优选内燃机的特性上课用

表征内燃机运行工况的参数可由下式给出
Pe Ttqn
式中，Pe为有效功率，Ttq为内燃机的转矩，n为内燃机的工作 转速。
式中的三个参数中，只有两个是独立变量，换句话说，当
任意两个参数固定后，第三个参数就可以通过该式求出。比
较常用的是用Ttq与n或者Pe与n两组参数来表征内燃机稳定运 行的工况点，原因在于转速n表示内燃机工作过程进行的速度
优选内燃机的特性上课用
主要内容
内燃机的特性是内燃机性能的综合反映。 特性的形式有很多，除了前几章已经介绍 的内燃机调速特性与调整特性(如点火提前 角调整特性、供油提前角调整特性)外，本 章将重点介绍内燃饥的基本特性，如负荷 特性、速度特性、万有特性等。
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。
§7-2 发动机的负荷特性
负荷特性：n不变，经济性随负荷的变化规律。 ➢ 负荷：指发动机对外界做功能力；因n=const
汽油机： Pe Ttq pme，及节气门开度等； 柴油机： Pe Ttq pme，及空燃比等。
➢ 经济性：指燃油消耗率be和每小时燃油消耗量B ➢ 分析式：
be
3.6
e h
10 6
快慢，而Ttq或Pe说明内燃机发出功率或承受负荷能力的大小。 内燃机的负荷，通常是指内燃机所遇到的阻力矩的大小，由
于平均有效压力pme正比于转矩，故有时也用pme来表示负荷的 高低。
内燃机的工作区域
上边界线3为内燃机油
Pe.
量控制机构处于最大
位置时，不同转速下
内燃机所能发出的最
大功率
左侧边界线为内燃机最低稳定 工作转速nmin限制线，低于此 转速时，由于曲轴飞轮等运动
动力性cim,1/a
TbBPeteqb3pe3eP1m1H.ee682Vu.03snKpi1m40eV6Kacsi1nKacK3经2ii1mac济mni性m 由i：mQppmmee0LH0 cuWVVcsseaeacaLL0000HiHVmuueQs
K
c a
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功率标定
发动机铭牌上规定的最大输出功率 及其 对应转速 所确定的工况叫做标定工 况。
15分钟功率 –适用于汽车与摩托车 1小时功率-适用于拖拉机 船舶 12小时功率-适用于电站发动机 持续功率-适用铁路机车
第二节 内燃机的负荷特性
定义 测试方法 作用 曲线及说明
定义
负荷特性是指当转速n不变时，内燃机的性能 指标（经济性指标be、BT）随负荷而变化的 关系，用曲线的形式表示出来，就称为负荷 特性曲线。
性能指标随调整情况变化的特性称为调整特性，如 点火提前角调整特性、供油提前角调整特性等；
性能指标随运行工况变化的特性称为性能特性，如 负荷特性、速度特性和调速特性等。
用来表示特性的曲线称为特性曲线，它是评价内燃 机的一种简单、直观、方便的形式。
第一节 内燃机的工况
内燃机工况就是指内燃机实际运行的工作状况。
部件储存能量较小，导致转速
波动大，内燃机无法稳定工作
右侧边界线为最高转 速nmax限制线，受到 转速过高所导致的惯 性力增大、机械摩擦 损失加剧、充量系数 下降、工作过程恶化 等各种不利因素的限 制
一、内燃机的三类典型工况
第—类工况，其特点是内燃
机的功率变化时，转速几乎
Pe.
保持不变。该工况又被称为
也属于线工况。
第三类工况，其特点是功率
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Pe.
与转速都在很大范围内变化，
它们之间没有特定的关系。
汽车及其他陆地运输用内燃
机，都居于这种工况。此时，
内燃机的转速决定于行驶速
度、可以从最低稳定转速一
直变到最高转速；负荷取决
于行驶阻力，在同一转速下，
可以从零变到全负荷。内燃
机可能的工作区域就是该种
类型内燃机的实际工作区域，
K3 i
1
m
对于一条特定的 负荷特性曲线而 言，转速是固定 不变的，这样有 效功率Pe、有效 转矩Ttq与平均有 效压力pme互成 比例关系，均可 用来表示负荷的 大小。
相应的上况区域称为面工况。
工况平面与发动机的工作区域
以负荷和转速为坐标的平面叫发动机的 工况平面
点工况运行 （泵站） 线工况运行 （发电机组 、螺旋桨 ） 面工况运行 （汽车）
三、发动机特性的分析方法
➢调整特性：性能指标随调整参数变化的特性
➢使用特性：性能指标随运行工况变化的特性
分析式：
研究内燃机特性的必要性
为了评价内燃机在不同工况下运行的动 力性指标(如功率、转矩、平均有效压力等)、 经济性指标(燃油消耗率)、排放指标以及反映 工作过程进行的完善程度指标(如指示热效率、 充量系数以及机械效率)等，就必须研究内燃 机的特性。
有关定义
所谓内燃机的特性，就是指上述性能参数随参数调 整情况或运转工况变化的规律。
测试方法
负荷特性曲线是在发动机试验台架上测取的。 试验时，调整测功器负荷的大小，并相应调 整油量调节机构位置，以保持发动机的转速 不变，待工况稳定后，依次记录不同负荷下 的有关数据，并整理得到性能曲线。
作用
由于负荷特性可以直观地显示发动机在 不同负荷下运转的经济性以及排温等参数， 且比较容易测定，因而在内燃机的调试过程 中，经常用来作为性能比较的依据。由于每 一 条负荷特性仅对应内燃机的一种转速，为 了满足实际应用的要求，需要测出不同转速 下的多个负荷特性曲线。同时，根据这些特 性曲线，可以得到发动机的另外一个重要的 特性——万有特性。
Pe.
机的功率与转速接近于幂函
数关系，如图中的曲线2示的
三次幂函数( Ne n3)。当内 燃机作为船用主机驱动螺旋
桨时，内燃机所发出的功率
必须与螺旋桨吸收的功率相
等，而吸收功率又取决于螺
旋桨转速的高低，且与转速
成幂函数关系，这样，内燃
机功率就呈现一种十分有规
律的变化。该类工况常被称
为螺旋桨工况或推进工况，
固定式内燃机工况。例如，
发电用内燃机，其负荷呈阶
跃式突变，并没有一定的规
律、然而内燃机的转速必须
保持稳定，以保证输送电压
和频率的恒定，反映在工况
图上就是—条垂直线(图中的
曲线1)，称为线工况。灌溉
用内燃机，除了起动和过渡
工况外，在运行过程中负荷
与转速均保持不变，称为点
工况(图中的A点)。
第二类工况，其特点是内燃