第一章发动机的工作原理与结构3.

1、1汽汽 车车 构构 造造2 汽车是由汽车是由发动机、底盘、车身发动机、底盘、车身和和电器电子设备电器电子设备四大部分组成四大部分组成 。 本本课程通过对汽课程通过对汽车的车的总体构造、总体构造、主要系统的功主要系统的功能、组成和基本结构的学习能、组成和基本结构的学习，使学生，使学生了解和掌握汽了解和掌握汽车发动车发动机和底盘的机和底盘的基本工作原理基本工作原理，同时培养学生对，同时培养学生对汽车的兴趣和爱好，并为后续专业课程汽车的兴趣和爱好，并为后续专业课程( (发动机原发动机原理、发动机设计理、发动机设计、汽车设计，汽、汽车设计，汽车电子学等车电子学等) )的学的学习和从事相关科研工作打下坚

2、实的基础习和从事相关科研工作打下坚实的基础。课程介绍课程介绍3 汽车构造汽车构造（上）主（上）主要介绍汽车常规动力内要介绍汽车常规动力内燃机的基本组成和基本工作原理燃机的基本组成和基本工作原理。讲。讲授授汽车汽车发动机发动机的工作过程和总体结构，曲柄连杆机构，配气机构，的工作过程和总体结构，曲柄连杆机构，配气机构，进、排气系统，燃油供给系，润滑系，冷却系，点进、排气系统，燃油供给系，润滑系，冷却系，点火系，起动火系，起动系等。系等。课程内容提要课程内容提要 汽车构造汽车构造（下）主要介绍（下）主要介绍底盘底盘，它是构成汽车，它是构成汽车的基础。它由的基础。它由传动系统、行驶系统、转向系统和制传

3、动系统、行驶系统、转向系统和制动系统动系统共同构成，分别完成传递发动机动力、支承共同构成，分别完成传递发动机动力、支承整车重量和实现行走、控制汽车行驶方向、控制汽整车重量和实现行走、控制汽车行驶方向、控制汽车行驶速度等主要功能。车行驶速度等主要功能。4学习本课程的目的及特点学习本课程的目的及特点A、奠定后续专业课的基础、奠定后续专业课的基础B、培养、培养结构分析结构分析的基本能力的基本能力本课程的特点本课程的特点A、只涉及汽车、只涉及汽车结构原理和构成结构原理和构成B、内容的、内容的系统性系统性与与独立性独立性C、较强的实践性、较强的实践性本课程的目的及特点本课程的目的及特点5第一章第一章 发

4、动机的工作原理与总体结构发动机的工作原理与总体结构本章讲述内容：本章讲述内容：发动机的分类发动机的分类四冲程发动机的工作原理四冲程发动机的工作原理二冲程发动机的工作原理（自学）二冲程发动机的工作原理（自学）发动机的总体构造发动机的总体构造发动机主要性能指标与特性发动机主要性能指标与特性内燃机产品名称和型号编制规则内燃机产品名称和型号编制规则6汽车发动机 发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力。 简单讲，发动机就是一个能量转换机构，即将燃料放在密封汽缸内燃烧，气体膨胀推动活塞作功，使热能转变为机械能，这是发动机最基本原理。 虽然发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，天才的发动机设计者们，不断

5、地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完美的程度，但发动机的工作原理仍然未变。 7第一节第一节 发动机的分类发动机的分类一、一、发动机：发动机：将某一种形式的将某一种形式的能量能量（热能、电能、化学能、太（热能、电能、化学能、太阳能等）转阳能等）转 变成变成机械能机械能的机器的机器。二、二、热力发动机：热力发动机：将热能转变成机械能的发动机将热能转变成机械能的发动机。1 1、外燃、外燃机：机：燃料在机器外部燃烧，产生的热能输入到机器内部燃料在机器外部燃烧，产生的热能输入到机器内部并转变成机械能输出的热力发动机。如并转变成机械能输出的热力发动机。

6、如蒸汽机。蒸汽机。2 2、内燃内燃机：机：液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃液体或气体燃料和空气混合后直接输入机器内部燃烧而产生热能，然后再将烧而产生热能，然后再将热能热能转变成转变成机械能机械能输出的热力发动机。输出的热力发动机。如活塞式内燃机如活塞式内燃机、燃气轮机燃气轮机( (按热能转变成机械能的主要构件按热能转变成机械能的主要构件分）。分）。 8第一节第一节 发动机的分类发动机的分类 比较比较 外燃外燃机机体积大，重量重，热效率低；体积大，重量重，热效率低；内燃机内燃机热效率高，体积小，重量轻，便于移动，起动性能好热效率高，体积小，重量轻，便于移动，起动性能好; ;燃气轮机燃

7、气轮机功率大，转速高，功率大，转速高， 质量小（没有往复运动件，单位质量小（没有往复运动件，单位功率质量小），转矩特性好（减少变速器挡数），燃料适应性功率质量小），转矩特性好（减少变速器挡数），燃料适应性好，起动性好，但好，起动性好，但耗油量、噪声和制造成本均较高耗油量、噪声和制造成本均较高，适用于坦，适用于坦克发动机克发动机9三、三、活塞式内燃机：活塞式内燃机： 按活塞运动方式分： 1、往复活塞式内燃机 2、转子活塞式内燃机 三角活塞旋转式发动机（简称转子发动机）于三角活塞旋转式发动机（简称转子发动机）于19581958年由德国年由德国F.F.汪克尔发明，关键技术是汪克尔发明，关键技术是19

8、541954年年F.F.汪克尔提出的汪克尔提出的气密封系统气密封系统，19641964年德国年德国NSUNSU公司将转子发动机装在轿车上，公司将转子发动机装在轿车上，19671967年日本东洋工业公司年日本东洋工业公司成批生产，至今。成批生产，至今。 比较比较：转子发动机与往复活塞式发动机相比，：转子发动机与往复活塞式发动机相比，优点是体积小，重优点是体积小，重量轻，转速高，升功率大，量轻，转速高，升功率大，现代转子发动机燃油消耗率水平接近往复现代转子发动机燃油消耗率水平接近往复活塞式发动机，活塞式发动机，但耐久性、可靠性等较差，制造成本较高。但耐久性、可靠性等较差，制造成本较高。10111、

9、按按所用的燃料所用的燃料分：（分：（1）液体燃料发动机；汽油机（）液体燃料发动机；汽油机（gasoline engine）；）； 柴柴油机（油机（diesel engine）。）。 （2）气体燃料发动机：压缩天然气发动机（）气体燃料发动机：压缩天然气发动机（CNG）；）； 液化石油气发动机（液化石油气发动机（LPG）。）。 2、按、按发火方式发火方式分：分：四、往复活塞式内燃机四、往复活塞式内燃机: :（1）点燃式发动）点燃式发动机机 （如汽油机、气体燃料发动机如汽油机、气体燃料发动机）；）；（2）压燃式发动）压燃式发动机机 （如柴油机）。如柴油机）。12133、按工作循环工作循环分：四冲程发

10、动机、二冲程发动机 按完成一个工作循环活塞的行程数144、按冷却方式冷却方式分：水冷式、风冷式15 5、按进气方式进气方式分： （1）自然吸气式发动机（非增压式发动机） （2）强制吸气式（增压式发动机） 166、按气缸数气缸数分：单缸发动机、多缸发动机。177、按气缸排列气缸排列分：直列式发动机、V型发动机、对置式发动机。1819第二节第二节 四冲程发动机的工作原理四冲程发动机的工作原理2021第二节第二节 四冲程发动机的工作原理四冲程发动机的工作原理1、单缸汽油机结构、单缸汽油机结构22上止点：上止点：活塞离曲轴回转中心最远处。下止点：下止点：活塞离曲轴回转中心最近处。冲程：冲程：活塞由一个

11、止点到另一个止点运动一次的过程； 2、发动机基本术语、发动机基本术语23曲柄半径曲柄半径R R ：曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径，通常活塞行程为曲柄半径的两倍，即S=2R 活塞行程活塞行程S S：上、下两止点间的距离（mm）, 对应一个活塞的行程，曲轴旋转18024气缸工作容积（气缸工作容积（VhVh）：）：活塞从上止点到下止点所让出的空间容积。 （气缸排量）（气缸排量） 发动机工作容积（发动机工作容积（VlVl）：）：发动机所有气缸工作容积之和，也叫发动机的排量排量。（发动机排量）（发动机排量） VL=iSD 42 式中：式中：D气缸直径（气缸直径（cm） S活塞行程（活塞行

12、程（cm） i 气缸数气缸数25 燃烧室容积（燃烧室容积（VcVc）：）：活塞在上止点时，活塞顶与气缸盖之间的 空间容积。气缸总容积（气缸总容积（Va）：）：活塞在下止点时，活塞顶上面的空间容积压缩比（压缩比（）：）：气缸总容积与燃烧室容积的比值。=Va/Vc2627动态演示动态演示 282930 四冲程发动机四冲程发动机：活塞往复四个冲程完成一个循环的发动机。 四个循环：进气冲程进气冲程压缩冲程压缩冲程作功冲程作功冲程排气冲程排气冲程四冲程汽油机四冲程汽油机的工作过程的工作过程3、四冲程汽油机发动机工作过程、四冲程汽油机发动机工作过程31四冲程汽油机工作原理：进气行程四冲程汽油机工作原理：进

13、气行程排气门关闭进气门开启活塞温度370440 K， 压力7590 kPa示功图示功图示功图：表示活塞在不同位置时气缸内气体压力的变化情况。3233四冲程汽油机工作原理：压缩行程四冲程汽油机工作原理：压缩行程进气门关闭排气门关闭活塞压缩比：=Va/Vc示功图温度600800K， 压力6001500 kPa34353637汽汽油机压缩比的选油机压缩比的选择择 应在避免引起应在避免引起爆燃爆燃和和表面点火表面点火的前提下的前提下尽尽可可能能提高提高压缩比压缩比，以提高发动机，以提高发动机功率功率，改善，改善燃油经燃油经济性济性。 38四冲程汽油机工作原理：作功行程四冲程汽油机工作原理：作功行程进气

14、门关闭排气门关闭活塞示功图瞬时最高：温度22002800 K， 压力35MPa作功终了：温度15001700 K， 压力300500 kPa 3940四冲程汽油机工作原理：排气行程四冲程汽油机工作原理：排气行程进气门关闭排气门打开活塞示功图温度9001200 K 压力105125 kPa残余废气4142 作用曲轴活塞进气门排气门压力温度 进气 冲程 吸入新鲜混合气 转半圈 开关0.075-0.09Mpa370-400K 压缩冲程提高燃烧速度转半圈 关关0.6-1.2Mpa600-700K作功 冲程燃烧作功转半圈 关关Max 3-5MpaMax1800-2200K排气 冲程排出废气转半圈 关开0

15、.105-0.115MPa900-1200K图表四冲程汽油机一个工作循环四冲程汽油机一个工作循环,活塞上下止点间往复运动四个行程活塞上下止点间往复运动四个行程,曲轴旋转两周曲轴旋转两周43视频视频4445进气行程进气行程压缩行程压缩行程作功行程作功行程排气行程排气行程新鲜空气新鲜空气二、四行程柴油机各行程示意图二、四行程柴油机各行程示意图开始喷油开始喷油46相同点：相同点：每个工作循环曲轴转两周，每一冲程曲轴转半周，进气冲程进气门开，排气冲程排气门开，其余三个冲程进、排气门均关。四个冲程中，只有作功冲程产生动力，其余三个冲程消耗能量，其余三个行程是依靠飞轮的惯性飞轮的惯性作用完成的。必须用外力

16、起动。工作循环基本内容相似，主要机件的运动相同，结构基本相同。四冲程汽油机与四冲程柴油机的比较四冲程汽油机与四冲程柴油机的比较47不同点：不同点：混合气的形成方式不同：混合气的形成方式不同： 汽油机是缸外混合；柴油机是缸内混合；汽油机是缸外混合；柴油机是缸内混合； 柴油的粘度比汽油大，不易蒸发柴油的粘度比汽油大，不易蒸发，不可能用气缸外部的化油器进行雾化，因此不可能采用气缸外部形成可燃混合气的方法，唯有在高温、高压的气缸内采用高压喷射才能将柴油在很短的时间内完全雾化。48 柴油机压缩比较高柴油机压缩比较高（一般为1622），所以压缩终了时的压力可达3.54.5MPa，温度高达7501000K，

17、大大超过柴油的自燃温度，故柴油高压（10MPa以上）喷入气缸后，在很短时间内与空气混合后便自行着火燃烧，最大爆发压力可达69MPa，最高燃气温度可达20002500K。 柴油的自燃温度比汽油低柴油的自燃温度比汽油低，因此，可燃混合气的着火方式可采用自燃（压燃）方式，与汽油机的点燃方式不同（否则会产生爆炸性燃烧，使柴油机工作粗暴）。着火方式不同：着火方式不同：汽油机点燃式；柴油机是压燃式。汽油机点燃式；柴油机是压燃式。49柴油机与汽油机性能比柴油机与汽油机性能比较较 汽油机具有汽油机具有转速高转速高（轿车高达（轿车高达50006000r/min50006000r/min）、）、质质量小量小、工作

18、柔和、起动容易、制造成本低工作柔和、起动容易、制造成本低和和维修方便维修方便等优点，等优点，不足之处是不足之处是燃油消耗率较高，燃油经济性较差燃油消耗率较高，燃油经济性较差，适用于适用于轿车型轿车型乘做人员车乘做人员车辆辆 柴油机柴油机燃油消耗率较汽油机低燃油消耗率较汽油机低30%30%左右左右，且柴油价格低，且柴油价格低，所所以以燃油经济性好燃油经济性好，而且而且输出扭矩较大输出扭矩较大，但但冷起动困难、工作粗冷起动困难、工作粗暴、工作转速较低暴、工作转速较低（一般（一般4000r/min4000r/min以下）、以下）、制造成本高、维修制造成本高、维修困难困难，适用于适用于运输型运输型汽车

19、汽车。50 现代汽车发动机为什现代汽车发动机为什么要采用多缸发动机么要采用多缸发动机工作？工作？51现代汽车发动机采用多缸发动机工作原因现代汽车发动机采用多缸发动机工作原因 四冲程发动机工作循环的四个行程中，只有一个行程作功，其余三个行程为作功作准备。 单缸发动机曲轴转速是不均匀的，因而发动机运转不平稳，工作振动大，现代汽车采用多缸发动机就可以提高发动机运转的平稳性。52一、二冲程汽油机工作原理一、二冲程汽油机工作原理（一）二冲程发动机的工作循环（一）二冲程发动机的工作循环: : 是在两个活塞行程内，即曲轴旋是在两个活塞行程内，即曲轴旋转一周的时间内完成的。转一周的时间内完成的。（二）（二）二

20、冲程汽油机的结构特点二冲程汽油机的结构特点： 二冲程汽油机采用二冲程汽油机采用曲轴箱扫气曲轴箱扫气，曲轴箱是密封的，曲轴箱是密封的，对多缸机而言，各曲柄对多缸机而言，各曲柄轴室相互之间是密封的，气缸壁上开有矩轴室相互之间是密封的，气缸壁上开有矩形形扫气口扫气口和和排气口排气口，气缸壁上开有，气缸壁上开有进气口进气口（右图所示最早的活塞阀进气方式）。（右图所示最早的活塞阀进气方式）。第三节第三节 二冲程汽油机工作原理二冲程汽油机工作原理5354 活塞上行活塞上行: 上方上方压缩压缩 下方下方-吸气吸气 活塞下行活塞下行(上半程上半程): 上方上方作功作功 下下 方方- 预预 压压 活塞下行活塞下

21、行(下半程下半程): 上方上方换气换气 下方下方-预压预压 551 1、第一行程：、第一行程： 活塞自活塞自下止点向上止点下止点向上止点运动，已充入活塞上方气运动，已充入活塞上方气缸内的混合气被压缩，新的可燃混缸内的混合气被压缩，新的可燃混 合气又从化油器被吸合气又从化油器被吸入活塞下方的曲轴箱内。入活塞下方的曲轴箱内。( (压缩，进气压缩，进气) ) 2 2、第二行程：、第二行程： 活塞自活塞自上止点向下移动上止点向下移动，活塞上方进行着作功过程和换，活塞上方进行着作功过程和换气过程，而活塞下方则进行可燃混合气的预压缩。气过程，而活塞下方则进行可燃混合气的预压缩。( (作功，排作功，排气气)

22、 ) 二冲程汽油机工作原理二冲程汽油机工作原理（视频视频）56思考思考二冲程发动机与四冲程发动机相比，有何不同点？为什么二冲程化油器式发动机在汽车上较少被采用？57二冲程汽油机与四冲程汽油机比二冲程汽油机与四冲程汽油机比较较 1 1、理理论上同样发动机排量、同样工作转速的发动机论上同样发动机排量、同样工作转速的发动机其功率应等于四冲程汽油机的二倍其功率应等于四冲程汽油机的二倍，由于构造上的原因，二冲程发动机的最大缺点是不易将废气自气缸内排除得较干净，并且在换气时减少了有效工作行程。因此，在同样的工作容积和曲轴转速下，二冲程发动机的功率并不等于四冲程发动机的2倍，只等于1.51.6倍；584、二

23、冲程发动机的制造费用低廉，构造简单，重量轻，所以在摩托车上广泛采用。汽油喷射二冲程发动机可以减少扫气损失，改善燃 油经济性差的缺点，可望在汽车上得到发展。二冲程汽油机与四冲程汽油机比二冲程汽油机与四冲程汽油机比较较 2、二冲程汽油机作功间隔短，发动机运转平稳，飞轮转动惯量小，容易上高速。3、二冲程汽油机燃油消耗率远较四冲程汽油机的燃油消耗率高，HC等排放严重。59第四节第四节 发动机的总体构造发动机的总体构造机体组机体组曲柄连杆机构曲柄连杆机构配气机构配气机构进排气系统进排气系统燃油供给系燃油供给系点火系点火系润滑系润滑系冷却系冷却系起动系起动系增压系统增压系统6015、气缸盖罩、气缸盖罩现代

24、四冲程汽油机的一般结构（以桑塔纳轿车电喷发动机现代四冲程汽油机的一般结构（以桑塔纳轿车电喷发动机为例）为例）桑塔纳轿车（2000GSI）电喷发动机 （AJR）外形图外形图1、正时齿形带护罩、正时齿形带护罩2、空调压缩机、空调压缩机3、空调压缩机带轮、空调压缩机带轮4、多楔皮带、多楔皮带5、曲轴带轮、曲轴带轮6、张紧轮、张紧轮7、发电机带轮、发电机带轮8、导向轮、导向轮9、动力转向油泵、动力转向油泵10、动力转向泵带轮、动力转向泵带轮11、发电机、发电机12、进气歧管、进气歧管13、机油标尺、机油标尺14、燃油分配管、燃油分配管6135、油底壳、油底壳桑塔纳轿车（桑塔纳轿车（2000GSI）电喷

25、发动机）电喷发动机 （AJR）轴侧剖视图）轴侧剖视图16、正时齿形皮带、正时齿形皮带17、凸轮轴正时齿形带轮、凸轮轴正时齿形带轮18、水泵齿形带轮、水泵齿形带轮19、曲轴正时齿形带轮、曲轴正时齿形带轮20、机油泵传动链、机油泵传动链21、机油泵、机油泵22、曲轴、曲轴23、水泵、水泵24、活塞、活塞25、排气门、排气门26、进气门、进气门27、气缸体、气缸体28、气缸盖、气缸盖29、液压挺柱、液压挺柱30、凸轮轴、凸轮轴31、喷油器、喷油器32、机油滤清器、机油滤清器33、机油压力限压阀、机油压力限压阀34、连杆、连杆62喷油器喷油器气缸盖罩气缸盖罩加机油口加机油口气缸盖气缸盖排气歧管排气歧管

26、进气歧管进气歧管发电机发电机空调压缩机空调压缩机导向轮导向轮动力转向泵带轮动力转向泵带轮水泵水泵气缸体气缸体曲轴箱曲轴箱油底壳油底壳机油泵链轮机油泵链轮曲轴曲轴连杆连杆活塞活塞进气门进气门凸轮轴凸轮轴液压挺柱液压挺柱气门弹簧气门弹簧桑塔纳轿车（2000GSI）电喷发动机 （AJR）横剖面图剖面图Company Logo64656667两大机构之曲柄连杆机构两大机构之曲柄连杆机构作用：作用：将燃料燃烧时产生的热量转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。组成：组成：由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组组成。68两大机构之配气机构两大机构之配气机构作用：作用

27、： 使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸中排出废气。组成：组成：它由进气门、排气门、挺杆、推杆、摇臂、凸轮轴、正时齿轮等组成。69五大系统之五大系统之润滑系润滑系作用：作用：润滑、冷却、清洗、密封等。组成：组成：由机油泵、滤清器、限压阀、油道等组成。70五大系统之五大系统之冷却系冷却系作用：作用：把受热零件的热量散到大气中去，以保证发动机正常工作。组成：组成：它由水泵、散热器、风扇、分水管、水套等组成。71五大系统之燃料系（汽油车）五大系统之燃料系（汽油车）作用：作用：根据发动机各种工况要求，配制具有一定数量和浓度的可燃混合气供入气缸,燃烧后排出废气。组成：组成：化油器式化油器式由燃油箱、汽油

28、泵、化油器、进排气管、滤清器等组成。 72五大系统之五大系统之点火系点火系作用：作用：按规定时刻及时点燃气缸内被压缩的可燃混合气。组成：组成：由蓄电池、分电器、点火线圈、火花塞等组成。73五大系统之五大系统之起动系起动系作用：作用：使静止的发动机起动。组成：组成：由起动机及附属装置组成。74发动机总体构造影视发动机总体构造影视75第五节第五节 发动机主要性能指标与特性发动机主要性能指标与特性发动机主要性能指标：动力性指标（有效转矩、有效功率、转速等）和经济性指标（燃油消耗率）和运转性能指标（排气品质、噪声和起动性能等）。一、动力性指标 1、有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的平均转矩，以Ttq表

29、 示，单位为m。 2、有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率。以Pe表示，单 位为kW。)(9550106023kWnTnTPeee 式中：n曲轴转速，r/min763、发动机转速 发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速，用 n 表示，单位为 r/min 。4.平均有效压力 单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力，记作 pme，单位为 MPa 。77有效燃油消耗率：有效燃油消耗率： 发动机每发出1kW有效功率，在1h内所消耗的燃油消耗质量，以be表示,单位为 g/g/（kWkWh h）。（四冲程汽油机一般为270325 g/（kWh） ，四冲程柴油机一般为190238 g/（kWh）。）

30、310 (/)eeBbgkWhP二、经济性能指标二、经济性能指标式中：式中：B B为发动机在单位时间内的耗油量为发动机在单位时间内的耗油量 有效热效率有效热效率 燃燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有效热料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有效热效率，记作效率，记作 e e。78三、运转性能指标三、运转性能指标1 1、排气品质：、排气品质： 针对氮氧化合物，碳氢化合物、一氧化碳等以及排气颗粒有害排放物2 2、噪声：、噪声： 噪声会刺激人的神经，使人心情烦躁，反应迟钝，诱发高血压和神经系统的疾病3 3、起动性能：、起动性能： 影响汽车机动性能、操作者的安全和劳动强度。 我国标准规

31、定，不采用特殊的低温起动措施，汽油机在-10、柴油机在-5以下的气温条件下起动发动机时，15s以内发动机要能自行运行79发动机主要性能指标可在发动机发动机主要性能指标可在发动机测功器台架测功器台架上试验测定：上试验测定： 试验时试验时保持一定油门开度保持一定油门开度，同时用，同时用测功器测功器对发动机施加对发动机施加一定的一定的阻力矩阻力矩，用，用转速表转速表测出发动机转速，低于测出发动机转速，低于所需转速所需转速则则减小阻力矩，反之则加大阻力矩，当发动机转速稳定在所需减小阻力矩，反之则加大阻力矩，当发动机转速稳定在所需转速时，即转速时，即阻力矩与发动机输出有效转矩相等阻力矩与发动机输出有效转

32、矩相等时，测量发动时，测量发动机机转速转速和和发动机有效转矩发动机有效转矩，用，用油耗仪油耗仪测出发动机单位时间内测出发动机单位时间内的的耗油质量耗油质量B B，根据式（，根据式（1-11-1）换算出发动机）换算出发动机有效功率有效功率P Pe e ，根，根据式（据式（1-21-2）换算出发动机）换算出发动机有效燃油消耗率有效燃油消耗率b be e 。四、发动机的速度特性四、发动机的速度特性80速度特性制取具体步骤（汽油机为例）速度特性制取具体步骤（汽油机为例）1 1）发动机预热发动机预热，将点火提前角、水温（，将点火提前角、水温（80809595）、油温）、油温（8080左右）保持最佳左右）

33、保持最佳。2 2）将）将油门固定在某一位置后油门固定在某一位置后，先将发动机，先将发动机满负荷稳定运转满负荷稳定运转在最在最低转速处，此时即为试验的起点。记录耗一定量燃油所需要低转速处，此时即为试验的起点。记录耗一定量燃油所需要的时间、测功器读数、转速的时间、测功器读数、转速。3 3）依次减少发动机负荷，使其转速增加依次减少发动机负荷，使其转速增加，根据发动机所选择的，根据发动机所选择的转速间隔，使发动机稳定工作在某一转速处，再进行此时数转速间隔，使发动机稳定工作在某一转速处，再进行此时数据记录。如此试验几个点，到发动机功率开始下降为止据记录。如此试验几个点，到发动机功率开始下降为止。4 4）

34、在坐标上描点在坐标上描点。（横坐标发动机曲轴转速，纵坐标为发动机。（横坐标发动机曲轴转速，纵坐标为发动机的功率、转矩、有效燃油消耗率等）的功率、转矩、有效燃油消耗率等）81（1 1）发动机发动机全负荷速度特性全负荷速度特性（又称为发动机外特性发动机外特性）：指油门全指油门全开时开时，发动机的有效功率、有效转矩和有效燃油消耗率三者随发动机转速变化的规律。 发动机发动机速度特性：速度特性：指油门开度一定时指油门开度一定时，发动机的有效功率、，发动机的有效功率、有效转矩和有效燃油消耗率三者随发动机转速变化的规律有效转矩和有效燃油消耗率三者随发动机转速变化的规律。汽油发动机外特性汽油发动机外特性82

35、发动机外特性发动机外特性曲线曲线 分析：分析：此特性代表了发动机所具有的最高动力性能此特性代表了发动机所具有的最高动力性能。1 1、可以从此曲线上找出、可以从此曲线上找出发动机所能发出的最高功率和最高转矩及其发动机所能发出的最高功率和最高转矩及其相应转速。相应转速。2 2、最高转矩和最高功率所对应的、最高转矩和最高功率所对应的转速不同转速不同3 3、发动机的、发动机的最低燃油消耗率并不最低燃油消耗率并不是出现在最高功率或最高转矩对应是出现在最高功率或最高转矩对应的转速下的转速下，此说明，此说明发动机的最高动发动机的最高动力性与最好经济性不能兼得力性与最好经济性不能兼得。最低。最低燃油消耗率所对应的转速介于最高燃油消耗率所对应的转速介于最高功率和转矩对应的转速之间。功率和转矩对应的转速之间。83（2 2）发动机发动机部分负荷速度特性部分负荷速度特性：指油门部分开启油门部分开启时，发动机的