第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)的特性

1、第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)工況、性能指標(biāo)與工作過程參數(shù)的關(guān)系第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)工況、性能指標(biāo)與工作過程參數(shù)的關(guān)系第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性第三節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性第三節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性第四節(jié)柴油機(jī)的調(diào)速特性第四節(jié)柴油機(jī)的調(diào)速特性第五節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性第五節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性第六節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率和燃油消耗率的大氣修正第六節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率和燃油消耗率的大氣修正第七節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力裝置的匹配第七節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力裝置的匹配第八章發(fā)動(dòng)機(jī)的特性第八章發(fā)動(dòng)機(jī)的特性一、一、發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)的工況工況 發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的工作狀況，簡(jiǎn)稱發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行的工作狀況，簡(jiǎn)稱工況工況。 表征內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行工況的參數(shù)可由下式給出表征內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行

2、工況的參數(shù)可由下式給出nTPtqev式中，式中，Pe為有效功率，為有效功率，Ttq為轉(zhuǎn)矩，為轉(zhuǎn)矩， n為工作轉(zhuǎn)速。為工作轉(zhuǎn)速。第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)工況、性能指標(biāo)與工作過程參數(shù)的關(guān)系第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)工況、性能指標(biāo)與工作過程參數(shù)的關(guān)系 有效功率有效功率Pe和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速n 決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作運(yùn)行情況。工況以功率工作運(yùn)行情況。工況以功率Pe和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速n來來表示，此功率、轉(zhuǎn)速應(yīng)該與發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)表示，此功率、轉(zhuǎn)速應(yīng)該與發(fā)動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的工作機(jī)械要求的功率、轉(zhuǎn)速相適應(yīng)。的工作機(jī)械要求的功率、轉(zhuǎn)速相適應(yīng)。 只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的扭矩與工作機(jī)械只有當(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)速消耗

3、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)定工作。下按一定功率穩(wěn)定工作。 (1)恒速工況恒速工況n=常數(shù)，如發(fā)電機(jī)組中的發(fā)動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速基本保常數(shù)，如發(fā)電機(jī)組中的發(fā)動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速基本保持不變，功率持不變，功率P隨負(fù)荷而變化，稱為線工況。隨負(fù)荷而變化，稱為線工況。(2)螺旋槳工況螺旋槳工況作為船舶主機(jī)的柴油機(jī)按推進(jìn)特性工作，柴油作為船舶主機(jī)的柴油機(jī)按推進(jìn)特性工作，柴油機(jī)功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比機(jī)功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比，為比例常數(shù)，見圖，為比例常數(shù)，見圖8-1中的曲線中的曲線2。(3)面工況面工況汽車在運(yùn)輸作業(yè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率汽車在運(yùn)輸作業(yè)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速都和轉(zhuǎn)速都在很大的范圍內(nèi)變化。在很大的

4、范圍內(nèi)變化。(4)點(diǎn)工況點(diǎn)工況內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速及功率內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速及功率均近似不變，如內(nèi)燃機(jī)均近似不變，如內(nèi)燃機(jī)作為排灌動(dòng)力。作為排灌動(dòng)力。圖圖8-1發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況1.發(fā)動(dòng)機(jī)的工況分類發(fā)動(dòng)機(jī)的工況分類第第類工況，其特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)類工況，其特點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率變化時(shí)，轉(zhuǎn)速幾乎保持的功率變化時(shí)，轉(zhuǎn)速幾乎保持不變。不變。該工況又被稱為固定式內(nèi)燃機(jī)工況。例如，發(fā)電用內(nèi)燃機(jī)，其負(fù)荷呈階躍式突變，并沒有一定的規(guī)律、然而內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速必須保持穩(wěn)定，以保證輸送電壓和頻率的恒定，反映在工況圖上就是條垂直線(圖81中的曲線1)，稱為線工況線工況。灌溉用內(nèi)燃機(jī)，除了起動(dòng)和過渡工況外，在運(yùn)行過程中負(fù)荷與轉(zhuǎn)速均保持不

5、變，稱為點(diǎn)工況點(diǎn)工況(圖81中的A點(diǎn))。第二類工況，其特點(diǎn)是內(nèi)燃第二類工況，其特點(diǎn)是內(nèi)燃機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速接近于冪函機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速接近于冪函數(shù)關(guān)系，數(shù)關(guān)系，如圖81中的曲線2示的三次冪函數(shù)( )。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)作為船用主機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳時(shí)，內(nèi)燃機(jī)所發(fā)出的功率必須與螺旋槳吸收的功率相等，而吸收功率又取決于螺旋槳轉(zhuǎn)速的高低，且與轉(zhuǎn)速成冪函數(shù)關(guān)系，這樣，內(nèi)燃機(jī)功率就呈現(xiàn)一種十分有規(guī)律的變化。該類工況常被稱為螺旋槳工況螺旋槳工況或推進(jìn)工況推進(jìn)工況，也屬于線工況線工況。 3nPe第三類工況，其特點(diǎn)是功率第三類工況，其特點(diǎn)是功率與轉(zhuǎn)速都在很大范圍內(nèi)變化，與轉(zhuǎn)速都在很大范圍內(nèi)變化，它們之間沒有特定的關(guān)系。汽車及其他陸地運(yùn)

6、輸用內(nèi)燃機(jī)，都居于這種工況。此時(shí)，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于行駛速度、可以從最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速一直變到最高轉(zhuǎn)速；負(fù)荷取決于行駛阻力，在同一轉(zhuǎn)速下，可以從零變到全負(fù)荷。內(nèi)燃機(jī)可能的工作區(qū)域就是該種類型內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際工作區(qū)域，相應(yīng)的上況區(qū)域稱為面工況。面工況。為了評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)在不同工況下運(yùn)行的動(dòng)為了評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)在不同工況下運(yùn)行的動(dòng)力性指標(biāo)力性指標(biāo)(如功率、轉(zhuǎn)矩、平均有效壓力等如功率、轉(zhuǎn)矩、平均有效壓力等)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)(燃油消耗率燃油消耗率)、排放指標(biāo)以及反、排放指標(biāo)以及反映工作過程進(jìn)行的完善程度指標(biāo)映工作過程進(jìn)行的完善程度指標(biāo)(如指示熱效如指示熱效率、充量系數(shù)以及機(jī)械效率率、充量系數(shù)以及機(jī)械效率)等，就必須

7、研究等，就必須研究?jī)?nèi)燃機(jī)的特性。內(nèi)燃機(jī)的特性。 二、發(fā)動(dòng)機(jī)特性二、發(fā)動(dòng)機(jī)特性有關(guān)定義有關(guān)定義l所謂所謂發(fā)動(dòng)機(jī)的特性發(fā)動(dòng)機(jī)的特性，就是指上述性能參數(shù)隨，就是指上述性能參數(shù)隨參數(shù)調(diào)整情況或運(yùn)轉(zhuǎn)工況變化的規(guī)律。參數(shù)調(diào)整情況或運(yùn)轉(zhuǎn)工況變化的規(guī)律。l性能指標(biāo)隨調(diào)整情況變化的特性稱為性能指標(biāo)隨調(diào)整情況變化的特性稱為調(diào)整特調(diào)整特性性，如點(diǎn)火提前角調(diào)整特性、供油提前角調(diào)，如點(diǎn)火提前角調(diào)整特性、供油提前角調(diào)整特性等；整特性等；l性能指標(biāo)隨運(yùn)行工況變化的特性稱為性能指標(biāo)隨運(yùn)行工況變化的特性稱為，如負(fù)荷特性、速度特性和調(diào)速特性等。，如負(fù)荷特性、速度特性和調(diào)速特性等。l用來表示特性的曲線稱為用來表示特性的曲線稱為特性

8、曲線特性曲線，它是評(píng)，它是評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)的一種簡(jiǎn)單、直觀、方便的形式。價(jià)內(nèi)燃機(jī)的一種簡(jiǎn)單、直觀、方便的形式。 用來表示特性的曲線稱為用來表示特性的曲線稱為特性曲線特性曲線，它是，它是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的一種簡(jiǎn)單、方便、必不可少評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的一種簡(jiǎn)單、方便、必不可少的形式。的形式。通過特性曲線可以分析在不同適用工況下通過特性曲線可以分析在不同適用工況下 ，發(fā)動(dòng)機(jī)特性變化的規(guī)律及影響因素發(fā)動(dòng)機(jī)特性變化的規(guī)律及影響因素,評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)性能，從而提出改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的途徑性能，從而提出改善發(fā)動(dòng)機(jī)性能的途徑發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有效指標(biāo)通常用平均有效發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有效指標(biāo)通常用平均有效壓力壓力pme、有效扭矩、有效扭

9、矩Ttq、有效功率、有效功率Pe、有效燃、有效燃油消耗率油消耗率be、每小時(shí)耗油量、每小時(shí)耗油量B表示。這些指標(biāo)表示。這些指標(biāo)與發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程參數(shù)的關(guān)系。與發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程參數(shù)的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)分析式發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)分析式三、發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)與工作過程參數(shù)的關(guān)系三、發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)與工作過程參數(shù)的關(guān)系nKPmitace1有效功率mitactqKT2有效輸出轉(zhuǎn)矩miteKb13燃油消耗率nKBac4小時(shí)耗油量l內(nèi)燃機(jī)的功率標(biāo)定，是指制造企業(yè)根據(jù)內(nèi)燃內(nèi)燃機(jī)的功率標(biāo)定，是指制造企業(yè)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的用途、壽命、可靠性、維修與使用條件機(jī)的用途、壽命、可靠性、維修與使用條件等要求，人為地規(guī)定該產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件等

10、要求，人為地規(guī)定該產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下所輸出的有效功率以及所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，即下所輸出的有效功率以及所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，即標(biāo)定功率與標(biāo)定轉(zhuǎn)速。世界各國(guó)對(duì)標(biāo)定方法標(biāo)定功率與標(biāo)定轉(zhuǎn)速。世界各國(guó)對(duì)標(biāo)定方法的規(guī)定有所不同。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定有所不同。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBll05GBll058787內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架性能試驗(yàn)方法內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架性能試驗(yàn)方法規(guī)定，我國(guó)規(guī)定，我國(guó)內(nèi)燃機(jī)的功率可以分為四級(jí)：內(nèi)燃機(jī)的功率可以分為四級(jí)：四、發(fā)動(dòng)機(jī)功率標(biāo)定(1)15min(1)15min功率功率這一功率為內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)這一功率為內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)15min15min的最大有效功率，的最大有效功率，適用于需要較大功率儲(chǔ)備適用于需要較大功率儲(chǔ)

11、備或瞬時(shí)需要發(fā)出最大功率的轎車、中小型載或瞬時(shí)需要發(fā)出最大功率的轎車、中小型載貨汽車、軍用車輛、快艇等用途的內(nèi)燃機(jī)貨汽車、軍用車輛、快艇等用途的內(nèi)燃機(jī)。 (2)1h(2)1h功率功率l這一功率為內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)這一功率為內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1h1h的最大有的最大有效功率，效功率，適用于需要一定功率儲(chǔ)備以克服突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)車等用途的內(nèi)燃機(jī)車和機(jī)車等用途的內(nèi)燃機(jī)。 (3)12h(3)12h功率功率l這一功率為內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)這一功率為內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)12h12h的最大有的最大有效功率，效功率，適

12、用于需要在適用于需要在12h12h內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而又需內(nèi)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)而又需要充分發(fā)揮功率的拖拉機(jī)、移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組、要充分發(fā)揮功率的拖拉機(jī)、移動(dòng)式發(fā)電機(jī)組、鐵道牽引等用途的內(nèi)燃機(jī)鐵道牽引等用途的內(nèi)燃機(jī)。 (4)(4)持續(xù)功率持續(xù)功率l這一功率為內(nèi)燃機(jī)允許長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大這一功率為內(nèi)燃機(jī)允許長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大有效功率，適用于需要長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的固定有效功率，適用于需要長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的固定動(dòng)力、排灌、電站、船舶等用途的內(nèi)燃機(jī)。動(dòng)力、排灌、電站、船舶等用途的內(nèi)燃機(jī)。 l根據(jù)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品的使用特點(diǎn)，在內(nèi)燃機(jī)的銘根據(jù)內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品的使用特點(diǎn)，在內(nèi)燃機(jī)的銘牌上一般應(yīng)標(biāo)明上述四種功率的一或兩種功牌上一般應(yīng)標(biāo)明上述四種功率的一

13、或兩種功率及其對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速。同時(shí)，內(nèi)燃機(jī)的最大供率及其對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速。同時(shí)，內(nèi)燃機(jī)的最大供油量限定在標(biāo)定功率的位置上。對(duì)于同一種油量限定在標(biāo)定功率的位置上。對(duì)于同一種發(fā)動(dòng)機(jī)，用于不同場(chǎng)合時(shí)，可以有不同的標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)，用于不同場(chǎng)合時(shí)，可以有不同的標(biāo)定功率值，其中，定功率值，其中，15min15min功率最高，持續(xù)功率功率最高，持續(xù)功率最低。最低。l車用車用 常用常用15分鐘分鐘, 1小時(shí)或小時(shí)或12小時(shí)功率中的小時(shí)功率中的兩種作為銘牌功率。兩種作為銘牌功率。l除持續(xù)功率外，其他幾種功率均具有間歇除持續(xù)功率外，其他幾種功率均具有間歇性工作的特點(diǎn)，故常被稱為間歇功率。對(duì)性工作的特點(diǎn)，故常被稱為間歇功率。對(duì)間歇

14、功率而言，內(nèi)燃機(jī)在實(shí)際按標(biāo)定功率間歇功率而言，內(nèi)燃機(jī)在實(shí)際按標(biāo)定功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，超出上述限定的時(shí)間并不意味著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，超出上述限定的時(shí)間并不意味著內(nèi)燃機(jī)將被損壞，但無疑將使內(nèi)燃機(jī)的壽內(nèi)燃機(jī)將被損壞，但無疑將使內(nèi)燃機(jī)的壽命與可靠性受到影響。命與可靠性受到影響。 負(fù)荷特性：轉(zhuǎn)速不變，其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)隨負(fù)負(fù)荷特性：轉(zhuǎn)速不變，其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)隨負(fù)荷（可用功率荷（可用功率Pe、扭矩、扭矩Ttq或平均有效壓力或平均有效壓力Pme表示）的變化關(guān)系。表示）的變化關(guān)系。 如如：當(dāng)汽車以一定的速度沿阻力變化的：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)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

15、來調(diào)整有效扭矩，以適應(yīng)外界阻力矩動(dòng)機(jī)油門來調(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)速不變。的變化，以保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變。用曲線的形式表示負(fù)荷特性用曲線的形式表示負(fù)荷特性 負(fù)荷特性曲線負(fù)荷特性曲線測(cè)?。喊l(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)測(cè)?。喊l(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn) 調(diào)整測(cè)功器負(fù)荷的調(diào)整測(cè)功器負(fù)荷的大小，并相應(yīng)調(diào)整油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置，以保持大小，并相應(yīng)調(diào)整油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置，以保持發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不變，待工況穩(wěn)定后，依次記錄發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不變，待工況穩(wěn)定后，依次記錄不同負(fù)荷下的有關(guān)數(shù)據(jù)，并整理得到性能曲線。不同負(fù)荷下的有關(guān)數(shù)據(jù)，并整理得到性能曲線。 作作 用：用：由于負(fù)荷特性可以直觀地顯示發(fā)動(dòng)機(jī)在不同負(fù)由于負(fù)荷特性可以直觀

16、地顯示發(fā)動(dòng)機(jī)在不同負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性以及排溫等參數(shù)，且比較容荷下運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性以及排溫等參數(shù)，且比較容易測(cè)定，因而在內(nèi)燃機(jī)的調(diào)試過程中，經(jīng)常用易測(cè)定，因而在內(nèi)燃機(jī)的調(diào)試過程中，經(jīng)常用來作為性能比較的依據(jù)。由于每一來作為性能比較的依據(jù)。由于每一 條負(fù)荷特性條負(fù)荷特性僅對(duì)應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的一種轉(zhuǎn)速，為了滿足實(shí)際應(yīng)用僅對(duì)應(yīng)內(nèi)燃機(jī)的一種轉(zhuǎn)速，為了滿足實(shí)際應(yīng)用的要求，需要側(cè)出不同轉(zhuǎn)速下的多個(gè)負(fù)荷特性的要求，需要側(cè)出不同轉(zhuǎn)速下的多個(gè)負(fù)荷特性曲線。同時(shí)，根據(jù)這些特性曲線，可以得到發(fā)曲線。同時(shí)，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)重要的特性動(dòng)機(jī)的另外一個(gè)重要的特性萬有特性。萬有特性。 對(duì)于一條特定的負(fù)荷特性曲線而

17、言，轉(zhuǎn)速是固定不變的，這樣有效功率Pe、有效轉(zhuǎn)矩Ttq與平均有效壓力pme互成比例關(guān)系，均可用來表示負(fù)荷的大小。 負(fù)荷特性的橫坐標(biāo)通常是上述三個(gè)參數(shù)之一，較為常用的是有效功率Pe或平均有效壓力pme?？v坐標(biāo)主要是燃油消耗量B、燃油消耗率be以及排溫、煙度、機(jī)械效率m等。圖82所示的就是典型的負(fù)荷特性曲線。 圖8-225Y-6100Q型車用汽油機(jī)的負(fù)荷特性05AA81.定義當(dāng)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速保持不變，而逐漸改變當(dāng)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速保持不變，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，如改變節(jié)氣門開度，同時(shí)調(diào)節(jié)測(cè)功器負(fù)荷，如改變水力測(cè)功器水量，以保持轉(zhuǎn)速不變，小時(shí)耗水力測(cè)功器水量，以保持轉(zhuǎn)速不變，小時(shí)耗油量油

18、量B和耗油率隨功率和耗油率隨功率 (或轉(zhuǎn)矩、平均或轉(zhuǎn)矩、平均有效壓力有效壓力)變化而變化的關(guān)系稱為汽油機(jī)負(fù)變化而變化的關(guān)系稱為汽油機(jī)負(fù)荷特性。荷特性。一、汽油機(jī)的負(fù)荷特性一、汽油機(jī)的負(fù)荷特性05AA82.測(cè)取方法測(cè)取前，應(yīng)將汽油機(jī)的點(diǎn)火提前角、過量空測(cè)取前，應(yīng)將汽油機(jī)的點(diǎn)火提前角、過量空氣系數(shù)按理想值調(diào)整。冷卻水溫度、潤(rùn)滑油溫度保氣系數(shù)按理想值調(diào)整。冷卻水溫度、潤(rùn)滑油溫度保持在最佳值。調(diào)節(jié)測(cè)功器負(fù)荷，并改變節(jié)氣門開度，持在最佳值。調(diào)節(jié)測(cè)功器負(fù)荷，并改變節(jié)氣門開度，使汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在某一常數(shù)。測(cè)量各穩(wěn)定工況使汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在某一常數(shù)。測(cè)量各穩(wěn)定工況下的燃油消耗率、耗油量下的燃油消耗率、耗油量

19、B以及煙度、噪聲、排以及煙度、噪聲、排氣溫度等參數(shù)值。圖氣溫度等參數(shù)值。圖8-2為汽油機(jī)負(fù)荷特性。為汽油機(jī)負(fù)荷特性。05AA83.曲線形狀分析(1)燃油消耗率燃油消耗率曲線形狀曲線形狀(2)耗油量耗油量B曲線形狀曲線形狀根據(jù)耗油量的計(jì)算公式根據(jù)耗油量的計(jì)算公式B知，知，B值決定于節(jié)氣門值決定于節(jié)氣門開度和混合氣成分。開度和混合氣成分。圖8-3汽油機(jī)、隨負(fù)荷的變化05AA81.定義圖8-6135Q型柴油機(jī)負(fù)荷特性()二、柴油機(jī)負(fù)荷特性二、柴油機(jī)負(fù)荷特性05AA82.測(cè)取方法測(cè)取方法與汽油機(jī)的測(cè)取方法基本相同，與汽油機(jī)的測(cè)取方法基本相同，只是柴油機(jī)用改變循環(huán)供油量的只是柴油機(jī)用改變循環(huán)供油量的方法

20、來調(diào)節(jié)負(fù)荷。方法來調(diào)節(jié)負(fù)荷。05AA83.曲線形狀分析曲線形狀分析(1)燃油消耗率燃油消耗率曲線形狀由曲線形狀由可知可知曲曲線變化取決于線變化取決于、的變化，如圖的變化，如圖8-5所示。所示。(2)小時(shí)耗油量小時(shí)耗油量B曲線形狀曲線形狀隨著負(fù)荷的增加，循環(huán)供油量加大，耗油量增加，當(dāng)接近碳隨著負(fù)荷的增加，循環(huán)供油量加大，耗油量增加，當(dāng)接近碳煙極限時(shí)，燃燒更加惡化，小時(shí)耗油量煙極限時(shí)，燃燒更加惡化，小時(shí)耗油量B迅速增加。迅速增加。圖8-柴油機(jī)中、隨負(fù)荷的變化趨勢(shì)05AA8三、負(fù)荷特性的實(shí)用性三、負(fù)荷特性的實(shí)用性1)確定發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定工況。確定發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定工況。2)由于負(fù)荷特性易于測(cè)定，因此常用于發(fā)動(dòng)

21、由于負(fù)荷特性易于測(cè)定，因此常用于發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)試，改變?cè)O(shè)計(jì)時(shí)用來檢驗(yàn)改進(jìn)效果。機(jī)調(diào)試，改變?cè)O(shè)計(jì)時(shí)用來檢驗(yàn)改進(jìn)效果。3)作為內(nèi)燃機(jī)作為內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組工作特性。發(fā)電機(jī)組工作特性。4)根據(jù)不同轉(zhuǎn)速的負(fù)荷特性可制取萬有特性。根據(jù)不同轉(zhuǎn)速的負(fù)荷特性可制取萬有特性。 第第 三節(jié)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)的速度特性，是指發(fā)動(dòng)機(jī)在油量調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性，是指發(fā)動(dòng)機(jī)在油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)(油量調(diào)節(jié)齒條、拉桿或節(jié)氣門開度油量調(diào)節(jié)齒條、拉桿或節(jié)氣門開度)保持不保持不變的情況下，主要性能指標(biāo)變的情況下，主要性能指標(biāo)(轉(zhuǎn)矩、油耗、功率轉(zhuǎn)矩、油耗、功率、排溫、煙度等、排溫、煙度等)隨發(fā)動(dòng)機(jī)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速的變

22、化規(guī)律。的變化規(guī)律。 如如:當(dāng)汽車沿阻力變化的道路行駛時(shí)，若駕當(dāng)汽車沿阻力變化的道路行駛時(shí)，若駕駛員將油門踏板位置保持一定，由于道路阻力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)即沿速度特性工作。沿速度特性工作。 速度特性也是在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上測(cè)出的。測(cè)量時(shí)，將油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置固定不動(dòng)，調(diào)整測(cè)功器的負(fù)荷，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速相應(yīng)發(fā)生改變，然后記錄有關(guān)數(shù)據(jù)并整理繪制出曲線，一般是以發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速作為橫坐標(biāo)。 l當(dāng)油量控制機(jī)構(gòu)在最大位置時(shí)，測(cè)得的特性為(簡(jiǎn)

23、稱)；（只有一條一條）l油量低于最大位置時(shí)的速度特性，稱為無數(shù)條無數(shù)條l由于外特性上反映了內(nèi)燃機(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，因而是十分重要的，所有發(fā)動(dòng)機(jī)出廠時(shí)都必須提供該特性。 l車用車用 常用常用15分鐘分鐘, 1小時(shí)或小時(shí)或12小時(shí)功率中小時(shí)功率中的兩種作為銘牌功率。作為特性實(shí)驗(yàn)時(shí)的兩種作為銘牌功率。作為特性實(shí)驗(yàn)時(shí), 應(yīng)把應(yīng)把兩種標(biāo)定功率的外特性全做出來。兩種標(biāo)定功率的外特性全做出來。l 國(guó)家規(guī)定：國(guó)家規(guī)定：一般柴油機(jī)只作外特性就可以了。一般柴油機(jī)只作外特性就可以了。車用柴油機(jī)車用柴油機(jī), 除作外特性外除作外特性外, 還應(yīng)作標(biāo)定功還應(yīng)作標(biāo)定功率的率的90%,

24、 75%, 50%, 25%的部分速度特性實(shí)的部分速度特性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)。一、柴油機(jī)速度特性一、柴油機(jī)速度特性定義定義：噴油泵油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置固定不動(dòng)，柴油機(jī)性能指標(biāo)（主要是功率Pe、轉(zhuǎn)矩Ttq、燃油消耗率be、耗油量B等）隨轉(zhuǎn)速n變化的關(guān)系。 外特性外特性（ 全負(fù)荷的速度特性全負(fù)荷的速度特性 ） 油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在標(biāo)定循環(huán)供油量位置標(biāo)定循環(huán)供油量位置時(shí)速度特性稱為柴油機(jī)標(biāo)定功率速度特性。 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)固定在小于小于標(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)。圖7-6 7-7mitactqKT2有效輸出轉(zhuǎn)矩1.有效轉(zhuǎn)矩曲線有效轉(zhuǎn)矩曲線 在柴油機(jī)中，轉(zhuǎn)矩的大

25、小取決于每循環(huán)供油量b 、 指示熱效率it以及機(jī)械效率m，圖76給出了外特性上主要參數(shù)的變化情況，其趨勢(shì)可分別闡述如下。1)油量控制機(jī)構(gòu)位置不變時(shí)，由于進(jìn)回油孔及燃油泄漏的影響,柴油機(jī)b曲線隨轉(zhuǎn)速的提高而增加；2)柴油機(jī)it曲線上凸；3)機(jī)械效率m將隨轉(zhuǎn)速的降低而提高。圖7-6圖7-7有效輸出轉(zhuǎn)矩的變化規(guī)律是，轉(zhuǎn)速由低向高變化時(shí)，開始略有上升；當(dāng)超過最高點(diǎn)時(shí)，隨轉(zhuǎn)速的提高，有效輸出轉(zhuǎn)矩下降，但曲線變化平坦。2燃油消耗率曲線燃油消耗率曲線 燃油消耗率be曲線在整個(gè)速度特性的變化范圍內(nèi)比較平坦，兩端略有上翹。3.有效功率曲線 二二、汽油機(jī)的速度特性汽油機(jī)的速度特性A 定義定義： 汽油機(jī)節(jié)氣門開度固

26、定不動(dòng)，汽油機(jī)性能指標(biāo)(如:有效功率Pe、扭矩Ttq、燃油消耗率b、每小時(shí)消耗油量B等)隨轉(zhuǎn)速n變化的關(guān)系。B 種類種類: 外特性外特性（全負(fù)荷的速度特性）（全負(fù)荷的速度特性） 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)的速度特性。Ttq:曲線呈上凸形狀曲線呈上凸形狀 Pe: n Pe maxePbe:在某一中間轉(zhuǎn)速時(shí)出現(xiàn)最低值圖7-9 Ttq隨n的變化取決于指示熱效率 、機(jī)械效率m、充氣系數(shù)與過量空氣系數(shù)之比隨n的變化。it1轉(zhuǎn)矩曲線變化趨勢(shì)轉(zhuǎn)矩曲線變化趨勢(shì) 根據(jù)公式(3-9)節(jié)氣門開度一定時(shí)，過量空氣系數(shù) 可視為常數(shù)。atmitactqKT2圖7-8 （1

27、）充氣效率充氣效率v v 在某一中間轉(zhuǎn)速時(shí)最大。因?yàn)橐欢ǖ呐錃庀辔粌H對(duì)一種轉(zhuǎn)速最適合，此轉(zhuǎn)速下能最好地利用氣流慣性。其余轉(zhuǎn)速時(shí)v均降低，曲線為上凸形。 n 氣流慣性 ；n 節(jié)流損失 。 ccc（2）指示熱效率指示熱效率it 轉(zhuǎn)速低，進(jìn)氣流速低，紊流減弱，使霧化、混合狀態(tài)較差，火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档?，散熱及漏氣損失增加，it較低，轉(zhuǎn)速高時(shí)，燃燒過程所占曲軸轉(zhuǎn)角較大，燃燒在較大容積下進(jìn)行，it也較低。但變化比較平坦，對(duì)Ttq影響較小。 （3）機(jī)械效率機(jī)械效率m 轉(zhuǎn)速增加，消 耗于機(jī)械損失功增加。因此，隨轉(zhuǎn)速升高，機(jī)械效率m明顯下降。mitccitmTtq 低速時(shí):n使Ttq變化不大, 略有；高速時(shí):n

28、使Ttq。Ttq:曲線呈上凸形狀曲線呈上凸形狀 綜合作用的結(jié)果是；當(dāng)轉(zhuǎn)速由低開始上升時(shí)，v，it同時(shí)增加的影響大于m下降的影響，使Ttq增加，對(duì)應(yīng)于某一轉(zhuǎn)速時(shí)，Ttq達(dá)到最大值。轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加，由于v、it、m均下降，因此Ttq隨轉(zhuǎn)速升高而較快的下降，即Ttq曲線變化較陡。2功率曲線變化趨勢(shì)功率曲線變化趨勢(shì) 根據(jù)公式(2-9)9550nTPtpenTPtqe低速時(shí):n Ttq nTtq eP n tqnTtqeP上升緩慢maxePn eP 2功率曲線變化趨勢(shì)功率曲線變化趨勢(shì) Pe=Ttqn/9550 當(dāng)轉(zhuǎn)速由低逐漸升高時(shí)，由于Ttq、n同時(shí)增加Pe增加很快。在達(dá)到最大扭距轉(zhuǎn)速ntq后，再提高轉(zhuǎn)速

29、，由于Ttq有所下降，使Pe上升緩慢。某一轉(zhuǎn)速時(shí)Ttqn達(dá)最大值。此后，再增加轉(zhuǎn)速，由于扭距下降超過轉(zhuǎn)速上升的影響，Pe反而下降。3燃油消耗率曲線變化趨勢(shì)燃油消耗率曲線變化趨勢(shì)根據(jù)公式(2-23)mitkb3mitb1b在某一中間轉(zhuǎn)速當(dāng)itm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m上升彌補(bǔ)不了it的下降，使b增加。轉(zhuǎn)速較此轉(zhuǎn)速高時(shí)it、m均較低，b也增加。 3燃油消耗率變化趨勢(shì)燃油消耗率變化趨勢(shì) b=k3/itm b在某一中間轉(zhuǎn)速當(dāng)itm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m上升彌補(bǔ)不了it的下降，使b增加。轉(zhuǎn)速較此轉(zhuǎn)速高時(shí)it、m均較低，b也增加。 3燃油消耗率曲線燃油

30、消耗率曲線 由于柴油機(jī)壓縮比高，i較高，曲線比汽油機(jī)的平坦，最低耗油率值比汽油機(jī)相應(yīng)值低。當(dāng)i、m達(dá)到最大值時(shí)，出現(xiàn)bmin值。要求發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的降低降低而而增加增加。 如：當(dāng)汽車上坡時(shí)，若油量調(diào)節(jié)拉桿已達(dá)最大位置，但所發(fā)出的扭矩仍感不足，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，以克服爬坡阻力。 衡量?jī)?nèi)燃機(jī)工作穩(wěn)定性能的指標(biāo)是轉(zhuǎn)矩適應(yīng)轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)性系數(shù)KT和轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)Kn。三、轉(zhuǎn)矩特性v轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)是指外特性上最大轉(zhuǎn)矩Ttqmax與標(biāo)定轉(zhuǎn)矩Ttqn之比。tqntqTTTKmax相應(yīng)地，轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)是指標(biāo)定轉(zhuǎn)速n n與外特性

31、上最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速nm之比。mnnnnK定定 義義v有時(shí)，也用最大轉(zhuǎn)矩與標(biāo)定轉(zhuǎn)矩之差與標(biāo)定轉(zhuǎn)矩的相對(duì)值，來表示發(fā)動(dòng)機(jī)克服阻力能力的大小，并將其定義為轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備系數(shù)轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備系數(shù).1maxTtqntqntqKTTTl 汽油機(jī)的轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)KT較大，一般在1.21.4之間， 轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)Kn約為1.62.5。l柴油機(jī)轉(zhuǎn)矩曲線平坦，適應(yīng)性系數(shù)小，KT值一般不超過1.05(無校正時(shí))。Kn約為1.42.0 。汽油機(jī)的外特性比柴油機(jī)的外特性汽油機(jī)的外特性比柴油機(jī)的外特性的動(dòng)力適應(yīng)性好的動(dòng)力適應(yīng)性好。汽油機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性，特別適合車用的需要，也就是說，自動(dòng)適應(yīng)道路阻力變化的能力較強(qiáng)，行駛速度比較穩(wěn)定。對(duì)此，

32、可以用圖710來解釋。內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩與外界阻力矩在a點(diǎn)是平衡的，內(nèi)燃機(jī)將在a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速na下穩(wěn)定工作。如遇上坡等阻力增加的情況，內(nèi)燃機(jī)從工況a過渡到工況1、沿速度特性1工作的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大了Ttq1，轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低了n1。這說明駕駛員不用操作，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)進(jìn)行了調(diào)整，轉(zhuǎn)速降低而轉(zhuǎn)矩增大，以克服外界阻力的變化。對(duì)于另一發(fā)動(dòng)機(jī)(柴油機(jī))，其速度特性如圖中曲線，由于其轉(zhuǎn)矩曲線較平坦，則從工況a過渡到工況2時(shí)，轉(zhuǎn)速降低較多(n2n1)而轉(zhuǎn)矩增大的幅度并不大(Ttq2Ttq1)。這一結(jié)果說明，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)矩曲線越陡，運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和操縱性能就越好。因此，汽油機(jī)一般不需要配備調(diào)速裝置，即使當(dāng)阻力矩突變到零時(shí)，汽油

33、機(jī)的轉(zhuǎn)速也不會(huì)超速或飛車。柴油機(jī)的調(diào)節(jié)過程與裝置則與汽油機(jī)有明顯的不同，需要采用專門設(shè)計(jì)的調(diào)速器。當(dāng)柴油機(jī)用于汽車動(dòng)力時(shí)，駕駛員可以按照路面的情況，隨時(shí)改變油門踏板的位置或者行車擋位，改變發(fā)動(dòng)機(jī)克服阻力的能力，以調(diào)整車速。然而，當(dāng)用于拖拉機(jī)及工程機(jī)械時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)所要克服的阻力矩變化很大，經(jīng)常會(huì)遇到過載的情況。由于柴油機(jī)的適應(yīng)性系數(shù)小，加上這類機(jī)械行走速度低，無動(dòng)能儲(chǔ)備，以致在遇到阻力矩突然增大時(shí)，轉(zhuǎn)速下降很快，往往駕駛員來不及換擋發(fā)動(dòng)機(jī)就可能熄火。對(duì)于這類用途的柴油機(jī)，要求有較大的轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備，以克服短期過載。第四節(jié)第四節(jié) 柴油機(jī)的調(diào)速特性柴油機(jī)的調(diào)速特性 定義定義:噴油泵調(diào)速手柄固定，在調(diào)速器起作

34、用時(shí)，柴油機(jī)的性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系。 表達(dá)形式表達(dá)形式：負(fù)荷特性形式 速度特性形式圖-K柴油機(jī)調(diào)速特性圖-柴油機(jī)調(diào)速特性1、2、3、4調(diào)速特性調(diào)速特性曲線有調(diào)速器起作用的調(diào)速階段和調(diào)速器不起作用的外特性段組成。圖-兩極調(diào)速器的調(diào)速特性1、2、3、4調(diào)速器開始起作用點(diǎn)圖-突卸負(fù)荷調(diào)速過程的轉(zhuǎn)速變化（一）調(diào)速率：瞬時(shí)調(diào)速率（一）調(diào)速率：瞬時(shí)調(diào)速率 穩(wěn)定調(diào)速率穩(wěn)定調(diào)速率.瞬時(shí)調(diào)速率瞬時(shí)調(diào)速率瞬時(shí)調(diào)速率是評(píng)定調(diào)速器過渡過程的指瞬時(shí)調(diào)速率是評(píng)定調(diào)速器過渡過程的指標(biāo)。標(biāo)。表示過渡過程中轉(zhuǎn)速波動(dòng)的瞬時(shí)增長(zhǎng)表示過渡過程中轉(zhuǎn)速波動(dòng)的瞬時(shí)增長(zhǎng)百分比百分比2.穩(wěn)定調(diào)速率穩(wěn)定調(diào)速率表明柴油機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)相

35、對(duì)表明柴油機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)相對(duì)于全負(fù)荷轉(zhuǎn)速的變化范圍。于全負(fù)荷轉(zhuǎn)速的變化范圍。大，表明柴油機(jī)大，表明柴油機(jī)工作不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速波動(dòng)大。工作不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速波動(dòng)大。(二二)不靈敏度不靈敏度調(diào)速器工作時(shí)，調(diào)速系統(tǒng)中由于有摩擦存在，調(diào)速器工作時(shí)，調(diào)速系統(tǒng)中由于有摩擦存在，所以不論柴油機(jī)負(fù)荷增加或減少，調(diào)速器均不會(huì)立即所以不論柴油機(jī)負(fù)荷增加或減少，調(diào)速器均不會(huì)立即反應(yīng)，以改變循環(huán)供油量，這就需要一定的力克服摩反應(yīng)，以改變循環(huán)供油量，這就需要一定的力克服摩擦，才能移動(dòng)調(diào)整油量的機(jī)構(gòu)，因?yàn)檎{(diào)速系統(tǒng)中的摩擦，才能移動(dòng)調(diào)整油量的機(jī)構(gòu)，因?yàn)檎{(diào)速系統(tǒng)中的摩擦力阻止著推力盤的運(yùn)動(dòng)。例如，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為擦力阻止著推力盤的

36、運(yùn)動(dòng)。例如，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為2880時(shí)，調(diào)速器可能對(duì)轉(zhuǎn)速在時(shí)，調(diào)速器可能對(duì)轉(zhuǎn)速在至至2770范圍內(nèi)的變動(dòng)都不起作用，我范圍內(nèi)的變動(dòng)都不起作用，我們把這樣兩個(gè)起作用的極限轉(zhuǎn)速之差對(duì)柴油機(jī)平均轉(zhuǎn)們把這樣兩個(gè)起作用的極限轉(zhuǎn)速之差對(duì)柴油機(jī)平均轉(zhuǎn)速的比值稱為調(diào)速器的不靈敏度速的比值稱為調(diào)速器的不靈敏度。ERnnn1205AA8一、萬有特性負(fù)荷特性、速度特性只能表示某一轉(zhuǎn)速或某一負(fù)荷特性、速度特性只能表示某一轉(zhuǎn)速或某一齒條位置齒條位置(或節(jié)氣門開度或節(jié)氣門開度)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)間的變化規(guī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)間的變化規(guī)律，而對(duì)于工況變化大的發(fā)動(dòng)機(jī)要分析各種工況下律，而對(duì)于工況變化大的發(fā)動(dòng)機(jī)要分析各種工況下的性能，就需要

37、在一張圖上全面表示出發(fā)動(dòng)機(jī)性能的性能，就需要在一張圖上全面表示出發(fā)動(dòng)機(jī)性能的特性曲線。的特性曲線。發(fā)動(dòng)機(jī)的多參數(shù)特性稱為萬有特性。發(fā)動(dòng)機(jī)的多參數(shù)特性稱為萬有特性。廣泛應(yīng)用的萬有特性是用轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)，用平均廣泛應(yīng)用的萬有特性是用轉(zhuǎn)速為橫坐標(biāo)，用平均有效壓力為縱坐標(biāo)，在圖上畫出許多等油耗率有效壓力為縱坐標(biāo)，在圖上畫出許多等油耗率曲線和等功率曲線。等耗油率曲線是根據(jù)不同轉(zhuǎn)曲線和等功率曲線。等耗油率曲線是根據(jù)不同轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性曲線作出來的。速下的負(fù)荷特性曲線作出來的。第五節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性第五節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性二、汽油機(jī)、柴油機(jī)的萬有特性的特點(diǎn)二、汽油機(jī)、柴油機(jī)的萬有特性的特點(diǎn).汽油機(jī)的萬有特性的特

38、點(diǎn)(圖-)圖-汽油機(jī)萬有特性05AA8.柴油機(jī)的萬有特性的特點(diǎn)(圖-)圖-柴油機(jī)萬有特性曲線05AA8三、萬有特性的實(shí)用意義) )選配發(fā)動(dòng)機(jī)無論作何種用途，只要提供發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性，選配發(fā)動(dòng)機(jī)無論作何種用途，只要提供發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性，又已知發(fā)動(dòng)機(jī)所準(zhǔn)備拖動(dòng)的工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律，又已知發(fā)動(dòng)機(jī)所準(zhǔn)備拖動(dòng)的工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律，就可以進(jìn)行選配工作，將表示被拖動(dòng)的工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷就可以進(jìn)行選配工作，將表示被拖動(dòng)的工作機(jī)械的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律的特性曲線繪在此柴油機(jī)的萬有特性曲線圖中，就的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律的特性曲線繪在此柴油機(jī)的萬有特性曲線圖中，就可以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)與其被拖動(dòng)的工作機(jī)械匹配

39、是否合適?？梢耘袛喟l(fā)動(dòng)機(jī)與其被拖動(dòng)的工作機(jī)械匹配是否合適。) )根據(jù)等轉(zhuǎn)矩根據(jù)等轉(zhuǎn)矩、等排氣溫度、等最高爆發(fā)壓力、等排氣溫度、等最高爆發(fā)壓力曲曲線，即可以準(zhǔn)確地確定發(fā)動(dòng)機(jī)最高、最低允許使用的負(fù)荷限制線，即可以準(zhǔn)確地確定發(fā)動(dòng)機(jī)最高、最低允許使用的負(fù)荷限制線。線。) )利用萬有特性可以檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)是否超負(fù)荷，工作利用萬有特性可以檢查發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)是否超負(fù)荷，工作是否正常。是否正常。第六節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率和燃油消耗率的第六節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率和燃油消耗率的大氣修正大氣修正一、等油量法對(duì)汽油機(jī)而言，其燃油消耗率不必修正。對(duì)汽油機(jī)而言，其燃油消耗率不必修正。對(duì)柴油機(jī)而言，僅對(duì)標(biāo)定工況下燃油消對(duì)柴油機(jī)

40、而言，僅對(duì)標(biāo)定工況下燃油消耗率進(jìn)行修正耗率進(jìn)行修正二、等過量空氣系數(shù)法.有效功率的修正表-計(jì)算指示功率比k的有關(guān)參數(shù)的選取.燃油消耗率的修正燃油消耗率的修正式為b=k 三、飽和蒸汽壓力的計(jì)算三、飽和蒸汽壓力的計(jì)算上述修正項(xiàng)計(jì)算式上述修正項(xiàng)計(jì)算式(-)、(-)、(-)和和(-)中所出現(xiàn)的中所出現(xiàn)的P (飽和蒸汽壓飽和蒸汽壓力力)是溫度的單值函數(shù)，可通過有關(guān)熱力學(xué)圖表是溫度的單值函數(shù)，可通過有關(guān)熱力學(xué)圖表查出查出第七節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力裝置的匹配第七節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)與動(dòng)力裝置的匹配一、發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)車的匹配一、發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)車的匹配) )機(jī)車在鐵路上行駛，坡度僅為以下，故而發(fā)動(dòng)機(jī)工機(jī)車在鐵路上行駛，坡度僅為以下，故而發(fā)

41、動(dòng)機(jī)工況平穩(wěn)，負(fù)荷率較高，同時(shí)，為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性，況平穩(wěn)，負(fù)荷率較高，同時(shí)，為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性，標(biāo)定功率一般為持續(xù)功率，裝車功率為標(biāo)定功率的標(biāo)定功率一般為持續(xù)功率，裝車功率為標(biāo)定功率的，機(jī)車一般匹配大功率、高速或中速柴油機(jī)，機(jī)車一般匹配大功率、高速或中速柴油機(jī)，其功率范圍為其功率范圍為k k。) )機(jī)車采用強(qiáng)化程度高的增壓中冷柴油機(jī)，其平均有效壓機(jī)車采用強(qiáng)化程度高的增壓中冷柴油機(jī)，其平均有效壓力為力為. . .a a，活塞平均速度為，活塞平均速度為m/sm/s，一般大修期為一般大修期為h h，燃油消耗率盡可，燃油消耗率盡可能低。能低。) )機(jī)車多采用全程調(diào)速器，通常將其轉(zhuǎn)速分成個(gè)檔位，機(jī)車多采用全程調(diào)速器，通常將其轉(zhuǎn)速分成個(gè)檔位，由司機(jī)遙控，廣泛采用自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)保護(hù)裝置。由司機(jī)遙控，廣泛采用自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)保護(hù)裝置。二、發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的匹配二、發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的匹配)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n與發(fā)電機(jī)工作頻率與發(fā)電機(jī)工作頻率f之間的關(guān)系是之間的關(guān)系是)發(fā)動(dòng)機(jī)類型的選擇要按發(fā)電設(shè)備的功率要求而定，如表發(fā)動(dòng)機(jī)類型的選擇要按發(fā)電設(shè)備的功率要求而定，如表-所示。所示