发动机特性了解柴油机调速器的原理。理解发动机特性曲线.doc

第八章 发动机特性 了解：柴油机调速器的原理。 理解：发动机特性曲线变化的原因。 掌握：汽、柴油机特性曲线的意义，实验方法。 发动机性能指标随调整情况及运转工况而变化的关系称为发动机特性。 随调整情况而变化的关系称为调整特性，如点火调整特性、燃料调整特性、喷油调整特性。 随运转情况而变化的称为使用特性，如速度特性、负荷特性。 第一节 发动机的速度特性 进气门开度一定或油量调节机构位置一定，发动机的性能指标（Me 、Ne、ge）随转速而变化的关系称为发动机的速度特性。 节气门开度最大或油量调节机构位置最大时，发动机的速度特性称为全负荷速度特性，或外特性，其它称为部分负荷速度特性。因为外特性代表发动机最高性能，以研究外特性为最重要。 一、汽油机的外特性 1、Me曲线 Me∝pe∝k1.(v/( .(i.(m 汽油机在节气门开度不变而转速变化时，(基本不变. 1）从低速到中速 ①进气滞后角逐渐相当，(v↑。 ②涡流↑燃速↑；散热与漏气损失↓，(i↑。 ③机械损失略有↑，(m略有↓。 所以，Me↑到最大。 2）中速到高速 ①进气滞后角太大，惯性未利用，(v↓。 ②燃烧所占曲轴转角增大，(i↓。 ③机械损失↑很多，(m↓很大。 所以，Me开始↓。 2、Ne曲线 Ne ∝Me 、n 1）低速到中速 n ↑ Me↑所以Ne↑迅速。 2）中速到高速 n ↑ Me缓慢↓ 所以Ne↑到最大。 3）高速后n↑少 Me↓很多，所以Ne↓。 3、ge曲线 ge∝1/ηiηm 中速，ηi最大 ηm 最大，所以ge最小。 二、柴油机的外特性 当油量调节机构固定在标定功率循环供油量位置时的速度特性。 1、Me曲线 Me∝(g((i((m (g：n↑喷油泵速度特性(g↑中速较大 (i：中速最大 (m：中速较大 所以，中速Me最大。 Me曲线较平坦： n↑↑(g↑部分抵消(i↓与 (m↓的影响。 2、Ne曲线 Ne∝Men n↑ Me平坦，在一定的转速范围内，功率几乎与转速成正比增加，Ne↑。 3、ge曲线 ge∝1/ηiηm 中速，ηi最大 ηm 最大，所以ge最小。 三、部分速度特性 1、汽油机部分速度特性 节气门开度↓，(v↓。Me↓Ne↓（Me变化主要决定于(v）。 由于n↑流动阻力↑(v↓很大，Me↓Ne↓在高速较大。 负荷75%，混合气浓度最合适，ge最小。 2、柴油机部分速度特性 油量调节机构位置↓Δg↓Me↓Ne↓。 n↑Δg↑，Me↓Ne↓在高速较小。故部分特性的Me与外特性的Me曲线平行下移。 四、外特性的意义 1、确定发动机的标定工况和转速范围 1）标定工况：外特性上最大功率及对应转速。 2）转速范围：最大扭矩对应转速—最大功率对应转速。 2、评价发动机的适应性 汽车不换档，发动机适应外界阻力的能力。 1）扭矩储备系数 (m 外特性曲线上最大扭矩Memax与标定工况下的扭矩Me之比 (m=Memax/Meb 2）转速储备系数 (n 标定工况下的转速na与外特性上最大扭矩下的转速nMmax之比。 (n=na/nMmax 载重车：后备功率不大， (m、(n（最大Me对应转速较低）要求较高。 小轿车：后备功率大，对(m、(n不作要求，但最大Me对应转速较高 第二节 负荷特性 转速一定，其经济性指标随负荷而变化的关系。 负荷率：发动机发出的功率与在该转速下最大功率之比，用百分数表示。 一、汽油机负荷特性 负荷调节—量调节 1、ge曲线 ge∝1/ηiηm ①怠速时 ηm =0，故ge =∞ ②负荷↑ 残余废气相对↓，燃速↑-ηI↑ 机械损失相对↓-ηm↑ 所以，ge↓到最小。 ③负荷↑↑ 化油器加浓装置工作，α↓-ηI↓ 所以，ge↑。 2、GT曲线 负荷↑ 混合气量↑ 混合气浓度↑ 所以GT↑ 二、柴油机负荷特性 1、ge曲线 ge∝1/ηiηm ①负荷↑ 循环供油量↑，α从大到合适-ηi↑ 机械损失相对↓，-ηm↑。 所以，ge↓到最小。 ②负荷↑↑ 循环供油量↑↑，燃烧恶化，ηi↓ 所以，ge↑。 1点：ge最低点； 2点：冒烟界限点； 3点：Ne极限点 2、Gf曲线 负荷↑，循环供油量↑Gf↑。 三、负荷特性的意义 1、评价发动机的经济性 （1）gemin越小； （2）ge曲线越平坦。 2、找出提高汽车经济性的途径 ①合理选派车辆。 ②尽量拖挂。 ③加速-滑行法。 3、柴油机的功