发动机动力性能的有效指标及汽车理论

一、有效功率Pe

发动机曲轴输出的功率称为有效功率，Pe可由试验测得。

Pe=Pi-Pm

式中　Pi——指示功率（kW）；

Pm——机械损失功率（kW）。

Pm为从活塞顶到曲轴输出端功率传递中损失的功率，具体包括发动机内部运动零件的摩擦损失、驱动附件损失，如：机油泵、燃油泵、扫气泵、冷却水泵、风扇、配气机构的摩擦损失，泵气损失等。

二、有效转矩Ttq

发动机工作时，由功率输出轴输出的转矩称为有效转矩Ttq。

发动机的有效功率Pe（kW）可以利用各种形式的测功器和转速计分别测出发动机在某一工况下曲轴的输出转矩Ttq（N·m）及在同一工况下的发动机转速n（r/min），按以下公式求得：

三、平均有效压力pme

平均有效压力pme（MPa）是发动机单位气缸工作容积输出的有效功。与平均指示压力相似，平均有效压力可被看作一个假想的、平均不变的压力作用在活塞顶上，使活塞移动一个行程时曲轴所输出的功，平均有效压力是衡量发动机动力性能的一个重要参数。它与有效功率Pe（kW）之间的关系是：(www.xing528.com)

由此可以得出：

结合有效功率Pe和有效转矩Ttq的公式关系，可以得出：

因此，对于气缸总工作容积一定的发动机，平均有效压力pme反映了发动机单位气缸工作容积输出转矩的大小。pme值越大，说明单位气缸工作容积对外输出的转矩越大，做功能力就越强。pme的一般范围见表1.7。

表1.7　pme的一般范围

四、转速n和活塞平均速度Cm

提高发动机转速，即增加单位时间的做功次数，可以使发动机体积小、质量轻和功率大。

转速n增加，活塞平均速度Cm也增加，n（r/min）与Cm（m/s）的关系为：

Cm=Sn/30

式中　S——活塞行程（m）。

为了提高转速又不使Cm过大，由上式可知，可以减小行程S，即对于高速发动机，在结构上采用较小的行程缸径比（S/D）值，但S/D值小也会造成燃烧室高度减小，燃烧室表面积与容积的比（A/D）值增大，混合气形成条件变差，不利于燃烧，当S/D＜1时，常称为短行程。