车辆发动机载荷谱与摩擦损失数学模型

发动机气缸内的工质作用在活塞上的功率在通过曲轴输出端向外输出前，还会损失一部分。这些损失的功率主要包括：活塞与活塞环、主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承等的摩擦损失；气门机构及附属机构（喷油泵、调速器、机油泵等）的驱动功率损失；连杆、曲轴等零件高速运动时克服油雾、空气阻力及曲轴箱通风等消耗的功率；四冲程增压发动机在排气和进气过程中的工质流动，造成节流、摩擦损失等。以上损失的功率总和称为发动机的机械损失功率Pm，可表示如下：

式中，pm——平均机械损失压力，MPa；

Vh——发动机单个气缸的工作容积，m3；

i——发动机气缸数目；

ne——发动机转速，r/min；

Z——冲程系数，四冲程发动机的Z为2，二冲程发动机的Z为1。

发动机平均机械损失压力pm可根据Chen－Flynn发动机摩擦损失模型计算：

式中，C——机械损失压力的常数部分，MPa；(www.xing528.com)

a——缸内最大压力系数，0.004～0.006；

Pmax——缸内最大压力，MPa；

b——活塞平均速度系数，0.008～0.010 MPa/（m/s）；

v——活塞平均速度，m/s；

c——活塞平均速度平方系数，0.000 06～0.000 12 MPa/（m/s2）。

式（4－47）是预测发动机摩擦损失的经验公式，摩擦损失与缸内最大压力和活塞平均速度有关。如果使用测功机试验直接测量摩擦损失功，则可将摩擦损失功的常数部分设定为试验值。