日益嚴(yán)格的排放法規(guī)以及因溫室氣體排放導(dǎo)致的氣候變化已將科研人員的研究重點轉(zhuǎn)向內(nèi)燃機的整體優(yōu)化。因此，減少發(fā)動機子系統(tǒng)的能量損失（如摩擦和零配件能量消耗）是科研人員關(guān)注的重點。在這項工作中，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗臺架獲得的參數(shù)，開發(fā)了一個確定摩擦損失和發(fā)動機配件能耗的模型。提供了估算活塞組件、軸承和氣門機構(gòu)的摩擦損失以及冷卻液、機油和燃油泵能耗的模型。最后，本文建立了一個簡短的公式來展示判斷和預(yù)測應(yīng)用中的模型潛力。

在本文中，考慮到每個元件摩擦，并建立了動力學(xué)、運動學(xué)方程，并提出了半經(jīng)驗數(shù)學(xué)模型，以方便估算活塞組和襯套、軸承和氣門機構(gòu)之間的摩擦損失的變化趨勢。同樣，本文使用到簡化的幾何信息來估計每個泵的質(zhì)量流量和壓降，建立確定冷卻劑、油和燃料泵功率的簡單數(shù)學(xué)模型。對于這些摩擦和零配件能耗模型，可以根據(jù)在標(biāo)準(zhǔn)測試臺獲得的實驗數(shù)據(jù)來調(diào)整校準(zhǔn)常數(shù)。本文提出了在常規(guī)柴油發(fā)動機脈普圖中評估摩擦和輔助損失的應(yīng)用，一下是測試結(jié)果結(jié)果：

Fig.23.Cam/follower dynamic scheme

——大多數(shù)發(fā)動機摩擦損失發(fā)生在活塞組件中，約占總機械損失的40%，相對于總輸入能量達到5.5%m H·fv。

——軸承摩擦損失達到2%m H·fv，而氣門機構(gòu)摩擦表示小于1%m H·fv。

——燃油泵的能耗約為0.7%m H·fv，

最重要的附加零部件能耗損失：冷卻液和油泵的能耗低于0.4%m H·fv。

為了測試該模型的預(yù)測潛力，進行了一項實驗，其中包括用校準(zhǔn)的凸輪/滾動從動件替換凸輪/挺桿從動件模型(見文中Fig.23)。結(jié)果表明，使用滾動從動件可將氣門機構(gòu)中的摩擦降低至70%。