万有特性

Ne∝ Me n ge∝1/ηiηm
（二）部分负荷特性
1-节气门全开 节气门开度1＞2＞3＞4＞5
节气
汽 油
门开 度越 小，
机
Me曲
的
线越
速
陡，
度
且最
特
大功
性
率点
曲
向低
线
速方
向移
动。
汽油机的外特性是在节气门全 开时测得的,曲线上每一点表示 它在此转速下的最大功率及最大 扭矩，故它代表内燃机的最高动 力性能，所有汽油机均需做外特 性曲线。
调速手柄
减油
供油齿条 加油
全程调速器工作原理
2、调速特性
定义:在调 速器起作 用时,柴 油机的性 能指标 (Ne、Me、 ge)随转 速或负荷 而变化的 关系。
-
图 7
20
61 20 柴 油 机 的 调 速 特 性
三、两极式调速器
1、定义：只在最低转速和
最高转速时才起作用的调 速器。
2、调速特性
二、柴油机的速度特性
（一）外特性
1
性能 指标
、 主 要
工
作
参
数
的
变
化
2、Me、Ne=f（n）曲线
柴油机发出扭矩 的多少，主要取 决于g的大小。 Me曲线变化平稳, 比汽油机的 Me曲 线平坦。 Ne与Me、n成正比 由 于 Me 变 化 平 坦 ， 在一定的转速范 围内，功率几乎 与转速成正比增 加。
第三节 柴油机的调速特性
一、柴油机上安装调速性的必要性
1、怠速转速不稳； 2、怠速易熄火； 3、 而增加，所以调速器工作时，Δg应随转速的增 加而减少。
二、全程式调速器
1、定义：
从最低 转速到 最高转 速都起 作用的 调速器。
调速弹簧 加速
推力盘
4、意义：
（1）根据万有特性图，可以看出发动机在各 种工况下的经济性。最内层的等油耗曲线相 当于最经济的区域，曲线越向外，经济性越 差。
（2）等耗油率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。对汽车用发动 机，其最经济区域应大致在万有特性图的中 间位置，使常用转速和负荷落在最经济区域 内，并希望等油耗率曲线在横向较长。
汽油机点火提前角调整特性
随运转情况而变化的关系称性能特性(或使用特性) 发动机主要特性包括：负荷特性、速度特性、调
速特性、万有特性、烟度特性、排放特性等。
第一节 负荷特性
定义：
转速不变时，其经济性指标随负荷而变化 的关系。
用曲线表示→负荷特性曲线。 负荷率：发动机发出的扭矩与在该转速下 最大扭矩之比，用百分数表示。
2、找出提高汽车经济性的途径
提高汽车的负荷率。 在动力性足够时，尽量提高发动机工作时的 负荷率，选用功率较小的发动机。
3、柴油机功率标定
对车用柴油机，其功率标定应在冒烟界限 点2；
对工程机械用柴油机，其功率标定在最低 油耗点1。
第二节 速度特性
定义：
发动机的燃油供给调节机构位置一定时，发 动机的性能指标（Me、Ne、ge）随转速而变化的 关系。
K= Memax/Me
作用：评价汽车不 图7-13 发动机最大扭矩对克服阻力的影响
换档，发动机克服短 ** K大，工作越稳定。汽油机Me陡，稳定性 期超负荷的能力。 优于柴油机。
3.转速储备系 数 n
定义：发动机标定 工况下的转速na 与最大扭矩下的 转速nmax之比。 n=na/nmax
作用：评价汽车 不换档，发动机 克服短期超负荷 的能力。
第四节 万有特性
1、为了能在一张图上全面表示内燃机性能，经常 应用多参数特性，即万有特性。
2、应用最广的万有特性里以速度做横坐标，平均 有效压力（或扭矩）做纵坐标。在坐标内做出若 干条等耗油率曲线和等功率曲线，组成曲线族。
3、做法：柴油机通常通过负荷特性法做出万有特 性图，而汽油机通常用速度特性法做出万有特性 图。
三、外特性的意义
(一)评价发动 机的动力性
发动机的动
力性指标高
后
的要求：
备 功
1.从外特性曲
率
线及最大功
率 Nemax. 后
备功率看:
2.扭矩储备系 数 m
定义：发动机的外 特性曲线上最大 扭 矩 Memax 与 标 定工况下的扭矩 Me之比值
m=(Memax-Me)/Me×100%
适应系数：
节气门开度最大或喷油泵齿条位置处于最大 供油位置时，发动机的速度特性称为全负荷速度 特性，或外特性，其它称为部分负荷速度特性。
一、汽油机的速度特性
（一）外特性
1
节气门开 、
度一定， 主
α基本不随 要
n而变化
工 作
参
数
的
变
化
2、Me、Ne、ge=f（n）曲线
转速由低速开始
上 升 时 ， Me 随 转 速 的升高而下降较快。 工作参数中， 对 Me 影 响 最 大 的 是 v，即Me的大小主 要取决于进入气缸 的混合气量。 Me ∝ηv/
可以结合传动系绘制整车的万有特性作为节油 参考。
CA6102汽油 机万有特性
EQ
D6
10
2-1 柴 油 机 万 有 特 性
汽、柴油机万有特性比较
（1）汽油机：最低油耗偏高，经济区偏小；等ge 线在低速区向大负荷收敛，说明汽油机在低速 低负荷ge较高。等Ne线随转速升高而斜穿等ge线， 故Ne一定时，n越高越废油。n一定, ge/Me比 柴油机大，说明变工况工作平均油耗偏高。
第八章 发动机特性
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、柴油机特性曲线的意义，实验 方法。
发动机工况：
发动机的运行情况，是以其发出的功率Ne和转速n来表 示。常见的发动机工况有面工况、点工况、线工况等。
发动机特性：
发动机性能指标随调整情况及运转工况而变化的 关系。 其中随调整情况而变化的关系称为调整特性 如：柴油机供油提前角调整特性
（二)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 而变化的 关系
→喷油泵 的速度特 性.
h4---全负荷；h3、h2、h1---部分负荷
Me.Ne=f(n)曲线
Me的变化主 要取决于循 环供油量的 变化
柴油机部分负 荷特性曲线， 与外特性曲 线平行且位 于其下方.
1—90%负荷 2—75%负荷 3—55%负荷
（2）柴油机：最低ge较低，经济区宽；等ge线在 高低速均不收敛，变化较平坦；等Ne线向高转 速延伸时，ge变化不大。
万有特性图的做法
柴油机排放万有特性
柴油机排放万有特性
柴油机排放万有特性
图6-17 燃油的喷射过程
EQ6100性汽油机万有特性
1、同时确定发动机最经济的转速和负荷。
2、等ge曲线的形状与分布的影响
（1）最内层为最经济区，曲线越向外，经济 性越差。
（2）等ge曲线横向长，转速范围宽
等ge曲线纵向长，负荷范围宽
车用发动机，其最经济区域应大致在万有特性 图的中间偏上位置，并希望等油耗率曲线在横向较 长。
一、汽油机的负荷特性
（一）定义：
汽油机保持某一转速不变，点火提 前角，化油器调整完好时，逐步改变 节气门开度，ge、Gf随负荷变化的关系。
性 能 指 标
（二）曲线特性：
（1）主要工作参数的变化
（2）ge=f（Ne)曲线的变化
怠速时:
m=0, ge=;
(m=1-Nm/Ni)
负荷↑：
↓，燃速↑-ηi↑ 机械损失相对↓-ηm↑ →ge↓直至gemin。
负荷再增加, α↓-ηi↓ ge又上升。
负荷↑↑混合气量↑ α↓ 所以Gf↑
二、柴油机的负荷特性
（一）定义： 当柴油机保持转速不变，
改变循环供油量 g时，ge随
负荷而变化的关系。
性
ge
k1' • i
1
•m
能 指 标
Gf Ne
k2' • g • n
k3' • g •i
•m
图7-14 发动机最大扭矩对应的转速 对克服阻力的影响
（二）评价发动机的工作稳定性
由扭矩储备系数m来评价，m大， 意味着扭矩曲线较陡，工作稳定性好。
不同的车用发动机对后备功率、m、 n的要求不同，轿车要求后备功率大， 对m、n不要求；载重车考虑经济性， 后备功率不大，但m、n要高。
•n
M e k4' • g •i •m
（二）曲线特性
（1）主要工作参数的变化
（2）ge=f（Ne)曲线的变化
1点： 最小油 耗点； 2点： 冒烟界 线点； 3点： 最大功 率点。
三、负荷特性的意义
1、评价不同类型的发动机的经济性 经济性好的要求： （1）gemin较小； （2）负荷特性曲线在gemin附近要平坦。 柴油机经济性比汽油机好，gemin大约 低20-30%。