【正文】 特殊的流量要求的汽車測試中?！逼渌牧髁坑嫹绞接幸粋€很大的弊端，那就是影響發(fā)動機的運行和減少被測流量的速度，并且只能被用在取樣模式下。結果是一種高精確度的測量并論證了活塞/活塞環(huán)合并的效率。EME的流量計沒有可移動部件，也不要求重新校準除非證明的目的。為什么EME流量計杰出？“EME流量計耐久性非常好，并且是唯一用沒有故障的方法測量發(fā)動機流量的。例如,Orifice plates 產(chǎn)生影響發(fā)動機性能的背壓, 而且,它只能在一定時期的基礎上對流量速度取樣。各項參數(shù)符合要求。四 發(fā)動機活塞漏氣量Bmax與限值BL的關系 l 圖2中畫有兩條C= % %的漏氣量限值斜線。分析認為：發(fā)動機全負荷最大活塞漏氣量（Bmax）不僅與VH、n r、rr及 Tm有關（從制定限值出發(fā)，應把它們考慮進去）,還與廠家的設計水平及生產(chǎn)質(zhì)量，（如氣環(huán)/活塞/缸套組的設計結構、加工質(zhì)量、耐久性和潤滑條件等）有關。綜上所述控制生產(chǎn)質(zhì)量是非常重要的。Bmax 163。CVH(nr/2)rr(298/Tm)l 2 由圖可見：l l 還是合適的。 l Bmax 163。 %VH（n r /2）rr（298/Tm）EME活塞漏氣量儀是唯一立志于發(fā)動機測試的其他的渦流流量計缺少至于關重要的敏感度，因為它們僅僅只能測量受到很大防礙的渦流。只有杰特的設計合并了一個小壓桿，能在一個擴展的范圍里為高精確度提供最小化的流量阻力。??????在測試過程中對發(fā)動機的性能影響最小?高精確度—很強的重復性?繼續(xù)的流量讀數(shù)?40：1的翻折率?免沖洗功能?低壓下降?可選擇緩沖器，能把對發(fā)動機的震動影響減到最小，并且能收集油或霧?易維修沒有移動部件從安裝起一年內(nèi)（標準政策）或者從交貨日起18個月內(nèi)對材料的缺陷和工藝的錯誤做出保證。EME儀表在整個操作過程中追求最精細的精確度。如果您在尋找一種低成本并且已被驗證過的產(chǎn)品，請考慮EME作為您的汽車流量計的供應商。 現(xiàn)在不少新車的發(fā)動機都有搭配渦輪增壓發(fā)動機的車型供車主選擇，而渦輪增壓發(fā)動機也受到了許多追求發(fā)動機大功率、高扭矩的購車者的追捧。我們說渦輪增壓發(fā)動機的確相比同排量的自然吸氣發(fā)動機能獲得更大的功率和扭矩，但其油耗呢，真的會和同排量自然吸氣發(fā)動機的油耗相同么？對于汽車技術也逃脫不了這個自然法則，以相同的排量換來更大的動力后，自然會有制約它的一面，除了渦輪增壓存在渦輪遲滯外，其油耗也不可忽視的問題之一。渦輪增壓發(fā)動機是通過在相同容積的氣缸內(nèi)，增加進氣壓力，使進入氣缸內(nèi)的空氣密度增加來增加功率的。：1的比例考慮，進氣量增加了，燃油也必定要增加，因為只有這樣才能做到理論空然比的比例，以使空氣中的氧氣充分的和汽油燃燒。這與發(fā)動機的壓縮比有關，因為渦輪增壓發(fā)動機的壓縮比低。由于渦輪增壓發(fā)動機進氣壓力較高，在當發(fā)動機進入到壓縮沖程時，高壓氣體很容易在火花塞未點火前使汽油自燃，產(chǎn)生爆震。在發(fā)動機轉速較低的時候，由于排氣速度較慢，其對排氣渦輪的推動力不足，無法驅動渦輪增壓器運轉，從而增壓器無法對進氣起到增壓的作用，其進氣方式仍然相當于自然吸氣發(fā)動機的進氣方式。顯然，在低速和怠速的情況下，渦輪增壓發(fā)動機的油耗也會高于同排量的自然吸氣發(fā)動機。其實人們往往用同排量渦輪增壓發(fā)動機和同排量自然吸氣發(fā)動機進行比較并不合適，因為除了排量相同外，兩種發(fā)動機采用的進氣技術是完全不相同的，開發(fā)增壓發(fā)動機的目的就是在小排量發(fā)動機上挖掘出更大的動力，為此再用相同排量的發(fā)動機進行比較也就沒有意義了。此款渦輪增壓發(fā)動機的功率和扭矩分別是110千瓦和220牛米。內(nèi)燃機的實際熱力循環(huán):是燃料的熱能轉變?yōu)闄C械能的過程，由進氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣等多個過程所組成。 對理論循環(huán)進行研究可以達到以下目的： 建立理論循環(huán)的簡化假設：內(nèi)燃機理論循環(huán)的三種形式：等容加熱循環(huán)、等壓加熱循環(huán)和混合加熱循環(huán)。 當初始狀態(tài)一致且加熱量及壓縮比相同時，等容加熱循環(huán)的熱效率最高，等壓加熱循環(huán)的熱效率最低，混合加熱循環(huán)的熱效率介于兩者之間；v由熱效率表達式，還可以得到如下結論：167。 167。 167。 167。 167。內(nèi)燃機實際工作條件的約束和限制：v1)結構條件的限制 v 內(nèi)燃機的機械效率ηm是與氣缸中的最高循環(huán)壓力pz密切相關的。從有效指標上看，將直接導致壓縮比εc，以及壓力升高比λp提高而帶來的收益得而復失。 3)燃燒方面的限制 若壓縮比定得過高，汽油機將會產(chǎn)生爆燃、表面點火等不正常燃燒的現(xiàn)象。柴油機的壓縮比εc一般在12～22之間，最高循環(huán)壓力pz＝7～14 MPa，壓力升高比λp在1．3～2．2左右。 汽油機的壓縮比εc＝6～12，pz＝3～ MPa，～。第二節(jié)一、內(nèi)燃機的燃料v （二）天然氣燃料v(一)石油燃料v 石油的煉制方法與燃料v石油中烴的分類從化學結構上看，石油基本上是 由脂肪族烴、環(huán)烷族烴和芳香族烴等各種烴類組成的混合物。 脂肪族烴包括烷烴和烯烴，烷烴是一種飽和鏈狀分子結構，其中直鏈式排列的正構烷熱穩(wěn)定性低，在高溫下易分裂，滯燃期短，適合作柴油機的燃料；非直鏈排列的異構烷抗爆性強，自行著火的傾向比正構烷小得多，適合作汽油機的燃料，并且常用異構烷來作為評價汽油燃料抗爆性的標準。v芳香族烴具有較高的化學和熱穩(wěn)定性，在高溫下分子不易分裂，抗爆燃性能極強，自燃溫度比脂肪族烴和環(huán)烷族烴高，也適合作汽油機的燃料或作為汽油的抗爆添加劑。2. 石油的煉制方法與燃料 裂解法：將蒸餾后的重油等一些高分子成分通過不同的技術手段裂解為分子量較輕的成分。 熱裂解法雖然工藝簡單，但由于所得到的燃油穩(wěn)定性較差，一般還需要進行催化裂解等煉制過程，以保證質(zhì)量。3. 柴油和汽油的理化性質(zhì) 柴油的自燃性用十六烷值衡量。 十六烷值的評定需用兩種自燃性能截然不同的標準燃料作比較，一種是正十六烷C16H34，自燃性很好，其十六烷值定義為100；另一種是α－甲基萘C11H10，自燃性很差，其十六烷值定義為0。十六烷值高的柴油，其自燃溫度低，滯燃期短，有利于發(fā)動機的冷起動，適合于高速柴油機使用，但過高十六烷值的柴油在燃燒過程中容易裂解，造成排氣過程中的碳煙。2)低溫流動性(濁點與凝點) 溫度降低時，柴油中所含的高分子烷族烴(如石蠟) 和燃料中夾雜的水分開始析出并結晶，使原來呈半透明狀的柴油變得渾濁，達到這一狀態(tài)的溫度值就是柴油的濁點。如國產(chǎn)0號柴油凝固點為0℃，適合夏季使用。3)化學成分及發(fā)熱量 燃油的化學成分是用碳、氫、氧、氯四種元素的質(zhì)量分數(shù)表示的，其中碳的質(zhì)量分數(shù)一般在85％以上，而含氮則很少，往往可以忽略不計。 低熱值：不計及汽化潛熱的發(fā)熱量。在內(nèi)燃機中，燃油的發(fā)熱量常用低熱值：—般柴油機的低熱值為42500～44000kJ／kg。汽油餾出的溫度范圍稱為餾程。10％餾出溫度越低，則汽油機在低溫下越容易起動，但過低的餾出溫度，在高溫下容易發(fā)生氣阻；50％餾出溫度表示汽油的平均揮發(fā)性，是保證汽車加速性和平穩(wěn)性的重要指標；90％餾出溫度和終餾溫度過高，易產(chǎn)生積碳并稀釋曲軸箱潤滑油。 蒸氣壓高，揮發(fā)性強、汽油機容易起動，但產(chǎn)生氣阻傾向和揮發(fā)損失也大。 烷烴抗爆性最差，烯烴次之，環(huán)烷烴較好，芳香烴最好。從煉制工藝來看，直餾汽油的辛烷值最低，熱裂解汽油的辛烷值較低，而催化裂解、重整汽油的辛烷值較高。汽油的抗爆性是以辛烷值來表示的。在專用的試驗機上，將所試油料的爆燃強度同標準混合液(異辛烷與正庚烷按一定比例混合的混合液)的爆燃強度相比較，當兩者相同時，標準混合液中所含異辛烷的體積分數(shù)，即為所試油料的辛烷值。我國生產(chǎn)的汽油是按研究法辛烷值RON分級的。提高辛烷值的傳統(tǒng)方法，是在汽油中添加高效抗爆劑如四乙鉛Pb(C2H5)4，但由于該添加劑含鉛量高，對人體及環(huán)境有較為嚴重的危害，同時還會使排氣催化轉換器中的催化劑嚴重中毒而導致失效，因而逐漸被淘汰。汽油和柴油的物性差異決定了汽油機和柴油機在混合氣形成、著火和燃燒上的差異v 汽油機： 柴油機： 均勻混合氣 非均勻混合氣α較大 質(zhì)調(diào)節(jié)（負荷）v 外源點火 單火源發(fā)火 3）燃燒方式汽油機： 柴油機：以火焰?zhèn)鞑シ绞綖橹? 接近先等容后等壓燃燒 (二)氣體燃料 天然氣主要成分為鏈烷烴化合物的甲烷CH4 (容積比可達95以上)，另外還包括乙烷C2H6以及丙烷C3H8等。同時，天然氣又是一種比較潔凈的能源，排污低，使用比較方便，特別是壓縮天然氣(CNG——Compressed Natural Gas)，便于儲存，配合相應的基礎設施〔如加氣站〕的建設，在城市車輛如公共汽車、出租車中具有廣闊的應用前景。 液化石油氣(LPGLiquefied Petroleum Gas）氣或石油煉制過程中生產(chǎn)的石油氣，主要成分是丙烷C3H丙烯C3H丁烷C4H丁烯C4H8及其異構物，在常溫下加壓，可以變成液體燃料，其單位容積熱值高于天然氣，可以作為汽油機的燃料，還可以獲得較好的排放性能(三)代用燃料 醇類燃料有甲醇CH3OH和乙醇C2H5OH。醇類燃料是液體燃料，可以沿用傳統(tǒng)的石油燃料的運輸、貯存系統(tǒng)，相關的基礎設施建設投入少，而發(fā)動機的動力性與經(jīng)濟性可以接近或超過原有汽油機或柴油機，排氣有害成分少，是一種很有發(fā)展前景的代用燃料。 植物油的種類很多，分為可食用與非食用的兩大類。由于植物油加熱時易產(chǎn)生分解，少量輕成分揮發(fā)，大部分則變成膠狀物，因此很難獲得蒸餾特性。植物油的十六烷值也較低，但經(jīng)過酯化處理后，其著火性能可以得到改善。 目前，植物油還主要在柴油機上試用。二、燃燒熱化學 從理論上說，當氧充分時，燃料中的碳元素以及氫元素可以完全被氧化為二氧化碳和水，而空氣中的氮則并不參與任何反應。為了方便計算，可忽略其他氣體成分，即認為空氣中除氧外，其余均為氮，這樣對應于1mol的氧，有（1—）／＝。式中，lo的單位為kg／kg。根據(jù)定義式，有據(jù)統(tǒng)計，國產(chǎn)汽油中C、H、代入lo和Lo,就可以求出汽油和柴油的化學計量比。對于柴油：通過分析內(nèi)燃機理論循環(huán)和實際循環(huán)的差別，可以找到提高內(nèi)燃機工作過程完善程度的方向。主要差別v 二、換氣損失v 四、燃燒損失一、不同工質(zhì)帶來的影響理論循環(huán)的工質(zhì)是理想的雙原子氣體，并假定其物理化學性質(zhì)在整個循環(huán)過程中是不變的。 v由于比熱容隨溫度上升而增大，對于相同的加熱量(燃料燃燒放熱量)，實際循環(huán)所能夠達到的最高燃燒溫度小于理論循環(huán)，其最終的結果是使循環(huán)熱效率下降，循環(huán)所做的有用功減少。 由于比熱容隨溫度的增加而增大，燃燒膨脹線和壓縮線(虛線所示)，分別低于理論循環(huán)的燃燒膨脹線和壓縮線(點實線)，其中燃燒膨脹線由于比熱容增加的幅度較大而導致下降幅度也大一些。二、換氣損失v在實際循環(huán)中，吸入新鮮空氣與燃料，然后在合適的時候排出燃燒廢氣，這是循環(huán)過程得以周而復始進行所必不可少的。在這一過程中，為盡可能降低排氣阻力，排氣門需要提前開啟，燃氣在膨脹到下止點前從氣缸內(nèi)排出(沿b1d1線)，這將使示功圖上的有用功面積減少(圖中陰影區(qū))；在排氣和吸氣行程中，氣體在流經(jīng)進排氣管、進排氣道以及進排氣門時，不可避免地存在著流動阻力損失，也需要消耗一部分有用功。此外，由于進氣壓力(壓縮始點壓力)pa低于大氣壓力，使整個壓縮線ac位于理論壓縮線atct的下方。 理論循環(huán)假設與工質(zhì)相接觸的氣缸壁面是絕熱的，兩者間不存在熱量的交換，因而沒有傳熱損失。在壓縮初期，由于壁面溫度高于工質(zhì)溫度，工質(zhì)受到加熱；隨著壓縮過程的進行，工質(zhì)的溫度在壓縮后期將超過壁面溫度，熱量將由工質(zhì)流向壁面；隨后，進入燃燒以及膨脹期，工質(zhì)連續(xù)不斷地向壁面?zhèn)鞒鰺崃?。傳熱損失的存在，使循環(huán)的熱效率和循環(huán)的指示功都有所下降，同時增加了內(nèi)燃機受熱零件的熱負荷。四、燃燒損失 實際的燃燒過程需要經(jīng)歷著火準備、火焰?zhèn)鞑ヅc擴散、后燃等環(huán)節(jié)，燃燒速度受到多種因素的制約，與理論循環(huán)有很大的差異，這種差異所造成的與燃燒有關的損失，主要體現(xiàn)在以下兩個方面。 1. 燃燒速度的有限性 (1)壓縮負功增加這樣，實際的燃燒過程在上止點前就已經(jīng)開始，從而造成了壓縮負功的增加。 (2)最高壓力下降 理論循環(huán)中認為，加熱過程結束之后即轉入絕熱膨脹過程。根據(jù)發(fā)動機轉速以及混合氣的不同情況，后燃可能持續(xù)到上止點后40176。(CA)才結束，但也有可能一直拖延到排氣門打開之時。后燃期間，熱功轉換效率由于膨脹比小而大大降低，不完全燃燒更直接導致了燃料化學能的損失。燃燒損失是一個不容忽略的損失。為此，將內(nèi)燃機視為一個開口系統(tǒng)，該系統(tǒng)與周圍環(huán)境(大氣)交換熱量和機械功；由燃料和空氣組成的反應物流入系統(tǒng)，流出系統(tǒng)的是燃燒產(chǎn)物(廢氣)。圖3—3是不同型式內(nèi)燃機的燃燒效率隨當量燃空比的變化情況、當量燃空比定義為混合氣的實際燃空比與該燃料化學計量燃空比之比，它是過量空氣系數(shù)的倒數(shù)。 汽油機采用稀混合氣時，其燃燒效率通常在95％98％的范圍內(nèi)；而當混合氣加濃后，出于空氣中缺氧使燃料燃燒不完全，燃燒效率下降，且下降幅度隨混合氣的變濃而增大。 柴油機由于一直運行在混合氣較稀的狀態(tài)，其燃燒效率相對較高，大約為98％。對內(nèi)燃機的熱力學過程，特別是缸內(nèi)的熱力學過程進行模擬計算，在內(nèi)燃機的研究與開發(fā)初期是非常有用的