第二節 往復活塞式內燃機的基本結構及基本術(shù)語(yǔ)
一、基本結構
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往復活塞式內燃機的工作腔稱(chēng)作氣缸,氣缸內表面為圓柱形。在氣缸內作往復運動(dòng)的活塞通過(guò)活塞銷(xiāo)與連桿的一端鉸接,連桿的另一端則與曲軸相連,構成曲柄連桿機構。因此,當活塞在氣缸內作往復運動(dòng)時(shí),連桿便推動(dòng)曲軸旋轉,或者相反。同時(shí),工作腔的容積也在不斷的由最小變到最大,再由最大變到最小,如此循環(huán)不已。氣缸的頂端用氣缸蓋封閉。在氣缸蓋上裝有進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén),進(jìn)、排氣門(mén)是頭朝下尾朝上倒掛在氣缸頂端的。通過(guò)進(jìn)、排氣門(mén)的開(kāi)閉實(shí)現向氣缸內充氣和向氣缸外排氣。進(jìn)、排氣門(mén)的開(kāi)閉由凸輪軸控制。凸輪軸由曲軸通過(guò)齒形帶或齒輪或鏈條驅動(dòng)。進(jìn)、排氣門(mén)和凸輪軸以及其他一些零件共同組成配氣機構。通常稱(chēng)這種結構形式的配氣機構為頂置氣門(mén)配氣機構?,F代汽車(chē)內燃機無(wú)一例外地都采用頂置氣門(mén)配氣機構。構成氣缸的零件稱(chēng)作氣缸體,支承曲軸的零件稱(chēng)作曲軸箱,氣缸體與曲軸箱的連鑄體稱(chēng)作機體。
二、基本術(shù)語(yǔ)
1. 工作循環(huán)
活塞式內燃機的工作循環(huán)是由進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個(gè)工作過(guò)程組成的封閉過(guò)程。周而復始地進(jìn)行這些過(guò)程,內燃機才能持續地作功。
2.上、下止點(diǎn)
活塞頂離曲軸回轉中心最遠處為上止點(diǎn);活塞頂離曲軸回轉中心最近處為下止點(diǎn)。在上、下止點(diǎn)處,活塞的運動(dòng)速度為零。
3.活塞行程
上、下止點(diǎn)間的距離 S 稱(chēng)為活塞行程。曲軸的回轉半徑 R 稱(chēng)為曲柄半徑。顯然,曲軸每回轉一周,活塞移動(dòng)兩個(gè)活塞行程。對于氣缸中心線(xiàn)通過(guò)曲軸回轉中心的內燃機,其 S=2R 。
4.氣缸工作容積
上、下止點(diǎn)間所包容的氣缸容積稱(chēng)為氣缸工作容積。
5.內燃機排量
內燃機所有氣缸工作容積的總和稱(chēng)為內燃機排量。
6.燃燒室容積
活塞位于上止點(diǎn)時(shí),活塞頂面以上氣缸蓋底面以下所形成的空間稱(chēng)為燃燒室,其容積稱(chēng)為燃燒室容積,也叫壓縮容積。
7.氣缸總容積
氣缸工作容積與燃燒室容積之和為氣缸總容積。
| 8.壓縮比 氣缸總容積與燃燒室容積之比稱(chēng)為壓縮比 e 。 壓縮比的大小表示活塞由下止點(diǎn)運動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí),氣缸內的氣體被壓縮的程度。壓縮比越大,壓縮終了時(shí)氣缸內的氣體壓力和溫度就越高。
9.工況 內燃機在某一時(shí)刻的運行狀況簡(jiǎn)稱(chēng)工況,以該時(shí)刻內燃機輸出的有效功率和曲軸轉速表示。曲軸轉速即為內燃機轉速。 10.負荷率 內燃機在某一轉速下發(fā)出的有效功率與相同轉速下所能發(fā)出的最大有效功率的比值稱(chēng)為負荷率,以百分數表示。負荷率通常簡(jiǎn)稱(chēng)負荷。 | ||||||
| 第三節 往復活塞式內燃機工作原理 一、四沖程汽油機工作原理 四沖程往復活塞式內燃機在四個(gè)活塞行程內完成進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個(gè)過(guò)程,即在一個(gè)活塞行程內只進(jìn)行一個(gè)過(guò)程。因此,活塞行程可分別用四個(gè)過(guò)程命名。 1.進(jìn)氣行程 活塞在曲軸的帶動(dòng)下由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)。此時(shí)排氣門(mén)關(guān)閉,進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟。在活塞移動(dòng)過(guò)程中,氣缸容積逐漸增大,氣缸內形成一定的真空度??諝夂推偷幕旌衔锿ㄟ^(guò)進(jìn)氣門(mén)被吸入氣缸,并在氣缸內進(jìn)一步混合形成可燃混合氣。 2.壓縮行程 進(jìn)氣行程結束后,曲軸繼續帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)。這時(shí),進(jìn)、排氣門(mén)均關(guān)閉。隨著(zhù)活塞移動(dòng),氣缸容積不斷減小,氣缸內的混合氣被壓縮,其壓力和溫度同時(shí)升高。 3.作功行程 壓縮行程結束時(shí),安裝在氣缸蓋上的火花塞產(chǎn)生電火花,將氣缸內的可燃混合氣點(diǎn)燃,火焰迅速傳遍整個(gè)燃燒室,同時(shí)放出大量的熱能。燃燒氣體的體積急劇膨脹,壓力和溫度迅速升高。在氣體壓力的作用下,活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn),并通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸旋轉作功。這時(shí),進(jìn)、排氣門(mén)仍舊關(guān)閉。 4.排氣行程 排氣行程開(kāi)始,排氣門(mén)開(kāi)啟,進(jìn)氣門(mén)仍然關(guān)閉,曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn),此時(shí)膨脹過(guò)后的燃燒氣體(或稱(chēng)廢氣)在其自身剩余壓力和在活塞的推動(dòng)下,經(jīng)排氣門(mén)排出氣缸之外。當活塞到達上止點(diǎn)時(shí),排氣行程結束,排氣門(mén)關(guān)閉。
二、 四沖程柴油機工作原理 四沖程柴油機的工作循環(huán)同樣包括進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個(gè)過(guò)程,在各個(gè)活塞行程中,進(jìn)、排氣門(mén)的開(kāi)閉和曲柄連桿機構的運動(dòng)與汽油機完全相同。只是由于柴油和汽油的使用性能不同,使柴油機和汽油機在混合氣形成方法及著(zhù)火方式上有著(zhù)根本的差別。 1.進(jìn)氣行程 在柴油機進(jìn)氣行程中,被吸入氣缸的只是純凈的空氣。 2.壓縮行程 因為柴油機的壓縮比大,所以壓縮行程終了時(shí)氣體壓力高。 3.作功行程 在壓縮行程結束時(shí),噴油泵將柴油泵入噴油器,并通過(guò)噴油器噴入燃燒室。因為噴油壓力很高,噴孔直徑很小,所以噴出的柴油呈細霧狀。細微的油滴在熾熱的空氣中迅速蒸發(fā)汽化,并借助于空氣的運動(dòng),迅速與空氣混合形成可燃混合氣。由于氣缸內的溫度遠高于柴油的自燃點(diǎn),因此柴油隨即自行著(zhù)火燃燒。燃燒氣體的壓力、溫度迅速升高,體積急劇膨脹。在氣體壓力的作用下,活塞推動(dòng)連桿,連桿推動(dòng)曲軸旋轉作功。 4.排氣行程 排氣行程開(kāi)始,排氣門(mén)開(kāi)啟,進(jìn)氣門(mén)仍然關(guān)閉,燃燒后的廢氣排出氣缸。 第三節 往復活塞式內燃機工作原理
三、二沖程汽油機工作原理 二沖程內燃機的工作循環(huán)是在兩個(gè)活塞行程即曲軸旋轉一周的時(shí)間內完成的。在四沖程內燃機中,常把排氣過(guò)程和進(jìn)氣過(guò)程合稱(chēng)為換氣過(guò)程。在二沖程內燃機中換氣過(guò)程是指廢氣從氣缸內被新氣掃除并取代的過(guò)程。這兩種內燃機工作循環(huán)的不同之處主要在于換氣過(guò)程。 1.第一行程活塞在曲軸帶動(dòng)下由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)。 當活塞還處于下止點(diǎn)時(shí),進(jìn)氣孔被活塞關(guān)閉,排氣孔和掃氣孔開(kāi)啟。這時(shí)曲軸箱內的可燃混合氣經(jīng)掃氣孔進(jìn)入氣缸,掃除其中的廢氣。隨著(zhù)活塞向上止點(diǎn)運動(dòng),活塞頭部首先將掃氣孔關(guān)閉,掃氣終止。但此時(shí)排氣孔尚未關(guān)閉,仍有部分廢氣和可燃混合氣經(jīng)排氣孔繼續排出,稱(chēng)其為額外排氣。當活塞將排氣孔也關(guān)閉之后,氣缸內的可燃混合氣開(kāi)始被壓縮。直至活塞到達上止點(diǎn),壓縮過(guò)程結束。
2.第二行程活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)。 在壓縮過(guò)程終了時(shí),火花塞產(chǎn)生電火花,將氣缸內的可燃混合氣點(diǎn)燃。燃燒氣體膨脹作功。此時(shí)排氣孔和掃氣孔均被活塞關(guān)閉,惟有進(jìn)氣孔仍然開(kāi)啟??諝夂推徒?jīng)進(jìn)氣孔繼續流入曲軸箱,直至活塞裙部將進(jìn)氣孔關(guān)閉為止。隨著(zhù)活塞繼續向下止點(diǎn)運動(dòng),曲軸箱容積不斷縮小,其中的混合氣被預壓縮。此后,活塞頭部先將排氣孔開(kāi)啟,膨脹后的燃燒氣體已成廢氣,經(jīng)排氣孔排出。至此作功過(guò)程結束,開(kāi)始先期排氣。隨后活塞又將掃氣孔開(kāi)啟,經(jīng)過(guò)預壓縮的可燃混合氣從曲軸箱經(jīng)掃氣孔進(jìn)入氣缸,掃除其中的廢氣,開(kāi)始掃氣過(guò)程。這一過(guò)程將持續到下一個(gè)活塞行程中掃氣孔被關(guān)閉時(shí)為止。 四、 二沖程柴油機工作原理 1.第一行程活塞由下止點(diǎn)移至上止點(diǎn)。 當活塞還處于下止點(diǎn)位置時(shí),進(jìn)氣孔和排氣門(mén)均已開(kāi)啟。掃氣泵將純凈的空氣增壓到0.12~0.14MPa后,經(jīng)空氣室和進(jìn)氣孔送入氣缸,掃除其中的廢氣。廢氣經(jīng)氣缸頂部的排氣門(mén)排出。當活塞上移將進(jìn)氣孔關(guān)閉的同時(shí),排氣門(mén)也關(guān)閉,進(jìn)入氣缸內的空氣開(kāi)始被壓縮?;钊\動(dòng)至上止點(diǎn),壓縮過(guò)程結束。 2.第二行程活塞由上止點(diǎn)移至下止點(diǎn)。 當壓縮過(guò)程終了時(shí),高壓柴油經(jīng)噴油器噴入氣缸,并自行著(zhù)火燃燒。高溫高壓的燃燒氣體推動(dòng)活塞作功。當活塞下移2/3行程時(shí),排氣門(mén)開(kāi)啟,廢氣經(jīng)排氣門(mén)排出?;钊^續下移,進(jìn)氣孔開(kāi)啟,來(lái)自?huà)邭獗玫目諝饨?jīng)進(jìn)氣孔進(jìn)入氣缸進(jìn)行掃氣。掃氣過(guò)程將持續到活塞上移時(shí)將進(jìn)氣孔關(guān)閉為止。
五、汽油機與柴油機、四沖程與二沖程內燃機的比較 以上敘述了各類(lèi)往復活塞式內燃機的簡(jiǎn)單工作原理,從中可以看出汽油機與柴油機、四沖程與二沖程內燃機的若干異同之處。 四沖程汽油機與四沖程柴油機的共同點(diǎn)是: 1)每個(gè)工作循環(huán)都包含進(jìn)氣、壓縮、作功和排氣等四個(gè)活塞行程,每個(gè)行程各占180°曲軸轉角,即曲軸每旋轉兩周完成一個(gè)工作循環(huán)。 2)四個(gè)活塞行程中,只有一個(gè)作功行程,其余三個(gè)是耗功行程。顯然,在作功行程曲軸旋轉的角速度要比其他三個(gè)行程時(shí)大得多,即在一個(gè)工作循環(huán)內曲軸的角速度是不均勻的。為了改善曲軸旋轉的不均勻性,可在曲軸上安裝轉動(dòng)慣量較大的飛輪或采用多缸內燃機并使其按一定的工作順序依次進(jìn)行工作。 兩者不同之處是: 1)汽油機的可燃混合氣在氣缸外部開(kāi)始形成并延續到進(jìn)氣和壓縮行程終了,時(shí)間較長(cháng)。柴油機的可燃混合氣在氣缸內部形成,從壓縮行程接近終了時(shí)開(kāi)始,并占小部分作功行程,時(shí)間很短。 2)汽油機的可燃混合氣用電火花點(diǎn)燃,柴油機則是自燃。所以又稱(chēng)汽油機為點(diǎn)燃式內燃機,稱(chēng)柴油機為壓燃式內燃機。 二沖程內燃機與四沖程內燃機相比具有下列一些特點(diǎn)。 1)曲軸每轉一周完成一個(gè)工作循環(huán),作功一次。當曲軸轉速相同時(shí),二沖程內燃機單位時(shí)間的作功次數是四沖程內燃機的兩倍。由于曲軸每轉一周作功一次,因此曲軸旋轉的角速度比較均勻。 2)二沖程內燃機的換氣過(guò)程時(shí)間短,僅為四沖程內燃機的1/3左右。另外,進(jìn)、排氣過(guò)程幾乎同時(shí)進(jìn)行,利用新氣掃除廢氣,新氣可能流失,廢氣也不易清除干凈。因此,二沖程內燃機的換氣質(zhì)量較差。 3)曲軸箱換氣式二沖程內燃機因為沒(méi)有進(jìn)、排氣門(mén),而使結構大為簡(jiǎn)化。 為了敘述上的方便和適應習慣上的稱(chēng)謂, 本軟件用文如不特別說(shuō)明,則將水冷四沖程往復活塞式內燃機簡(jiǎn)稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機。
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第四節 發(fā)動(dòng)機的總體構造
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發(fā)動(dòng)機是一種由許多機構和系統組成的復雜機器。無(wú)論是汽油機,還是柴油機;無(wú)論是四行程發(fā)動(dòng)機,還是二行程發(fā)動(dòng)機;無(wú)論是單缸發(fā)動(dòng)機,還是多缸發(fā)動(dòng)機,要完成能量轉換,實(shí)現工作循環(huán),保證長(cháng)時(shí)間連續正常工作,都必須具備以下一些機構和系統。
汽油機由以下兩大機構和五大系統組成,即由曲柄連桿機構,配氣機構、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和起動(dòng)系組成;柴油機由以上兩大機構和四大系統組成,即由曲柄連桿機構、配氣機構、燃料供給系、潤滑系、冷卻系和起動(dòng)系組成,柴油機是壓燃的,不需要點(diǎn)火系。
1.曲柄連桿機構
曲柄連桿機構是發(fā)動(dòng)機實(shí)現工作循環(huán),完成能量轉換的主要運動(dòng)零件。它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。
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2.配氣機構
配氣機構的功用是根據發(fā)動(dòng)機的工作順序和工作過(guò)程,定時(shí)開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén),使可燃混合氣或空氣進(jìn)入氣缸,并使廢氣從氣缸內排出,實(shí)現換氣過(guò)程。(如下左圖)
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3.冷卻系統
冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時(shí)散發(fā)出去,保證發(fā)動(dòng)機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動(dòng)機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、水箱、節溫器等組成。(如上右圖)
4.燃料供給系統
汽油機燃料供給系的功用是根據發(fā)動(dòng)機的要求,配制出一定數量和濃度的混合氣,供入氣缸,并將燃燒后的廢氣從氣缸內排出到大氣中去;柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸,在燃燒室內形成混合氣并燃燒,最后將燃燒后的廢氣排出。
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5.潤滑系統
潤滑系的功用是向作相對運動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤滑油,以實(shí)現液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機件的磨損。并對零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門(mén)等組成。
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| 起動(dòng)系統 |
6.點(diǎn)火系統
在汽油機中,氣缸內的可燃混合氣是靠電火花點(diǎn)燃的,為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞,火花塞頭部伸入燃燒室內。能夠按時(shí)在火花塞電極間產(chǎn)生電火花的全部設備稱(chēng)為點(diǎn)火系,點(diǎn)火系通常由蓄電池、發(fā)電機、分電器、點(diǎn)火線(xiàn)圈和火花塞等組成。
7.起動(dòng)系統
要使發(fā)動(dòng)機由靜止狀態(tài)過(guò)渡到工作狀態(tài),必須先用外力轉動(dòng)發(fā)動(dòng)機的曲軸,使活塞作往復運動(dòng),氣缸內的可燃混合氣燃燒膨脹作功,推動(dòng)活塞向下運動(dòng)使曲軸旋轉。發(fā)動(dòng)機才能自行運轉,工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。因此,曲軸在外力作用下開(kāi)始轉動(dòng)到發(fā)動(dòng)機開(kāi)始自動(dòng)地怠速運轉的全過(guò)程,稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機的起動(dòng)。完成起動(dòng)過(guò)程所需的裝置,稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機的起動(dòng)系。
發(fā)動(dòng)機的性能指標用來(lái)表征發(fā)動(dòng)機的性能特點(diǎn),并作為評價(jià)各類(lèi)發(fā)動(dòng)機性能優(yōu)劣的依據。同時(shí),發(fā)動(dòng)機性能指標的建立還促進(jìn)了發(fā)動(dòng)機結構的不斷改進(jìn)和創(chuàng )新。因此,發(fā)動(dòng)機構造的變革和多樣性是與發(fā)動(dòng)機性能指標的不斷完善和提高密切相關(guān)的。
一、動(dòng)力性指標
動(dòng)力性指標是表征發(fā)動(dòng)機作功能力大小的指標,一般用發(fā)動(dòng)機的有效轉矩、有效功率、轉速和平均有效壓力等作為評價(jià)發(fā)動(dòng)機動(dòng)力性好壞的指標。
1.有效轉矩
發(fā)動(dòng)機對外輸出的轉矩稱(chēng)為有效轉矩,記作 Te,單位為 N·m 。有效轉矩與曲軸角位移的乘積即為發(fā)動(dòng)機對外輸出的有效功。
2.有效功率
發(fā)動(dòng)機在單位時(shí)間對外輸出的有效功稱(chēng)為有效功率,記作 pe 單位為 KW。它等于有效轉矩與曲軸角速度的乘積。發(fā)動(dòng)機的有效功率可以用臺架試驗方法測定,也可用測功器測定有效轉矩和曲軸角速度,然后用公式計算出發(fā)動(dòng)機的有效功率 pe:
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3.發(fā)動(dòng)機轉速
發(fā)動(dòng)機曲軸每分鐘的回轉數稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機轉速,用 n 表示,單位為 r/min 。發(fā)動(dòng)機轉速的高低,關(guān)系到單位時(shí)間內作功次數的多少或發(fā)動(dòng)機有效功率的大小,即發(fā)動(dòng)機的有效功率隨轉速的不同而改變。因此,在說(shuō)明發(fā)動(dòng)機有效功率的大小時(shí),必須同時(shí)指明其相應的轉速。在發(fā)動(dòng)機產(chǎn)品標牌上規定的有效功率及其相應的轉速分別稱(chēng)作標定功率和標定轉速。發(fā)動(dòng)機在標定功率和標定轉速下的工作狀況稱(chēng)作標定工況。標定功率不是發(fā)動(dòng)機所能發(fā)出的最大功率,它是根據發(fā)動(dòng)機用途而制定的有效功率最大使用限度。同一種型號的發(fā)動(dòng)機,當其用途不同時(shí),其標定功率值并不相同。有效轉矩也隨發(fā)動(dòng)機工況而變化。因此,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機以其所能輸出的最大轉矩及其相應的轉速作為評價(jià)發(fā)動(dòng)機動(dòng)力性的一個(gè)指標。
4.平均有效壓力
單位氣缸工作容積發(fā)出的有效功稱(chēng)為平均有效壓力,記作 pme,單位為 MPa 。顯然,平均有效壓力越大,發(fā)動(dòng)機的作功能力越強。
二、 經(jīng)濟性指標 發(fā)動(dòng)機經(jīng)濟性指標包括有效熱效率和有效燃油消耗率等。 1.有效熱效率 燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量轉化為有效功的百分數稱(chēng)為有效熱效率,記作 ηe。顯然,為獲得一定數量的有效功所消耗的熱量越少,有效熱效率越高,發(fā)動(dòng)機的經(jīng)濟性越好。 2.有效燃油消耗率 發(fā)動(dòng)機每輸出 1kW 的有效功所消耗的燃油量稱(chēng)為有效燃油消耗率,記作 be,單位為 g/(kW·h)。
Pe—發(fā)動(dòng)機的有效功率,kW。 顯然,有效燃油消耗率越低,經(jīng)濟性越好。 三、強化指標 強化指標是指發(fā)動(dòng)機承受熱負荷和機械負荷能力的評價(jià)指標,一般包括升功率和強化系數等。 1.升功率 發(fā)動(dòng)機在標定工況下,單位發(fā)動(dòng)機排量輸出的有效功率稱(chēng)為升功率。升功率大,表明每升氣缸工作容積發(fā)出的有效功率大,發(fā)動(dòng)機的熱負荷和機械負荷都高。 2.強化系數 平均有效壓力與活塞平均速度的乘積稱(chēng)為強化系數?;钊骄俣仁侵赴l(fā)動(dòng)機在標定轉速下工作時(shí),活塞往復運動(dòng)速度的平均值。 四、緊湊性指標 緊湊性指標是用來(lái)表征發(fā)動(dòng)機總體結構緊湊程度的指標,通常用比容積和比質(zhì)量衡量。 1.比容積 發(fā)動(dòng)機外廓體積與其標定功率的比值稱(chēng)為比容積。 2.比質(zhì)量 發(fā)動(dòng)機的干質(zhì)量與其標定功率的比值稱(chēng)為比質(zhì)量。干質(zhì)量是指未加注燃油、機油和冷卻液的發(fā)動(dòng)機質(zhì)量。比容積和比質(zhì)量越小,發(fā)動(dòng)機結構越緊湊。 五、環(huán)境指標 環(huán)境指標用來(lái)評價(jià)發(fā)動(dòng)機排氣品質(zhì)和噪聲水平。由于它關(guān)系到人類(lèi)的健康及其賴(lài)以生存的環(huán)境,因此各國政府都制定出嚴格的控制法規,以期消減發(fā)動(dòng)機排氣和噪聲對環(huán)境的污染。 六、可靠性指標 可靠性指標是表征發(fā)動(dòng)機在規定的使用條件下,正常持續工作能力的指標??煽啃杂卸喾N評價(jià)方法,如首發(fā)故障行駛里程、平均故障間隔里程、主要零件的損壞率等。 七、耐久性指標 耐久性指標是指發(fā)動(dòng)機主要零件磨損到不能繼續正常工作的極限時(shí)間。通常用發(fā)動(dòng)機的大修里程,即發(fā)動(dòng)機從出廠(chǎng)到第一次大修之間汽車(chē)行駛的里程數來(lái)衡量。 八、工藝性指標 工藝性指標是指評價(jià)發(fā)動(dòng)機制造工藝性和維修工藝性好壞的指標。發(fā)動(dòng)機結構工藝性好,則便于制造,便于維修,就可以降低生產(chǎn)成本和維修費用。 九、內燃機速度特性 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的工況在很廣泛的范圍內變化。當發(fā)動(dòng)機的工況(即功率和轉速)發(fā)生變化時(shí),其性能(包括動(dòng)力性、經(jīng)濟性、排放性和噪聲等)也隨之改變。因此,在評價(jià)和選用發(fā)動(dòng)機時(shí)就必須考察它在各種工況下的性能,才能全面判斷其好壞及能否滿(mǎn)足汽車(chē)的要求。 發(fā)動(dòng)機性能指標隨調整狀況及運行工況而變化的關(guān)系稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機特性,利用特性曲線(xiàn)可以簡(jiǎn)單而又方便地評價(jià)發(fā)動(dòng)機性能。 發(fā)動(dòng)機的有效功率 Pe、有效轉矩 T
發(fā)動(dòng)機負荷率的定義,如果利用發(fā)動(dòng)機的速度特性來(lái)說(shuō)明負荷率或負荷的概念就更為清楚。曲線(xiàn)I為外特性,曲線(xiàn)II、III為部分速度特性。在 n=3500r/min時(shí),若節氣門(mén)全開(kāi),可得到該轉速下可能發(fā)出的最大功率45KW。但如果不全開(kāi)而開(kāi)到II和III的位置,則同樣轉速下只能發(fā)出32KW和20KW的功率。根據上述定義,可求出 a、b、c 和 d 四個(gè)工況下的負荷值: 工況 a 負荷為零(稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機空轉工況); 工況 b 負荷=20/45×100%=44.4%; 工況 c 負荷=32/45 ×100%=71.1%; 工況 d 負荷=45/45×100%=100%(即發(fā)動(dòng)機全負荷) |
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