浅谈发动机动力的损失

     评定发动机的动力性能好坏有三个指标：1、最高车速 2、最佳加速度 3、最大爬坡角度。
    发动机在理论上的动力指标并不是真正能用在加速或者爬坡上，每辆车大概会有10%-30%的动力以各种形式损失掉了，其机械效率为0.7-0.9，汽油车为0.7-0.85，其值越接近1，损失越少。下面来说说这些损失形式：
1，气缸直径及行程
    根据实验，机械效率与缸径，行程的大致关系为：
    发动机工作容积增加，即加大缸径或行程时，机械损失功率增加，但因气缸的面积与容积之比减小，相对摩擦面积减少，故相对的机械损失少，机械效率提高。
    当气缸工作容积一定，而行程，缸径之比减小时，则因活塞平均速度和气缸的面积与容积之比有所下降，所以机械效率提高。
2，摩擦损失
    在机械损失中，摩擦损失占比例最大，大约70%左右，故降低摩擦一直是人们极为关注的问题。
（1）活塞组件
    活塞组件是发动机中主要的摩擦源，主要摩擦原因是活塞的结构与组合，活塞裙部的形状，温度以及配合间隙。
    解决办法：减少活塞环数目，减薄活塞环厚度，减少活塞裙部接触面积，在裙部涂固体润滑膜等。
（2）曲轴组件
    曲轴摩擦源于轴颈与轴承等，一般润滑动阻力与轴颈的直径和宽度的立方成正比。
    解决办法：减少运动件的惯性质量，如减小活塞，活塞销，连杆质量等。
（3）配气机构
    气门机构在发动机整个工作范围均承受高负荷。低转速时，作用于气门上的负荷主要由弹簧力引起，高转速时，零件质量引起的惯性力占主导地位，因为配器机构在低转速时是处于临界润滑状态，故其低速时摩擦损失所占比例会明显增加。
    解决办法：解决配气机构运动件质量，降低弹簧负荷，在摇臂与凸轮接触面处加入滚动轴承等。
    另外，加工精度，零件材料及热处理等，对摩擦损失也有较大影响。
3，转速
    发动机转速上升，致使：
(1)各摩擦副间相对速度增加，摩擦损失增加；
(2)曲柄连杆机构惯性力加大，活塞侧压力和轴承负荷增高，摩擦损失增加；
(3)配气损失加大；
(4)驱动附件消耗的动力增加；
(5)根据实验，一般平均机械损失压力与转速成直线关系上升，所以现在的高速发动机的最重要的障碍便是机械效率的损失。
    此外，发动机的负荷，润滑油的品质和冷却水的温度也会对机械效率的损失有一些影响。
    降低机械损失，特别是摩擦损失，使实际循环的功尽可能转变成对外输出的有效功，是提高发动机性能重要的一个方面。