發(fā)動機原理課件8

第8章發(fā)動機特性第一頁，共57頁。學(xué)習(xí)目的通過對本章節(jié)的學(xué)習(xí)，重點掌握發(fā)動機的負荷特性、速度特性，萬有特性及及柴油機的調(diào)速特性的定義。理解各個特性曲線的變化趨勢及原因；各個曲線的形狀和位置對發(fā)動機的性能有何影響；柴油機安裝調(diào)速器的原因。理解柴油機和汽油機特性曲線的異同點及形成原因；萬有特性的應(yīng)用；兩級式調(diào)速器和全程式調(diào)速器對柴油機性能的影響，及各自的特點；發(fā)動機主要性能的測試方法及主要參數(shù)的測試方法。第二頁，共57頁。發(fā)動機特性定義發(fā)動機特性，即發(fā)動機性能指標隨調(diào)整情況和運轉(zhuǎn)工況而變化的關(guān)系。表示其變化規(guī)律的曲線稱為發(fā)動機特性曲線。發(fā)動機性能指標隨調(diào)整情況而變化的關(guān)系稱為調(diào)整特性。如汽油機的燃油調(diào)整特性、點火提早角調(diào)整特性、柴油機的噴油角提早角調(diào)整特性等。發(fā)動機性能指標隨運轉(zhuǎn)工況變化而變化的關(guān)系有速度特性與負荷特性。在柴油機的調(diào)速器起作用時，其性能指標隨轉(zhuǎn)速或負荷而變化的關(guān)系，稱為調(diào)速特性。根據(jù)發(fā)動機特性曲線，可以很方便地評價不同發(fā)動機在不同工況下的動力性和經(jīng)濟性，分析其影響因素，尋求改進發(fā)動機特性的途徑。第三頁，共57頁。8.1發(fā)動機的工況及根本特性發(fā)動機所處的工作狀況〔簡稱工況〕是由負荷和轉(zhuǎn)速兩個因素決定的。由功率和轉(zhuǎn)速的關(guān)系kW可知，Pe、Te、n三個參數(shù)中，只有兩個獨立變量。因此，可用Pe、n或Te、n來表示發(fā)動機的工況。Pe或Te說明發(fā)動機負荷的大小，n表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速的上下。第四頁，共57頁。8.1發(fā)動機的工況及根本特性發(fā)動機的工況一般可分為三類。1、點工況2、線工況3、面工況發(fā)動機的功率標定〔P133〕〔1〕15分鐘功率〔2〕1小時功率〔3〕12小時功率〔4〕持續(xù)功率第五頁，共57頁。8.2發(fā)動機的負荷特性負荷特性是指發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下，燃油經(jīng)濟性指標及其他參數(shù)隨負荷變化的關(guān)系，假設(shè)用曲線表示那么稱為負荷特性曲線。當(dāng)汽車以一定的車速沿著阻力變化的道路行駛時，就是這種情況。第六頁，共57頁。汽油機的負荷特性點火提早角最正確、燃油噴射系統(tǒng)及進氣系統(tǒng)工作正常，或化油器調(diào)整完好的情況下，保持汽油機轉(zhuǎn)速一定，每小時燃油消耗量Gt、有效燃油消耗率ge隨負荷Pe而變化的關(guān)系，稱為汽油機負荷特性。汽油機的負荷調(diào)節(jié)方法稱為“量調(diào)節(jié)〞。即化油器式發(fā)動機通過改變節(jié)氣門開度，改變進入氣缸的混合氣數(shù)量來適應(yīng)負荷變化；汽油噴射式發(fā)動機所形成的混合氣的混合比，按不同工況的空氣量來計量噴油量，而進氣管中的空氣流量由節(jié)氣門來控制，仍屬于量調(diào)節(jié)。缸內(nèi)直噴汽油機和柴油機噴射類似，屬于質(zhì)調(diào)節(jié)。第七頁，共57頁。汽油機的負荷特性汽油機ηi、ηm隨負荷的變化關(guān)系第八頁，共57頁。每小時燃油消耗量曲線汽油機轉(zhuǎn)速一定時，每小時燃油消耗量主要取決于節(jié)氣門開度和混合氣成份。由于汽油機的量調(diào)節(jié)方式，負荷變化時，節(jié)氣門開度改變，影響混合氣量的變化。汽油機除怠速工況外，從小負荷到中等負荷，隨節(jié)氣門開度變大，曲線呈線性變化，燃油消耗量逐漸增加；當(dāng)節(jié)氣門開至加濃裝置參加工作后，曲線變陡，燃油消耗量上升較快。第九頁，共57頁。有效燃油消耗率曲線燃油消耗率ge=k3/ηiηm〔ηi—指示熱效率；ηm—機械效率；k3—比例常數(shù)〕。由此可知ge取決于ηi和ηm。ηi、ηm隨負荷變化如下圖。轉(zhuǎn)速一定，隨負荷增加，節(jié)氣門開度加大，剩余廢氣相對減少，熱負荷增加，從而改善了燃油霧化、混合條件，使燃燒速度加快，散熱損失相對減少，ηi增加。負荷增至大負荷，加濃裝置工作，ηi下降。ηm隨負荷的增加而迅速增加。原因是轉(zhuǎn)速一定而負荷增加時，機械損失功率Pm變化不大，指示功率Pi成正比增加，使ηm=〔1—Pm/Pi〕增加。第十頁，共57頁。有效燃油消耗率曲線當(dāng)發(fā)動機空轉(zhuǎn)〔Pe=0〕時，指示功率完全用于抑制機械損失，即Pi=Pm，那么ηm=0，所以耗油率為無窮大。隨負荷增大，由于ηiηm同時上升，使耗油率曲線迅速下降。當(dāng)ηiηm到達最大值時，出現(xiàn)最低油耗后，隨節(jié)氣門逐漸增至全開，化油器加濃裝置參加工作，供給最大功率混合氣，燃燒不完全現(xiàn)象增加ηi下降，使油耗率又有所增加。第十一頁，共57頁。柴油機負荷特性柴油機轉(zhuǎn)速一定，每小時耗油量Gt、有效燃料消耗率ge隨負荷變化的關(guān)系稱為柴油機負荷特性。在轉(zhuǎn)速一定時，進入氣缸的空氣量不變，改變符合相應(yīng)改變的每循環(huán)供油量△q，使混合氣成分發(fā)生變化。因此，柴油機是通過改變混合氣的過量空氣系數(shù)來適應(yīng)負荷的變化。此方法稱為“質(zhì)調(diào)節(jié)〞。第十二頁，共57頁。1-油耗最低點2-冒煙界限點3-極限功率點柴油機負荷特性柴油機ηi、ηm隨負荷的變化關(guān)系第十三頁，共57頁。每小時燃油消耗曲線轉(zhuǎn)速一定時，柴油機的每小時耗油量mh取決于△q。負荷增加，△q增加，mh隨之增加。當(dāng)負荷接近冒煙界限點2后，由于燃燒惡化，mh上升得更快一些。第十四頁，共57頁。有效燃油消耗率曲線同汽油機一樣，柴油的有效燃油消耗變化也取決于ηi和ηm。其變化關(guān)系如下圖。與汽油機不同，隨負荷增加，每循環(huán)供油量△q增加，過量空氣系數(shù)α減小，燃燒不完全程度大，使ηi減小。大負荷時，混合氣過濃，燃燒惡化，不完全燃燒及補燃增多，使ηi下降快。ηm隨負荷增加而上升。第十五頁，共57頁。有效燃油消耗率曲線

當(dāng)Pe=0，ηm=0時，耗油率ge趨于無窮大。隨負荷增加，由于ηm迅速增加，且遠大于ηi的減小，使ge下降很快。當(dāng)△q增加到1點位置時，ge最小。此后再增加負荷，由于ηi下降比ηm上升的多，使ge又有所增加。當(dāng)△q增加到2點位置時，不完全燃燒現(xiàn)象顯著增加，煙度急劇增大，到達規(guī)定限值。2點稱為冒煙界限。當(dāng)循環(huán)供油量超過2點時，不僅燃油消耗量增大，排放污染嚴重，甚至影響發(fā)動機壽命。所以，柴油發(fā)動機最大循環(huán)供油量應(yīng)在標定轉(zhuǎn)速下調(diào)整，使煙度不超過允許值。第十六頁，共57頁。結(jié)論負荷特性是內(nèi)燃機的根本性質(zhì)。常用它評價內(nèi)燃機工作的經(jīng)濟性。根據(jù)需要可以測定內(nèi)燃機不同轉(zhuǎn)速下的負荷特性。轉(zhuǎn)速變化時，各條負荷特性曲線的變化趨勢一樣，各條曲線所代表的轉(zhuǎn)速不同。每條曲線的最右端點表示全負荷轉(zhuǎn)速下的功率及燃油消耗率。由負荷特性可以看出，低負荷時，有效燃油消耗率很高，經(jīng)濟性差。因此，應(yīng)注意進步內(nèi)燃機的功率利用率。同一轉(zhuǎn)速下，最低有效燃油消耗率越小，其曲線變化越均勻，經(jīng)濟性越好。相比之下，柴油機的最低燃油消耗率比汽油機的低10%~30%；柴油機部分負荷的低油耗區(qū)比汽油大，因此柴油機比汽油機省油。第十七頁，共57頁。8.3發(fā)動機的速度特性發(fā)動機性能指標隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系稱為速度特性。假設(shè)駕駛員將加速踏板位置保持一定，由于道路阻力不同，汽車行駛速度也會改變，上坡時汽車速度逐漸降低，下坡時速度增加，這時發(fā)動機即沿速度特性工作。第十八頁，共57頁。汽油機的速度特性汽油機節(jié)氣門開度固定不動，其有效功率Pe、轉(zhuǎn)矩Te、耗油率ge、每小時耗油量mh等隨轉(zhuǎn)速n變化的關(guān)系稱為汽油機速度特性。實驗時調(diào)整測功器，如逐漸改變水利測功器水量來改變汽油機的轉(zhuǎn)速。測取前，應(yīng)將點火提早角、化油器調(diào)整完好；測取時，應(yīng)按規(guī)定保持冷卻水溫度、光滑油溫度在最正確狀態(tài)。節(jié)氣門保持全開，所測得的速度特性稱為外特性。節(jié)氣門部分開啟時所測得的速度特性稱為部分速度特性。由于節(jié)氣門的開啟可以無限變化，所以部分速度特性曲線有無數(shù)條，而外特性曲線只有一條。第十九頁，共57頁。汽油機ηi、ηm、ηv隨轉(zhuǎn)速n的變化趨勢車用汽油機外特性第二十頁，共57頁。外特性曲線轉(zhuǎn)矩Te曲線Te=k2(ηv/α)ηmηi在節(jié)氣門開度一定時，α值根本不隨轉(zhuǎn)速而變化，汽油機Te大小主要決定于ηvηmηi隨n的變化。ηv是在某一中間轉(zhuǎn)速時最大，這時因為在此轉(zhuǎn)速下能最好地利用慣性進氣，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于或高于此轉(zhuǎn)速時。ηv都將降低。第二十一頁，共57頁。ηi的變化是在某一中間轉(zhuǎn)速略為凸起。在較低轉(zhuǎn)速下，因缸內(nèi)氣流擾動減弱，火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p低，散熱及漏氣損失增加，使ηi降低；轉(zhuǎn)速高時，燃燒所占的曲軸轉(zhuǎn)角大，燃燒效率低，也使ηi降低。不過它的變化比較平坦，對Te影響較小。轉(zhuǎn)速增加，消耗于機械損失的功增加，因此ηm隨轉(zhuǎn)速上升而下降。綜合而言，當(dāng)轉(zhuǎn)速由低速開場上升時，由于ηv、ηi上升，Te有所增加，對應(yīng)于某一轉(zhuǎn)速時，Te達最大值。轉(zhuǎn)速繼續(xù)進步，由于ηv、ηm同時下降，因此Te隨轉(zhuǎn)速升高而較快地下降，即Te曲線變化變陡。第二十二頁，共57頁。功率Pe曲線當(dāng)轉(zhuǎn)速從很低值增加時，由于Te和轉(zhuǎn)速同時增加，P=Ten/9550迅速上升；直至轉(zhuǎn)矩到達最高點后，再繼續(xù)進步轉(zhuǎn)速，那么Pe上升逐漸緩慢；至某一轉(zhuǎn)速Ten到達最大值時，Pe亦不能再增加；假設(shè)轉(zhuǎn)速再上升，由于Te的降低已超過了轉(zhuǎn)速上升的影響，所以功率Pe反而下降。第二十三頁，共57頁。有效燃油消耗ge曲線綜合ηi、ηm的變化，ge在某一中間轉(zhuǎn)速時最低；當(dāng)轉(zhuǎn)速高于此轉(zhuǎn)速時，那么因ηi、ηm同時下降而ge上升。當(dāng)轉(zhuǎn)速低于此轉(zhuǎn)速，因ηi上升彌補了ηm的下降，ge亦增加。由于進氣管動態(tài)效應(yīng)影響到ηv隨n的變化規(guī)律，因此Te、ge等隨n變化的曲線也常呈某些波動現(xiàn)象。第二十四頁，共57頁。汽油機的外特性是在節(jié)氣門全開時測得的，曲線上每一點表示它在此轉(zhuǎn)速下的最大功率及轉(zhuǎn)矩，所以代表發(fā)動機最高動力性能，所有發(fā)動機都需要做外特性曲線。外特性曲線實驗條件分為如下兩種：1〕發(fā)動機僅帶維持運轉(zhuǎn)所需的附件運轉(zhuǎn)〔不裝風(fēng)扇、氣泵或空氣濾清器以及消聲器等附件〕，這時輸出的校正有效功率稱為總功率。我國的發(fā)動機特性數(shù)據(jù)為這一種情況。2〕發(fā)動機試驗時帶上全套附件，此時輸出的校正有效功率稱凈功率或使用外特性。顯然，第2種情況下的功率低，而油耗高。制造廠商根據(jù)發(fā)動機的用處規(guī)定的額定轉(zhuǎn)速下對應(yīng)的功率稱為發(fā)動機的額定功率。第二十五頁，共57頁。部分速度特性汽車大部分時間是在部分負荷下工作的，隨著節(jié)氣門關(guān)小，節(jié)流損失增大，進氣終了的壓力pa下降，從而引起ηv下降；隨著轉(zhuǎn)速進步，ηv下降的速度更快。因此，節(jié)氣門開度愈小，轉(zhuǎn)矩Te隨轉(zhuǎn)速增加而下降得愈快，最大轉(zhuǎn)矩點及最大功率點均向低轉(zhuǎn)速方向挪動。第二十六頁，共57頁。柴油機的速度特性噴油泵的油量調(diào)節(jié)機構(gòu)位置固定不動，柴油機性能指標〔Pe、Te、mh、ge〕隨轉(zhuǎn)速n變化的關(guān)系稱為柴油機速度特性。測取時，應(yīng)將供油提早角、冷卻水溫、光滑油溫度等調(diào)整在最正確狀態(tài)。當(dāng)油量調(diào)節(jié)機構(gòu)固定在標定〔或稱額定〕功率循環(huán)供油量位置時，測得的速度特性為標定功率速度特性，習(xí)慣上亦稱外特性。第二十七頁，共57頁。柴油機的速度特性部分速度特性標定功率定義為使用中允許的最大功率，它是根據(jù)用處、使用負荷情況而定的，對任何一款詳細的柴油機標定的功率速度特性曲線只有一條，它代表該機在使用中允許到達的最大性能，所有柴油機必須作標定功率速度特性。第二十八頁，共57頁。柴油機外特性柴油機中ηm、ηi、△q隨n的變化趨勢第二十九頁，共57頁。外特性曲線轉(zhuǎn)矩Te曲線柴油機中，各種轉(zhuǎn)速下終究能發(fā)出多大轉(zhuǎn)矩，主要取決于每循環(huán)供油量△q的多少。因此，柴油機轉(zhuǎn)矩曲線的變化趨勢，取決于△q隨轉(zhuǎn)速變化的情況。柴油機的轉(zhuǎn)矩可定性為T=K2ηiηm△q，而其中ηi、ηm、△q的變化趨勢如下圖。第三十頁，共57頁。分析在常用的柱塞式噴油泵中，當(dāng)油量調(diào)節(jié)機構(gòu)位置一定而改變轉(zhuǎn)速時，每循環(huán)供油量△q由油泵速度特性決定，它將隨轉(zhuǎn)速的進步而增加。ηi的變化是在某一中間轉(zhuǎn)速時稍有凸起。因為在較高轉(zhuǎn)速下常由于ηi下降和△q上升，使過量空氣系數(shù)α下降，加上燃燒過程經(jīng)歷的時間縮短，混合氣形成條件惡化，不完全燃燒現(xiàn)象增加，致使ηi有些下降。轉(zhuǎn)速過低，也會由于空氣渦流減弱，燃燒不良及傳熱漏氣損失增加，使ηi降低。但ηi曲線的變化趨勢比較平坦。ηm隨轉(zhuǎn)速的上升而下降?！鱭隨轉(zhuǎn)速增加的上升抵消了ηi和ηm下降的影響，因此隨著轉(zhuǎn)速的上升，柴油機的Te下降不明顯，曲線變化甚至是一直微微上傾的。第三十一頁，共57頁。功率Pe曲線由于Te變化平坦，在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)、功率Pe幾乎與轉(zhuǎn)速成正比增加。第三十二頁，共57頁。有效燃油消耗率ge曲線綜合ηi、ηm的變化，ge是在某一中間轉(zhuǎn)速時最低，但整個曲線變化并不很大。第三十三頁，共57頁。部分速度特性隨著油量調(diào)節(jié)機構(gòu)固定位置的減小，循環(huán)供油量減小，但△q隨n的變化趨勢根本相似，亦是隨n的增加而上升，所以柴油部分特性Te的變化根本與外特性上Te平行，即Te隨轉(zhuǎn)速變化不大。對于經(jīng)常在部分負荷下工作的發(fā)動機而言，還應(yīng)該作90%，75%，50%和25%的部分負荷速度特性或作萬有特性。第三十四頁，共57頁。8.4柴油機的調(diào)速特性柴油機上裝調(diào)速器的必要性：1〕由柴油機的速度特性，其有效轉(zhuǎn)矩曲線隨轉(zhuǎn)速變化平緩，因此，柴油機外界阻力矩的少量變化，就會引起柴油機轉(zhuǎn)速的較大變化。又由噴油泵速度特性，轉(zhuǎn)速升高，循環(huán)供油量增加。汽車的行駛阻力時經(jīng)常變化的，偶爾也會有較大幅度的變化。例如突然卸去負荷，轉(zhuǎn)速將會有較大的升高，循環(huán)供油量將隨之增加，反過來又促使轉(zhuǎn)速進一步升高。因此柴油機將猛然加速，轉(zhuǎn)速大幅度上升，甚至超過允許限度而出現(xiàn)飛車事故。而且柴油機的運動零件較為笨重，超速時會產(chǎn)生很大的慣性力，嚴重時可能引起零件損壞。因此，柴油機上必須有防止超速的裝置。第三十五頁，共57頁。柴油機上裝調(diào)速器的必要性2〕汽車發(fā)動機經(jīng)常會在怠速工況下運轉(zhuǎn)，例如短暫停車、起動暖車等。假如發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，容易熄火，會給駕駛員帶來很大費事。怠速時混合氣燃燒放出的能量全部用于抑制發(fā)動機自身運轉(zhuǎn)的機械損失。故怠速運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性決定于平均指示壓力pi與平均機械損失壓力pm的關(guān)系。一般來說，轉(zhuǎn)速增加時pi、pm都略有增加。由噴油泵速度特性所決定，在轉(zhuǎn)速增加時，噴油泵即使在最小的供油位置，循環(huán)供油量也略有增加，使pi也隨之略有增加。因此，當(dāng)pi或pm略有變化，都會引起轉(zhuǎn)速很大的波動，使柴油機怠速極不穩(wěn)定。可見，柴油機必須有保證怠速穩(wěn)定的裝置。第三十六頁，共57頁?！?〕由柴油機的速度特性，其有效轉(zhuǎn)矩曲線隨轉(zhuǎn)速變化平緩。因此，柴油機外界阻力矩的少量變化，就會引起柴油機轉(zhuǎn)速的較大變化。又由噴油泵速度特性，轉(zhuǎn)速升高，循環(huán)供油量增加。〔2〕發(fā)動機在標定轉(zhuǎn)速附近運轉(zhuǎn)時，假如突然卸去負荷會造成轉(zhuǎn)速大幅上升，循環(huán)供油量也迅速增加，發(fā)動機轉(zhuǎn)速進一步快速上升，甚至超過允許限度而出現(xiàn)飛車事故。因此，柴油機上必須有防止超速的裝置?！?〕汽車發(fā)動機在怠速工況運轉(zhuǎn)時，假設(shè)發(fā)動機負載突然增加，怠速將會下降，循環(huán)供油量也下降，轉(zhuǎn)速進一步下降，最終導(dǎo)致怠速運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，甚至熄火。因此柴油機必須有保證怠速穩(wěn)定的裝置。總結(jié)——為何柴油機上要裝調(diào)速器？第三十七頁，共57頁。調(diào)速器與調(diào)速特性在調(diào)速器起作用時，柴油機的主要性能指標隨轉(zhuǎn)速或負荷變化的關(guān)系，稱為柴油機的調(diào)速特性。根據(jù)需要可分為兩極式調(diào)速器和全程調(diào)速器。第三十八頁，共57頁。兩極調(diào)速器車用柴油機一般采用兩極調(diào)速器。調(diào)速器在怠速和標定轉(zhuǎn)速附近起作用，以穩(wěn)定怠速和防止高速飛車。中間轉(zhuǎn)速調(diào)速器不起作用，由駕駛員通過加速踏板控制供油量。第三十九頁，共57頁。兩極調(diào)速器工作原理圖1-油量調(diào)節(jié)齒條2-油門踏板

3-調(diào)節(jié)軸

4-支承架5-飛球

6-調(diào)節(jié)推桿

7-拉桿

8-調(diào)節(jié)杠桿

9-彈簧座10-怠速彈簧

11-高速彈簧12-滑塊第四十頁，共57頁。全程調(diào)速器柴油機由最低轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速的寬廣范圍內(nèi)，調(diào)速器都起作用，這樣的調(diào)速器我們稱為全程式調(diào)速器。工程機械、礦山機械等用柴油機一般都為全程式調(diào)速器。第四十一頁，共57頁。8.5發(fā)動機的萬有特性負荷特性和速度特性只能表示某一轉(zhuǎn)速或某一齒條位置〔或節(jié)氣門開度〕時發(fā)動機參數(shù)間的變化規(guī)律，而汽車、拖拉機的工況變化范圍很廣，要分析各種工況下的性能就需要許多張負荷特性或速度特性圖，這樣做極不方便，也不清楚。為了能在一張圖上較為全面地表示發(fā)動機性能，經(jīng)常應(yīng)用多參數(shù)的特性曲線稱為萬有特性。通過萬有特性可以方便查出內(nèi)燃機各種工況下的性能指標。以轉(zhuǎn)速n為橫坐標，以轉(zhuǎn)矩Te或平均有效壓力Pme為縱坐標，在圖上畫出許多等燃油消耗曲線和等功率曲線，構(gòu)成萬有特性。第四十二頁，共57頁。汽油機與柴油機萬有特性的比較最低油耗偏高，經(jīng)濟區(qū)偏?。坏热加拖木€在低速區(qū)向大負荷收斂，說明汽油機低速、低負荷工作時，燃油消耗率較高；等功率曲線隨轉(zhuǎn)速升高而斜穿等燃油消耗線，故當(dāng)Pe一定時，轉(zhuǎn)速愈高愈費油；汽油機〔n一定〕的△ge/△Te或△ge/△Pme比柴油機大，說明變工況工作時平均油耗偏高。柴油機萬有特性與汽油機相比：最低燃油消耗偏低，經(jīng)濟區(qū)較寬；等耗油率線在上下速均不收斂，變化比較平坦；等功率線向高速延伸時，耗油率變化不大。第四十三頁，共57頁。

CA6102汽油機萬有特性EQD6102—1型柴油機萬有特性第四十四頁，共57頁。萬有特性的應(yīng)用可以方便地查到內(nèi)燃機在任何點〔Te,n〕工作時的Pe、ge、Pme以及發(fā)動機最經(jīng)濟負荷和轉(zhuǎn)速。等燃油消耗率曲線的形狀及分布情況，對內(nèi)燃機使用經(jīng)濟性有很大影響。等燃油消耗率曲線內(nèi)層為最經(jīng)濟區(qū)，曲線愈向外，經(jīng)濟性愈差。假如等燃油消耗率曲線橫向較長，表示內(nèi)燃機在負荷變化不大而轉(zhuǎn)速變化較大的情況下油耗較小。假如等燃油消耗率曲線縱向較長，那么發(fā)動機負荷變化較大而轉(zhuǎn)速變化較小情況下的燃油消耗較小。對于常用于中等負荷、中等轉(zhuǎn)速工況的車用內(nèi)燃機，希望其最經(jīng)濟區(qū)處于萬有特性中部，等燃油消耗率曲線橫向較長。對于轉(zhuǎn)速變化范圍較小而負荷變化范圍較大的工程機械用內(nèi)燃機，希望最經(jīng)濟區(qū)在標定轉(zhuǎn)速附近，等燃油消耗率曲線縱向較長些。第四十五頁，共57頁。萬有特性的應(yīng)用某些改進與研究性試驗時，為保證內(nèi)燃機與傳動系的匹配，將常用排檔下常用阻力曲線〔折算成Pme值〕繪于萬有特性上?？梢砸荒苛巳坏乜闯銎嚨某Ｓ霉ぷ鲄^(qū)，是否與發(fā)動機的經(jīng)濟油耗區(qū)接近，以判斷改進效果?？捎萌f有特性評價內(nèi)燃機排放污染情況。將內(nèi)燃機有害排放物隨負荷和轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系畫在萬有特性上，從而反映內(nèi)燃機在某一工況下的燃燒與混合氣形成情況?？梢越Y(jié)合傳動系統(tǒng)參數(shù)繪制整車萬有特性。由此可以確定各排擋、各種坡度、不同車速下的經(jīng)濟性和動力性。第四十六頁，共57頁。發(fā)動機試驗發(fā)動機試驗按其目的分為性能試驗和可靠性試驗。主要性能的試驗：功率試驗負荷特性試驗萬有特性試驗柴油機調(diào)速特性試驗柴油機怠速試驗汽油機怠速試驗第四十七頁，共57頁。功率試驗試驗?zāi)康模涸u定發(fā)動機在全負荷下的動力性能和經(jīng)濟性能。測定工程分總功率測定和凈功率測定兩種。測定總功率時發(fā)動機僅帶維持運轉(zhuǎn)所必要的附件。測定凈功率時發(fā)動機帶全套附件。試驗方法：節(jié)氣門全開，在發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，順序地改變轉(zhuǎn)速進展測量。適當(dāng)分布8個以上的測量點。通過測量發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，計算出發(fā)動機的有效功率。根據(jù)記錄進展計算，并繪制總〔凈〕功率曲線。第四十八頁，共57頁。負荷特性試驗試驗?zāi)康模涸u定在規(guī)定轉(zhuǎn)速下發(fā)動機部分負荷的經(jīng)濟性。試驗方法：在50%~80%的額定轉(zhuǎn)速下進展，發(fā)動機轉(zhuǎn)速不變，從小負荷開場，逐漸增大節(jié)氣門，進展測量，直到節(jié)氣門全開，適當(dāng)分布8個以上的測量點。第四十九頁，共57頁。萬有特性試驗試驗?zāi)康模涸u定發(fā)動機在各種工況下的經(jīng)濟性，為選用汽車發(fā)動機提供根據(jù)。試驗方法：以下兩種方法可任選其一。負荷特性法在發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均勻地選擇8種以上的轉(zhuǎn)速，按負荷特性的試驗方法，在選定的各種轉(zhuǎn)速下進展負荷特性試驗。速度特性法根據(jù)額定功率的百分數(shù)，適當(dāng)?shù)剡x擇8種以上的節(jié)氣門開度，在一種節(jié)氣門開度下，在發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，順序地改變轉(zhuǎn)速進展測量，適當(dāng)?shù)胤植?個以上的測量點。然后再進展其他節(jié)氣門開度的速度特性試驗。根據(jù)所得到的負荷或速度特性曲線，繪制萬有特性曲線。第五十頁，共57頁。發(fā)動機試驗中的測試工程與試驗設(shè)備試驗臺架油耗計測功機第五十一頁，共57頁。試驗臺架發(fā)動機工作時有較大的振動和旋轉(zhuǎn)力矩，所以試驗臺要有比較鞏固的根底。在根底下面有一層墊層，使用油氈、木材或橡膠等材料以吸收振動。在發(fā)動機的功率輸出端通過萬向聯(lián)節(jié)與測功機連接。通過測功器和轉(zhuǎn)速表所測讀數(shù)，可以計算出被測發(fā)動機的有效功率。燃料的供給由專用的燃油箱通過油耗計供至發(fā)動機的燃料供給系。為了測量進氣溫度，冷卻水進水溫度，冷卻水出水溫度，排氣溫度等，備有安裝各種測量儀器的專用位置。第五十二頁，共57頁。油