内燃机行业研究

其实360行，行行都有钱途，是否能把知识转化成钱，也要看能力和运气的。相比较，02 -- 内燃机燃烧与排放控制 这个方向比较好。目前节能减排是主题，也是以后的主题。

未来发动机的发展民用还是以电力为主，但制约瓶颈是电池和永磁材料，常温超导线圈。因为电作为能源干净而且效率高，且未来核聚变反应能源是以电的形式输出，所以民用项目一般都是以电作为能源。而现在电池突破不了，如果使用氢镍燃料储藏氢是一个问题，现在储氢一般是生成金属氢化物。如果碳纳米棒为储藏材料，可以多储藏一些。大的电机需要好的永磁体，以后可能会利用钕铁硼、钐铁硼磁铁为电机永磁体材料作为定子，而一旦发现常温超导线圈就可以获得大的电流及低电损，上述问题一旦解决，就可以制造大的电机。

是国内内燃机研究所靠前的科研内机构,也是老牌从事内燃机设计研究的单位。供参考

去百度文库，查看完整内容>内容来自用户:李运梅2019年航空发动机叶片行业分析报告核心观点：[Table_Summary]前言：透平叶片是透平机械（如汽轮机、燃气轮机、水轮机等）中用以引导流体按一定方向流动，并推动转子旋转的重要部件。透平机械中最具技术含量和产业价值的航空发动机被誉为是“现代工业的皇冠”，其相关的叶片制造被誉为是“皇冠上的明珠”。对于航空叶片，随着中国航空产业的进步，国内叶片生产商在国际市场中的参与度不断提升，逐步迈进航空叶片制造的万亿规模市场的大门。涡轮叶片是涡扇发动机的关键性零件，占涡扇发动机叶片总价值的60%以上涡扇发动机广泛应用于战斗机、运输机、客机、无人机，是目前最为核心的航空发动机。各类叶片（包括风扇叶片、压气机叶片、涡轮叶片）是涡扇发动机的核心部件，占据发动机制造30%以上的工作量；其中，风扇/压气机叶片属于冷端部件，多使用钛合金材料，复合材料用量在不断加大；涡轮叶片属于热端部件，使用高温合金等材料，通过精密铸造加工而成，是涡扇发动机中制造难度和制造成本最高的叶片，占涡扇发动机叶片总价值的60%以上。全球叶片市场空间超万亿规模，国产锻造叶片具备成本优势，产业向国内转移；涡轮叶片加速突破根据我们的测算，预计2019-2028年全球涡扇发动机叶片市场规模为1803亿美元，其中涡轮叶片市场规模为1153亿美元。目前，空心叶片、复材叶片市场由欧美企业主导，国际航空发动机巨头拥有直属工厂；锻造叶片产业正向中国转移，航

总是有人提问相同的问题问题范围很大呵呵？只能大略的说说吧。 通常我们认为，国内航空发动机的研究水平和国外相差约20年，但是其中有一些技术是和国外相当的，比如在结构设计，气路设计，叶形设计等。但是只是受到材料制造水平，材料加工水平以及理论基础的限制在某些方面是有差距的。比如我国目前还没有自主研发生产的民用发动机，国内各大航空公司的发动机都是进口的。通过较大的人力物力和财力的投入，是可以在较短的时间赶上的。比如前两年刚成立的上海商用发动机研究所就是致力于相关方面的研究。其实，所谓的20多年的差距，主要是说型号上的，因为国外现在最现金的F119和F120涡扇机已采用了变循环、矢量喷管等技术，而国外的涡扇发动机是上世纪80年代前后列装的，我国的WS9于90年代末研制生产成功，WS10于21世纪初定型，整体和国外这些涡扇机的定型时间相差约20年。但是，在我们的WS10上，也有许多地方采用了F119等发动机的设计理念，甚至有比他们更先进的概念，所以，不能仅仅通过定型时间来简单的说明我国发动机的现状。总之，我们的发动机正向着国际先进水平进发，同时，也有一些更加先进，国外还没有的航空推进理论正在研究，预计在2020年-2030年，我国就能扬眉吐气了。希望大家能多理解、支持国家的航空事业，毕竟我国现在是孤军奋战，闭门造车，研发难度和成本是非常高的，再加上国家这方面资源有限，尤其是高精尖的工业基础很薄弱，所以只有各行各业的人都做好了，我们的发动机才能真正做好，为中国人争气

一 实习目的 1.通过现场参观，了解某一产品的即席制造生产过程。2.熟悉主要典型零件（机座，机体，曲轴，凸轮轴，齿轮等或减速机箱体，转动轴，齿轮等）的机械加工工艺过程，了解拟定机械加工工艺过程的一般原则及进行工艺分析的方法。3.了解典型零部件的装配工艺。4.了解一般刀、夹、量具的结构及使用方法。5.参观工厂计量室与车间检验，了解公差与测量技术在生产中的应用。6.参观工厂的先进设备及特种加工，以扩大学生的专业知识面以及对新工艺、新技术的了解。二 实习内容与要求1.机械制造的生产过程：了解该厂的主要机械设备的正个生产过程情况及生产中的主要工艺文件（如机械加工过程卡片、机械加工工序卡片等）。2.典型零件工艺1）箱体零件的加工：了解某机械设备机座、机体的机械加工方法，并纪录其工艺过程。分析箱体零件加工平面与孔系的主要加工方法。2）轴类零件的加工：了解轴类及其机械加工工艺并记录其工艺过程。了解某道工序的具体加工工艺（技术要求，刀、夹、量具，切削液等）。3）齿轮加工：了解一至两种齿轮的机械加工工艺，并记录其工艺过程，分析滚齿、插齿加工的运动及特点。结合工厂的参观，简述磨齿、等的齿轮精加工方法。3.了解刀、夹、量具的结构及使用方法，常用机床型号及其特点。4.装配工艺：1）了解机械设备的结构特点及其装配工艺；2）了解机械设备装配后的最终检验项目和检验方法；3）了解主要零部件在加工车间的检验情况，论述公差与技术测量在现场应用的实例。三 实习地点 山东莱阳信发机械制造有限公司公司简介： 山东莱阳信发机械制造有限公司地处胶东半岛腹地莱阳市区军民路中段，分别距青岛、烟台两个开放城市（机场、港口）100公里，距蓝烟铁路6公里，莱潍高速公路10公里，烟青一级公路2公里，其交通条件便利，自然条件和区位优势得天独厚，电力、水力资源丰富。 公司成立于1998年，是以生产汽车发动机零件为主的民营企业，是目前国内生产规模最大的内燃机飞轮专业生产企业之一，公司厂区占地13多万平方米，注册资金1294.9万元，下设铸造厂、机械厂、动配厂、工业园区，拥有员工300多人。 经营范围：机械（汽车、拖拉机、内燃机配件）制造销售、电子产品研究开发，经营本企业自产品及技术的出口业务和本企业所需的机械设备、零配件、原辅材料及技术的进口业务。批发零售：五金交电、钢材、木材、建筑材料、日用百货等。 主要产品：飞轮总成系列、排气管系列、飞轮壳系列、皮带轮系列共四大系列200多个型号，年产量达百万件，其中主导产品飞轮总成系列达60万件以上。公司拥有现代化设备近400台套。 铸造设备主要有： Z1410造型机、Z2410造型机、Z148造型机、冲天炉、1.5T中频感应电炉、S136混砂机、Q378抛丸清理室、空气压缩机、罗茨制风机等，年铸造吨位量2万余吨。 机械加工设备主要有： 数控车床及加工中心、飞轮加工生产线、管壳类加工生产设备。公司主要客户： 国内客户：江铃、福田、长城、天津丰田及帕金斯、通用五菱等汽车公司； 国际客户：韩国大宇、美国ATP公司及PAI公司、意大利FIAT公司、法国DEFONTAINE公司等。 质量认证： 1998年通过ISO9002：1994质量体系认证； 2001年通过QS9000：1998质量体系认证； 2005年通过TS16949质量体系认证。 企业荣誉： 2003年被评为“山东省机械行业连续三年(01-03)销售收入百强企业” 2004年被评为“山东省机械行业2004年百强企业”、“烟台市中小信用企业”、“A级纳税信用等级单位”、“市级守合同重信用企业”。 四 实习报告 今天是第一次到机械厂实习，没有什么准备，只是看了一下零件的加工。第一个车间是箱体零件加工的车间，伴随着车间中空中吊车的游走声,穿过那挂着破碎门帘的陈旧大门.且不说车间的一切,首先让我一惊的是车间上方的两个横幅:多浪费一分钱,就少一分钱和今天工作不努力,明天努力找工作.或许这样的口号对我们这些大学生来说,有点老调和乏味.但我却能感觉到这七,八十年代那些拥有热火朝天的干劲的工人师傅们俭朴的本质和如火的热情。在这里，技术工人告诉我箱体加工工艺路线的安排车床主轴箱要求加工的表面很多。在这些加工表面中，平面加工精度比孔的加工精度容易保证，于是，箱体中主轴孔（主要孔）的加工精度、孔系加工精度就成为工艺关键问题。这里的工人还告诉我在工艺路线的安排中应注意三个问题：1)．工件的时效处理箱体结构复杂壁厚不均匀，铸造内应力较大。由于内应力会引起变形，因此铸造后应安排人工时效处理以消除内应力减少变形。一般精度要求的箱体，可利用粗、精加工工序之间的自然停放和运输时间，得到自然时效的效果。但自然时效需要的时间较长，否则会影响箱体精度的稳定性。对于特别精密的箱体，在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效，迅速充分地消除内应力，提高精度的稳定性。2)．安排加工工艺的顺序时应先面后孔由于平面面积较大定位稳定可靠，有利与简化夹具结构检少安装变形。从加工难度来看，平面比孔加工容易。先加工批平面，把铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷切除，在加工分布在平面上的孔时，对便于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。因此，一般均应先加工平面。 3)．粗、精加工阶段要分开箱体均为铸件，加工余量较大，而在粗加工中切除的金属较多，因而夹紧力、切削力都较大，切削热也较多。加之粗加工后，工件内应力重新分布也会引起工件变形，因此，对加工精度影响较大。为此，把粗精加工分开进行，有利于把已加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，然后在精加工中将其消除。 接下来参观了轴类零件的加工过程合理选用材料和规定热处理的技术要求，对提高轴类零件的强度和使用寿命有重要意义，同时，对轴的加工过程有极大的影响。一般轴类零件常用45钢，根据不同的工作条件采用不同的热处理规范（如正火、调质、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。对中等精度而转速较高的轴类零件，可选用40Cr等合金钢。这类钢经调质和表面淬火处理后，具有较高的综合力学件能。精度较高的轴，有时还用轴承钢GCrls和弹簧钢65Mn等材料，它们通过调质和表面淬火处理后，具有更高耐磨性和耐疲劳性能。对于高转速、重载荷等条件下工作的轴，可选用20CrMnTi、20MnZB、20Cr等低碳含金钢或38CrMoAIA氮化钢。低碳合金钢经渗碳淬火处理后，具有很高的表面硬度、抗冲击韧性和心部强度，热处理变形却很小。处于对经济的考虑，轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件，只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件。轴类零件还要进行预加工。 我到车间的时候工人正在用切割机切断棒料毛坯，工人师傅说轮类零件在切削加工之前，还要对其毛坯进行预加工。预加工包括校正、切断和切端面和钻中心孔。而轴类零件加工的主要问题是如何保证各加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和主要表面之间的相互位置精度。从技术人员口中得知轴类零件加工的典型工艺路线是毛坯及其热处理→预加工→车削外圆→铣键槽等→热处理→磨削。在接下来的车间里我看到滚轴装配的全过程。首先将轴承和壳体孔清洗干净，然后在配合表面上涂润滑油。根据尺寸大小和过盈量大小采用压装法、加热法或冷装法，将轴承装入壳体孔内。轴承装入壳时，如果轴承上有油孔，应与壳体上油孔对准。装配时,特别要注意轴承和壳体孔同轴．为此在装配时，尽量采用导向心轴。轴承装入后还要定位，当钻骑缝螺纹底孔时，应该用钻模板，否则钻头会向硬度较低的抽承方向偏移。由于装入壳体后轴承内孔会收缩，所以通常应加大轴承内孔尺寸,轴承(铜件)内孔加大尺寸量。使轴承装入后，内孔与轴颈之间还能保证适当的间隙。也有在制造轴承时．内孔留精铰量，待轴承装配后,再精铰孔，保证其配合间隙。精铰时，要十分注意铰刀的导向，否则会造成轴承内孔轴线的偏斜。在整个过程中，注意里要非常集中，一点差池都会造成巨大的损失。 希望采纳

我从一个行业相关工作者的角度解答：原因在于，航空发动机工业涉及的面太广了。首先在设计方面当年苏联人先后给了中国涡喷-5(用于歼5)和涡喷-6(用于歼6)、涡喷7(用于歼7)的图纸、技术工艺资料和样机，但是有两样东西我们没有得到。什么呢？一个是设计原理，就是这个发动机为什么要这么做，它的设计原理是什么，它的流体力学模型是什么？另一个是设计实验数据，这个弯管为什么要用这种材料，别的材料配方行不行？弯75度，延长8CM，那么弯74度行不行？延长7.9CM行不行？正向偏差和负向偏差的后果究竟是什么，这个设计为什么就是最优的，最优设计中的安全裕度是多少？没有这些东西，中国人在工厂里照猫画虎造出了涡喷5/6。有人就据此评论说，50年代，中国和美国人的差距也就是半代到一代怎么现在反而大了呢？包括你看到那篇文章，高歌说60年代我们和苏联差10年。呵呵，笑话。能造出来，并不代表能设计这样的发动机了，你的制造能力也许和人家差半代。你的设计能力差多少？不知道，因为你是零，没法比。没有设计能力，别说设计新发动机你还是不会，就是对现有发动机改一改，你都不知道怎么改。中国原来仿造了那么多航空发动机，想提高性能，大多只能吃安全强度储备和寿命储备，是以牺牲可靠性和安全为代价的。而国外，在已有发动机整个结构不变的情况下，只做一些局部的小改进，就可以使发动机的性能有较大幅度的提高，5-10年下来提高到原型机的120%是很正常的，而且不影响寿命和强度。没有设计能力，别说改，就是发挥现有能力都不知道如何下手。中国的歼6发动机涡喷6，全寿命只有100小时，被美国人讥笑为“一次性发动机”(同期美国人是1000-1500小时)同样的涡喷6,美国人拿到手，分析一下，重新装配，寿命高了一倍，高手啊。 还有就是材料和工艺方面航空发动机的材料，上千种之多，从钢、合金钢、铝合金到钛合金、陶瓷、单晶高温合金……生产这些材料，需要工艺。比如高温合金吧，定向凝固、单晶生长、粉末冶金、机械合金化、陶瓷型芯、陶瓷过滤、等温锻造，工艺多了。现在美国人第四代单晶合金出来了中国第二代还很少呢，30年的差距都是少说。材料出来了，加工这些材料，也需要工艺。比如发动机的叶片，最高级的要用采用：定向凝固无余量精铸复合冷却空心涡轮叶片——好难念的名字！相信我，那玩意的工艺更难。美国的空心定向和单晶合金叶片的生产加工合格率70%~90%，中国也就是30%~40%，有些型号甚至不到10%。工艺不过关啊

内燃机以其热效率高、结构紧凑，机动性强，运行维护简便的优点著称于世。一百多年以来，内燃机的巨大生命力经久不衰。目前世界上内燃机的拥有量大大超过了任何其它的热力发动机，在国民经济中占有相当重要的地位。现代内燃机更是成为了当今用量最大、用途最广、无一与之匹敌的的最重要的热能机械。当然内燃机同样也存在着不少的缺点，主要是：对燃料的要求高，不能直接燃用劣质燃料和固体燃料；由于间歇换气以及制造的困难，单机功率的提高受到限制，现代内燃机的最大功率一般小于4万千瓦，而蒸汽机的单机功率可以高达数十万千瓦；内燃机不能反转；内燃机的噪声和废气中有害成分对环境的污染尤其突出。可以说这一百多年来的内燃机的发展史就是人类不断革新，不断挑战克服这些缺点的历史。内燃机发展至今，约有一个半世纪的历史了。同其他科学一样，内燃机的每一个进步都是人类生产实践经验的概括和总结。内燃机的发明始于对活塞式蒸汽机的研究和改进。在它的发展史中应当特别提到的是德国人奥托和狄塞尔，正是他们在总结了前人无数实践经验的基础上，对内燃机的工作循环提出了较为完善的奥托循环和狄塞尔循环，才使得到他们为止几十年间无数人的实践和创造活动得到了一个科学地总结，并有了质的飞跃，他们将前任粗浅的、纯经验的、零乱无序的的经验，加以继承、发展、总结、提高，找出了规律性，为现代汽油机和柴油机热力循环奠定了热力学基础，为内燃机的发展做出了伟大的贡献。往复活塞式内燃机往复活塞式内燃机的种类很多，主要的分类方法有这样一些：按所用的燃料的不同，分为汽油机，柴油机、煤油机、煤气机（包括各种气体燃料内燃机）等；按每个工作循环的行程数不同，分为四冲程和二冲程；按着火方式不同，分为点燃式和压燃式；按冷却方式不同，分为水冷式和风冷式；按气缸排列形式不同，分为直列式、V型、对置式、星型等；按气缸数不同，分为单缸内燃机和多缸内燃机等；按内燃机的用途不同，分为汽车用、农用、机车用、船用以及固定用等等。本文将会主要针对煤气机、汽油机、柴油机这样一个发展脉络来向大家介绍。最早的内燃机——煤气机最早出现的内燃机是以煤气为燃料的煤气机。1860年，法国发明家莱诺制成了第一台实用内燃机（单缸、二冲程、无压缩和电点火的煤气机，输出功率为0.74—1.47KW，转速为100r/min，热效率为4%）。法国工程师德罗沙认识到，要想尽可能提高内燃机的热效率，就必须使单位气缸容积的冷却面积尽量减小，膨胀时活塞的速率尽量快，膨胀的范围（冲程）尽量长。在此基础上，他在1862年提出了著名的等容燃烧四冲程循环：进气、压缩、燃烧和膨胀、排气。1876年，德国人奥托制成了第一台四冲程往复活塞式内燃机（单缸、卧式、以煤气为燃料、功率大约为2.21KW、180r/min）。在这部发动机上，奥托增加了飞轮，使运转平稳，把进气道加长，又改进了气缸盖，使混合气充分形成。这是一部非常成功的发动机，其热效率相当于当时蒸汽机的两倍。奥托把三个关键的技术思想：内燃、压缩燃气、四冲程融为一体，使这种内燃机具有效率高、体积小、质量轻和功率大等一系列优点。在1878年巴黎万国博览会上,被誉为“瓦特以来动力机方面最大的成就”。等容燃烧四冲程循环由奥托实现,也被称为奥托循环。煤气机虽然比蒸汽机具有很大的优越性,但在社会化大生产情况下,仍不能满足交通运输业所要求的高速、轻便等性能。因为它以煤气为燃料,需要庞大的煤气发生炉和管道系统。而且煤气的热值低(约1.75×107～2.09×107J/m3),故煤气机转速慢,比功率小。到19世纪下半叶,随着石油工业的兴起,用石油产品取代煤气作燃料已成为必然趋势。汽油机的出现1883年，戴姆勒和迈巴赫制成了第一台四冲程往复式汽油机，此发动机上安装了迈巴赫设计的化油器，还用白炽灯管解决了点火问题。以前内燃机的转速都不超过200r/min，而戴姆勒的汽油机转速一跃为800—1000r/min。它的特点是功率大，质量轻、体积小、转速快和效率高，特别适用于交通工具。与此同时，本茨研制成功了现在仍在使用的点火装置和水冷式冷却器。到十九世纪末，主要的集中活塞式内燃机大体上进入了实用阶段，并且很快显示出巨大的生命力。内燃机在广泛应用中不断地得到改善和革新，迄今已达到一个较高的技术水平。在这样一个漫长的发展历史中，有两个重要的发展阶段是具有划时代意义的：一是50年代兴起的增压技术在发动机上的广泛应用；再就是70年代开始的电子技术及计算机在发动机研制中的应用，这两个发展趋势至今都方兴未艾首先我们来看一下汽油机在本世纪的发展历程。在汽车和飞机工业的推动下汽油机取得了长足的发展。按提高汽油机的功率、热效率、比功率和降低油耗等主要性能指标的过程，可以把汽油机的发展分为四个阶段。第一阶段是本世纪最初二十年，为适应交通运输的要求，以提高功率和比功率为主。采取的主要技术措施是提高转速、增加缸数和改进相应辅助装置。这个时期内，转速从上世纪的500—800r/min提高到1000—1500r/min，比功率从3.68W/Kg提高到441.3—735.5W/Kg，对提高飞机的飞行性能和汽车的负载能力具有重大的意义。第二阶段时间在20年代，主要解决汽油机的爆震燃烧问题。当时汽油机的压缩比达到4时，汽油机就发生爆震。美国通用汽车公司研究室的米格雷和鲍义德通过在汽油中加入少量的四乙基铝，干扰氧和汽油分子化合的正常过程，解决了爆震的问题，使压缩比从4提高到了8，大大提高了汽油机的功率和热效率。当时另一严重影响汽油机功率和热效率的因素是燃烧室的形状和结构，英国的里卡多及其合作者通过对多种燃烧室及燃烧原理的研究，改进了燃烧室，使汽油机的功率提高了20%。第三阶段是从20年代后期到40年代早期，主要是在汽油机上装备增压器。废气涡轮增压可使气压增至1.4—1.6大气压，他的应用为提高汽油机的功率和热效率开辟了一个新的途径。但是其真正的广泛应用，却是在50年代后期才普及的。第四阶段从50年代至今，汽油机技术在原理重大变革之前发展已近极致。它的结构越来越紧凑，转速越来越高。其技术现状为：缸内喷射；多气门技术；进气滚流，稀薄分层燃烧；电子控制点火正时、汽油喷射及空燃比随工况精确控制等全面电子发动机管理；废气在循环及三元催化等排气净化技术等。其集中体现在近年来研制成功并投产的缸内直喷分层充气稀燃汽油机（GDI）。但是随着70年代开始的电子技术在发动机上的应用，为内燃机技术的改进提供了条件,使内燃机基本上满足了目前世界各国有关排放、节能、可靠性和舒适性等方面的要求。内燃机电子控制现已包括电控燃油喷射、电控点火、怠速控制、排放控制、进气控制、增压控制、警告提示、自我诊断、失效保护等诸多方面。同样内燃机电子控制技术的发展也大致可分为四个阶段：1、内燃机零部件或局部系统的单独控制,如电子油泵、电子点火装置等。2、内燃机单一系统或几个相关系统的独立控制,如燃油供给系统控制、最佳空燃比控制等。3、整台内燃机的统一智能化控制,如内燃机电子控制系统。4、装置与内燃机动力的集中电子控制,如汽车、船舶、发电机组的集中电子控制系统。电子控制系统一般由传感器、执行器和控制器三部分组成。由此构成各种不同功能、不同用途的控制系统。。其主要目标是保持发动机各运行参数的最佳值，以求得发动机功率、燃油耗和排放性能的最佳平衡，并监视运行工况。如Caterpillar公司的3406PEPC系统是在3406柴油机上采用可变程序的发动机控制系统，具有电子调速功能，采用电子控制空燃比，可将喷有提前角始终保持在最佳值。美国Stanaclyne公司将其生产的DB型分配泵改为电子控制喷油泵，称为PFP系统，采用步进电机作为执行元件来控制喷油量和喷油定时柴油机——内燃机家族的另一个明星柴油机几乎是与汽油机同时发展起来的，它们具有许多相同点。所以柴油机的发展也与汽油机有许多相似之处，可以说在整个内燃机的发展史上，它们是相互推动的。德国狄塞尔博士于1892年获得压缩点火压缩机的技术专利，1897年制成了第一台压缩点火的“狄塞尔”内燃机，即柴油机。柴油机的高压缩比带来众多的优点：1、不但可以省去化油器和点火装置，提高了热效率，而且可以使用比汽油便宜得多的柴油作燃料。2、柴油机由于其压缩比大,最大功率点、单位功率的油耗低。在现代优秀的发动机中,柴油机的油耗约为汽油机的70%。特别像汽车,通常在部分负荷工况下行驶,其油耗约为汽油机的60%。柴油机是目前热效率最高的内燃机。3、柴油机因为压缩比高,发动机结实,故经久耐用、寿命长。同时高压缩比也带来了缺点:1、柴油机的结构笨重。通常柴油的单位功率质量约为汽油机的1.5～3倍。柴油机压缩比高,爆发压力也高,可达汽油机的1.5倍左右(不增压的情况下)。为承受高温高压,就要求结实的结构。所以柴油机最初只是作为一种固定式发动机使用。2、在同一排量下,柴油机的输出功率约为汽油机的1/3。因为柴油机把燃料直接喷入气缸,不能充分利用空气,相应功率输出低。假设汽油机的空气利用率为100%,那么柴油机仅有80%～90%。柴油机功率输出小的另一原因是压缩比大,发动机的摩擦损失比汽油机大。这种摩擦损失与转速成正比,不能期望通过增加转速来提高功率。转速最高的汽油机每分钟可运转10000次以上(如赛车发动机),而柴油机的最高转速却只有5000r/min。近百年来,柴油机的热效率提高近80%,比功率提高几十倍,空气利用率达90%。当今柴油机的技术水平表现为:优良的燃烧系统；采用4气门技术；超高压喷射；增压和增压中冷；可控废气再循环和氧化催化器；降低噪声的双弹簧喷油器；全电子发动机管理等,集中体现在以采用电控共轨式燃油喷射系统为特征的新一代柴油机上。目前,日本的Nippondeno公司(ECDU2),德国Bosch(ZECCEL)和美国Caterpilla公司(HELII)是研究和生产共轨式电控喷油系统的主要公司。增压技术在柴油机上的应用要比汽油机晚一些。早在20年代就有人提出压缩空气提高进气密度的设想，直到1926年瑞士人A.J.伯玉希才第一次设计了一台带废气涡轮增压器的增压发动机。由于当时的技术水平和工艺、材料的限制，还难以制造出性能良好的涡轮增压器，加上二次大战的影响，增压技术为能迅速普及，直到大战结束后，增压技术的研究和应用才受到重视。1950年增压技术才开始在柴油机上使用并作为产品提供市场。50年代，增压度约为50%，四冲程机的平均有效压力约为0.7—0.8MPa，无中冷，处于一个技术水平较低的发展阶段。其后20多年间，增压技术得到了迅速的发展和广泛地采用。70年代，增压度达200%以上，正式作为商品提供的柴油机的平均有效压力，四冲程机已达2.0MPa以上，二冲程机已超过1.3MPa，普遍采用中冷，使高增亚（>2.0MPa）四冲程机实用化。单级增压比接近5，并发展了两级增压和超高增压系统，相对于50年代初期刚采用增压技术的发动机技术水平，30年来有了惊人的发展。进入80年代，仍保持这种发展势头。进排气系统的优化设计，提高充气效率，充分利用废气能量，出现谐振进气系统和MPC增压系统。可变截面涡轮增压器，使得单级涡轮增压比可达到5甚至更高。采用超高增压系统，压力比可达10以上，而发动机的压缩比可降至6以下，发动机的功率输出可提高2—3倍。进一步发展到与动力涡轮复合式二级涡轮增压系统。由此可见，高增压、超高增压的效果是可观的，将发动机的性能提高到了一个崭新的水平。转动式内燃机在蒸汽机的发展历史中有从往复活塞式蒸汽机到蒸汽轮机的演化。这一点,对内燃机的发展大有启发的。往复式内燃机运动要通过曲轴连杆机构或凸轮机构、摆盘机构、摇臂机构等,转换为功率输出轴的转动，这样不仅使机构复杂，而且由于转动机构的摩擦损耗,还会降低机械效率。另外由于活塞组的往复运动造成曲柄连杆机构的往复惯性力,这个惯性力与转速的平方成正比。随转速的提高，轴承上的惯性负荷显著增加，并由于惯性力的不平衡而产生强烈的振动。此外，往复式内燃机还有一套复杂的气门控制机构。于是人们设想:既然工具机的运动形式大部分都是轴的转动，能否效法从往复活塞式蒸汽机到蒸汽轮机的路子，使热能直接转化为轴的转动呢？于是人们开始了在这一领域的探索。燃气轮机1873年布拉顿(GeorgeBrayton)制造了一种定压燃烧的发动机。该机能提供使燃气完全膨胀到大气压所发出的功率。20世纪初法国的阿曼卡(BeneArmangaud)等成功地应用布拉顿循环原理制成燃气轮机。但是，因当时条件限制,热效率很低未能得到发展。到30年代,由于空气动力学及耐高温合金材料和冷却系统的进展,为燃气轮机进入实用创造了条件。燃气轮机虽然是内燃机,但它没有像往复式内燃机那样必须在封闭的空间里和限定的时间内燃烧的限制，所以不会发生像汽油机那样令人担心的爆震，也很少像柴油机那样受摩擦损失的限制；且燃料燃烧所产生的气体直接推动叶轮转动，故它的结构简单(与活塞式内燃机相比，其部件仅为它的1/6左右)、质量轻、体积小、运行费用省，且易于采用多种燃料，也较少发生故障。虽然燃气轮机目前尚存在一些缺点：寿命短、需要高级耐热钢材和成本高及排污(主要是NOx)较严重等，致使至今燃气轮机的应用仍局限于飞机、船舶、发电厂和机车，但是由于布拉顿循环的优越性和燃气轮机对燃油的限制少及上述的其它优点,使得它仍为现在和将来人们致力研究的动力技术之一。若突破涡轮入口温度，大大提高热效率，且克服其它缺点，燃气轮机有望取代汽、柴油机。旋转活塞式发动机一直以来人们都在致力于建造旋转式发动机，其目标是避免往复式发动机固有的复杂性。在1910年以前，人们曾提出过2000多个旋转发动机的方案。20世纪初，又有许多人提出不同的方案，但大多因结构复杂或无法解决气缸密封问题而不能实现。直到1954年，德国人汪克尔(FelixWankel)经长期研究，突破了气缸密封这一关键技术，才使具有长短幅圆外旋轮线缸体的三角旋转活塞发动机首次运转成功。转子每转一圈可以实现进气、压缩、燃烧膨胀和排气过程，按奥托循环运转。1962年三角转子发动机作为船用动力，到80年代日本东洋工业公司把它用于汽车引擎。转子发动机有一系列的优点：1、它取消了曲柄连杆机构、气门机构等，得以实现高速化。2、质量轻(比往复式内燃机质量下降1/2到1/3)、结构和操作简单(零件数量比往复式少40%，体积减少50%)。3、在排气污染方面也有所改善，如NOx产生较少。但转子发动机也存在着严重的不足之处：1、.这种结构的密封性能较差，至今只能作为压缩比低的汽油机使用。2、由于高速带来了扭矩低，组织经济的燃烧过程困难。3、寿命短、可靠性低以及加工长短轴旋轮线的专用机床构造复杂等。内燃机的发展趋势内燃机的发明，至今已有100多年的历史。如果把蒸汽机的发明认为是第一次动力革命,那么内燃机的问世当之无愧是第二次动力革命。因为它不仅是动力史上的一次大飞跃，而且其应用范围之广、数量之多也是当今任何一种别的动力机械无与伦比的。随着科技的发展,内燃机在经济性、动力性、可靠性等诸多方面取得了惊人的进步，为人类做出了巨大贡献。蒸汽机从初创到完成花去了一个世纪的时间，从完成到极盛又走了一个世纪，从极盛到衰落大约也是一个世纪。内燃机的发明也经历了一个世纪的历程，从那时起，人类又前进了一个世纪，可以说如今内燃机已进入了极盛时期。在世纪之交的今天，我们关注内燃机的未来，人们在拭目以待的同时，更希望内燃机能在新的世纪再创辉煌的业绩。这里我将向大家展示新世纪里内燃机的发展趋势。内燃机增压技术从内燃机重要参数(压力、温度、转速)的发展规律来看，可以发现这三个参数在1900年以前随着年代的推移提高得很快。而在1900年以后，尤其是1950年以后，温度、转速提高变慢，而平均有效压力随着年代的增加仍直线上升。实践证明：提高平均有效压力可以大幅度地提高效率，减轻质量。而提高平均有效压力的技术就是提高增压度。如柴油机增压可大幅度地缩小柴油机进气管尺寸，并使气缸有足够大的充气效率用于提高柴油机的功率，使之能在一个宽广的转速范围内既提高功率又有大的扭矩。一台增压中冷柴油机可以使功率成倍提高，而造价仅提高15%～30%，即每马力造价可平均降低40%。所以增压、高增压、超高增压是当前内燃机重要的发展方向之一。但是这只是问题的一个方面，另一个方面发动机强化和超强化会给零部件带来过大的机械负荷和热负荷，特别是热负荷问题已成为发动机进一步强化的限制；再就是单级高效率、高压比压气机也限制了增压技术的进一步发展，因此，不是增压度越高越好的。内燃机电子控制技术内燃机电子控制技术产生于20世纪60年代后期,通过70年代的发展,80年代趋于成熟。随着电子技术的进一步发展,内燃机电子控制技术将会承担更加重要的任务,其控制面会更宽,控制精度会更高,智能化水平也会更高。诸如燃烧室容积和形状变化的控制、压缩比变化控制、工作状态的机械磨损检测控制等较大难度的内燃机控制将成为现实并得到广泛应用。内燃机电子控制是由单独控制向综合、集中控制方向发展,是由控制的低效率及低精度向控制的高效率及高精度发展的。随着人类进入电子时代,21世纪的内燃机也将步入“内燃机电子时代”,其发展情况将与高速发展的电子技术相适应。内燃机电子控制技术是内燃机适应社会发展需求的主要技术依托,也是内燃机保持21世纪辉煌的重要影响因素。内燃机材料技术内燃机使用的传统材料是钢、铸铁和有色金属及其合金。在内燃机发展过程中，人们不断对其经济性、动力性、排放等提出了更高的要求，从而对内燃机材料的要求相应提高。根据内燃机今后的发展目标，对内燃机材料的要求主要集中在绝热性、耐热性、耐磨性、减摩性、耐腐蚀性及热膨胀小、质量轻等方面。要促进内燃机材料的发展,除采用改变材料化学成分与含量来达到零部件所要求的物理、机械性能这一常规方法外，也可采用表面强化工艺来使材料达到所需的要求，但内燃机材料的发展更需要我们去开发适应不同工作状态的新材料。与内燃机传统材料相比，陶瓷材料具有无可比拟的绝热性和耐热性，陶瓷材料和工程塑料(如纤维增强塑料)具有比传统材料优越的减摩性、耐磨性和耐腐蚀性,其比重与铝合金不相上下而比钢和铸铁轻得多。因此,陶瓷材料(高性能陶瓷)凭借其优良的综合性能，可用在许多内燃机零件上，如喷油点火零件、燃烧室、活塞顶等，若能克服脆性、成本等方面的弱点，在新世纪里将会得到广泛应用。工程塑料也可用于许多内燃机零件，如内燃机上的各种罩盖、活塞裙部、正时齿轮、推杆等，随着工艺水平的提高及价格的降低,未来工程塑料在内燃机上的应用将会与日俱增。综合内燃机的各种材料，为扬长避短，在新材料的基础上又开发出了以金属、塑料或陶瓷为基材的各种复合材料,并开始在内燃机上逐渐推广使用。展望新世纪，在今后一段时期内，钢、铸铁和有色金属及其合金，仍将是内燃机的主要材料。各种表面强化工艺将更加先进，并得到广泛应用。以金属、塑料、陶瓷为基材的各种复合材料将在10年之后进入惊人的高速推广时期，新材料在内燃机上的使用也将同时加速。内燃机制造技术内燃机的发展水平取决于其零部件的发展水平，而内燃机零部件的发展水平，是由生产制造技术等因素来决定的。也就是说，内燃机零部件的制造技术水平，对主机的性能、寿命及可靠性有决定性的影响。同样制造技术与设备的关系也是密不可分的，每当新一代设备或工艺材料研制成功，都会给制造技术的革新带来突破性的进展。进入新世纪后，科学技术的发展会异常迅猛,新设备的研制周期将越来越短，因此新世纪内燃机制造技术必将形成迅速发展的局面。由于铸造技术水平的提高，气冲造型、静压造型、树脂自硬砂造型制芯、消失模铸造，使内燃机铸造的主要零件如机体、缸盖可以制成形状复杂曲面及箱型结构的薄壁铸件。这不仅在很大程度上提高了机体刚度,降低了噪声辐射，而且使内燃机达到轻量化。由于象喷涂、重熔、烧结、堆焊、电化学加工、激光加工等局部表面强化技术的进步，使材料功能得到完善的发挥；由于设备水平提高，加工制造技术向高精度、高效率、自动化方向发展，带动了内燃机零部件生产向高集中化程度发展。另一方面，柔性制造技术的推广，使内燃机产品更新换代具有更大的灵活性和适应性。多品种小批量生产的柔性制造系统引起了内燃机制造商们的广泛认同，也顺应了生产技术发展及市场形势的变化。电子技术及计算机在设计、制造、试验、检测、工艺过程控制上的应用,推动了行业的技术进步，提高了内燃机的产品质量。新材料的发展也推动了内燃机零部件生产工艺的变革，特别是工程塑料、陶瓷材料及复合材料在内燃机上的运用，有力地促进了内燃机制造技术的发展。随着内燃机电控技术的发展，电控系统三大组成部分(传感器、执行器、控制单元)将成为内燃机零部件行业的重要分支，同时向传统的内燃机制造业提出了新的课题。由此我们可以推断:在21世纪,内燃机制造技术将向高精度、多元化方面飞速发展。它的发展速度和方向不仅关系到内燃机的质量,还直接对内燃机的未来产生重大影响。就其产品技术进步快慢而言,汽车内燃机发展最快,其次是机车、船舶、发电机组、工程机械、农业机械等。内燃机代用燃料由于世界石油危机和发动机尾气对环境的污染日益严重，内燃机技术的研究转向高效节能及开发利用洁净的代用燃料。以汽油机和柴油机为基础进行改造或重新设计，开发以天然气、液化石油气和氢气等为燃料的气体发动机为目前和今后一段时间内内燃机技术的重点之一。其中气体发动机的功率恢复技术和氢气发动机的燃烧控制等是其中的重中之重。综述内燃机在应用中不断发展，各种内燃机彼此相互竞争，相互渗透，相互综合，从中演化出各种新的混合式发动机。如燃气轮机的发明和发展一方面对柴油机形成竞争，另一方面也补充了柴油机，使柴油机废气涡轮增压得到完善，反过来增强了柴油机的竞争能力。燃气轮机本来也是蒸汽轮机的竞争对手，但人们把燃气轮机和蒸汽轮机这两种按不同热力循环工作的热机联合在一起，构成一种崭新的高效循环:燃气——蒸汽轮机联合循环。热力学第二定律告诉我们，要提高热效率，应尽可能提高热机的加热温度和降低排热温度。蒸汽机的排热温度较低(约300K)，但由于水蒸气本身特性和设备条件的限制，其加热温度不可能太高，目前稳定在800～900K以下。随着冶金和冷却技术的发展，燃气轮机的加热温度一直在上升，目前已达1300～1500K左右；但其排热温度却不能太低，一般为700～800K，甚至更高。所以这两种热机目前的实际热效率都未超过40%。燃气——蒸汽联合循环，将燃气轮机的排气送进余热锅炉生产蒸气，供蒸汽轮机利用。联合循环可以同时取得燃气轮机加热温度高和蒸汽轮机排热温度低的双重优点。目前此联合循环机组最高热效率已达47%以上。如果把它作为热电并供机组使用，其燃料利用率可达80%左右。混合动力的意义越来越广，如电动马达加汽油机或柴油机，以应用各自的优点，屏蔽各自的缺点。而日产汽车工业公司则把高性能的发电机兼电动机装入柴油机飞轮的位置,成功地研制出名符其实的混合式发动机，即成功地开发了使两种原理同时作用的原动机(HIMR发动机)。混合式发动机是未来动力技术的热点之一，它极有望成为既不损害人类已获得的方便，又能保持美好环境的机械。内燃机的发展史表明，具有本质上优越性的新技术，是富有生命力的新生事物，必有广阔的发展前途。第一台实用内燃机热效率只有4%，而当时蒸汽机的热效率已达8%～10%；但内燃机“内燃”本质上的优越性决定了它很快地就超过了蒸汽机。综上所述,21世纪的内燃机将面临来自各方面的挑战,它将义无返顾地朝着节约能源、燃料多样化、提高功率、延长寿命、提高可靠性、降低排放和噪声、减轻质量、缩小体积、降低成本、简化维护保养等方向迅猛发展。在21世纪,天然气、醇类、植物油及氢等代用燃料将为内燃机增添新的活力,而内燃机电子控制技术在提高品质的同时也延长了内燃机行业的“生命”。新材料、新工艺的技术革命,为21世纪内燃机的发展产生了新的推动力。21世纪的内燃机,将在造福人类的同时不断弥补自身缺陷,以尽可能完美的形象为人类作出新的贡献

1.动力性能指标：发出多大功率，功率/扭矩储备多大。2.经济性能指标：单位功率单位时间内的燃油消耗量。3.可靠性与耐久性指标：大修或更换零件之间的最长运行时间与无故障长期工作能力。4.环保性能指标（NOx、HC、CO、微粒、噪声）：单位功率单位时间内有害物排放量。 内燃机的利用范围内燃机的利用范围很是遍及。地面上各类运输车辆（汽车、拖沓机、内燃机车等），矿山、建筑及工程等机械，就是因为国家的限电所以早就了很多地方用自备电源发电，水上运输可作内河及海上船舶的主机和辅机。在军事方面，如坦克、装甲车、步兵战车、重兵器牵引车和各类水面舰艇等方面都大量利用内燃机。内燃机和外燃机相比较，具有很多优点：①内燃机的热能利用率高。目前增压柴油机的最高热效率可达46%。而蒸气机仅有11~16%。②功率范围广，适应性能好，最小的内燃机功率不到0.73千瓦，最大的内燃机功率可达34000千瓦。⑤结构紧凑，重量轻，体积小，燃料和水的消耗量也少。④使用操作方便，起动快。在正常情况下，一般的柴油机和汽油机能够在3~5秒的时问内起动，并能在短时间内谜到全负荷运转，而且操作比。简单安全。在石油工业中，石油勘探工作都在野外，流动性大，对于动力设备的选择和要求是:其有足够大的功率、结构紧凑、重量轻、便于搬运和安装、燃料和水的消耗少。因此内燃机在石油勘探工作中得到广泛的应用。内燃机的缺点是：⑴对燃料要求较高高速内燃机一般利用汽油或轻柴油作料，并且对燃料的洁净度要求严格。⑵对环境的污染也愈来愈严重。⑶布局复杂，发展空间——机电行业的多来源业务经营路线及通过长期大量的潜在客户积累与转化的方式。 内燃机性能主要包括动力性能和经济性能。动力性能是指内燃机发出的功率(扭矩)，表示内燃机在能量转换中量的大小，标志动力性能的参数有扭矩和功率等。经济性能是指发出一定功率时燃料消耗的多少，表示能量转换中质的优劣，标志经济性能的参数有热效率和燃料消耗率。内燃机未来的发展将着重于改进燃烧过程，提高机械效率，减少散热损失，降低燃料消耗率；开发和利用非石油制品燃料、扩大燃料资源；减少排气中有害成分，降低噪声和振动，减轻对环境的污染；采用高增压技术，进一步强化内燃机，提高单机功率；研制复合式发动机、绝热式涡轮复合式发动机等；采用微处理机控制内燃机，使之在最佳工况下运转；加强结构强度的研究，以提高工作可靠性和寿命，不断创制新型内燃机变气门，变升程，变相位，甚至停掉几个缸的技术，都没能做到在行进中连续变缸径，但有等效的。这种发动机有一个桶形缸体，桶底后，桶底中间有圆孔。还有一个缸体，好像一根筷子穿过一张厚的圆饼并粘合，筷子就是轴，这个轴也穿过桶形缸体底部的孔，饼形体也纳入桶中，封闭成一个空心圆柱体的缸腔。这个缸腔的容积是可以变化的，比如只要固定桶，用机械装置或者液压装置抽动轴就可以实现。桶底从圆孔的边到桶的内壁割条缝，插入一个矩形板；饼面从圆边到轴割条缝，也插入一块矩形板，两块矩形板可以把缸腔一分为二，成为两个密封缸腔，第一密封缸腔和第二密封缸腔。其中一个密封缸腔从桶壁的矩形板本侧开口，充入高压气体，或充入油气混合物并点燃；第二密封腔从桶壁上与前一开口相隔一个矩形板的位置开口放气。固定桶，矩形板就牵引饼和筷子转动，反过来也行。第一个密封腔从最小、充气到转过一定相位（转角）就停止供气，可以用阀门或者控制油气供应量来实现。由于高压气体膨胀，装置会继续转动，第一密封缸腔内的气压会降低，直到稍微低于环境气压，这样会产生转动阻力。于是第二个矩形板需要在头部靠近边缘开一个孔，安装单向阀，向内补气。如果当初的气压适当，在第二块矩形板转到第二开口的时候，第一密封缸腔的气压正好等于或接近于环境气压，这是最经济的。第三种情况是还有少量余压。当两个矩形板快要相遇的时候，需要避让。于是从桶的裙部内圆刻成曲线滑槽，装上滑动块，滑动块与第二块矩形板连接；从轴穿出桶底的一侧套装一个空心圆柱体，外圆面刻曲线滑槽，装上滑动块，与第一块矩形板连接。滑槽由圆和摆线构成，控制矩形板前冲、顶住和抽回。桶底和饼都够厚，所以不会抽脱。第二块矩形板在转动方向上，和饼一块转动；在轴向上，则由桶上的滑槽控制，所以变换容积的时候仍能抵住桶的底部。同样道理，第一块矩形板总是能抵住饼的内表面。这种装置在一个着力面上沿弧形轨迹，把高压气体的内能转化为动能，是一种动力机械装置。反过来，也可以在机械的带动下反向转动，制取压缩空气，或者作为一个刹车器。做一个容量小的压气装置，制取高压油气，配上点火装置，再做一个容量动力机械装置，将燃烧后大量高温高压气体的内能转化为动能，就是一台发动机。它做功的轨迹是一段弧，而且可以无级的改变容量，也就意味着可以改变发动机排量。配合油门，可以改变燃烧后气压，灵活改变转速；改变排量，配合变速器，在一定范围内可以适应各种负荷，而且采取上述“最经济的”方式。如果多套矩形板对置使用，可以减轻轴的弯曲；它是连续排气的，因而噪音低；可以多套缸错相联轴，动力平稳。它可以最大限度的减少余压排放，而且在不同负载下都能采取最经济的工况，所以是好用节能技术。作为一类发动机，不同于蒸汽机、活塞发动机和三角转子发动机。叫作“可变容弧缸发动机。” 三种理论（1）等容加热循环（Otto循环）；对应于点燃式内燃机（2）等压加热循环（Brayton循环）；对应于燃气轮机（3）混合加热循环（Diesel 循环）；对应于柴油机理论循环将实际循环进行若干简化，便于进行定量分析的理想循环。研究目的（1）用简单公式阐明工作过程中各基本热力参数间的关系，以明确提高ηit的基本途径；（2）确定ηit的理论极限；以判断内燃机工作过程的完善程度以及改进潜力。（3）分析比较不同的热力循环方式的经济性和动力性。简化假设（1）空气作为工质，理想气体；（2）不考虑工质更换及泄露损失，忽略进、排气流动损失及影响；（3）理想的绝热等熵过程；工质与外界不进行热量交换；（4）理想的加热、放热过程。 平均机械损失压力pmm:发动机单位气缸工作容积一个循环所损失的功。可以用来衡量机械损失的大小。即：一、机械损失的组成:1．活塞与活塞环的摩擦损失：占摩擦损失的主要部分，约为：45-65%2．轴承与气门机构的摩擦损失：包括所有主轴承、连杆轴承和凸轮轴轴承等的摩擦损失。轴承直径越大，转速越高，损失越大。15-30%。3．驱动附属机构的功率消耗：指为保证发动机工作所必不可少的部件总成，如冷却水泵总成（风冷发动机中则是冷却风扇）、机油泵、喷油泵、调速器等；占10-20%。4．流体摩擦损失：为克服油雾、空气阻力及曲轴箱通风等将消耗一部分功。5．驱动扫气泵及增压器的损失：二冲程或机械增压发动机中，要加上对进气进行压缩而带来的损失。10-20%分配情况 机械损失名称 占Pm的百分比% 占Pi的百分比% 摩擦损失其中活连杆、活塞环 轴承及曲轴 配气机构 60～7545～6515 ～ 202～3 8 ～ 20 驱动各种附件损失 其中 水泵 风扇 机油泵 电器设备 10～20 2～8 6～3 1～2 1～2 1 ～5 带动机械增压器损失 6 ～ 10 　泵气损失 10～20 2～4 总功率损失 　10～30 损失测定1．示功图法：运用示功图算出Pi值，从测功器测出发动机的有效功率Pe，从而算出产Pm、 hm及Pmm值。问题：误差来源于P—V图上活塞上止点位置正确地确定以及测量误差。此外，各个气缸存在的不均匀性，这也会引起一定的误差。示功图法当上止点位置能得到精确校正时才能取得较满意的结果。局限：只能测量整体机械损失。2．倒拖法：当发动机以给定工况稳定运行，冷却水、机油温度到达正常数值时，切断对发动机的供油，将电力测功器转换为电动机，以给定转速倒拖发动机，并且维持冷却水和机油温度不变，这样测得的倒拖功率即为发动机在该工况下的机械损失功率。与实际运行的差异：(1)气体压力在膨胀行程中大幅度下降，使活塞、连杆。曲轴的摩擦损失有所减少；(2) 由于排气过程中温度低、密度大，使Pp比实际的还大；(3)倒拖在膨胀、压缩行程中，存在充量向气缸壁的传热损失，在测量该工况的有效功率时，这部分传热损失已被考虑在内。综合结果是：倒拖时所消耗的功率要超过柴油机的实际机械损失，在低压缩比发动机中，误差大约为 5%，在高压缩比发动机中，误差可高达（15—20）%，因而此方法适用于低压缩比的汽油机。3．灭缸法：内燃机调整到给定工况稳定工作后，先测出其有效功率Pe，之后在喷油泵齿条位置或节气门不变的 下，停止某一气缸工作，并用减少制动力矩的办法迅速将转速恢复到原来的数值，并重新测定其有效功率Pe’。如果灭缸后其他各缸的工作情况和发动机机械损失没有变化，则被熄灭的气缸原来所发出的指示功率为（Pi)x。依次将各缸灭火，最后可以从各缸指示功率的总和中求得整台发动机的指示功率。局限：只能使用于柴油多缸机。4．油耗线法：保证发动机转速不变，逐渐改变供油，测出每小时耗油量B与负荷pme变化关系，绘成负荷特性曲线，延长直线段于横坐标的相交，此交点到原点的距离为平均机械损失压力pmm。只能适用于pmm 与ηit 不随负荷变化，只适用于柴油机。总之；倒拖法只能用于配有电力测功器的情况，不适用于大功率发动机，较适用于测定压缩比不高的汽油机的机械损失。对于排气涡轮增压柴油机，由于倒拖法和灭缸法破坏了增压系统的正常工作，只能用示功图法、油耗线法来测定机械损失。对于排气涡轮中增压、高增压的柴油机（pb>0．15MPa），除示功图外，尚无其他适用的方法可取代。