产品简介

1.动力性能指标：发出多大功率，功率/扭矩储备多大。

2.经济性能指标：单位功率单位时间内的燃油消耗量。

3.可靠性与耐久性指标：大修或更换零件之间的最长运行时间与无故障长期工作能力。

4.环保性能指标（NOx、HC、CO、微粒、噪声）：单位功率单位时间内有害物排放量。 内燃机的利用范围

内燃机的利用范围很是遍及。地面上各类运输车辆（汽车、拖沓机、内燃机车等），矿山、建筑及工程等机械，就是因为国家的限电所以早就了很多地方用自备电源发电，水上运输可作内河及海上船舶的主机和辅机。在军事方面，如坦克、装甲车、步兵战车、重兵器牵引车和各类水面舰艇等方面都大量利用内燃机。

内燃机和外燃机相比较，具有很多优点：

①内燃机的热能利用率高。目前增压柴油机的最高热效率可达46%。而蒸气机仅有11~16%。

②功率范围广，适应性能好，最小的内燃机功率不到0.73千瓦，最大的内燃机功率可达34000千瓦。

⑤结构紧凑，重量轻，体积小，燃料和水的消耗量也少。

④使用操作方便，起动快。在正常情况下，一般的柴油机和汽油机能够在3~5秒的时问内起动，并能在短时间内谜到全负荷运转，而且操作比。简单安全。在石油工业中，石油勘探工作都在野外，流动性大，对于动力设备的选择和要求是:其有足够大的功率、结构紧凑、重量轻、便于搬运和安装、燃料和水的消耗少。因此内燃机在石油勘探工作中得到广泛的应用。

内燃机的缺点是：

⑴对燃料要求较高高速内燃机一般利用汽油或轻柴油作料，并且对燃料的洁净度要求严格。

⑵对环境的污染也愈来愈严重。

⑶布局复杂，发展空间――机电行业的多来源业务经营路线及通过长期大量的潜在客户积累与转化的方式。 内燃机性能主要包括动力性能和经济性能。动力性能是指内燃机发出的功率(扭矩)，表示内燃机在能量转换中量的大小，标志动力性能的参数有扭矩和功率等。经济性能是指发出一定功率时燃料消耗的多少，表示能量转换中质的优劣，标志经济性能的参数有热效率和燃料消耗率。

内燃机未来的发展将着重于改进燃烧过程，提高机械效率，减少散热损失，降低燃料消耗率；开发和利用非石油制品燃料、扩大燃料资源；减少排气中有害成分，降低噪声和振动，减轻对环境的污染；采用高增压技术，进一步强化内燃机，提高单机功率；研制复合式发动机、绝热式涡轮复合式发动机等；采用微处理机控制内燃机，使之在最佳工况下运转；加强结构强度的研究，以提高工作可靠性和寿命，不断创制新型内燃机变气门，变升程，变相位，甚至停掉几个缸的技术，都没能做到在行进中连续变缸径，但有等效的。

这种发动机有一个桶形缸体，桶底后，桶底中间有圆孔。还有一个缸体，好像一根筷子穿过一张厚的圆饼并粘合，筷子就是轴，这个轴也穿过桶形缸体底部的孔，饼形体也纳入桶中，封闭成一个空心圆柱体的缸腔。这个缸腔的容积是可以变化的，比如只要固定桶，用机械装置或者液压装置抽动轴就可以实现。

桶底从圆孔的边到桶的内壁割条缝，插入一个矩形板；饼面从圆边到轴割条缝，也插入一块矩形板，两块矩形板可以把缸腔一分为二，成为两个密封缸腔，第一密封缸腔和第二密封缸腔。其中一个密封缸腔从桶壁的矩形板本侧开口，充入高压气体，或充入油气混合物并点燃；第二密封腔从桶壁上与前一开口相隔一个矩形板的位置开口放气。固定桶，矩形板就牵引饼和筷子转动，反过来也行。

第一个密封腔从最小、充气到转过一定相位（转角）就停止供气，可以用阀门或者控制油气供应量来实现。由于高压气体膨胀，装置会继续转动，第一密封缸腔内的气压会降低，直到稍微低于环境气压，这样会产生转动阻力。于是第二个矩形板需要在头部靠近边缘开一个孔，安装单向阀，向内补气。如果当初的气压适当，在第二块矩形板转到第二开口的时候，第一密封缸腔的气压正好等于或接近于环境气压，这是最经济的。第三种情况是还有少量余压。

当两个矩形板快要相遇的时候，需要避让。于是从桶的裙部内圆刻成曲线滑槽，装上滑动块，滑动块与第二块矩形板连接；从轴穿出桶底的一侧套装一个空心圆柱体，外圆面刻曲线滑槽，装上滑动块，与第一块矩形板连接。滑槽由圆和摆线构成，控制矩形板前冲、顶住和抽回。桶底和饼都够厚，所以不会抽脱。第二块矩形板在转动方向上，和饼一块转动；在轴向上，则由桶上的滑槽控制，所以变换容积的时候仍能抵住桶的底部。同样道理，第一块矩形板总是能抵住饼的内表面。

这种装置在一个着力面上沿弧形轨迹，把高压气体的内能转化为动能，是一种动力机械装置。反过来，也可以在机械的带动下反向转动，制取压缩空气，或者作为一个刹车器。做一个容量小的压气装置，制取高压油气，配上点火装置，再做一个容量动力机械装置，将燃烧后大量高温高压气体的内能转化为动能，就是一台发动机。

它做功的轨迹是一段弧，而且可以无级的改变容量，也就意味着可以改变发动机排量。配合油门，可以改变燃烧后气压，灵活改变转速；改变排量，配合变速器，在一定范围内可以适应各种负荷，而且采取上述“最经济的”方式。如果多套矩形板对置使用，可以减轻轴的弯曲；它是连续排气的，因而噪音低；可以多套缸错相联轴，动力平稳。它可以最大限度的减少余压排放，而且在不同负载下都能采取最经济的工况，所以是好用节能技术。

作为一类发动机，不同于蒸汽机、活塞发动机和三角转子发动机。叫作“可变容弧缸发动机。” 三种理论

（1）等容加热循环（Otto循环）；对应于点燃式内燃机

（2）等压加热循环（Brayton循环）；对应于燃气轮机

（3）混合加热循环（Diesel 循环）；对应于柴油机

理论循环

将实际循环进行若干简化，便于进行定量分析的理想循环。

研究目的

（1）用简单公式阐明工作过程中各基本热力参数间的关系，以明确提高ηit的基本途径；

（2）确定ηit的理论极限；以判断内燃机工作过程的完善程度以及改进潜力。

（3）分析比较不同的热力循环方式的经济性和动力性。

简化假设

（1）空气作为工质，理想气体；

（2）不考虑工质更换及泄露损失，忽略进、排气流动损失及影响；

（3）理想的绝热等熵过程；工质与外界不进行热量交换；

（4）理想的加热、放热过程。 平均机械损失压力pmm:发动机单位气缸工作容积一个循环所损失的功。可以用来衡量机械损失的大小。即：

一、机械损失的组成:

1．活塞与活塞环的摩擦损失：占摩擦损失的主要部分，约为：45-65%

2．轴承与气门机构的摩擦损失：包括所有主轴承、连杆轴承和凸轮轴轴承等的摩擦损失。轴承直径越大，转速越高，损失越大。15-30%。

3．驱动附属机构的功率消耗：指为保证发动机工作所必不可少的部件总成，如冷却水泵总成（风冷发动机中则是冷却风扇）、机油泵、喷油泵、调速器等；占10-20%。

4．流体摩擦损失：为克服油雾、空气阻力及曲轴箱通风等将消耗一部分功。

5．驱动扫气泵及增压器的损失：二冲程或机械增压发动机中，要加上对进气进行压缩而带来的损失。10-20%

分配情况 机械损失名称 占Pm的百分比% 占Pi的百分比% 摩擦损失其中活连杆、活塞环 轴承及曲轴 配气机构 60～7545～6515 ～ 202～3 8 ～ 20 驱动各种附件损失 其中 水泵 风扇 机油泵 电器设备 10～20 2～8 6～3 1～2 1～2 1 ～5 带动机械增压器损失 6 ～ 10 泵气损失 10～20 2～4 总功率损失 10～30 损失测定

1．示功图法：运用示功图算出Pi值，从测功器测出发动机的有效功率Pe，从而算出产Pm、 hm及Pmm值。

问题：误差来源于P―V图上活塞上止点位置正确地确定以及测量误差。此外，各个气缸存在的不均匀性，这也会引起一定的误差。示功图法当上止点位置能得到精确校正时才能取得较满意的结果。局限：只能测量整体机械损失。

2．倒拖法：当发动机以给定工况稳定运行，冷却水、机油温度到达正常数值时，切断对发动机的供油，将电力测功器转换为电动机，以给定转速倒拖发动机，并且维持冷却水和机油温度不变，这样测得的倒拖功率即为发动机在该工况下的机械损失功率。

与实际运行的差异：(1)气体压力在膨胀行程中大幅度下降，使活塞、连杆。曲轴的摩擦损失有所减少；(2) 由于排气过程中温度低、密度大，使Pp比实际的还大；(3)倒拖在膨胀、压缩行程中，存在充量向气缸壁的传热损失，在测量该工况的有效功率时，这部分传热损失已被考虑在内。

综合结果是：倒拖时所消耗的功率要超过柴油机的实际机械损失，在低压缩比发动机中，误差大约为 5%，在高压缩比发动机中，误差可高达（15―20）%，因而此方法适用于低压缩比的汽油机。

3．灭缸法：内燃机调整到给定工况稳定工作后，先测出其有效功率Pe，之后在喷油泵齿条位置或节气门不变的 下，停止某一气缸工作，并用减少制动力矩的办法迅速将转速恢复到原来的数值，并重新测定其有效功率Pe’。如果灭缸后其他各缸的工作情况和发动机机械损失没有变化，则被熄灭的气缸原来所发出的指示功率为（Pi)x。依次将各缸灭火，最后可以从各缸指示功率的总和中求得整台发动机的指示功率。

局限：只能使用于柴油多缸机。

4．油耗线法：保证发动机转速不变，逐渐改变供油，测出每小时耗油量B与负荷pme变化关系，绘成负荷特性曲线，延长直线段于横坐标的相交，此交点到原点的距离为平均机械损失压力pmm。

只能适用于pmm 与ηit 不随负荷变化，只适用于柴油机。

总之；倒拖法只能用于配有电力测功器的情况，不适用于大功率发动机，较适用于测定压缩比不高的汽油机的机械损失。对于排气涡轮增压柴油机，由于倒拖法和灭缸法破坏了增压系统的正常工作，只能用示功图法、油耗线法来测定机械损失。对于排气涡轮中增压、高增压的柴油机（pb>0．15MPa），除示功图外，尚无其他适用的方法可取代。