发动机原理 第八章 发动机特性.ppt

1、本章要求：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。 掌握汽车、柴油机特性曲线的意义、实验方法。 第8章发动机特性、发动机箱：发动机的运转状况用其发电功率Ne和转速n表示。 常见的发动机箱有面箱、点箱、线箱等。 发动机特性：发动机性能指标根据调整状况和运转状况而变化的关系。 其中随调节状况变化的关系称为调节特性：柴油机加油提前角调节特性汽油机点火提前角调节特性随运行状况变化的关系称为性能特性(或使用特性)发动机的主要特性有负载特性、速度特性、调速特性、万有特性、烟度特性、排放特性等。 第1节负荷特性定义了转速不变时经济性指标随负荷变化的关系。 用曲线表示负荷特性曲线。 负荷率：

2、以百分率表示来自发动机的扭矩与其转速下的最大扭矩之比。 一、汽油机的负荷特性，(一)定义：汽油机保持一定的转速，点火提前角、汽化器调整完毕时，分阶段改变节气门开度，ge、Gf随负荷变化的关系。 性能指标，(2)曲线特性：(1)主要工作残奥表的变化，(2)ge=f(Ne )曲线的变化，怠速时： m=0，ge=； (m=1-Nm/Ni )负荷：燃烧速度-i机械损失相对-从-m ge到gemin。 负荷进一步增加，-i ge进一步上升。 因为是负荷混合气体量，所以定义Gf，二，柴油发动机的负荷特性，(一)柴油发动机保持转速一定，改变循环供油量g，ge随负荷变化的关系。 性能指标，(2)曲线特性，(1

3、)主要动作残奥表的变化，(2)ge=f(Ne )曲线的变化，1点：最小油耗点； 2点：冒烟的境界点3点：最大电力点。三、负荷特性的意义、一、评价不同类型发动机的经济性、经济性的良好要求： (1)gemin小；(2)负荷特性曲线在gemin附近平坦。 柴油机比汽油机经济性好，gemin约低20-30%。 2、找到提高汽车经济性的途径，提高汽车负荷率。 动力性充分时，尽可能提高发动机工作时的负荷率，选择动力小的发动机。 3 .柴油机的电力标定相对于车辆用柴油机，其电力标定在冒烟的界限点2；建筑机械用柴油机，其功率标定在最低燃料消耗点1。 第2节速度特性定义了发动机的燃料供给调节机构的位置一定时，发

4、动机的性能指标(Me、Ne、ge )随转速变化的关系。 当节气门开度最大或者喷油泵的齿条位置位于最大供油位置时，将发动机的速度特性称为全负荷速度特性或者外部特性，将其他称为部分负荷速度特性。 另一方面，汽油发动机的速度特性，(一)外特性，(一)主要工作残奥表的变化，节流阀开度一定，几乎不随n变化，转速从低速开始上升，Me随转速的上升下降很快。 在动作残奥表中，对Me影响最大的是v，即Me的大小主要取决于进入气缸的混合空气量。 Me v/Ne Me n ge1/im、2、Me、Ne、ge=f(n )曲线、(2)部分负荷特性、1-节气门全开节气门开度12345、汽油发动机的速度特性曲线、节气门开度

5、越小，则在节气门全开时测量汽油发动机的外部特性曲线上的各点表示其转速下的最大功率和最大扭矩，因此表示内燃机的最高动力性能，所有汽油发动机都需要制作外特性曲线。 二、柴油发动机的速度特性、(一)外部特性、(一)主要工作残奥仪表的变化、性能指标、柴油发动机的产生扭矩的多寡主要取决于g的大小。 Me曲线的变化平缓，比汽油机的Me曲线平坦。 由于Ne与Me、n成比例的Me变化是平坦的，所以在一定的转速范围内，功率大致与转速成比例地增加。、2、Me、Ne=f(n )曲线、(2)部分负荷速度特性、喷油泵齿条位置一定时，循环供油量随转速变化的关系喷油泵的速度特性h3、h2、h1-部分负荷、Me的变化主要取决

6、于循环供油量的变化柴油机部分负荷特性曲线，与外特性曲线平行评价发动机动力性发动机动力性指标高的要求：1.外特性曲线和最大功率Nemax .从备用功率看：外特性曲线、汽车行驶阻力曲线、备用功率、部分负荷速度特性， 2 .扭矩备用系数m的定义：发动机的外特性曲线上的最大扭矩Memax与标定情况下的扭矩Me之比m=(Memax-Me)/Me100%适应系数： K=Memax/Me，图7-13发动机的最大扭矩对克服阻力的* k越大，工作越稳定汽油机Me急速，稳定性优于柴油机。 3 .转速储备系数n的定义：发动机标定情况下的转速na与最大转矩下的转速nmax之比。 n=na/nmax，对应于图7-14发

7、动机最大扭矩的转速对克服阻力的影响，作用：评价汽车不升档，发动机克服短期过载的能力。 (2)评价发动机的工作稳定性，用扭矩存储系数m进行评价，m大意味着扭矩曲线陡峭，工作稳定性好。 不同的车用发动机对备用电力、m，n的要求不同，轿车备用电力大，对m，n不要求的装载车考虑到经济性，备用电力不大，但m，n高。 第三节柴油机的调速特性，一、在柴油机上安装调速性的必要性1、怠速转速不稳定2、容易怠速停止3、高速飞车引起上述问题的根本原因是，由于g随着转速的增加而增加，所以调速器工作二、全程调速器，1，定义：从最低转速到最高转速发挥作用的调速器。调速手柄、加速、减油、加油、调速弹簧、加油齿条、推力板、全

8、过程调速器的工作原理、2、调速特性，定义：调速器工作时柴油机的性能指标(Ne、Me、ge，图7-20 6120柴油机的调速特性，1，定义： ) 2、很好地应用多残奥仪表特性，即万有特性，以便能够用一幅图全面地显示调速特性、三、两极式调速器、第四节万有特性、一、内燃机的性能。 2 .在应用最广泛的万有特性中，以速度为横轴，以平均有效压力(或扭矩)为纵轴。 在坐标内制作几条等燃料效率曲线和等功率曲线，构成曲线家族。 3 .做法：柴油机通常用负荷特性法制作万有特性图，汽油机通常用速度特性法制作万有特性图。 4、意义：(1)根据万有特性图可以看出发动机在各种情况下的经济性。 最内层的等燃耗曲线相当于最

9、经济的领域，曲线越向外侧经济性越差。 (2)等燃耗曲线的形状及分布情况对发动机的使用经济性有重要影响。 对于汽车发动机，其最经济的区域大致位于万有特性图的中间位置，最好将常用转速和负荷控制在最经济的区域内，等燃耗曲线横向延长。EQ6100性汽油发动机具有万有特性，1、同时确定发动机最经济的转速和负荷。 2 .等ge曲线的形状和分布的影响(1)最内层是最经济区，曲线越向外经济性越差。 (2)等ge曲线横向较长，转速范围宽等ge曲线纵向较长，负荷范围宽的车辆用发动机，其最经济的区域大致位于万有特性图的中间，等燃料效率曲线横向较长是理想的。 与传动系统相结合可描绘成品车的万有特性，可作为节油的参考。、CA6102汽油发动机万有特性、EQD6102-1柴油发动机万有特性、汽油、柴油发动机万有特性比较；(1)汽油发动机：最低油耗高、经济区小等ge线在低速区域收敛于大负荷，汽油发动机在低速低负荷ge高等Ne线随着转速的升高倾斜地通过等ge线，因此在Ne时机