內壓力下降，摩擦損失減少；包含了泵氣損失； 傳熱損失。實際結果偏高。傳熱損失。實際結果偏高。設備：設備：電力測功器電力測功器適應

8、性：適應性：低壓縮比汽油機低壓縮比汽油機153. 3. 滅缸法滅缸法( (Morse testMorse test) ) 穩(wěn)態(tài)工況，測量有效功率穩(wěn)態(tài)工況，測量有效功率 PePe； 滅缸并恢復轉速，測量有效功率滅缸并恢復轉速，測量有效功率PePe； 重復；重復； 計算計算 ixxeeiPPP1)(誤差：誤差：同倒拖，但誤差較倒拖小。同倒拖，但誤差較倒拖小。設備：設備：多缸機，測功機多缸機，測功機適應性：適應性：非增壓柴油機非增壓柴油機 164. 4. 油耗線法油耗線法( (WillansWillans line) line) 中低負荷下的負荷特性試驗中低負荷下的負荷特性試驗 作圖（燃油流量與負荷

9、的關系）作圖（燃油流量與負荷的關系） 直線外延至橫坐標，交點值即為平均機械損失功率或壓力直線外延至橫坐標，交點值即為平均機械損失功率或壓力誤差：誤差：基于基于it it不變，誤差較小。不變，誤差較小。設備：設備：一般一般適應性：適應性：不適用于節(jié)氣門調節(jié)功率的汽油機不適用于節(jié)氣門調節(jié)功率的汽油機 175. 5. 測量方法比較測量方法比較 ComparisonComparison倒拖法只能用于配有電力測功器的情況，倒拖法只能用于配有電力測功器的情況，不適用于大功率發(fā)動機，而較適用于測定不適用于大功率發(fā)動機，而較適用于測定壓縮比不高的汽油機的機械損失。壓縮比不高的汽油機的機械損失。對于非增壓或排氣渦輪增壓柴油機對于非增壓或排氣渦輪增壓柴油機( ( p pb b0.15MPa)0.15MPa)，只能用示功圖法、油耗只能用示功圖法、油耗線法來測定機械損失。線法來測定機械損失。對于排氣渦輪中