《内燃机的运行特性》PPT课件

函数关系，且功率与转速都独立的在很大
的范围内变化。
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二、内燃机工况的标定
工况的标定，是指制造企业根据内燃 机的性能和用途，人为地规定该产品在标 准大气条件下所输出的有效功率及其对应 的转速，即
规定内燃机的标定功率和标定转速。
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根据国家标准GB1105－87《内燃机台 架性能试验方法》的规定，我国内燃机的 标定功率依不同的用途分为四级：
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转速适应性系数Kn－标定转速与外特 性上最大转矩对应的转速之比，即
Kn
nn nm
式中，nn－标定转速； nm－外特性上最大转矩对应的转速。
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3、柴油机的转矩校正
柴油机的转矩特性曲线较平坦，在不 换档的情况下，克服短期超载的能力不强。
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2、汽油机的负荷特性
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主要性能指标的变
化趋势，也可通过燃油 消耗率的定义式分析
be
1
i m
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分析： 1）汽油机负荷调节是“变量调节”。 2）燃油消耗量随负荷的增加而增大。 3）排气温度随负荷增加而上升。 4）燃油消耗率曲线的变化趋势。
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§10－1 内燃机的运行工况
内燃机工况－内燃机的实际运行状况。
决定于内燃机运行时发出的功率或转 矩及其相应的曲轴转速。
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一、内燃机的典型工况
内燃机应该与工作机械合理匹配。
内燃机随着所匹配的工作机械的不同，
其工况变化的规律也不同，具有三种典型 工况，即
1、固定式工况
消耗率曲线较平坦，部分负荷时低油耗区比汽 油机宽广，因而部分负荷下柴油机更省油。
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二、速度特性
速度特性，是指内燃机在油量调节机
构保持不变的情况下，其性能指标随转速 而变化关系。
说明：
1）通过内燃机台架试验测取速度特性曲线。
2）全负荷速度特性、部分负荷速度特性。
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1、15分钟功率
2、1小时功率
3、12小时功率
4、持续功率
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§10－2 内燃机的基本运行特性
一、负荷特性 二、速度特性 三、转矩特性 四、调速特性 五、万有特性
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一、负荷特性
负荷特性是指转速不变时，内燃机的 性能指标随负荷而变化的关系。
从点2到点4的曲线 为n、Ttq、be和B随负荷 变化的调速特性。
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3、两级式调速器和全程式调速器的比较
tq
TtqmaxTtqn10% 0 Ttqn
式中，Ttqmax－外特性曲线上最大转矩，N·m； Ttqn－标定工况时的转矩，N·m。
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2、转矩适应性系数Km和转速适应性系数Kn
转矩适应性系数Km－外特性上最大转 矩与标定转矩之比，即
Km
Ttq max Ttqn
式中，Ttqmax－外特性曲线上最大转矩，N·m； Ttqn－标定工况时的转矩，N·m。
措施：柴油机在全负荷工况、短时超 负荷时，喷油泵自动增加每循环的供油量， 以进一步增大转矩，提高内燃机克服超负 荷的能力。
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四、调速特性
柴油机的调速特性，就是指在调速器 起作用时，其性能指标随转速或负荷变化 的关系。
柴油机的调速特性有两种表现形式：
一是，速度特性形式的调速特性；
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1、柴油机的速度特性
主要性能指标的变
化趋势，可通过转矩公 式分析
Ttq
K3
c a
itm
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柴油机各参数随转速的增减而变化趋势：
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2、汽油机的速度特性
主要性能指标的变
化趋势，可通过转矩公 式分析
Ttq
K3
c a
itm
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3、结论
1）同一转速下最低燃油消耗率愈小，曲线变化 愈平坦，燃油经济性愈好；
2）在中、低负荷区，be随负荷的增加而降低，
且在低负荷区曲线变化的更快一些。在接近全
负荷时， be达到最小值，之后随着负荷增大， be有所上升；
3） 柴油机bemin比汽油机低10～30％，而且燃油
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汽油机各参数随转速的增减而变化趋势：
23.பைடு நூலகம்1.2021
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三、转矩特性
内燃机工作时，经常会遇到外界阻力 突然增大的情况，这就要求内燃机的转矩 能够随转速的下降而增加。
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1、转矩储备系数φtq
转矩储备系数－最大转矩和标定转矩 之差与标定转矩的相对值，即
第十章 内燃机的运行特性
内燃机特性是内燃机性能指标随调整 情况或运行情况而变化的关系，如
一是，内燃机的调整特性 二是，内燃机的运行特性
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对内燃机的特性及其匹配进行研究，
是为了评价内燃机的性能，为正确、合理 地选用内燃机提供依据，同时，还可以优 化整个动力装置的性能。
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2、螺旋桨工况
3、车用工况
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1、固定式工况
内燃机转速保持基本不变，功率则随 工作机械负荷的大小，可以由零变到最大。
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2、螺旋桨工况
内燃机的功率与转速接近于幂函数关系。
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3、车用工况
内燃机的功率与转速之间没有一定的
二是，负荷特性形式的调速特性。
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1、速度特性形式的调速特性
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曲线1表示全负荷 的速度特性；
曲线2～5表示调速 特性。
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2、负荷特性形式的调速特性
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如图所示，标定工 况下各性能指标随负荷 变化的关系：
从点1到点2的曲线 为外特性；
说明：
1）通过内燃机台架试验测取负荷特性曲线。
2）经常用来作为性能比较的依据。
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1、柴油机的负荷特性
主要性能指标的变
化趋势，可通过燃油消 耗率的定义式分析
be
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i m
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分析：
1）柴油机负荷调节是“变质调节”。 2）燃油消耗量随负荷的增加而增大。 3）排气温度随负荷增加而上升。 4）燃油消耗率曲线的变化趋势。