第七章發(fā)動(dòng)機(jī)特性

1、第七章第七章 發(fā)動(dòng)機(jī)的特性發(fā)動(dòng)機(jī)的特性 發(fā)動(dòng)機(jī)的特性：發(fā)動(dòng)機(jī)的特性：發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)（經(jīng)濟(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)（經(jīng)濟(jì)、動(dòng)力、排放性能指標(biāo)、反映工作過(guò)程進(jìn)行的完善動(dòng)力、排放性能指標(biāo)、反映工作過(guò)程進(jìn)行的完善程度指標(biāo)）隨調(diào)整、運(yùn)轉(zhuǎn)工況變化而變化的關(guān)系。程度指標(biāo)）隨調(diào)整、運(yùn)轉(zhuǎn)工況變化而變化的關(guān)系。 發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性: :是發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)隨是發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)隨工況參數(shù)的變化規(guī)律；工況參數(shù)的變化規(guī)律； 發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)整特性發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)整特性: :是發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)是發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)整參數(shù)變化而變化的關(guān)系。整參數(shù)變化而變化的關(guān)系。第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的特性概述發(fā)動(dòng)機(jī)的特性概述第二節(jié)第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的

2、負(fù)荷特性發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性第三節(jié)第三節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性第四節(jié)第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性（扭矩特性）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性（扭矩特性）第五節(jié)第五節(jié) 車用柴油機(jī)的調(diào)速特性車用柴油機(jī)的調(diào)速特性第六節(jié)第六節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的特性概述發(fā)動(dòng)機(jī)的特性概述一、發(fā)動(dòng)機(jī)的工況一、發(fā)動(dòng)機(jī)的工況 發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的工作狀況，簡(jiǎn)稱工況。發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的工作狀況，簡(jiǎn)稱工況。工況工況以功率以功率PePe和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速n n來(lái)表示：來(lái)表示：PeTtqn 只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的扭矩與工作機(jī)械消耗的扭只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的扭矩與工作機(jī)械消耗的扭矩相等時(shí)，兩者才能在一定轉(zhuǎn)速下按一定功率穩(wěn)定矩相等時(shí)

3、，兩者才能在一定轉(zhuǎn)速下按一定功率穩(wěn)定工作。當(dāng)工作機(jī)械的阻力矩、轉(zhuǎn)速變化時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作。當(dāng)工作機(jī)械的阻力矩、轉(zhuǎn)速變化時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工況就會(huì)發(fā)生變化。的工況就會(huì)發(fā)生變化。 1 1、發(fā)動(dòng)機(jī)工況分類、發(fā)動(dòng)機(jī)工況分類 發(fā)動(dòng)機(jī)用途不同，發(fā)動(dòng)機(jī)用途不同，工作區(qū)域也將有很大的工作區(qū)域也將有很大的差異。差異。1 1）第一類工況：發(fā)動(dòng)機(jī)）第一類工況：發(fā)動(dòng)機(jī)的功率變化時(shí)轉(zhuǎn)速幾乎的功率變化時(shí)轉(zhuǎn)速幾乎保持不變，被稱為固定保持不變，被稱為固定式發(fā)動(dòng)機(jī)工況。式發(fā)動(dòng)機(jī)工況。發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速必須發(fā)電用發(fā)動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速必須穩(wěn)定（線工況穩(wěn)定（線工況）；）；灌溉用發(fā)動(dòng)機(jī)，除起動(dòng)和灌溉用發(fā)動(dòng)機(jī)，除起動(dòng)和過(guò)渡工況外，運(yùn)行過(guò)程過(guò)渡工況外，運(yùn)行

4、過(guò)程負(fù)荷、轉(zhuǎn)速均不變（稱負(fù)荷、轉(zhuǎn)速均不變（稱為點(diǎn)工況為點(diǎn)工況）圖圖7-1 7-1 發(fā)動(dòng)機(jī)的工況及工作區(qū)域發(fā)動(dòng)機(jī)的工況及工作區(qū)域2 2）第二類工況：第二類工況： 發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速接近于冪函數(shù)關(guān)系，速接近于冪函數(shù)關(guān)系，被稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋被稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋槳工況。槳工況。 發(fā)動(dòng)機(jī)作為船用主發(fā)動(dòng)機(jī)作為船用主機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳時(shí)，發(fā)機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出功率與螺旋動(dòng)機(jī)發(fā)出功率與螺旋槳吸收功率相等，而槳吸收功率相等，而后者與轉(zhuǎn)速成冪函數(shù)后者與轉(zhuǎn)速成冪函數(shù)關(guān)系（關(guān)系（PenPen3 3，稱為，稱為推進(jìn)工況、線工況推進(jìn)工況、線工況）圖圖7-1 7-1 發(fā)動(dòng)機(jī)的工況及工作區(qū)域發(fā)動(dòng)機(jī)的工況及工作區(qū)

5、域3 3）第三類工況：發(fā)動(dòng)機(jī)）第三類工況：發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速都在很的功率與轉(zhuǎn)速都在很大范圍內(nèi)變化，被稱大范圍內(nèi)變化，被稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的面工況。為發(fā)動(dòng)機(jī)的面工況。汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)、陸地汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)、陸地運(yùn)輸用車輛發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)輸用車輛發(fā)動(dòng)機(jī)（圖（圖7-17-1的剖面線所覆的剖面線所覆蓋的地方）蓋的地方）2 2、車用發(fā)動(dòng)機(jī)的、車用發(fā)動(dòng)機(jī)的工況范圍工況范圍 由車用發(fā)動(dòng)機(jī)可能運(yùn)由車用發(fā)動(dòng)機(jī)可能運(yùn)行的工況可知，其工行的工況可知，其工作區(qū)域被限定在一定作區(qū)域被限定在一定范圍內(nèi)，如圖范圍內(nèi)，如圖7-17-1。 圖圖7 71 1 發(fā)動(dòng)機(jī)的工況及工作區(qū)域發(fā)動(dòng)機(jī)的工況及工作區(qū)域 3 3、發(fā)動(dòng)機(jī)性能的評(píng)價(jià)方式、發(fā)動(dòng)機(jī)性能的評(píng)價(jià)方

6、式- -特性曲線特性曲線 發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)整、運(yùn)轉(zhuǎn)工況而變化的發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)整、運(yùn)轉(zhuǎn)工況而變化的關(guān)系稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性，關(guān)系稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性，用來(lái)表示發(fā)動(dòng)機(jī)特性的曲用來(lái)表示發(fā)動(dòng)機(jī)特性的曲線就是特性曲線。線就是特性曲線。它是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的一種簡(jiǎn)單、它是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的一種簡(jiǎn)單、直觀、方便直觀、方便、必不可少的形式，是分析和研究發(fā)動(dòng)必不可少的形式，是分析和研究發(fā)動(dòng)機(jī)的一種最基本的手段機(jī)的一種最基本的手段。 只有在發(fā)動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)工況時(shí)，功率、轉(zhuǎn)速只有在發(fā)動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)工況時(shí)，功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩這些基本量才有穩(wěn)定的關(guān)系，所以研究發(fā)和轉(zhuǎn)矩這些基本量才有穩(wěn)定的關(guān)系，所以研究發(fā)動(dòng)機(jī)的特性需要?jiǎng)訖C(jī)的特性需要從對(duì)穩(wěn)定過(guò)程

7、的分析入手從對(duì)穩(wěn)定過(guò)程的分析入手。 二、發(fā)動(dòng)機(jī)的功率標(biāo)定二、發(fā)動(dòng)機(jī)的功率標(biāo)定 發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上規(guī)定的最大輸出功率發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上規(guī)定的最大輸出功率P Pemaxemax及其對(duì)及其對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速應(yīng)轉(zhuǎn)速n nn n所確定的工況叫做標(biāo)定工況。所確定的工況叫做標(biāo)定工況。 即在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下輸出的有效功率以及對(duì)應(yīng)即在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下輸出的有效功率以及對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，即標(biāo)定功率與標(biāo)定轉(zhuǎn)速。的轉(zhuǎn)速，即標(biāo)定功率與標(biāo)定轉(zhuǎn)速。 標(biāo)定工況標(biāo)定工況并不是發(fā)動(dòng)機(jī)所能達(dá)到的極限最大功并不是發(fā)動(dòng)機(jī)所能達(dá)到的極限最大功率點(diǎn)，而是制造企業(yè)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)用途、可靠性、維率點(diǎn)，而是制造企業(yè)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)用途、可靠性、維修與使用條件，綜合考慮其各種性能要求和使

8、用壽修與使用條件，綜合考慮其各種性能要求和使用壽命后，命后，人為規(guī)定的一個(gè)限制使用的最大功率點(diǎn)人為規(guī)定的一個(gè)限制使用的最大功率點(diǎn)。 我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可以分為四級(jí)：我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率可以分為四級(jí)： 1 1）1515分鐘功率：分鐘功率：發(fā)動(dòng)機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1515分鐘的最大有效分鐘的最大有效功率。功率。適用于需要較大功率儲(chǔ)備或瞬時(shí)發(fā)出最大功率的轎適用于需要較大功率儲(chǔ)備或瞬時(shí)發(fā)出最大功率的轎車、中小型載貨汽車、軍用車輛、快艇等用途的發(fā)動(dòng)機(jī)車、中小型載貨汽車、軍用車輛、快艇等用途的發(fā)動(dòng)機(jī)。 2 2）1 1小時(shí)功率：小時(shí)功率：發(fā)動(dòng)機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1 1小時(shí)的最大有效功小時(shí)的

9、最大有效功率。率。適用于需要一定功率儲(chǔ)備以克服突增負(fù)荷的工程機(jī)械、適用于需要一定功率儲(chǔ)備以克服突增負(fù)荷的工程機(jī)械、船舶主機(jī)、大型載貨汽車和機(jī)車等用途的發(fā)動(dòng)機(jī)。船舶主機(jī)、大型載貨汽車和機(jī)車等用途的發(fā)動(dòng)機(jī)。 3 3）1212小時(shí)功率：小時(shí)功率：發(fā)動(dòng)機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1212小時(shí)的最大有效小時(shí)的最大有效功率。功率。適用于需要在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)又要充分發(fā)揮功適用于需要在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)又要充分發(fā)揮功率的拖拉機(jī)、移動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)組、鐵道牽引等用途的發(fā)動(dòng)機(jī)。率的拖拉機(jī)、移動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)組、鐵道牽引等用途的發(fā)動(dòng)機(jī)。 4 4）持續(xù)功率：）持續(xù)功率：發(fā)動(dòng)機(jī)允許長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的最大功率。發(fā)動(dòng)機(jī)允許長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)的最

10、大功率。適用于適用于長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的固定動(dòng)力、排灌、電站、船舶等用途的發(fā)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的固定動(dòng)力、排灌、電站、船舶等用途的發(fā)動(dòng)機(jī)。動(dòng)機(jī)。 對(duì)同一種發(fā)動(dòng)機(jī)，用于不同場(chǎng)合可以有對(duì)同一種發(fā)動(dòng)機(jī)，用于不同場(chǎng)合可以有不同的標(biāo)定功率值。不同的標(biāo)定功率值。 15 15分鐘功率的標(biāo)定最高，持續(xù)功率的標(biāo)分鐘功率的標(biāo)定最高，持續(xù)功率的標(biāo)定最低。定最低。1 1）、）、2 2）、）、3 3）稱為間歇功率，對(duì)于）稱為間歇功率，對(duì)于他們來(lái)講，發(fā)動(dòng)機(jī)按其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，超出其規(guī)定他們來(lái)講，發(fā)動(dòng)機(jī)按其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，超出其規(guī)定時(shí)間并不意味著發(fā)動(dòng)機(jī)破壞，但發(fā)動(dòng)機(jī)壽命時(shí)間并不意味著發(fā)動(dòng)機(jī)破壞，但發(fā)動(dòng)機(jī)壽命和可靠性受到影響。和可靠性受到影響。三、發(fā)動(dòng)

11、機(jī)特性參數(shù)間的關(guān)系三、發(fā)動(dòng)機(jī)特性參數(shù)間的關(guān)系 發(fā)動(dòng)機(jī)特性參數(shù)之間的內(nèi)在關(guān)系，是分析發(fā)動(dòng)機(jī)特性參數(shù)之間的內(nèi)在關(guān)系，是分析發(fā)動(dòng)機(jī)特性的主要基礎(chǔ)，也是解釋發(fā)動(dòng)機(jī)特發(fā)動(dòng)機(jī)特性的主要基礎(chǔ)，也是解釋發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線的依據(jù)。性曲線的依據(jù)。 式中式中 c c充量系數(shù)；充量系數(shù)； v v大氣狀態(tài)下空氣密度（大氣狀態(tài)下空氣密度（kg/mkg/m3 3）；）； V Vs s氣缸工作容積（氣缸工作容積（m m3 3）；）； a a過(guò)量空氣系數(shù)；過(guò)量空氣系數(shù)； h hu u燃料低熱值（燃料低熱值（kJ/kgkJ/kg）；）； L Lo o理論空氣量（理論空氣量（kg/kgkg/kg）。）。csvaovhQL每循環(huán)放熱量每

12、循環(huán)放熱量Q Q（kJkJ）為）為 根據(jù)平均有效壓力根據(jù)平均有效壓力p pmeme（kPakPa）的定義）的定義式中式中 We We每循環(huán)有效功（每循環(huán)有效功（kJkJ）；）； e e有效熱效率。有效熱效率。sesemevQvWpe cvccmevitmitmaooaahhpKLL 式中式中 itit指示熱效率；指示熱效率； m m機(jī)械效率。機(jī)械效率。1ceitmaPKn 功率（汽油機(jī)）功率（汽油機(jī)）2ctqitmaTK 扭矩（汽油機(jī)）扭矩（汽油機(jī)）31eitmbK 燃油消耗率燃油消耗率4ceeaBb PKn每小時(shí)耗油量（汽油機(jī)）每小時(shí)耗油量（汽油機(jī)）扭矩（柴油機(jī)扭矩（柴油機(jī)）2tqitmTK

13、b 功率（柴油機(jī)）功率（柴油機(jī)）Pe=K5itmbn 第二節(jié)第二節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性 負(fù)荷特性：轉(zhuǎn)速不變時(shí)其性能指標(biāo)負(fù)荷特性：轉(zhuǎn)速不變時(shí)其性能指標(biāo)（燃油消耗量（燃油消耗量B B、有效燃油消耗率、有效燃油消耗率b be e、排氣溫度、煙度、機(jī)械效率、排氣溫度、煙度、機(jī)械效率m m等）等）隨負(fù)荷隨負(fù)荷（可用功率（可用功率P Pe e、扭矩、扭矩T Ttqtq或平均有效壓力或平均有效壓力P Pmeme表示）表示）而變化的關(guān)系而變化的關(guān)系。 當(dāng)汽車以一定的速度沿阻力變化的道路行駛時(shí)，當(dāng)汽車以一定的速度沿阻力變化的道路行駛時(shí)，就是這種情況。此時(shí)必須改變發(fā)動(dòng)機(jī)油門來(lái)調(diào)整有效就是這種情況。此

14、時(shí)必須改變發(fā)動(dòng)機(jī)油門來(lái)調(diào)整有效扭矩，以適應(yīng)外界阻力矩的變化，以保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速扭矩，以適應(yīng)外界阻力矩的變化，以保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變。不變。 驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等的發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等的發(fā)動(dòng)機(jī)，就是按負(fù)荷特性運(yùn)行的。就是按負(fù)荷特性運(yùn)行的。 負(fù)荷特性可以直觀地顯示發(fā)動(dòng)機(jī)在相同轉(zhuǎn)負(fù)荷特性可以直觀地顯示發(fā)動(dòng)機(jī)在相同轉(zhuǎn)速、不同負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性以及排氣溫度等速、不同負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性以及排氣溫度等參數(shù)，且比較容易測(cè)定，因而在發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)試參數(shù)，且比較容易測(cè)定，因而在發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)試過(guò)程中，經(jīng)常用來(lái)作為性能比較的依據(jù)。當(dāng)測(cè)過(guò)程中，經(jīng)常用來(lái)作為性能比較的依據(jù)。當(dāng)測(cè)出不同轉(zhuǎn)速下的多個(gè)負(fù)荷

15、特性曲線，根據(jù)這些出不同轉(zhuǎn)速下的多個(gè)負(fù)荷特性曲線，根據(jù)這些特性曲線，可以得到發(fā)動(dòng)機(jī)的另外一個(gè)重要的特性曲線，可以得到發(fā)動(dòng)機(jī)的另外一個(gè)重要的特性特性-發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性。發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性。一、汽油機(jī)負(fù)荷特性一、汽油機(jī)負(fù)荷特性 1 1、負(fù)荷特性：、負(fù)荷特性：當(dāng)汽油機(jī)轉(zhuǎn)速不變，而逐漸改變節(jié)當(dāng)汽油機(jī)轉(zhuǎn)速不變，而逐漸改變節(jié)氣門開度，同時(shí)調(diào)節(jié)測(cè)功器負(fù)荷以保持轉(zhuǎn)速不變；此氣門開度，同時(shí)調(diào)節(jié)測(cè)功器負(fù)荷以保持轉(zhuǎn)速不變；此時(shí)每小時(shí)耗油量時(shí)每小時(shí)耗油量B B、燃料消耗率、燃料消耗率b be e等隨負(fù)荷變化而變化等隨負(fù)荷變化而變化的關(guān)系。的關(guān)系。 2 2、汽油機(jī)負(fù)荷的調(diào)節(jié)方法稱為、汽油機(jī)負(fù)荷的調(diào)節(jié)方法稱為“量調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)

16、”：靠靠改變節(jié)氣門開度，改變進(jìn)入氣缸的混合氣數(shù)量來(lái)適應(yīng)改變節(jié)氣門開度，改變進(jìn)入氣缸的混合氣數(shù)量來(lái)適應(yīng)負(fù)荷變化。負(fù)荷變化。 3 3、測(cè)?。?、測(cè)?。喊l(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)。測(cè)取前應(yīng)將點(diǎn)火提發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)。測(cè)取前應(yīng)將點(diǎn)火提前角等調(diào)整完好；測(cè)取時(shí)應(yīng)按規(guī)定保持冷卻水溫度、前角等調(diào)整完好；測(cè)取時(shí)應(yīng)按規(guī)定保持冷卻水溫度、潤(rùn)滑油溫度在最佳狀態(tài)。潤(rùn)滑油溫度在最佳狀態(tài)。（一）燃油消耗率曲線（一）燃油消耗率曲線 由公式由公式b be e=k=k3 3/ititm m可知，燃可知，燃油消耗率油消耗率bebe的變化取決于的變化取決于itit、m m的變化。的變化。itit、m m隨負(fù)荷的變化如隨負(fù)荷的變化如圖所示。圖所示。（1

17、 1）itit：先隨負(fù)荷先隨負(fù)荷P Pe e的增加而緩的增加而緩慢增加，然后略有下降。慢增加，然后略有下降。 轉(zhuǎn)速一定時(shí)，隨著負(fù)荷的增加，轉(zhuǎn)速一定時(shí)，隨著負(fù)荷的增加，節(jié)氣門開度加大，殘余廢氣相對(duì)減節(jié)氣門開度加大，殘余廢氣相對(duì)減少，熱負(fù)荷增加，從而改善了燃油少，熱負(fù)荷增加，從而改善了燃油霧化、混合條件，使燃燒速度加快，霧化、混合條件，使燃燒速度加快，散熱損失相對(duì)減少，散熱損失相對(duì)減少，itit增加。負(fù)增加。負(fù)荷增至大負(fù)荷與全負(fù)荷時(shí)，需要濃荷增至大負(fù)荷與全負(fù)荷時(shí)，需要濃混合氣，加濃裝置工作，使得不完混合氣，加濃裝置工作，使得不完全燃燒加劇，全燃燒加劇，itit下降下降。 （2 2）m m：隨負(fù)荷的

18、增加而迅速增加。隨負(fù)荷的增加而迅速增加。 原因是轉(zhuǎn)速一定而負(fù)荷增加時(shí)，機(jī)械損原因是轉(zhuǎn)速一定而負(fù)荷增加時(shí)，機(jī)械損失功率失功率P Pm m變化不大，指示功率變化不大，指示功率P Pi i成正比增加，成正比增加，使使m m=1=1（P Pm m /P /Pi i）增加。）增加。 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)：指示功率完全用于克服機(jī)械損指示功率完全用于克服機(jī)械損失，即失，即P Pe e=0=0，P Pi i=P=Pm m，則，則m m=0=0，耗油率，耗油率b b為無(wú)窮大；為無(wú)窮大； 隨負(fù)荷（節(jié)氣門開度）增大：隨負(fù)荷（節(jié)氣門開度）增大：由于由于itit、m m同時(shí)同時(shí)上升，使耗油率曲線迅速下降；當(dāng)上

19、升，使耗油率曲線迅速下降；當(dāng)ititm m達(dá)到最大值達(dá)到最大值出現(xiàn)最低耗油率出現(xiàn)最低耗油率b bminmin后，隨節(jié)氣門逐漸增至全開，混合后，隨節(jié)氣門逐漸增至全開，混合氣加濃，供給最大功率混合氣，燃燒不完全現(xiàn)象增加，氣加濃，供給最大功率混合氣，燃燒不完全現(xiàn)象增加，itit下降，使耗油率又有所增加。下降，使耗油率又有所增加。（二）每小時(shí)耗油量（二）每小時(shí)耗油量B B曲線曲線B節(jié)氣門開度：開度節(jié)氣門開度：開度 ，量，量混合氣成分：除怠速、全混合氣成分：除怠速、全負(fù)荷時(shí)較濃外，大部分情負(fù)荷時(shí)較濃外，大部分情況變化不大況變化不大 B B幾乎隨節(jié)氣門開度呈幾乎隨節(jié)氣門開度呈線性變化。當(dāng)節(jié)氣門開度線性變化

20、。當(dāng)節(jié)氣門開度增大至加濃裝置參加工作增大至加濃裝置參加工作后，后，B B上升得更快一些。上升得更快一些。（三）汽油機(jī)負(fù)荷排放特性（三）汽油機(jī)負(fù)荷排放特性某汽油機(jī)在某汽油機(jī)在2000r/min2000r/min下變負(fù)荷時(shí)（即改變下變負(fù)荷時(shí)（即改變進(jìn)氣管壓力）測(cè)定的的負(fù)荷排放特性曲線：進(jìn)氣管壓力）測(cè)定的的負(fù)荷排放特性曲線：1 1）COCO隨負(fù)荷增加而降低，當(dāng)進(jìn)氣管壓力高隨負(fù)荷增加而降低，當(dāng)進(jìn)氣管壓力高于于75kPa75kPa時(shí)，時(shí)，COCO又開始上升：又開始上升：混合氣的燃燒混合氣的燃燒狀況開始隨負(fù)荷增加而改善，到進(jìn)氣管壓力狀況開始隨負(fù)荷增加而改善，到進(jìn)氣管壓力高于某個(gè)值后，空燃比因混合氣加濃裝置

21、起高于某個(gè)值后，空燃比因混合氣加濃裝置起作用而變濃燃燒惡化。作用而變濃燃燒惡化。2 2）HCHC和和COCO有大體相同的變化趨勢(shì)有大體相同的變化趨勢(shì)：當(dāng)燃燒：當(dāng)燃燒室溫度隨負(fù)荷增加而升高，使缸壁激冷層厚室溫度隨負(fù)荷增加而升高，使缸壁激冷層厚度變薄，度變薄，HCHC排放減少，當(dāng)加濃裝置起作用時(shí)，排放減少，當(dāng)加濃裝置起作用時(shí)，排放增加；排放增加；3 3）NONO的變化趨勢(shì)與的變化趨勢(shì)與COCO、HCHC相反相反：當(dāng)負(fù)荷增：當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)，最高燃燒溫度隨之升高，又有充分的加時(shí)，最高燃燒溫度隨之升高，又有充分的氧，為氧，為NONO生成提供了條件，所以生成提供了條件，所以NONO隨負(fù)荷增隨負(fù)荷增加上升較快

22、。加上升較快。汽油機(jī)中，混合氣的成分是比較均勻的，汽油機(jī)中，混合氣的成分是比較均勻的，火焰?zhèn)鞑ポ^快，在正常條件下產(chǎn)生碳煙的火焰?zhèn)鞑ポ^快，在正常條件下產(chǎn)生碳煙的數(shù)量很少。數(shù)量很少。 二、柴油機(jī)負(fù)荷特性二、柴油機(jī)負(fù)荷特性 1 1、負(fù)荷特性、負(fù)荷特性: :柴油機(jī)轉(zhuǎn)速一定，每小時(shí)耗油量柴油機(jī)轉(zhuǎn)速一定，每小時(shí)耗油量B B、有效燃料消耗率、有效燃料消耗率b be e等隨負(fù)荷而變化的關(guān)系。等隨負(fù)荷而變化的關(guān)系。 2 2、柴油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)方法為、柴油機(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)方法為“質(zhì)調(diào)節(jié)質(zhì)調(diào)節(jié)”：靠改靠改變噴入氣缸的燃油量來(lái)適應(yīng)負(fù)荷變化。變噴入氣缸的燃油量來(lái)適應(yīng)負(fù)荷變化。 3 3、測(cè)取、測(cè)取: :發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)。測(cè)取時(shí)，應(yīng)將

23、柴發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)。測(cè)取時(shí)，應(yīng)將柴油機(jī)的供油提前角、冷卻水溫度、潤(rùn)滑油溫度等油機(jī)的供油提前角、冷卻水溫度、潤(rùn)滑油溫度等調(diào)整到最佳狀態(tài)。調(diào)整到最佳狀態(tài)。 柴油機(jī)負(fù)荷特性曲線分析柴油機(jī)負(fù)荷特性曲線分析（一）燃油耗油率曲線（一）燃油耗油率曲線 根據(jù)公式根據(jù)公式 柴油機(jī)耗油率柴油機(jī)耗油率b be e隨隨負(fù)荷的變化取決于負(fù)荷的變化取決于itit和和m m。 31eitmbK （1 1）itit：隨負(fù)荷增加，隨負(fù)荷增加，每循環(huán)供油量每循環(huán)供油量b b增加，而轉(zhuǎn)速不變，充增加，而轉(zhuǎn)速不變，充量系數(shù)量系數(shù)c c變化不大，過(guò)量空氣系數(shù)變化不大，過(guò)量空氣系數(shù)a a減小，燃燒不完全程度增大，減小，燃燒不完全程度增大，

24、使使itit減小。減小。大負(fù)荷時(shí)，混合氣過(guò)濃，燃燒惡化，不完全燃燒及補(bǔ)大負(fù)荷時(shí)，混合氣過(guò)濃，燃燒惡化，不完全燃燒及補(bǔ)燃增多，使燃增多，使itit下降更快。下降更快。 （2 2）m m：隨負(fù)荷增加而上升。：隨負(fù)荷增加而上升。 當(dāng)當(dāng)P Pe e=0=0時(shí)：時(shí)：m m=0=0，bebe趨于無(wú)窮大。趨于無(wú)窮大。 隨隨P Pe e（負(fù)荷）增加：（負(fù)荷）增加：m m迅速增加，且遠(yuǎn)大于迅速增加，且遠(yuǎn)大于itit的減少，的減少，使使bebe下降很快。下降很快。 當(dāng)當(dāng)b b增加到增加到1 1點(diǎn)時(shí)：點(diǎn)時(shí)：bebe最小。此后再增加負(fù)荷，由于最小。此后再增加負(fù)荷，由于itit下下降較降較m m上升的多，使上升的多，使

25、b b又有所增加。又有所增加。當(dāng)當(dāng)b b增加到增加到2 2點(diǎn)時(shí)：點(diǎn)時(shí)：排氣排氣冒黑煙，達(dá)到國(guó)標(biāo)規(guī)定限值。冒黑煙，達(dá)到國(guó)標(biāo)規(guī)定限值。當(dāng)當(dāng)b b超過(guò)超過(guò)2 2點(diǎn)時(shí)：點(diǎn)時(shí)：燃料消耗量增燃料消耗量增大，排放污染嚴(yán)重，影響發(fā)動(dòng)機(jī)壽命，所以，柴油機(jī)的最大循大，排放污染嚴(yán)重，影響發(fā)動(dòng)機(jī)壽命，所以，柴油機(jī)的最大循環(huán)供油量應(yīng)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速下調(diào)整，使煙度不超過(guò)允許值。環(huán)供油量應(yīng)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速下調(diào)整，使煙度不超過(guò)允許值。（二）每小時(shí)耗油量（二）每小時(shí)耗油量B B曲線曲線 轉(zhuǎn)速一定時(shí)，轉(zhuǎn)速一定時(shí)，柴油機(jī)的每小時(shí)耗柴油機(jī)的每小時(shí)耗油量油量B B主要決定于主要決定于b b。隨負(fù)荷增加，。隨負(fù)荷增加，每循環(huán)供油量每循環(huán)供油量b b

26、增加，增加，B B隨之增加。隨之增加。當(dāng)負(fù)荷接近冒煙界當(dāng)負(fù)荷接近冒煙界限后，由于燃燒惡限后，由于燃燒惡化，化，B B上升得更快上升得更快一些。一些。 （三）柴油機(jī)負(fù)荷排放特性（三）柴油機(jī)負(fù)荷排放特性 柴油機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)是靠噴油量來(lái)控制的，而柴油機(jī)的充氣柴油機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)是靠噴油量來(lái)控制的，而柴油機(jī)的充氣效率變化不大，可認(rèn)為每循環(huán)的進(jìn)氣量相差不大。效率變化不大，可認(rèn)為每循環(huán)的進(jìn)氣量相差不大。1 1）HCHC：在怠速和低負(fù)荷時(shí)混合氣很稀，有些過(guò)稀區(qū)域不能著火，因此在怠速和低負(fù)荷時(shí)混合氣很稀，有些過(guò)稀區(qū)域不能著火，因此HCHC排排放相對(duì)較高，隨著負(fù)荷增加噴油量的增加，放相對(duì)較高，隨著負(fù)荷增加噴油量的增加

27、，HCHC排放逐漸減少；排放逐漸減少；2 2）COCO：在怠速和低負(fù)荷時(shí)也較高，在中等負(fù)荷最低，在接近全負(fù)荷時(shí)由于在怠速和低負(fù)荷時(shí)也較高，在中等負(fù)荷最低，在接近全負(fù)荷時(shí)由于混合氣很濃，有燃燒不完全區(qū)域，混合氣很濃，有燃燒不完全區(qū)域，COCO排放增加；排放增加；3 3）NOxNOx：柴油機(jī)在大負(fù)荷條件下工作時(shí)，缸內(nèi)溫度較高，供給的空氣是充柴油機(jī)在大負(fù)荷條件下工作時(shí)，缸內(nèi)溫度較高，供給的空氣是充足的足的(1)(1)，但柴油機(jī)是缸內(nèi)形成混合氣，混合氣形成時(shí)間短，易造成混，但柴油機(jī)是缸內(nèi)形成混合氣，混合氣形成時(shí)間短，易造成混合不均，在某些區(qū)域有過(guò)量空氣，局部溫度很高，使合不均，在某些區(qū)域有過(guò)量空氣，局

28、部溫度很高，使NOxNOx大量生成。大量生成。4 4）碳煙顆粒：）碳煙顆粒：柴油機(jī)在低負(fù)荷時(shí)空燃比大和溫度較低，氣缸內(nèi)較大的稀薄柴油機(jī)在低負(fù)荷時(shí)空燃比大和溫度較低，氣缸內(nèi)較大的稀薄混合氣區(qū)域處于可燃極限之外而不能燃燒，從而有較多微粒，主要是未混合氣區(qū)域處于可燃極限之外而不能燃燒，從而有較多微粒，主要是未燃燃油成分和部分氧化反應(yīng)產(chǎn)物，在大負(fù)荷時(shí)，在燃燒室的局部地方混燃燃油成分和部分氧化反應(yīng)產(chǎn)物，在大負(fù)荷時(shí)，在燃燒室的局部地方混合氣有過(guò)濃現(xiàn)象合氣有過(guò)濃現(xiàn)象(0.5)(0.5)，從而由于氧氣不足烴分子發(fā)生分裂而形成較多，從而由于氧氣不足烴分子發(fā)生分裂而形成較多碳煙。碳煙。 三、柴油機(jī)和汽油機(jī)負(fù)荷特性

29、的對(duì)比分析三、柴油機(jī)和汽油機(jī)負(fù)荷特性的對(duì)比分析 將標(biāo)定功率和轉(zhuǎn)速接近的汽油機(jī)和柴油機(jī)負(fù)荷特性曲線進(jìn)行將標(biāo)定功率和轉(zhuǎn)速接近的汽油機(jī)和柴油機(jī)負(fù)荷特性曲線進(jìn)行比較。比較。1 1、汽油機(jī)和柴油機(jī)負(fù)荷特性的差異、汽油機(jī)和柴油機(jī)負(fù)荷特性的差異1 1）汽油機(jī)的燃油消耗率普遍較高，且在從空負(fù)荷向中、小負(fù)荷過(guò)）汽油機(jī)的燃油消耗率普遍較高，且在從空負(fù)荷向中、小負(fù)荷過(guò)渡時(shí)，燃油消耗率下降緩慢，仍維持較高水平，燃油經(jīng)濟(jì)性明顯渡時(shí)，燃油消耗率下降緩慢，仍維持較高水平，燃油經(jīng)濟(jì)性明顯較差；較差；2 2）汽油機(jī)排氣溫度普遍較高，且與負(fù)荷關(guān)系較小。）汽油機(jī)排氣溫度普遍較高，且與負(fù)荷關(guān)系較小。3 3）汽油機(jī)的燃油消耗量曲線彎曲

30、度較大，而柴油）汽油機(jī)的燃油消耗量曲線彎曲度較大，而柴油機(jī)的燃油消耗量曲線在中、小負(fù)荷段線性較好。機(jī)的燃油消耗量曲線在中、小負(fù)荷段線性較好。 由負(fù)荷特性可以看出：由負(fù)荷特性可以看出： (1)(1)柴油機(jī)柴油機(jī)b bminmin比汽油機(jī)比汽油機(jī)b bminmin低；而且燃油消耗率曲線低；而且燃油消耗率曲線比較平坦。相比之下，柴比較平坦。相比之下，柴油機(jī)部分負(fù)荷時(shí)低耗油率油機(jī)部分負(fù)荷時(shí)低耗油率區(qū)比汽油機(jī)寬，因而柴油區(qū)比汽油機(jī)寬，因而柴油機(jī)比汽油機(jī)節(jié)省。機(jī)比汽油機(jī)節(jié)省。(2)(2)燃油消耗率燃油消耗率b be e隨負(fù)荷的隨負(fù)荷的增加而降低，在接近全負(fù)增加而降低，在接近全負(fù)荷（常在荷（常在80%80%

31、負(fù)荷率左右）負(fù)荷率左右）時(shí)時(shí)b be e達(dá)到最小。達(dá)到最小。2 2、汽油機(jī)和柴油機(jī)負(fù)荷特性差異的分析、汽油機(jī)和柴油機(jī)負(fù)荷特性差異的分析 汽油機(jī)和柴油機(jī)的機(jī)械效率變化情況基本汽油機(jī)和柴油機(jī)的機(jī)械效率變化情況基本相似，造成燃油消耗率差異的主要原因在于指示相似，造成燃油消耗率差異的主要原因在于指示熱效率的差異：熱效率的差異：1 1）柴油機(jī)的壓縮比比汽油機(jī)高出較多，其過(guò)量空）柴油機(jī)的壓縮比比汽油機(jī)高出較多，其過(guò)量空氣系數(shù)也比汽油機(jī)大，燃燒大部分是在空氣過(guò)量氣系數(shù)也比汽油機(jī)大，燃燒大部分是在空氣過(guò)量的情況下進(jìn)行的，所以柴油機(jī)的指示熱效率比汽的情況下進(jìn)行的，所以柴油機(jī)的指示熱效率比汽油機(jī)高。因而從數(shù)值上看

32、，汽油機(jī)的燃油消耗率油機(jī)高。因而從數(shù)值上看，汽油機(jī)的燃油消耗率數(shù)值高于柴油機(jī)。數(shù)值高于柴油機(jī)。2 2）為什么汽油機(jī)的燃油消耗率在中小負(fù)荷遠(yuǎn)高于柴油機(jī)：為什么汽油機(jī)的燃油消耗率在中小負(fù)荷遠(yuǎn)高于柴油機(jī)： 汽油機(jī)采用汽油機(jī)采用定質(zhì)變量定質(zhì)變量的負(fù)荷調(diào)節(jié)方法，在接近滿負(fù)荷時(shí)的負(fù)荷調(diào)節(jié)方法，在接近滿負(fù)荷時(shí)采用加濃混合氣導(dǎo)致指示熱效率明顯下降；而在小負(fù)荷時(shí)，采用加濃混合氣導(dǎo)致指示熱效率明顯下降；而在小負(fù)荷時(shí)，由于節(jié)氣門開度小，殘余廢氣系數(shù)較大，燃燒速率降低，需由于節(jié)氣門開度小，殘余廢氣系數(shù)較大，燃燒速率降低，需采用濃混合氣，加之當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)泵氣損失增大，導(dǎo)致指示采用濃混合氣，加之當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)泵氣損失增大，

33、導(dǎo)致指示熱效率下降。這樣，汽油機(jī)的燃油消耗率在中小負(fù)荷遠(yuǎn)高于熱效率下降。這樣，汽油機(jī)的燃油消耗率在中小負(fù)荷遠(yuǎn)高于柴油機(jī)。柴油機(jī)。柴油機(jī)柴油機(jī)汽油機(jī)汽油機(jī)3 3）排氣溫度曲線的差異）排氣溫度曲線的差異 排氣溫度值差異原因：排氣溫度值差異原因：因?yàn)槠蜋C(jī)的壓縮比比因?yàn)槠蜋C(jī)的壓縮比比柴油機(jī)低，相應(yīng)的膨脹比也低，而且混合氣比較濃，柴油機(jī)低，相應(yīng)的膨脹比也低，而且混合氣比較濃，所以排氣溫度就要比柴油機(jī)高。所以排氣溫度就要比柴油機(jī)高。 排氣溫度變化規(guī)律差異原因：排氣溫度變化規(guī)律差異原因：汽油機(jī)在負(fù)荷變汽油機(jī)在負(fù)荷變化時(shí)，盡管由于混合氣總量的增加引起加入氣缸總化時(shí)，盡管由于混合氣總量的增加引起加入氣缸總熱

34、量的增加，使排氣溫度隨負(fù)荷的提高而上升，但熱量的增加，使排氣溫度隨負(fù)荷的提高而上升，但由于在大部分區(qū)域內(nèi)過(guò)量空氣系數(shù)保持不變，故排由于在大部分區(qū)域內(nèi)過(guò)量空氣系數(shù)保持不變，故排氣溫度上升幅度不大。在柴油機(jī)中，隨著負(fù)荷的提氣溫度上升幅度不大。在柴油機(jī)中，隨著負(fù)荷的提高，過(guò)量空氣系數(shù)隨之降低，排氣溫度顯著上升。高，過(guò)量空氣系數(shù)隨之降低，排氣溫度顯著上升。第三節(jié)第三節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性 發(fā)動(dòng)機(jī)在油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)保持不變的情況下，主要發(fā)動(dòng)機(jī)在油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)保持不變的情況下，主要性能指標(biāo)性能指標(biāo)( (轉(zhuǎn)矩、油耗、功率、排氣溫度、煙度等轉(zhuǎn)矩、油耗、功率、排氣溫度、煙度等) ) 隨隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系稱

35、為發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性。轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性。 若駕駛員將油門踏板位置保持一定，由于道路阻若駕駛員將油門踏板位置保持一定，由于道路阻力不同，汽車行駛速度也會(huì)改變，上坡時(shí)汽車速度逐力不同，汽車行駛速度也會(huì)改變，上坡時(shí)汽車速度逐漸降低，下坡時(shí)速度增加，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)即沿速度特性漸降低，下坡時(shí)速度增加，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)即沿速度特性工作。工作。 當(dāng)油量控制機(jī)構(gòu)在最大位置時(shí)，測(cè)得的特性為當(dāng)油量控制機(jī)構(gòu)在最大位置時(shí)，測(cè)得的特性為全負(fù)荷速度特性全負(fù)荷速度特性( (簡(jiǎn)稱外特性簡(jiǎn)稱外特性) )；油量低于最大位置；油量低于最大位置時(shí)的速度特性，稱為部分負(fù)荷速度特性。時(shí)的速度特性，稱為部分負(fù)荷速度特性。 由于外特性

36、反映了發(fā)動(dòng)機(jī)所能達(dá)到的最高性能，由于外特性反映了發(fā)動(dòng)機(jī)所能達(dá)到的最高性能，確定了最大功率、最大轉(zhuǎn)矩以及對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，因而確定了最大功率、最大轉(zhuǎn)矩以及對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，因而十分重要，所有的發(fā)動(dòng)機(jī)出廠時(shí)都必須提供該特性。十分重要，所有的發(fā)動(dòng)機(jī)出廠時(shí)都必須提供該特性。一、汽油機(jī)的速度特性一、汽油機(jī)的速度特性 1 1、速度特性：、速度特性：汽油機(jī)節(jié)氣門開度固定不動(dòng)，其汽油機(jī)節(jié)氣門開度固定不動(dòng)，其有效功率有效功率PePe、扭矩、扭矩T Ttqtq、燃油消耗率、燃油消耗率b be e、每小時(shí)消、每小時(shí)消耗油量耗油量B B等隨轉(zhuǎn)速等隨轉(zhuǎn)速n n變化的關(guān)系。變化的關(guān)系。 2 2、測(cè)?。骸y(cè)?。喊l(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)。測(cè)取前，

37、應(yīng)將點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)。測(cè)取前，應(yīng)將點(diǎn)火提前角等調(diào)整完好；測(cè)取時(shí)，應(yīng)按規(guī)定保持冷卻水提前角等調(diào)整完好；測(cè)取時(shí)，應(yīng)按規(guī)定保持冷卻水溫度、潤(rùn)滑油溫度在最佳狀態(tài)。溫度、潤(rùn)滑油溫度在最佳狀態(tài)。 3 3、外特性：、外特性：節(jié)氣門全開時(shí)的速度特性；節(jié)氣門全開時(shí)的速度特性； 部分負(fù)荷速度特性：部分負(fù)荷速度特性：節(jié)氣門部分打開時(shí)的速節(jié)氣門部分打開時(shí)的速度特性。度特性。（一）外特性曲線（一）外特性曲線1 1、扭矩曲線變化趨勢(shì)、扭矩曲線變化趨勢(shì) 隨著轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)速n n的增加，扭矩的增加，扭矩T Ttqtq逐漸增大，出現(xiàn)最大扭距逐漸增大，出現(xiàn)最大扭距T Ttqmaxtqmax后逐漸下降，且下降程度后逐漸下降，且下降

38、程度越來(lái)越大。曲線呈上凸形狀。越來(lái)越大。曲線呈上凸形狀。 汽油機(jī)的外特性代表了汽油機(jī)的最高動(dòng)力性能，根據(jù)外特性實(shí)汽油機(jī)的外特性代表了汽油機(jī)的最高動(dòng)力性能，根據(jù)外特性實(shí)驗(yàn)條件不同，可分為兩種：驗(yàn)條件不同，可分為兩種：1 1、實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)帶全部附件，所輸出的校正有效功率稱凈功率或、實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)帶全部附件，所輸出的校正有效功率稱凈功率或使用外特性。使用外特性。2 2、實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)僅帶維持運(yùn)轉(zhuǎn)所必須的附件（如不帶風(fēng)扇、氣泵、實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)僅帶維持運(yùn)轉(zhuǎn)所必須的附件（如不帶風(fēng)扇、氣泵、空氣濾清器等附件）所輸出的校正有效功率稱為總功率，我國(guó)發(fā)動(dòng)空氣濾清器等附件）所輸出的校正有效功率稱為總功率，我國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)特性數(shù)

39、據(jù)多屬于這種。機(jī)特性數(shù)據(jù)多屬于這種。 根據(jù)公式根據(jù)公式2ctqitmaTK （1 1）在節(jié)氣門開度）在節(jié)氣門開度一定時(shí)，過(guò)量空氣系一定時(shí)，過(guò)量空氣系數(shù)數(shù)a a可視為常數(shù)可視為常數(shù)。（2 2）充氣效率）充氣效率c c (v v） 在某一中間轉(zhuǎn)速時(shí)在某一中間轉(zhuǎn)速時(shí)最大。因?yàn)橐欢ǖ呐錃庾畲?。因?yàn)橐欢ǖ呐錃庀辔粌H對(duì)一種轉(zhuǎn)速最適相位僅對(duì)一種轉(zhuǎn)速最適合，此轉(zhuǎn)速下能最好地合，此轉(zhuǎn)速下能最好地利用氣流慣性。其余轉(zhuǎn)利用氣流慣性。其余轉(zhuǎn)速時(shí)速時(shí)c c （v v）均降低，）均降低，曲線為上凸形。曲線為上凸形。 （3 3）指示熱效率）指示熱效率it it 轉(zhuǎn)速低，進(jìn)氣流速轉(zhuǎn)速低，進(jìn)氣流速低，紊流減弱，使霧化、低，紊流

40、減弱，使霧化、混合狀態(tài)較差，火焰?zhèn)骰旌蠣顟B(tài)較差，火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档停峒奥┎ニ俣冉档?，散熱及漏氣損失增加，氣損失增加，itit較低；較低；轉(zhuǎn)速高時(shí)，燃燒過(guò)程所轉(zhuǎn)速高時(shí)，燃燒過(guò)程所占曲軸轉(zhuǎn)角較大，燃燒占曲軸轉(zhuǎn)角較大，燃燒在較大容積下進(jìn)行，在較大容積下進(jìn)行，itit也較低，但變化比較平也較低，但變化比較平坦，對(duì)坦，對(duì)T Ttqtq影響較小。影響較小。 （4 4）機(jī)械效率）機(jī)械效率 轉(zhuǎn)速增加，消轉(zhuǎn)速增加，消耗于機(jī)械損失功增耗于機(jī)械損失功增加。因此，隨轉(zhuǎn)速加。因此，隨轉(zhuǎn)速升高，機(jī)械效率升高，機(jī)械效率m m明顯下降。明顯下降。 綜合作用的結(jié)果是：綜合作用的結(jié)果是：當(dāng)轉(zhuǎn)速由低開始上當(dāng)轉(zhuǎn)速由低開始上升時(shí)，升

41、時(shí)，c c（v v），），itit同時(shí)增加的影響大于同時(shí)增加的影響大于m m下降的影響，使下降的影響，使T Ttqtq增加，對(duì)應(yīng)于某一轉(zhuǎn)增加，對(duì)應(yīng)于某一轉(zhuǎn)速時(shí)，速時(shí)，T Ttqtq達(dá)到最大值。轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加，由于達(dá)到最大值。轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加，由于v v、itit、m m均下降，因此均下降，因此T Ttqtq隨轉(zhuǎn)速升高隨轉(zhuǎn)速升高而較快的下降，即而較快的下降，即T Ttqtq曲線變化較陡。曲線變化較陡。 2 2、功率變化趨勢(shì)、功率變化趨勢(shì) Pe=Ttqn/9550 當(dāng)轉(zhuǎn)速由低逐漸升高當(dāng)轉(zhuǎn)速由低逐漸升高時(shí)，由于時(shí)，由于T Ttqtq、n n同時(shí)增加同時(shí)增加P Pe e增加很快。在達(dá)到最大增加很快。在達(dá)到最

42、大扭距轉(zhuǎn)速扭距轉(zhuǎn)速n ntqtq后，再提高后，再提高轉(zhuǎn)速，由于轉(zhuǎn)速，由于T Ttqtq有所下降有所下降，使，使P Pe e上升緩慢。某一轉(zhuǎn)上升緩慢。某一轉(zhuǎn)速時(shí)速時(shí)T Ttqtqn n達(dá)最大值。此達(dá)最大值。此后，再增加轉(zhuǎn)速，由于后，再增加轉(zhuǎn)速，由于扭距下降超過(guò)轉(zhuǎn)速上升扭距下降超過(guò)轉(zhuǎn)速上升的影響，的影響，P Pe e反而下降。反而下降。3 3、燃油消耗率變化趨勢(shì)、燃油消耗率變化趨勢(shì) be=k3/itm b be e在某一中間轉(zhuǎn)速當(dāng)在某一中間轉(zhuǎn)速當(dāng)ititm m達(dá)到最大值時(shí)達(dá)到最大值時(shí)出現(xiàn)最低值。當(dāng)轉(zhuǎn)速較此轉(zhuǎn)速低時(shí)，由于出現(xiàn)最低值。當(dāng)轉(zhuǎn)速較此轉(zhuǎn)速低時(shí)，由于itit 上升彌補(bǔ)不了上升彌補(bǔ)不了m m的下

43、降，使的下降，使b be e增加。轉(zhuǎn)速較此增加。轉(zhuǎn)速較此轉(zhuǎn)速高時(shí)轉(zhuǎn)速高時(shí)itit、m m均較低，均較低，b be e也增加。也增加。（二）部分負(fù)荷速度特性（二）部分負(fù)荷速度特性 動(dòng)力性性能指標(biāo)：動(dòng)力性性能指標(biāo)： 1 1）隨著節(jié)氣門關(guān)小，）隨著節(jié)氣門關(guān)小，節(jié)流損失增大，充氣節(jié)流損失增大，充氣效率減小，使部分負(fù)效率減小，使部分負(fù)荷速度特性的荷速度特性的 P Pe e、T Ttqtq低于外特性值；低于外特性值；2 2）轉(zhuǎn)速越高，充氣）轉(zhuǎn)速越高，充氣效率減小的越多，因效率減小的越多，因此，節(jié)氣門開度越小，此，節(jié)氣門開度越小，隨轉(zhuǎn)速增加，扭距、隨轉(zhuǎn)速增加，扭距、功率曲線下降得越快，功率曲線下降得越快，并

44、使最大扭矩及最大并使最大扭矩及最大功率點(diǎn)向低速方向移功率點(diǎn)向低速方向移動(dòng)。動(dòng)。 經(jīng)濟(jì)性性能指標(biāo)：經(jīng)濟(jì)性性能指標(biāo)： 1 1）當(dāng)節(jié)氣門開度為）當(dāng)節(jié)氣門開度為75%75%左右時(shí)，耗油率左右時(shí)，耗油率曲線位置最低；曲線位置最低；2 2）超過(guò)）超過(guò)75%75%開度，混開度，混合氣較濃，存在燃燒合氣較濃，存在燃燒不完全現(xiàn)象，耗油率不完全現(xiàn)象，耗油率曲線位置較高；曲線位置較高；3 3）低于）低于75%75%開度時(shí)，開度時(shí)，殘余廢氣相對(duì)增多，殘余廢氣相對(duì)增多，燃燒速率下降，使燃燒速率下降，使itit降低，耗油率曲降低，耗油率曲線位置也高，且開度線位置也高，且開度越小，耗油率曲線位越小，耗油率曲線位置越高。置越

45、高。（三）汽油機(jī)速度排放特性（三）汽油機(jī)速度排放特性1)HC1)HC、COCO：隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，混合氣變稀，燃燒室內(nèi)氣體的紊流增混合氣變稀，燃燒室內(nèi)氣體的紊流增強(qiáng)，改善了混合和燃燒，使排氣中的強(qiáng)，改善了混合和燃燒，使排氣中的HCHC、COCO含量減少。廢氣中的含量減少。廢氣中的COCO、HCHC隨隨曲軸轉(zhuǎn)速提高而下降，而曲軸轉(zhuǎn)速提高而下降，而HCHC排放量在排放量在高速時(shí)，由于燃燒時(shí)間短，易于產(chǎn)生高速時(shí)，由于燃燒時(shí)間短，易于產(chǎn)生未燃烴。未燃烴。2 2）NONO：發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速對(duì)不同空燃比的發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速對(duì)不同空燃比的混合氣的混合氣的NONO的生成速度有不同的影響，的生成

46、速度有不同的影響，當(dāng)用較濃混合氣時(shí)，由于散熱時(shí)間短，當(dāng)用較濃混合氣時(shí)，由于散熱時(shí)間短，燃燒室內(nèi)溫度升高，燃燒室內(nèi)溫度升高，NONO生成速度較快；生成速度較快；反之，當(dāng)用稀混合氣時(shí)，由于燃燒過(guò)反之，當(dāng)用稀混合氣時(shí)，由于燃燒過(guò)程相對(duì)的曲軸轉(zhuǎn)角增大，燃燒峰值溫程相對(duì)的曲軸轉(zhuǎn)角增大，燃燒峰值溫度反而下降，度反而下降，NONO生成速度較慢。當(dāng)轉(zhuǎn)生成速度較慢。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到最大轉(zhuǎn)速的速達(dá)到最大轉(zhuǎn)速的65%-75%65%-75%時(shí)，廢氣中時(shí)，廢氣中的的NONO達(dá)到最大值。達(dá)到最大值。 二、柴油機(jī)速度特性二、柴油機(jī)速度特性 1 1、速度特性：、速度特性：噴油泵油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置固噴油泵油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置固定不動(dòng)，柴油

47、機(jī)性能指標(biāo)（主要是功率定不動(dòng)，柴油機(jī)性能指標(biāo)（主要是功率P Pe e、扭、扭距距T Ttqtq、燃油消耗率、燃油消耗率b be e、每小時(shí)耗油量、每小時(shí)耗油量B B）隨轉(zhuǎn)速）隨轉(zhuǎn)速n n變化的關(guān)系。變化的關(guān)系。 2 2、外特性：、外特性：油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在標(biāo)定循環(huán)油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在標(biāo)定循環(huán)供油量位置時(shí)速度特性稱為柴油機(jī)標(biāo)定功率速供油量位置時(shí)速度特性稱為柴油機(jī)標(biāo)定功率速度特性或外特性。度特性或外特性。 3 3、部分負(fù)荷速度特性：、部分負(fù)荷速度特性：當(dāng)油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固當(dāng)油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在小于標(biāo)定循環(huán)供油量各個(gè)位置時(shí)，所測(cè)得定在小于標(biāo)定循環(huán)供油量各個(gè)位置時(shí)，所測(cè)得的速度特性稱為柴油機(jī)部分負(fù)荷速度特性。

48、的速度特性稱為柴油機(jī)部分負(fù)荷速度特性。（一）外特性曲線變化趨勢(shì)（一）外特性曲線變化趨勢(shì) 扭矩表達(dá)式可定性寫成扭矩表達(dá)式可定性寫成 柴油機(jī)扭距隨轉(zhuǎn)柴油機(jī)扭距隨轉(zhuǎn)速的變化趨勢(shì)決定于速的變化趨勢(shì)決定于itit、m m、b b隨轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)速n n變化的趨勢(shì)。變化的趨勢(shì)。 2tqitmTKb 1 1、扭矩曲線變化趨勢(shì)、扭矩曲線變化趨勢(shì) （1 1）b b：隨轉(zhuǎn)速：隨轉(zhuǎn)速n n的提高，由于泄漏減少，的提高，由于泄漏減少，柱塞行程略有增加，每循環(huán)供油量柱塞行程略有增加，每循環(huán)供油量b b增加。增加。 （2 2）m m ：隨轉(zhuǎn)速：隨轉(zhuǎn)速n n的增大而下降。的增大而下降。（3 3）itit：在某一中間在某一中間n

49、n稍高，變化趨勢(shì)總體比較平緩。稍高，變化趨勢(shì)總體比較平緩。it轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)速低空氣渦流減弱，燃燒不良及散熱漏氣損失增加it轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)速高v 、b ，使，不完全燃燒嚴(yán)重燃燒占曲軸轉(zhuǎn)角 ，燃燒容積 因此綜合來(lái)看，有效扭矩變化規(guī)律是：當(dāng)轉(zhuǎn)速由低向高因此綜合來(lái)看，有效扭矩變化規(guī)律是：當(dāng)轉(zhuǎn)速由低向高變化時(shí)，開始上升，超過(guò)最高點(diǎn)后又下降，但變化較平坦。變化時(shí)，開始上升，超過(guò)最高點(diǎn)后又下降，但變化較平坦。2 2、功率、功率P Pe e曲線曲線 由于扭矩由于扭矩T Ttqtq曲曲線變化平坦，在一線變化平坦，在一定定n n范圍內(nèi)，功率范圍內(nèi)，功率P Pe e幾乎與轉(zhuǎn)速幾乎與轉(zhuǎn)速n n成正成正比增加。當(dāng)比增加。當(dāng)T T

50、tqtqn n達(dá)達(dá)最大值后，最大值后，P Pe e也達(dá)也達(dá)到最大值；此后轉(zhuǎn)到最大值；此后轉(zhuǎn)速再增加，后燃嚴(yán)速再增加，后燃嚴(yán)重，重， P Pe e開始下降。開始下降。 3 3、燃油消耗率曲線、燃油消耗率曲線 由于柴油機(jī)壓縮比高，由于柴油機(jī)壓縮比高，itit較高，最低耗油率值比汽較高，最低耗油率值比汽油機(jī)相應(yīng)值低。當(dāng)油機(jī)相應(yīng)值低。當(dāng)itit、m m達(dá)到最大值時(shí)，出現(xiàn)達(dá)到最大值時(shí)，出現(xiàn)b bminmin值。值。（二）部分負(fù)荷速度特性（二）部分負(fù)荷速度特性 動(dòng)力性能指標(biāo)：動(dòng)力性能指標(biāo)：1 1）隨油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置向減隨油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置向減小供油量方向移動(dòng)時(shí)，循環(huán)小供油量方向移動(dòng)時(shí)，循環(huán)供油量減小，使部分

51、負(fù)荷速供油量減小，使部分負(fù)荷速度特性的度特性的P Pe e、 T Ttqtq值低于外特值低于外特性；性；2 2）隨著負(fù)荷減小，循環(huán)供油）隨著負(fù)荷減小，循環(huán)供油量隨轉(zhuǎn)速的變化趨勢(shì)基本不量隨轉(zhuǎn)速的變化趨勢(shì)基本不變，使部分負(fù)荷速度特性的變，使部分負(fù)荷速度特性的變化趨勢(shì)同外特性相似，所變化趨勢(shì)同外特性相似，所以柴油機(jī)的部分負(fù)荷速度性以柴油機(jī)的部分負(fù)荷速度性的的P Pe e、T Ttqtq曲線是隨負(fù)荷的減曲線是隨負(fù)荷的減小，大致平行下降。小，大致平行下降。經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)：經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)： 耗油率曲線的變化趨勢(shì)耗油率曲線的變化趨勢(shì)基本同外特性。當(dāng)負(fù)荷為基本同外特性。當(dāng)負(fù)荷為75%75%左右時(shí)，曲線位置最低。左

52、右時(shí)，曲線位置最低。（三）柴油機(jī)速度排放特性（三）柴油機(jī)速度排放特性在怠速和低速工況，在怠速和低速工況，HCHC和和COCO排放較多，隨著轉(zhuǎn)排放較多，隨著轉(zhuǎn)速增加都有所下降，在最速增加都有所下降，在最大轉(zhuǎn)速時(shí)，大轉(zhuǎn)速時(shí)，COCO繼續(xù)下降繼續(xù)下降而而HCHC增大，這是由于燃增大，這是由于燃燒的時(shí)間短，混合氣形成燒的時(shí)間短，混合氣形成的時(shí)間也縮短，氣缸內(nèi)燃的時(shí)間也縮短，氣缸內(nèi)燃燒條件惡化，發(fā)動(dòng)機(jī)工作燒條件惡化，發(fā)動(dòng)機(jī)工作強(qiáng)度大的緣故。強(qiáng)度大的緣故。 三、柴油機(jī)和汽油機(jī)的速度特性對(duì)比分析三、柴油機(jī)和汽油機(jī)的速度特性對(duì)比分析1 1、柴油機(jī)在各種負(fù)荷的速度特性下的轉(zhuǎn)矩曲線都比較平坦；汽油機(jī)的速度、柴油機(jī)

53、在各種負(fù)荷的速度特性下的轉(zhuǎn)矩曲線都比較平坦；汽油機(jī)的速度特性的轉(zhuǎn)矩曲線的曲率半徑較小，節(jié)氣門開度越小，轉(zhuǎn)矩峰值向低速移特性的轉(zhuǎn)矩曲線的曲率半徑較小，節(jié)氣門開度越小，轉(zhuǎn)矩峰值向低速移動(dòng)，且隨轉(zhuǎn)速變化的斜率越大。動(dòng)，且隨轉(zhuǎn)速變化的斜率越大。2 2、汽油機(jī)的外特性線有效功率的最大值點(diǎn)，一般在標(biāo)、汽油機(jī)的外特性線有效功率的最大值點(diǎn)，一般在標(biāo)定功率點(diǎn)；柴油機(jī)可以達(dá)到的最大值點(diǎn)的轉(zhuǎn)速很高，定功率點(diǎn)；柴油機(jī)可以達(dá)到的最大值點(diǎn)的轉(zhuǎn)速很高，而標(biāo)定點(diǎn)要比其低得多。而標(biāo)定點(diǎn)要比其低得多。3 3、柴油機(jī)的燃油消耗率曲線在各種負(fù)荷的速度特性下、柴油機(jī)的燃油消耗率曲線在各種負(fù)荷的速度特性下都比較平坦，僅在兩端略有翹起，最

54、經(jīng)濟(jì)區(qū)的轉(zhuǎn)速范都比較平坦，僅在兩端略有翹起，最經(jīng)濟(jì)區(qū)的轉(zhuǎn)速范圍很寬；汽油機(jī)其油耗線的翹曲度隨節(jié)氣門開度減小圍很寬；汽油機(jī)其油耗線的翹曲度隨節(jié)氣門開度減小而劇烈增大，相應(yīng)最經(jīng)濟(jì)區(qū)的轉(zhuǎn)速范圍越來(lái)越窄。而劇烈增大，相應(yīng)最經(jīng)濟(jì)區(qū)的轉(zhuǎn)速范圍越來(lái)越窄。第四節(jié)第四節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性 （扭矩特性）（扭矩特性） 駕駛員不用操作，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠自動(dòng)進(jìn)行調(diào)駕駛員不用操作，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，使轉(zhuǎn)速降低而轉(zhuǎn)矩增大，以克服外界阻力的整，使轉(zhuǎn)速降低而轉(zhuǎn)矩增大，以克服外界阻力的變化，這是發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性。變化，這是發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性。 如當(dāng)汽車上坡時(shí)，若油量調(diào)節(jié)拉桿已達(dá)最如當(dāng)汽車上坡時(shí)，若油量調(diào)節(jié)拉桿已

55、達(dá)最大位置，但所發(fā)出的轉(zhuǎn)矩仍感不足，車速就要降大位置，但所發(fā)出的轉(zhuǎn)矩仍感不足，車速就要降低，此時(shí)需要發(fā)動(dòng)機(jī)隨車速降低而發(fā)出更大扭矩低，此時(shí)需要發(fā)動(dòng)機(jī)隨車速降低而發(fā)出更大扭矩，以克服爬坡阻力。衡量發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定性能的，以克服爬坡阻力。衡量發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定性能的指標(biāo)是轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)指標(biāo)是轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)K KT T、轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)、轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)K Kn n。1 1、轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)、轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)KT 要充分表明發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能，除給出標(biāo)定要充分表明發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能，除給出標(biāo)定功率及其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速外，還要同時(shí)考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的功率及其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速外，還要同時(shí)考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性，從而引入適應(yīng)性系數(shù)轉(zhuǎn)矩特性，從而

56、引入適應(yīng)性系數(shù)K KT T和轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備系數(shù)和轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備系數(shù)的概念。的概念。 式中式中T Ttqmaxtqmax外特性曲線上的最大轉(zhuǎn)矩（外特性曲線上的最大轉(zhuǎn)矩（N Nm m） T Ttqtq標(biāo)定工況下的扭矩標(biāo)定工況下的扭矩(N(Nm)m)maxtqTtqTKTmax100%1tqtqTtqTTKT 或或K KT T值大，表明兩扭值大，表明兩扭矩之差（矩之差（T Ttqmaxtqmax - T - Ttqtq）值）值大，即隨轉(zhuǎn)速的降低，轉(zhuǎn)大，即隨轉(zhuǎn)速的降低，轉(zhuǎn)矩矩T Ttqtq增大越快，從而在不增大越快，從而在不換檔的情況下，爬坡能力、換檔的情況下，爬坡能力、克服短期超負(fù)荷的能力越克服短期超負(fù)荷的能力

57、越強(qiáng)。強(qiáng)。汽油機(jī)：汽油機(jī)：值在值在10%-30%10%-30%范圍，范圍，K KT T值在值在1.2-1.41.2-1.4。柴油機(jī)：柴油機(jī)：若不予以校正，若不予以校正，則則值只有值只有5%-10%5%-10%范圍，范圍，K KT T值只有值只有1.051.05左右，難以左右，難以滿足車輛使用要求。滿足車輛使用要求。 汽油機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性自動(dòng)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性自動(dòng)適應(yīng)道路阻力變化的能力適應(yīng)道路阻力變化的能力較強(qiáng)。較強(qiáng)。插入圖7102 2、轉(zhuǎn)速適應(yīng)系數(shù)、轉(zhuǎn)速適應(yīng)系數(shù)K Kn n轉(zhuǎn)速適應(yīng)系數(shù)是標(biāo)定工況時(shí)的轉(zhuǎn)速與最大轉(zhuǎn)速適應(yīng)系數(shù)是標(biāo)定工況時(shí)的轉(zhuǎn)速與最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速的比值。轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速的比值。 式中式中:n:

58、nn n標(biāo)定工況轉(zhuǎn)速；標(biāo)定工況轉(zhuǎn)速； n nm m最大扭矩轉(zhuǎn)速。最大扭矩轉(zhuǎn)速。最大扭矩轉(zhuǎn)速最大扭矩轉(zhuǎn)速n nm m越低，越低，K Kn n越大，車輛在不越大，車輛在不換擋的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)克服阻力增加的潛力越換擋的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)克服阻力增加的潛力越強(qiáng)。強(qiáng)。 一般，汽油機(jī)一般，汽油機(jī)K Kn n=1.6-2.5 =1.6-2.5 ，柴油機(jī)，柴油機(jī)K Kn n=1.4-=1.4-2.0 2.0 。nnmnKn 不同的發(fā)動(dòng)機(jī)這種自適應(yīng)的調(diào)節(jié)能力不同，因?yàn)椋翰煌陌l(fā)動(dòng)機(jī)這種自適應(yīng)的調(diào)節(jié)能力不同，因?yàn)椋? 1、在同一排擋、相同阻力和相同標(biāo)定點(diǎn)的情況下，在、在同一排擋、相同阻力和相同標(biāo)定點(diǎn)的情況下，在低于標(biāo)

59、定轉(zhuǎn)速各點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩和功率汽油機(jī)都高于柴油機(jī)，低于標(biāo)定轉(zhuǎn)速各點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩和功率汽油機(jī)都高于柴油機(jī)，所以，汽油機(jī)的動(dòng)力性明顯優(yōu)于柴油機(jī)。所以，汽油機(jī)的動(dòng)力性明顯優(yōu)于柴油機(jī)。2 2、由于汽油機(jī)轉(zhuǎn)矩、由于汽油機(jī)轉(zhuǎn)矩T Ttqtq曲線變化急劇，柴油機(jī)變化平緩，曲線變化急劇，柴油機(jī)變化平緩，所以，柴油機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可以比汽油機(jī)更遠(yuǎn)離標(biāo)定點(diǎn)。所以，柴油機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可以比汽油機(jī)更遠(yuǎn)離標(biāo)定點(diǎn)。 汽油機(jī)的外特性汽油機(jī)的外特性比柴油機(jī)外特性的比柴油機(jī)外特性的動(dòng)力適應(yīng)性好，一動(dòng)力適應(yīng)性好，一般可以不需要改造般可以不需要改造外特性配備調(diào)速器。外特性配備調(diào)速器。而柴油機(jī)需要專門而柴油機(jī)需要專門設(shè)計(jì)的調(diào)速器在低設(shè)計(jì)的調(diào)速器在低于或

60、高于標(biāo)定轉(zhuǎn)速于或高于標(biāo)定轉(zhuǎn)速時(shí)進(jìn)行校正或調(diào)速，時(shí)進(jìn)行校正或調(diào)速，使輸出轉(zhuǎn)矩增大或使輸出轉(zhuǎn)矩增大或避免超速。避免超速。3 3、非電控柴油機(jī)扭矩特性的改善、非電控柴油機(jī)扭矩特性的改善 柴油機(jī)扭矩儲(chǔ)備系數(shù)小的根本原因：柴油機(jī)扭矩儲(chǔ)備系數(shù)小的根本原因：由于柱由于柱塞式高壓油泵特性不適應(yīng)充量系數(shù)的變化特性決塞式高壓油泵特性不適應(yīng)充量系數(shù)的變化特性決定的。當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，充量系數(shù)有一定幅定的。當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速下降時(shí)，充量系數(shù)有一定幅度的提高，但循環(huán)供油量反而有所下降。度的提高，但循環(huán)供油量反而有所下降。因此，因此，柴油機(jī)中都采用油量校正裝置來(lái)改造外特性扭矩柴油機(jī)中都采用油量校正裝置來(lái)改造外特性扭矩曲線。曲