【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ......195 關(guān)于港口裝卸機(jī)械的選型.............................206 關(guān)于內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)...............................217 結(jié)論...............................................21致謝.................................................22參考文獻(xiàn).............................................22內(nèi)燃機(jī)的綜合性能淺談扭矩、功率及排量三者之于車(chē)輛設(shè)備的合理關(guān)系及調(diào)配07港口（1）班級(jí) 張少聰 070341139摘要：排量并不是影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的絕對(duì)因素，這一點(diǎn)我們從市場(chǎng)上的很多車(chē)輛設(shè)備中不難看出，一些排量小的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率比排量大的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率還要大。比如，。差距很大。其實(shí)這都是由于內(nèi)燃機(jī)的工作效率造成的。在相同排量下，功率越大說(shuō)明內(nèi)燃機(jī)的工作效率越高。這就意味著燃燒同樣多的空氣和燃料能釋放出來(lái)的熱量和把熱量轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的能力也越強(qiáng)。作為現(xiàn)代車(chē)輛設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)，通常都是向著提高內(nèi)燃機(jī)工作效率的目標(biāo)進(jìn)行改進(jìn)發(fā)展的。關(guān)鍵詞：扭矩 功率 排量 油耗 內(nèi)燃機(jī)性能 發(fā)動(dòng)機(jī)前言：對(duì)于現(xiàn)代車(chē)輛設(shè)備，眾多消費(fèi)者最關(guān)心的莫過(guò)于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，油耗，噪音之類(lèi)的性能，其中動(dòng)力是發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的性能。而談到動(dòng)力則必然會(huì)涉及的幾個(gè)數(shù)據(jù)是：峰值扭矩，排量，以及額定功率。扭矩決定了一輛車(chē)的通過(guò)性，排量是判斷一輛車(chē)動(dòng)力性最直觀的數(shù)據(jù)，另一方面也可看出這輛車(chē)的油耗情況，額定功率則關(guān)乎發(fā)動(dòng)機(jī)的工作能力。如何在動(dòng)力上讓扭矩和功率攀高，而在油耗上盡可能的低，將是當(dāng)今車(chē)輛產(chǎn)業(yè)的一個(gè)主導(dǎo)研究項(xiàng)目。1 關(guān)于扭矩、功率及排量此三者的關(guān)系對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性影響最大的是發(fā)動(dòng)機(jī)的排量，這也是很多人在買(mǎi)車(chē)時(shí)非常重視排量的原因，理論上，排量越大的發(fā)動(dòng)機(jī)能產(chǎn)生的功率就越大。所謂排量，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸的工作容積。這個(gè)并不難理解，我們知道發(fā)動(dòng)機(jī)是通過(guò)把燃料和空氣燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能來(lái)達(dá)到輸出動(dòng)力牽引汽車(chē)前進(jìn)的目的。所以發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸越大，能吸入的空氣與燃料就越多，那么燃燒產(chǎn)生的熱量也就越多，動(dòng)力自然就大。不過(guò)排量并不是影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的絕對(duì)因素，這一點(diǎn)我們從市場(chǎng)上的很多車(chē)輛設(shè)備中不難看出，一些排量小的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率比排量大的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率還要大。比如，。差距很大。其實(shí)這都是由于內(nèi)燃機(jī)的工作效率造成的。在相同排量下，功率越大說(shuō)明內(nèi)燃機(jī)的工作效率越高。這就意味著燃燒同樣多的空氣和燃料能釋放出來(lái)的熱量和把熱量轉(zhuǎn)換成動(dòng)能的能力也越強(qiáng)。作為現(xiàn)代車(chē)輛設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)，通常都是向著提高內(nèi)燃機(jī)工作效率的目標(biāo)進(jìn)行改進(jìn)發(fā)展的。而扭矩和功率都是車(chē)輛設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)主要參數(shù)之一，是衡量車(chē)輛設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)，一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)扭矩的大小與其功率成正比。它所反映的是在車(chē)輛設(shè)備性能上，包括加速度、爬坡能力以及懸掛等車(chē)輛設(shè)備在一定范圍內(nèi)的負(fù)載能力。內(nèi)燃機(jī)的扭矩和功率都是通過(guò)活塞從曲軸端輸出的。關(guān)于扭矩和功率的含義，從某種意義上來(lái)說(shuō)，內(nèi)燃機(jī)的工作像是人的身體在運(yùn)動(dòng)時(shí)一樣，扭矩好比百米賽跑選手在起跑點(diǎn)蹲撐，蓄勢(shì)待發(fā)，準(zhǔn)備沖向前那一剎那身體的爆發(fā)力；而功率就是維持這股勁可以越跑越快，一直跑到終點(diǎn)的能力。一般來(lái)說(shuō)，在排量一定的情況下，缸徑小，行程長(zhǎng)的汽缸較注重扭矩的發(fā)揮，轉(zhuǎn)速都不會(huì)太高，適用于需要大載荷的車(chē)輛。而缸徑大，行程短的汽缸較注重功率的輸出，轉(zhuǎn)速通常較高，適用于快跑的車(chē)輛。所以：功率正比于扭矩轉(zhuǎn)速，在功率固定的條件下扭矩與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系，轉(zhuǎn)速越快扭矩越小，反之越大。簡(jiǎn)單的說(shuō)：發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩象征其氣缸一口氣所能吸進(jìn)的油氣量，這個(gè)吸氣量是會(huì)隨油門(mén)開(kāi)度的加大和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的逐漸升高而增加的，但是它不會(huì)一直變大上去，到了某一轉(zhuǎn)速它就會(huì)達(dá)到顛峰，這就是平時(shí)人們所說(shuō)的最大扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速再上升，它就會(huì)逐漸下降，這是內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)在扭矩上的特色，也是最不理想的地方。 功率等于扭矩乘以轉(zhuǎn)速，它象征在單位時(shí)間里發(fā)動(dòng)機(jī)可吸進(jìn)的油氣量。所以，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸上升到最大扭矩點(diǎn)時(shí)，每口氣吸進(jìn)的油氣量和單位時(shí)間里的吸氣次數(shù)都在增加，因此功率一直上升；當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)最大扭矩點(diǎn)后，盡管每口氣吸進(jìn)的油氣量減少，但由于降幅不大且吸氣次數(shù)在增加，所以一直增加到最大功率點(diǎn)為止；當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)最大功率點(diǎn)后，每口氣吸進(jìn)的油氣量減少幅度要大于吸氣次數(shù)的增加幅度，所以功率開(kāi)始減少。 2 內(nèi)燃機(jī)的性能指標(biāo)評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)性能的指標(biāo)主要有動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)型、運(yùn)動(dòng)性（冷啟動(dòng)性能、噪聲和排放性）、可靠性和耐久性等方面的指標(biāo)。而動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)又分為指示指標(biāo)和有效指標(biāo)兩類(lèi)。 指示指標(biāo)是以汽缸中工質(zhì)對(duì)活塞所做的指示功Wi為基礎(chǔ)建立的性能指標(biāo)。它只考慮到汽缸內(nèi)能量轉(zhuǎn)換的熱損失，主要用來(lái)評(píng)定汽缸內(nèi)燃燒過(guò)程的完善程度。燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量是通過(guò)汽缸內(nèi)所進(jìn)行的的工作循環(huán)轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的，工質(zhì)在汽缸內(nèi)的實(shí)際工作狀態(tài)，通常用氣體壓力p隨汽缸容積V（或曲柄轉(zhuǎn)角）的變化而變化的圖形來(lái)表示，這個(gè)圖形稱(chēng)為pV示功圖。PV圖是工作循環(huán)各過(guò)程線的綜合。既可用來(lái)研究工作過(guò)程進(jìn)行的情況，也是計(jì)算一個(gè)工作循環(huán)的指示功的依據(jù)。指示功Wi是指氣缸內(nèi)完成一個(gè)工作循環(huán)所得到的有用功，其大小可用實(shí)際測(cè)繪的pV示功圖重閉合曲線所占有的面積求得。氣缸內(nèi)工質(zhì)對(duì)活塞所做的指示功都可以用圖中的壓縮過(guò)程曲線和膨脹過(guò)程曲線所包圍的面積來(lái)表示，并記為Fi。 有效指標(biāo)是以內(nèi)燃機(jī)曲軸輸出的有效功We為依據(jù)建立的性能指標(biāo)，是既考慮氣缸內(nèi)的熱損失又考慮到曲柄連桿機(jī)構(gòu)的機(jī)械損失的性能指標(biāo)。因此，有效指標(biāo)是表示內(nèi)燃機(jī)對(duì)外做工能力的最終評(píng)價(jià)指標(biāo)。有效功里Pe是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的功率，其大小總是低于指示功率Pi。這是因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)發(fā)出的指示功率需扣除運(yùn)動(dòng)件的摩擦損功率、換氣損失功率及驅(qū)動(dòng)氣門(mén)機(jī)構(gòu)、水泵、機(jī)油泵、燃油泵、風(fēng)扇、發(fā)電機(jī)等附件所消耗的功率后采能變?yōu)榍S的有效輸出，雖有這些消耗功率的總和稱(chēng)為機(jī)械損失功率Pm。從而有效功率Pe為：Pe=Pi － Pm（kW）內(nèi)燃機(jī)有效功率Pe，也可以利用測(cè)功器和轉(zhuǎn)速計(jì)算出曲軸輸出的有效轉(zhuǎn)矩Me和轉(zhuǎn)速n，按下列公式求的： 2πnMe MenPe= ———— 103 = ——— （kW） 60 9550機(jī)械效率ηm是有效功率與指示功率之比，即 Pe Pmηm = —— = 1 － —— Pi Pi3 扭矩的具體表現(xiàn)扭矩在物理學(xué)中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘積，國(guó)際單位是牛米Nm，此外我們還可以看見(jiàn)kgm、lbft這樣的扭矩單位，由于G=mg，當(dāng)g=，1kg＝，所以1kgm＝，而磅尺lbft則是英制