《發(fā)動機(jī)原理第八章發(fā)動機(jī)特性.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《發(fā)動機(jī)原理第八章發(fā)動機(jī)特性.ppt（46頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、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(shí)驗(yàn)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(yùn)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(diǎn)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(yùn)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(diǎn)火提前角調(diào)整特性 隨運(yùn)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。,第一節(jié) 負(fù)荷特性,定義： 轉(zhuǎn)速不變時(shí)，其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)隨負(fù)荷
2、而變化的關(guān)系。 用曲線表示負(fù)荷特性曲線。 負(fù)荷率：發(fā)動機(jī)發(fā)出的扭矩與在該轉(zhuǎn)速下最大扭矩之比，用百分?jǐn)?shù)表示。,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(diǎn)火提前角，化油器調(diào)整完好時(shí)，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,（2）ge=f（Ne)曲線的變化,怠速時(shí): m=0, ge=; (m=1-Nm/Ni) 負(fù)荷： ，燃速-i 機(jī)械損失相對-m ge直至gemin。 負(fù)荷再增加, -i ge又上升。 負(fù)荷混合氣量 所以Gf,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(shí)，ge隨負(fù)荷而變
3、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,（2）ge=f（Ne)曲線的變化,1點(diǎn)： 最小油耗點(diǎn)； 2點(diǎn)： 冒煙界線點(diǎn)； 3點(diǎn)： 最大功率點(diǎn)。,三、負(fù)荷特性的意義,1、評價(jià)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??； （2）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(shí)，盡量提高發(fā)動機(jī)工作時(shí)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(diǎn)2； 對工程機(jī)械用柴油機(jī)，其功率標(biāo)定在最低油耗點(diǎn)1。,第二節(jié)
4、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(shí)，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(shí)，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。,一、汽油機(jī)的速度特性,（一）外特性,1、主要工作參數(shù)的變化,節(jié)氣門開度一定， 基本不隨n而變化,轉(zhuǎn)速由低速開始上升時(shí)，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 v/ Ne Me n ge1/im,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12345,
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(diǎn)向低速方向移動。,汽油機(jī)的外特性是在節(jié)氣門全開時(shí)測得的,曲線上每一點(diǎn)表示它在此轉(zhuǎn)速下的最大功率及最大扭矩，故它代表內(nèi)燃機(jī)的最高動力性能，所有汽油機(jī)均需做外特性曲線。,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(shí),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.,h
6、4-全負(fù)荷；h3、h2、h1-部分負(fù)荷,Me的變化主要取決于循環(huán)供油量的變化 柴油機(jī)部分負(fù)荷特性曲線，與外特性曲線平行且位于其下方.,Me.Ne=f(n)曲線,190%負(fù)荷 275%負(fù)荷 355%負(fù)荷,三、外特性的意義,(一)評價(jià)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)/Me100% 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
7、,作用：評價(jià)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)。,3.轉(zhuǎn)速儲備系數(shù) n 定義：發(fā)動機(jī)標(biāo)定工況下的轉(zhuǎn)速na與最大扭矩下的轉(zhuǎn)速nmax之比。 n=na/nmax,圖7-14 發(fā)動機(jī)最大扭矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)速 對克服阻力的影響,作用：評價(jià)汽車不換檔，發(fā)動機(jī)克服短期超負(fù)荷的能力。,（二）評價(jià)發(fā)動機(jī)的工作穩(wěn)定性,由扭矩儲備系數(shù)m來評價(jià)，m大，意味著扭矩曲線較陡，工作穩(wěn)定性好。 不同的車用發(fā)動機(jī)對后備功率、m、n的要求不同，轎車要求后備功率大， 對m、n不要求；載重車考慮經(jīng)濟(jì)性，后備功率不大，但m、n要高。,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
8、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g隨轉(zhuǎn)速的增加而增加，所以調(diào)速器工作時(shí)，g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(shí),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7-20 6120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(shí)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)
9、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、
10、同時(shí)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。 可以結(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??；等ge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(shí)，n越高越廢油。n一定, ge/Me比柴油機(jī)大，說明變工況工作平均油耗偏高。 （2）柴油機(jī)：最低ge較低，經(jīng)濟(jì)區(qū)寬；等ge線在高低速均不收斂，變化較平坦；等Ne線向高轉(zhuǎn)速延伸時(shí)，ge變化不大。,萬有特性圖的做法,柴油機(jī)排放萬有特性,柴油機(jī)排放萬有特性,柴油機(jī)排放萬有特性,圖6-17 燃油的噴射過程,
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