發(fā)動機(jī)原理第八章發(fā)動機(jī)特性課件

本章要求：了解：柴油機(jī)調(diào)速器的原理。理解：發(fā)動機(jī)特性曲線變化的原因。掌握：汽、柴油機(jī)特性曲線的意義，實驗方法。第八章發(fā)動機(jī)特性發(fā)動機(jī)工況：

發(fā)動機(jī)的運行情況，是以其發(fā)出的功率Ne和轉(zhuǎn)速n來表示。常見的發(fā)動機(jī)工況有面工況、點工況、線工況等。發(fā)動機(jī)特性：

發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)整情況及運轉(zhuǎn)工況而變化的關(guān)系。其中隨調(diào)整情況而變化的關(guān)系稱為調(diào)整特性如：柴油機(jī)供油提前角調(diào)整特性汽油機(jī)點火提前角調(diào)整特性隨運轉(zhuǎn)情況而變化的關(guān)系稱性能特性(或使用特性)發(fā)動機(jī)主要特性包括：負(fù)荷特性、速度特性、調(diào)速特性、萬有特性、煙度特性、排放特性等。一、汽油機(jī)的負(fù)荷特性（一）定義：

汽油機(jī)保持某一轉(zhuǎn)速不變，點火提前角，化油器調(diào)整完好時，逐步改變節(jié)氣門開度，ge、Gf隨負(fù)荷變化的關(guān)系。性

能

指標(biāo)（二）曲線特性：（1）主要工作參數(shù)的變化二、柴油機(jī)的負(fù)荷特性（一）定義：當(dāng)柴油機(jī)保持轉(zhuǎn)速不變，改變循環(huán)供油量g時，ge隨負(fù)荷而變化的關(guān)系。性

能

指標(biāo)（二）曲線特性（1）主要工作參數(shù)的變化三、負(fù)荷特性的意義1、評價不同類型的發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性

經(jīng)濟(jì)性好的要求：（1）gemin較?。唬?）負(fù)荷特性曲線在gemin附近要平坦。柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性比汽油機(jī)好，gemin大約低20-30%。2、找出提高汽車經(jīng)濟(jì)性的途徑

提高汽車的負(fù)荷率。在動力性足夠時，盡量提高發(fā)動機(jī)工作時的負(fù)荷率，選用功率較小的發(fā)動機(jī)。3、柴油機(jī)功率標(biāo)定對車用柴油機(jī)，其功率標(biāo)定應(yīng)在冒煙界限點2；對工程機(jī)械用柴油機(jī)，其功率標(biāo)定在最低油耗點1。第二節(jié)速度特性定義：發(fā)動機(jī)的燃油供給調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置一定時，發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)（Me、Ne、ge）隨轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系。節(jié)氣門開度最大或噴油泵齒條位置處于最大供油位置時，發(fā)動機(jī)的速度特性稱為全負(fù)荷速度特性，或外特性，其它稱為部分負(fù)荷速度特性。

轉(zhuǎn)速由低速開始上升時，Me隨轉(zhuǎn)速的升高而下降較快。工作參數(shù)中，對Me影響最大的是v，即Me的大小主要取決于進(jìn)入氣缸的混合氣量。Me∝ηv/Ne∝

Menge∝1/ηiηm

2、Me、Ne、ge=f（n）曲線（二）部分負(fù)荷特性1-節(jié)氣門全開節(jié)氣門開度1＞2＞3＞4＞5汽油機(jī)的速度特性曲線節(jié)氣門開度越小，Me曲線越陡，且最大功率點向低速方向移動。二、柴油機(jī)的速度特性（一）外特性

1、主要工作參數(shù)的變化性能指標(biāo)柴油機(jī)發(fā)出扭矩的多少，主要取決于g的大小。Me曲線變化平穩(wěn),比汽油機(jī)的Me曲線平坦。Ne與Me、n成正比由于Me變化平坦，在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，功率幾乎與轉(zhuǎn)速成正比增加。2、Me、Ne=f（n）曲線（二)部分負(fù)荷速度特性噴油泵齒條位置一定時,循環(huán)供油量隨轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系→噴油泵的速度特性.h4---全負(fù)荷；h3、h2、h1---部分負(fù)荷三、外特性的意義(一)評價發(fā)動機(jī)的動力性發(fā)動機(jī)的動力性指標(biāo)高的要求：1.從外特性曲線及最大功率Nemax.后備功率看:外特性曲線汽車行駛阻力曲線后備功率部分負(fù)荷速度特性

2.扭矩儲備系數(shù)m

定義：發(fā)動機(jī)的外特性曲線上最大扭矩Memax與標(biāo)定工況下的扭矩Me之比值m=(Memax-Me)/Me×100%適應(yīng)系數(shù)：K=Memax/Me圖7-13發(fā)動機(jī)最大扭矩對克服阻力的影響作用：評價汽車不換檔，發(fā)動機(jī)克服短期超負(fù)荷的能力。**K大，工作越穩(wěn)定。汽油機(jī)Me陡，穩(wěn)定性優(yōu)于柴油機(jī)。第三節(jié)柴油機(jī)的調(diào)速特性一、柴油機(jī)上安裝調(diào)速性的必要性1、怠速轉(zhuǎn)速不穩(wěn)；2、怠速易熄火；3、高速易飛車

造成上述問題的根本原因是Δg隨轉(zhuǎn)速的增加而增加，所以調(diào)速器工作時，Δg應(yīng)隨轉(zhuǎn)速的增加而減少。二、全程式調(diào)速器1、定義：

從最低轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速都起作用的調(diào)速器。調(diào)速手柄加速減油加油調(diào)速彈簧供油齒條推力盤全程調(diào)速器工作原理2、調(diào)速特性定義:在調(diào)速器起作用時,柴油機(jī)的性能指標(biāo)(Ne、Me、ge)隨轉(zhuǎn)速或負(fù)荷而變化的關(guān)系。圖7-206120柴油機(jī)的調(diào)速特性1、定義：只在最低轉(zhuǎn)速和最高轉(zhuǎn)速時才起作用的調(diào)速器。2、調(diào)速特性三、兩極式調(diào)速器第四節(jié)萬有特性1、為了能在一張圖上全面表示內(nèi)燃機(jī)性能，經(jīng)常應(yīng)用多參數(shù)特性，即萬有特性。2、應(yīng)用最廣的萬有特性里以速度做橫坐標(biāo)，平均有效壓力（或扭矩）做縱坐標(biāo)。在坐標(biāo)內(nèi)做出若干條等耗油率曲線和等功率曲線，組成曲線族。3、做法：柴油機(jī)通常通過負(fù)荷特性法做出萬有特性圖，而汽油機(jī)通常用速度特性法做出萬有特性圖。4、意義：（1）根據(jù)萬有特性圖，可以看出發(fā)動機(jī)在各種工況下的經(jīng)濟(jì)性。最內(nèi)層的等油耗曲線相當(dāng)于最經(jīng)濟(jì)的區(qū)域，曲線越向外，經(jīng)濟(jì)性越差。（2）等耗油率曲線的形狀及分布情況對發(fā)動機(jī)的使用經(jīng)濟(jì)性有重要影響。對汽車用發(fā)動機(jī)，其最經(jīng)濟(jì)區(qū)域應(yīng)大致在萬有特性圖的中間位置，使常用轉(zhuǎn)速和負(fù)荷落在最經(jīng)濟(jì)區(qū)域內(nèi)，并希望等油耗率曲線在橫向較長。EQ6100性汽油機(jī)萬有特性

1、同時確定發(fā)動機(jī)最經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷。2、等ge曲線的形狀與分布的影響

（1）最內(nèi)層為最經(jīng)濟(jì)區(qū)，曲線越向外，經(jīng)濟(jì)性越差。

（2）等ge曲線橫向長，轉(zhuǎn)速范圍寬等ge曲線縱向長，負(fù)荷范圍寬

車用發(fā)動機(jī)，其最經(jīng)濟(jì)區(qū)域應(yīng)大致在萬有特性圖的中間偏上位置，并希望等油耗率曲線在橫向較長?？梢越Y(jié)合傳動系繪制整車的萬有特性作為節(jié)油參考。CA6102汽油機(jī)萬有特性EQD6102-1柴油機(jī)萬有特性汽、柴油機(jī)萬有特性比較（1）汽油機(jī)：最低油耗偏高，經(jīng)濟(jì)區(qū)偏?。坏萭e線在低速區(qū)向大負(fù)荷收斂，說明汽油機(jī)在低速低負(fù)荷ge較高。等Ne線隨轉(zhuǎn)速升高而斜穿等ge線，故Ne一定時，n越高越廢油。n一定,ge/Me比柴油機(jī)大