活动四 分析发动机主要性能指标
汽车发动机是汽车最重要的部分,被称为“汽车的心脏”。发动机类型有很多,结构和工作原理也有很大的差异,而发动机性能好坏直接影响整车的性能,所以从哪些方面评价发动机性能是作为汽车专业学生必须掌握的。
本次活动将介绍发动机主要的性能指标,通过学习理解发动机性能指标在评价发动机性能的重要性。
活动目标
概念复习
曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成,曲轴飞轮组又由活塞、连杆、曲轴和飞轮组成。
活动过程
步骤一 了解发动机主要性能指标
发动机主要性能指标用来评价发动机性能优劣和维修时质量好坏。汽车发动机有效性能指标主要有动力性能指标、经济性能指标和运转性能指标。
1.动力性能指标
(1)有效转矩Ttq
发动机通过飞轮对外输出的平均转矩称为有效转矩,以Ttq表示。有效转矩与外界加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。
(2)有效功率Pe
发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率,以Pe表示。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。发动机的有效功率可以用台架试验方法测定,也可用测功器测定有效转矩和曲轴转速。
在发动机产品标牌上规定的功率及其相应的转速分别称作额定功率和额定转速。额定功率是发动机所能发出的最大功率。按照汽车发动机可靠性试验方法的规定,汽车发动机应能在标定工况下连续运行300~1000h。
2.经济性能指标
经济性能指标主要用发动机燃油消耗率be表示。be(单位为)指发动机每发出1kW有效功率在1h内所消耗的燃油量。燃油消耗率越低,发动机经济性越好。燃油消耗率的计算公式为
式中:B——每小时燃油消耗率,kg/h;
Pe——发动机有效功率,kW。
小解释
转矩:使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称扭矩。
功率:指物体在单位时间内所做的功,即功率是描述做功快慢的物理量。做功的数量一定,时间越短,功率值就越大。
3.运转性能指标
发动机运转性能指标主要指排气品质、噪声、起动性能等。
(1)排气品质
发动机排放的废气中含有对人体有害的物质,主要有害排放物是NOx(氮氧化物)、HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)及颗粒物,有害排放物对大气的污染已经形成公害。我国制定的发动机排放法规日趋严格。最新颁布的国家标准是(GB 18352.3—2005)《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)》。
(2)噪声
噪声会刺激人的神经,造成失眠、记忆力衰退,甚至导致神经衰弱等疾病。因此必须用法规形式对其进行限制。汽车噪声是城市噪声的主要来源,发动机噪声又是汽车主要噪声源。国家标准(GB 1495—2002)《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》对属于不同分类的汽车制定了噪声限值。
(3)起动性能
起动性能好的发动机在一定温度下能可靠而迅速地起动,并且起动期磨损更小,消耗功率更少。我国标准规定:不采用特殊低温起动措施,汽油发动机在-10℃、柴油发动机在-5℃以下的气温条件下起动发动机,15s以内发动机能自行运转。
想一想
1.汽车发动机的性能指标除了以上介绍的性能指标外还有哪些?
2.汽车加速性能和发动机哪个性能指标有关?
搜一搜
1.(GB 18352.3—2005)《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ阶段)》。
2.(GB 1495—2002)《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》。
步骤二 认识国产发动机型号编制规则
为便于发动机的生产管理和使用,我国审定并颁布了GB/T 725—2008《内燃机产品名称和型号编制规则》,规则所包含部分如图1-35所示。
图1-35 发动机产品名称和型号编制规则
例:现有东风汽车制造厂生产的某种汽车发动机型号为EQ6100Q-1,其各项含义如图1-36所示。
图1-36 东风汽车厂某发动机型号含义
汽油发动机和柴油发动机型号举例见表1-4、表1-5。
表1-4 汽油发动机型号列表
注:E表示二行程;F表示风冷;EQ表示东风汽车厂代号;Q代表水冷;-1代表第一种变形产品;V表示V型发动机。
表1-5 柴油发动机型号列表
注:F表示风冷;Z表示增压式发动机;Q代表水冷;V表示V型发动机。
搜一搜
通过搜索网络信息,列举两种以上典型国产汽油发动机型号,并说明其特点。
活动评价
试着完成下面的练习题,而后将自己的答案与课本对照,将错误答案改正过来并仔细复习相关内容,直到能够正确完成所有练习为止。
一、填空题
1.发动机主要性能指标有动力性能指标和___。
2.发动机运转性能指标包含___、___和起动性能。
3.国产发动机型号编制规则规定,发动机型号由四部分组成,其中第三部分用符号反映发动机结构特征和___。
二、判断题
1.CA6102表示一汽生产,六缸四冲程,缸径102mm、车用。( )
2.发动机标定功率是发动机所能发出的平均功率。( )
3.发动机燃油消耗率越低,发动机经济性能越好。( )
4.汽油发动机在-5℃气温条件下起动,15s以内发动机能自行运转,说明发动机起动性能好。( )
5.发动机功率越大,其加速性能越好。( )