(1)指示指標(biāo)以工質(zhì)對活塞作功為基礎(chǔ)的內(nèi)燃機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),稱為內(nèi)燃機(jī)性能的指示指標(biāo)。
評價動力性的指示指標(biāo)為平均指示壓力和指示功率,評價經(jīng)濟(jì)性的指示指標(biāo)是指示燃料的油耗率與效率。
①平均指示壓力Pi:在單位汽缸工作容積內(nèi),每個循環(huán)所作的指示功稱為平均指示壓力Pi,即
Pi=Wi(kPa)
Vh
式中Wi—每個循環(huán)的指示功(kj)
Vh—汽缸的工作容積(m3)。
由此可知,如果工質(zhì)對活塞作功越多,則平均指示壓力就越高。因此,平均指示壓力可用來直接評價各種不同排量柴油機(jī)的作功能力。
②指示功率Ni:工質(zhì)在單位工作時間內(nèi),對活塞所作的有用功稱為指示功率Ni。若平均指示壓力為Pi(kPa),汽缸工作容積為Vh(m3),則每個汽缸每一循環(huán)的指示功為Wi=PiVi(kJ)。如果柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速為n(r/min),汽缸數(shù)為i,則四沖程柴油機(jī)的指示功率Ni:
Ni=Wiin=PiViin(kW)
2×60120
③指示燃料消耗率g:內(nèi)燃機(jī)每1小時發(fā)出每千瓦的指示功率所需要的燃料量稱為指示燃料消耗率gi即
Gi=1000GT(g/kW·h)
Ni
式中Ni為指不功率;
GT為每小時燃料消耗量(kg/h)。
④指示效率ni:轉(zhuǎn)換為1kw·h指示功的熱量與完成1kw·h指示功所消耗的熱量之比稱為指示效率ni。
由于1kw·h的功與3600kJ的熱量相當(dāng),而完成1kw·h的指示功所消耗的熱量為giHu×10-3(kJ),因此
Ni=3600=3.6×106
giHu10-3=giHu
式中gi為指示燃料消耗率[呂/(kw·h)]
Hu為燃料低熱值(kJ/kg)。
指示效率是衡量燃料所含的熱量轉(zhuǎn)換為指示功的有效程度。
(2)有效指標(biāo)以內(nèi)燃機(jī)曲軸輸出功率為基礎(chǔ)的內(nèi)燃機(jī)動力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),稱為內(nèi)燃機(jī)性能的有效指標(biāo)。評價內(nèi)燃機(jī)動力性的有效指標(biāo)是有效功率、有效扭矩和平均有效壓力;評價經(jīng)濟(jì)性的有效指標(biāo)是有效燃料消耗率和有效效率。
①有效功率Ne:由內(nèi)燃機(jī)曲軸輸出的功率稱為有效功率Ne。內(nèi)燃機(jī)工作時,由于內(nèi)部各運(yùn)動件均存在摩擦損失,驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)輔助機(jī)構(gòu)也要消耗功率,所有這些消耗的功率統(tǒng)稱為機(jī)械損失功率,用Nm。表示,則有效功率為:
Ne=Ni-Nm(kw)
②有效扭矩Me:由內(nèi)燃機(jī)曲軸輸出的扭矩稱為有效扭矩Me。它與有效功率之間關(guān)系為
∵Ne=Ne2πn/60×1/1000(kw)
∴Me=9550(Ne/n)
式中n為內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)。
③平均有效壓力Pe:內(nèi)燃機(jī)平均有效壓力P是一個假想為作用在活塞頂上的恒定不變的壓力。它使活塞移動一個沖程所作的功等于每循環(huán)所作的有效功We,即
Pe=30Ne/iVhn(kPa)
式中為每循環(huán)的沖程數(shù);
I為汽缸數(shù)。
④有效燃料消耗率ge:內(nèi)燃機(jī)在1小時內(nèi)發(fā)出每千瓦有效功率所消耗的燃油量,稱為有效燃料消耗率或簡稱有效油耗率,用ge表示。
ge=1000G/Ne[g/(kW·h)]
⑤有效效率ne:轉(zhuǎn)變?yōu)?/font>Ikw·h有效功的熱量與完成1kw·h有效功所消耗的熱量之比稱為有效效率ne。
Ne=3.6×106geHu
柴油機(jī)性能的指示指標(biāo)和有效指標(biāo)數(shù)值。