· 学校首页    · English
 
 3.1 动力性指标

动力性指标:内燃机对外作功能力的指标。主要有:功率,平均有效压力,转速和活塞平均速度。

功率:内燃机单位时间内所作的功称功率,它包括:

一.有效功率Ne

指示功率:内燃机在气缸中单位时间内所作的功。

有效功率:指示功率减去消耗于内部零件的摩擦损失、泵气损失和驱动附件等机械损失后,从发动机曲轴输出的功率称为有效功率Ne.

如果内燃机的转速为n,曲轴输出的有效功率为We,由于:

We=2nπMe/60    N*m

则内燃机的有效功率为:

Ne=nπMe/3000   kW

式中Me为有效扭矩.

有效功率可以利用测功器测定,水力测功器可先测出有效扭矩Me,再用上式计算出有效功率。

二.标定功率:内燃机出厂时铭牌上写明厂方标定的有效功率。

 ①.15分钟功率:内燃机允许连续运转15分钟的最大有效功率。通常作为汽车爬坡功率和军用车辆及快艇的追击功率。

 ②.1小时功率:内燃机允许连续运转1小时的最大有效功率。可作为船用主机、工程机械和机动车的最大使用功率。

 ③.12小时功率:内燃机允许连续运转12小时的最大有效功率。可作为工程机械、机车和拖拉机正常使用功率。

 ④.持续功率:内燃机允许长期运转的最大有效功率。可作为长期连续运转的远洋船舶、发电站、和农林排灌内燃机的持续使用功率。

三.其它有效功率

 ①.升功率Nl:每升气缸工作容积发出的有效功率。

 ②.单位活塞面积功率NA:衡量燃烧室组件热负荷的尺度,表征发动机的热负荷特性。

 ③.经济功率:在燃油消耗率较少的功率区运转时的有效功率。

 ④.极限功率:冒黑烟时的功率。

四.平均有效压力pe:作用于活塞顶上的假想的大小不变的压力,它使活塞移动一个行程所作的功,等于每循环所作的有效功。

有效功率也可以用下式表示:

Ne=iVhpen/30t    kW

式中:i---气缸数;

Vh---气缸工作容积(L);

pe---平均有效压力(MPa);

n---发动机转速(r/min)

t---发动机冲程数,对于四冲程发动机t=4,对于二冲程发动机t=2

于是:pe=30tNe/iVhn

可见pe代表了单位气缸工作容积所发出的功率。pe是一个很重要的指标,它不仅说明工作循环进行的好坏,而且还包括了机械损失的大小,在其他相同的条件下,pe值越高,发动机输出的有效功率就越多。pe的数值,一般如下:

汽油机:     0.60.9MpPa

非增压柴油机: 0.50.8Mpa

增压柴油机:   0.83.2Mpa

五.转速和活塞平均速度:

 ⒈转速:内燃机曲轴每分钟的转速,用r/min表示。转速对内燃机性能和结构影响很大,而且起范围十分宽广(866000r/min)。各种类型的内燃机使用的转速范围亦不相同。其中两个转速值得注意:

 ①.最高转速nmax----受调速控制时,柴油机所能达到的最高转速。

 ②.最低稳定转速nmin-----柴油机能稳定工作的最低转速。

转速的工作范围:nmin<n<nmax

2.活塞平均速度Cm:活塞在气缸中运动的速度是不断变化的,在行程中间较大,在止点附近速度较小,止点处为零。若已知内燃机的转速N时,则活塞的平均速度可由下式计算:

Cm=2*S*n/60=Sn/30    m/s

式中:S----行程(m)。

活塞平均速度是表征内燃机高速性能的一项主要指标。

根据活塞平均速度,可将柴油机分为高速、中速和低速三种类型,其具体数值大致如下:

低速机:Cm≤6.5m/s

中速机:6.5m<10m/s

高速机:Cm≥10m/s

© 2017哈尔滨工程大学动力与能源工程学院
地址:哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学动力装置工程技术研究所 邮编:150001
管理维护:动力装置工程技术研究所 技术支持:信息化处
筑牢保密防线,守护信息安全。