发动机外特性

发动机主要性能指标及特性综述

发动机主要性能指标及特性综述摘要：本文是以发动机的性能指标及特性为对象，通过研究了解动力性指标、经济性指标、发动机速度特性、发动机工况与负荷、发动机性能指标分类、发动机调节特性、发动机性能特性、发动机性能指标的校、指示功率、指示燃油消耗率等概念及数据，让我们直观及更方便的的方法了解发动机的性能和特性，使我在维修、检测及提升性能等一些方面能更快更有效。

一、发动机主要性能指标：1、动力性指标2、经济性指标3、发动机速度特性4、发动机工况与负荷5、发动机性能指标分类二、发动机特性：1、基本概念2、发动机调节特性3、发动机性能特性4、发动机性能指标的校正三、发动机的指示指标：1、指示功和平均指示压力2、指示功率3、指示燃油消耗率一、发动机主要性能指标1.1、动力性指标（1）有效转矩（T+4）（单位N.m）发动机通过飞轮对外输出的转矩（2）有效功率（Pe表示，单位KW）A、定义：发动机通过飞轮对外输出功率称为发动机的有效功率B、计算公式：(3)发动机产品铭牌A、标定功率和标定转速：发动机产品铭牌上标明的功率及相应的转速称为标定功率和标定转速B、标定功率分类：15分钟功率、1小时功率、12小时功率、持续功率其中，汽车上常用15分钟功率作为标定功率1.2、经济性指标（1）表示方法：燃油消耗率（2）定义：指发动机每发出1KW有效功率，在1小时内所消耗的燃油质量（g为单位）（3）要求：燃油消耗率越低、燃油经济性越好（4）计算公式：1.3、发动机速度特性（1）定义：发动机的功率、转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律（2）来源：发动机台架试验（3）发动机外特性：节气门全开时，台架试验所得到的速度特性称为发动机外特性（4）发动机部分特性：除节气门全开外得到的速度特性称为部分特性（5）发动机外特性曲线图1.4、发动机工况与负荷（1）工况（发动机工作状况）：一般用宅的功率与曲轴转速来表征，或也可用负荷与曲轴转速来表示（2）负荷：在某一转速下发动机发出的功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比（%）1.5、发动机性能指标分类发动机的性能主要有两个指标，一个是功率，一个是扭矩。

发动机外特性曲线

发动机外特性曲线
发动机外特性曲线是指描述发动机性能的统计曲线。

在汽车工程和汽车行业中，它通常被用来表示发动机输出和负荷之间的关系。

该曲线包含了发动机的最大输出功率点（此处发动机的驱动力最大），最大马力点（负载达到最大时发动机的估计最大输出），最大扭矩点（在这一点上，发动机发挥最大效率），最优燃油消耗点（最高机械效率点）以及发动机最大转速点（有时称为限制转速）。

发动机外特性曲线有三个主要元素：输出功率（单位为马力），扭矩（单位为牛米）以及负荷（单位通常为斯托克斯）。

发动机外特性曲线是一条12英尺长的渐变折线，整条线的负荷升高幅度可以在22-30斯托克斯之间变化。

在此渐变线上，输出功率和扭矩随着负荷的变化而变化。

发动机外特性曲线的目的是为发动机提供一种有效的比较标准，使维修技术人员能够更好地理解发动机的性能，并有效分析发动机性能问题。

此外，此类图表也是发动机设计和实际应用效果检验的重要依据。

美国动力系统协会（ASE）是发动机外特性曲线的标准组织，他们定期制定并更新有关该曲线领域的标准。

将发动机外特性曲线作为发动机性能分析的主要依据，维修技术人员可以根据ASE的标准来诊断发动机的性能问题，确定问题的范围，并确定有效的维护和调整方案。

发动机的外特性和负荷特性

发动机的外特性和负荷特性发动机的外特性和部分特性统称发动机的速度特性。

它是指在正常温度、正常机油压力点火提前角（或喷油提前角）以及燃料供给系的调整均在最佳状态下，使节气门开度（或供油调节杆）保持在一定位置不变，发动机的有效扭矩（Me）、有效功率(Pe)以及油耗率(βe)随发动机转速而变化的规律，速度特性曲线是在节气门开度固定于某一开度下（或在供油调节杆固定于一定位置下），依次改变发动机转速，在每一转速下测算Pe、Me、mT、βe，就可得到节气门在该开度下的特性曲线，如果改变节气门开度，如从小到大，就可得到许多条速度特性曲线，但常采用节气门开度为25%、50%、75%和100%时的曲线作为代表，节气门开度为100%（全开）时的特性称为发动机的外特性，该开度下的特性曲线称为外特性曲线。

节气门开度在其他情况下得到的特性称为部分特性，其相应开度下的特性曲线都称之为部分特性曲线，由此可见，一台发动机，部分特性有无数个，而外特性只有一个。

因为发动机外特性是在节气门全开或油量调节杆处于最大供油量时测定的，所以外特性曲线上的每一点表示着发动机在不同转速下所能发出的最大功率和最大扭矩，因此，通过发动机的外特性可以得知发动机所能达到的最高性能指标以及对应于Pemax、Memax和βemax时的转速，也可以计算出扭矩适应性系数（或称扭矩储备系数）。

一般发动机铭牌上标明的功率、扭矩及相应的转速都是以外特性为依据的。

因此，外特性在速度特性中最为重要。

发动机诸性能特性中有一个叫做负荷特性，它是指当发动机转速一定时，经济性指标的有效比燃油消耗量随发动机负荷的变化关系。

利用这一变化曲线，可最全面地确定发动机在各种负荷和转速时的经济性。

在了解负荷特性前，首先要知道有效比燃油消耗量是什么。

衡量汽车耗油量大小一般用汽车在规定的速度下行驶100公里路程的实际耗油量（升）计算。

例如汽车技术参数上常见有“90公里/小时等速”时100公里耗油量的参数，这是衡量汽车经济性指标。

发动机特性

第9章发动机特性内容提要1 .发动机特性与特性曲线的含义、分类与意义2 .发动机调整特性的含义、分类与曲线3 .发动机负荷特性4 .发动机速度特性5 .发动机方有特性6 .发动机调速特性7 .发动机性能指标的校正9.1基本概念全面了解发动机在全部工况下的性能指标的变化，对合理使用、检查与修理发动机，都有很强的适用价值。

10.LI发动机特性与特性曲线1 .发动机特性发动机性能指标随调整状况及运转状况而变化的关系称为发动机特性。

发动机性能指标主要有功率、转矩、燃料消耗率、排气温度、排气烟度等；调整状况主要指柴油机的供油提前角、汽油机的点火提前角、发动机燃料等可调因素对发动机性能的影响；运转状况一般指发动机转速和负荷等。

2 .特性曲线为了直观显示发动机的特性，常以曲线形式表示，称为发动机特性曲i线。

图97为AUdi(奥迪)2.4L四缸5气式门汽油机的外特性曲线。

3 .发动机特性分类发动机特性分调整特性和性能特性两大类。

(1)调整特性指发动机的性能指标随调整状况而变化的关系。

如柴油机的供油提前角调整特性、汽油机的点火提前角调整特图9T发动机特性曲线性、汽油机的燃料调整特性等。

(Audi2.4L5气门V6汽油机外特性)(2)性能特性指内燃机的性能指标随运行工况而变化的关系。

如负荷特性、速度特性、调速特性、万有特性、螺旋桨特性等。

9.1.2 发动机特性的制取发动机特性需在特地的试验台（俗称发动机台架）上进行，图9-2显示了带水力测功器的试验台的基本组成。

它可以模拟发动机的实际工况，使其在要求的转速和负荷下工作，并可以同步测量发动机在各种工况下的功率、燃料消耗、废气排放、气缸压力等性能参数。

发动机特性试验，我国已有标准，需按有关标准，在规定的条件下进行。

9-水温传感器Io-油压传感器11-排温传感器12-气缸压力传感器13-油压传感器14-针阀升程仪15-电荷放大器16-电荷放大器17-霍尔针阀传感器18-示波器19-水力测功器20-转角信号发生器21-电荷放大器22-A/D 转换板23-微机24-打印机25-显示器它是指在发动机转速肯定和油量掌握机构条件下，其功率、燃料消耗率等性能指标随供油提前角变化而变化的关系。

4.什么是速度特性？汽油机、柴油机的外特性？分别分析其外特性曲线的变化规律（根据公式逐项分析并得到规律）？答：当负荷保持不变时，发动机的性能指标（有效功率Pe 、扭矩Ttq 、燃油消耗率be 、每小时耗油量B 等）随转速变化的关系，称为发动机的速度特性。

汽油机的外特性是指汽油机节气门全开时所测得的速度特性。

柴油机的外特性（标定功率速度特性）：油量调节机构固定在标定循环供油量位置时，测得的速度特性称为柴油机标定功率速度特性。

汽油机外特性曲线的变化规律：扭矩曲线：m v i tq K T ηηηα2=，（1）在节气门开度一定时，α基本为常数。

(2)在某中间转速时，指示热效率i η最大（曲线略凸起）。

在转速高时，燃烧转过的曲轴转角较大，燃烧在较大容积下进行，燃烧效率低，i η小；转速低时，进气流速↓,紊流强度↓ →使雾化、混合状态↓，火焰传播速度↓，散热、漏气损失大，故i η小。

（3）v η在某一转速时最大，因在该转速时能最好的利用气流惯性进气。

。

，进气倒流惯性↓↓↓v n η,,，气体未全部进入惯性↑↑,n ；。

，压降且↓↓⇒↑∆↑↑v a a p p v n η,,（4）m η：随转速提高，机械效率下降，因转速高，机械损失增大。

i m m P P /1-=η，转速↑→ Pm ↑，但Pi 基本不变。

故m η下降。

综合上述各参数变化规律：则随n 升高，tq T 增加，在某一n 达最大值，随后n 增大tq T 减小。

功率曲线：n T P tq e ∝，得出e P 的变化规律。

）（直到迅速低速时：max ,tq T e tq n P n T n ↑↑→↑↑→； )max max e e tq T P P T n n tq （直到较缓慢后：↑↓→↑→；↓↑→e e P n P 后：maxe b 曲线：m i e b ηη/1=，由此得出e b 的变化规律。

;min 0e m i b n →•最大时，即在某转速ηη;:0↑↓→↓>e m i b n n ηη，↑↓→↑<<e m i b n n ηη:0柴油机的外特性曲线变化趋势1．扭矩曲线变化趋势：柴油机的扭矩曲线比汽油机平坦。

发动机万有特性试验方法

一、外特性:发动机的速度特性曲线表示有效功率Pe（千瓦）、扭矩Me（牛顿米)、比燃料消耗量Ge（克/千瓦小时）随发动机转速n而连续变化的表现。

发动机的速度特性是在制动试验台架上测出的：1.保持发动机在一定节气门开度情况下，稳定转速，测取在这一工况下的功率、比耗油等；2.然后调整被测机载荷（扭距变化），使发动机转速改变,再测得另一转速下的功率、比耗油。

按照一定转速间隔依次进行上述步骤。

就能测出在不同转速下的数值，将这些数值点连点地组成连续曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和比燃料消耗量曲线，它们与相应的转速区域对应.二、万有特性试验方法:楼上说的不错,一般不会通过万有特性测试来确定外特性,而是先标定好外特性，然后再去进行万有特性测试。

不过这只是在正常开发新机时的顺序，如果是要测试一台不明状态的发动机,在油门设置好之后可以直接进行万有特性试验，万有特性数据里是包含外特性数据的。

手动进行万有特性测试的一般流程为：1.热机后,将发动机调整至额定工况，即额定转速、额定功率，假定为100kW＠2000r/min，那么对应扭矩(也称负荷）应为477.5Nm，此时试验台架控制模式应为转速—油门模式，且油门全开，控制好水温、进气温度、进气湿度、进气负压、排气背压等边界条件后，记录各种所需参数；2.然后根据该工况的扭矩，计算出最大扭矩的10％，20%…90％的扭矩值，台架控制模式调整为转速-扭矩模式，保持额定转速不变，减小扭矩至90%＊477。

5Nm=429.75Nm，然后待发动机各参数基本稳定后记录所需参数,按此步骤记录该转速10个扭矩点，即可得到额定转速的负荷特性；3.然后试验台架再切换为转速—油门模式，油门全开，然后减小100r/min至1900r/min，重复上述相应步骤,从高到底记录十个扭矩点的所需参数，完成该转速下的负荷特性测试；4.再接着降转速进行负荷特性测试，直到所需的最低转速,如800r/min；最后根据这13＊10=130个工况的数据绘制万有特性曲线即可.5.至于扭矩的间隔、转速的间隔可以根据需要增加或减少，通常我们部门在进行万有特性测试时会选择每隔200r/min,每隔转速8—10个扭矩点。

发动机外特性曲线汇总

发动机外特性曲线汇总1、CY4100ZLQ适用范围：是经济型载货车、小客车、工程机械及发电设备的理想动力。

主要技术特点：CY4100ZLQ型增压柴油机是在我公司CY4100柴油机的基础上，采用增压中冷技术，通过对进排气系统、燃油供给系统、燃烧系统、冷却系统及润滑系统的改进设计开发研制而成。

采用新型喷油泵与进气系统、更高的润滑冷却性能，燃烧室优化匹配组合,提高柴油机的动力性和经济性，有效降低排放增加了预热塞装置，确保发动机在-20 C状态下能够顺利起动重新设计活塞环，第一气环采用镀铬桶面环，第二气环采用扭曲环，油环采用加弹簧衬圈结构。

排量大、动力储备充足，起步、提速、爬坡，性能优越。

根据用户需求可配置空调、排气制动、转向助力泵、电熄火等辅助装置。

CY4100ZLQ 主要技术参数型号：CY4100ZLQ增压中冷型形式：立式直列、水冷、四冲程、增压中冷气缸数：4—100X118工作容积： 3.707燃烧室形式：直喷四角型燃烧室压缩比：17.5:1共轨（FIE ）:喷射压力（最大没轨压力）bar喷射正时装置（ECU）:额定功率/转速：70/3200 75/3000 81/2900最大扭矩/转速：235/1600 265/1800-2000 320/1500全负荷最低燃油消耗率：<220最高空载转速：3680怠速稳定转速：700-750机油燃油消耗百分比% : <0.6工作顺序：1-3-4-2噪声限制：114烟度：<2.0排放标准：欧n整机净质量：340外形参考尺寸：791 >694X755外型连接尺寸速度特性曲线发动机所配车型全负荷速度特性曲线2、勇士之心-CYQD32Ti适用范围：该产品适用于各种轻型卡车、越野车、皮卡车、轻型客车、多功能车（MPV）等。

主要技术特点：•尼桑技术、国际先进水平，有自然吸气、废气再循环（EGR）、增压、增压中冷四种产品•振动小、噪声低、动力强劲，舒适性好。

发动机特性

第11章
发动机特性
一、概念：发动机的性能指标随着调整情况和使用工况而变化的关系。特性用曲线表示称为特性曲线。通过特性曲线可以分析在不同使用工况下，发动机特性变化的规律及影响因素，评价发动机的性能，从而提出改善发动机性能的途径。 1、发动机的性能指标： 1）动力性指标有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩称为有效转矩，用Te表示。有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率。用Pe表示。 Pe=Te*2πn/60 转速：n 2）经济性指标：燃油消耗率ge（发动机每发出1kw的功率，在1h内所消耗的燃油质量）
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四、汽油机点火提前角的调整特性
• 节气门保持在全开位置，转速保持不变，燃料供给系调整适当时，发动机的有效功率和有效燃油消耗率随点火提前角变化的关系，称为点火提前角调整特性。
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• 1、发动机外特性
• 当节气门保持开度最大时，所测得的速度特性，，称为发动机的外特性。外特性代表了发动机所能达到的最高动力性和经济性。一般发动机铭牌上标注的Pe，Me及相应的n都是以外特性为依据。有效转矩主要取决于指示热效率 ηi,，充气效率ηv，机械效率ηm，随着n增大，热效率在某一中间转速时最大，充气效率也在在某一中间转速时最大，机械效率随着n增大而明显下降。所以，M曲线随着n增大，到达一个中等转速时达到最大，然后再减小。
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(2)线工况当发动机发出的功率与曲轴转速之间有一定的函数关系时，属于线工况发动机。例如当发动机作为船用主机驱动螺旋桨时，发动机所发出的功率必须与螺旋桨消耗的功率相等。电用的发动机，其负荷变化没有一定的规律，然而发动机的转速必须保持稳定，以保证输出电压和频率的恒定，反映在工况图上就是一条垂直线 • (3)面工况当发动机作为汽车及其他陆地运输和作业机械的动力时，它的转速取决于车辆的行驶速度，而它的功率则取决于车辆的行驶阻力，而行驶阻力不仅与车辆的行驶速度有关，更主要地取决于道路的情况或土壤的条件等，功率都独立地在很大的范围内变化。这时，发动机的可能工作范围就是它的实际工作范围。这种发动机称为面工况发动机

利用多项式拟合获得汽车发动机外特性曲线的几种方法

利用多项式拟合获得汽车发动机外特性曲线的几种方法发动机外特性是汽车动力性计算的主要依据，基本车型的发动机外特性应由制造厂提供。

发动机外特性为非线形曲线，通过多项式拟合的方法可以获得描述发动机外特性的数学方程。

已有研究结果证明标明再工程应用上采用二次方程来描述汽车发动机外特性已具足够精度，即2e e e T an +bn c =+ (1-1)式中：e T——发动机输出扭矩，N m ；e n ——发动机输出转速，r min 。

式(1-1)中系数a ，b ，c 可以由外特性确定，获得途径有多少种： 1.多点拟合法如果已知发动机外特性确定曲线N 个点（ei ei n ,T ），i=1，2，3，……,N,则利用最小二乘法可以获得系数a,b,c 的估计值，令：()()22NN2ei ei ei ei i 1i 1eE T T an+bn c T ===-=+-∑∑由()()()N22ei ei ei ei i 1N 2ei ei ei ei i 1N 2ei ei ei i 1E2an +bn c T n 0aE 2an +bn c T n 0a E 2an +bn c T 0a ===⎫∂=+-=⎪∂⎪⎪∂=+-=⎬∂⎪⎪∂=+-=⎪∂⎭∑∑∑ (1-2) 得N N N N4322ei ei ei ei ei i 1i 1i 1i 1N N N N32ei ei ei ei ei i 1i 1i 1i 1N N N2ei ei eii 1i 1i 1n a n b n c T n n a n b n c T n n a n b N c T ===========⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪++=⎬⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎛⎫⎛⎫⎪++= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎭∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑ (1-3) 解此线性方程组，即可以求出系数a,b 和c 。

2.三点插值法如果已知发动机外特性曲线上的三个点（ei ei n ,T ），i=1，2，3，则利用拉格朗日插值法可以求出系数a,b 和c 。

外特性试验为什么转速是从高到低而不是从低到高呢

外特性试验为什么转速是从高到低而不是从低到高呢?
1.发动机外特性一般最关心的是标定点和大扭矩点，一般首先看标定点，因为一般的发动机参数都是指标定工况的，例如功率、转速、油耗率、排气温度、进气压力、排气压力、燃油温度、出水温度、机油温度、机油压力等等，只有这些参数都达到要求了，才表示这台发动机各项指标运行正常，然后再向下做其余各点，所以标定点是非常重要的，应当将发动机稳定在标定点后，待各项参数稳定且满足要求后，再继续进行外特性试验，因此，外特性应该是从标定点开始向下做.
2.外特性试验转速从高到低主要是因为这样可以减少发动机工况稳定的时间；对于增压柴油机，排气温度也更容易稳定，同时，会使得发动机扭矩略大一些，发动机动力性看起来会好一些，所以一般外特性是从高到低的。

3.其实等发动机水温和油温稳定以后，从上到下和从下到上是没有区别的（我曾经验证过），但我们一般习惯先启动发动机进行热机，然后逐步将发动机转速拉到额定点再依次降下来停机，所以测试的过程一般是从高速到低速了！
4.外特性时，各项指标均到发动机正常工作范围值，就是热机，让水温88-100、机油温90-100，各项指标正常，外特性才开始。

至于高到底还是低到高，完全是为了发动机在做外特性过程中，发动机更稳定着想，高到底好处在于发动机到每个测试工况点稳定时间更短，理由在于大负荷到小负荷。

如果是低到高，就好比人爬坡一样，越来越累，肯定是要吃力些。

两者之间外特性值肯定不会差异太大，上面有位楼主说相差10个NM有些勉强吧？有的话也是测功机需要校正了！。

发动机外特性曲线：效率与转速特性曲线

发动机外特性曲线：效率与转速特性曲线汽车的效率大小很大程度上决定于发动机的性能。

在许多汽车产品介绍上，都标有“最高输出功率”和最高输出扭矩”在两项重要的发动机指标，并用曲线图来反映发动机的上述指标。

那么，这些发动机指标是怎样测出来呢？当发动机运转的时候，其功率、扭矩和耗油量这三个基本性能指标都会随着负荷的变化而变化。

这些变化遵循一定的规律，将这些有规律的变化描绘成曲线，就有了反映发动机特性的曲线图。

根据发动机的各种特性曲线，可以全面地判断发动机的动力性和经济性。

反映发动机运行状况常用速度特性曲线。

汽油发动机曲线图发动机的速度特性曲线表示有效功率N（千瓦）、扭矩M（牛顿米）、比燃料消耗量g（克/千瓦小时）随发动机转速n而连续变化的表现。

发动机的速度特性是在制动试验台架上测出的。

保持发动机在一定节气门开度情况下，稳定转速，测取在这一工况下的功率、比耗油等，然后调整被测机载荷（扭距变化），使发动机转速改变，再测得另一转速下的功率、比耗油。

按照一定转速间隔依次进行上述步骤。

就能测出在不同转速下的数值，将这些数值点连点地组成连续曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和比燃料消耗量曲线，它们与相应的转速区域对应。

当汽油机节气门完全开启（或者柴油机喷油泵在最大供油量时）的速度特性，称为发动机的外特性，它表示发动机所能得到的最大动力性能。

从外特性曲线上可以看到发动机所能输出的最大功率、最大扭矩以及它们相应的转速和燃料消耗量，汽车产品介绍书上大都采用发动机外特性曲线图，但一般只标出功率和扭矩曲线。

发动机外特性曲线是在发动机最好的工作状态下能使发动机发出最大功率的情况下测出来的。

它表现的曲线特征是∶功率曲线和扭矩曲线都呈现凸形曲线，但两者表现是不一样的。

在汽油发动机外特性曲线中∶功率曲线在较低转速下数值很小，但随转速增加而迅速增长，但转速增加到一定区间后，功率增长速度变缓，直至最大值后就会下降，尽管此时转速仍会继续增长。

汽油发动机外特性曲线解析

如果此区间内的斜线倾斜度越大，越光滑，则代表发动机可以用较短的
时间达到扭矩的峰值，并且加速平稳线性（即起步加速能力好）。扭矩峰值出现在２５００－－－３０００转份，而此区间正是我们在开车时最常用的转速，因此驾驭起来非常顺手。在实际的驾车当中，随着我们踩第一脚油，汽车克服地面摩擦力，开始起步，随着发动机转速提高，汽车的扭矩会快速提升，一般的发动机在３０００转左右来到扭矩峰值，而人们经常提及的 “３０００转换挡 ”的惯性操作，实际目的就是为了能够保持这个最大的牵引力，通过换挡，使发动机保持在最高扭矩转速附近，这样我们就可以用更短的时间提高车速。
功率曲线比较陡峭，表示发动机功率随着转速的提高而急剧上升，其峰顶对应的功率数值即为发动机技术参数中标注的最大功率。最大功率越大汽车可能达到的最高车速也越高。
扭矩曲线的两端比较低中间突起并比较平缓。实际上，中间突起部分越高越平缓表示发动机的扭矩特性越好这种发动机的操纵性越好汽车越好驾驭。如果在低速时便拥有较大的扭矩表明汽车的起步性能要好；如果在中高速时才拥有较大扭矩，那它可能是一台高速性能的发动机，在高速行驶时特性较佳。
起步加速能力
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图１发动机曲线图
拿到一张发动机曲线图，如图１，我们可以看到，扭矩在１０００转的时候达到２４０Ｎｍ，升至２５００转的过程中有一个快速的提升过程，而

发动机外特性实验结论

发动机外特性实验结论我们在购买车辆的时候在配置表里通常会看这样几项参数：最大功率、最大功率转速、最大扭矩、最大扭矩转速，以此来判断动力的强弱，伴随着涡轮增压技术的普及，相同排量的自然吸气的发动机功率和扭矩都得到了提升，但是为什么还有很多人吐槽小排量涡轮增压发动机动力弱，低转速扭矩输出弱，想要看这其中的功率输出变化这就要提到发动机的外特性曲线了。

发动机的外特性曲线包括：转速、功率、扭矩这三个参数(有些厂家可能会将燃油消耗添加进去)，外特性是决定发动机性能的决定性因素：通过功率判定发动机的最高速度性能、扭矩判定发动机的加速、负载能力，三者的物理关系为P=MN/9550,其中P为功率M为扭矩N为转速。

发动机外特性曲线是当发动机节气门开度为100%时测得的发动机输出功率（扭矩）随转速变化的曲线。

它表现的曲线特征是∶功率曲线和扭矩曲线都呈现凸形曲线，但两者表现是不一样的。

在汽油发动机外特性曲线中：功率曲线在较低转速下数值很小，但随转速增加而迅速增长，转速增加到一定区间后，功率增长速度变缓，直至最大值后就会下降，尽管此时转速仍会继续增长。

为测试马自达阿特兹的发动机外特性，竖标为扭矩右面竖标为功率下面的横标为转速，可以看到在3300rpm获得的最大扭矩转速，扭矩输出平稳5000rpm之后扭矩才开始下降，最大功率出现在6100rpm 左右，其作用在于可以通过发动机外特性了解发动机的性能和特点，了解功率、扭矩、耗油量和转速之间关系，并找出发动机最佳的工作区域，根据负荷变换档位、选择最佳的经济区间。

功率的曲线在较低转速下数值很小，但随转速增加而迅速增长，转速增加到一定区间后，功率增长速度变缓，直至最大值后就会下降，尽管此时转速仍会继续增长。

扭矩曲线则与功率曲线相反，它往往在较低转速下就能获得最大值，然后随转速上升而下降。

上面我们讲到发动机的外特性，但是发动机外特性是100%油门开度下转速、扭矩、功率三者之间的关系特性，日常驾驶很少用到地板油，不能准确衡量动力输出。

汽油柴油发动外特性关系曲线

汽车的效率大小很大程度上决定于发动机的性能。

在许多汽车产品介绍上，都标有“最高输出功率”和最高输出扭矩”在两项重要的发动机指标，并用曲线图来反映发动机的上述指标。

那么，这些发动机指标是怎样测出来呢？当发动机运转的时候，其功率、扭矩和耗油量这三个基本性能指标都会随着负荷的变化而变化。

这些变化遵循一定的规律，将这些有规律的变化描绘成曲线，就有了反映发动机特性的曲线图。

根据发动机的各种特性曲线，可以全面地判断发动机的动力性和经济性。

反映发动机运行状况常用速度特性曲线。

发动机的速度特性曲线表示有效功率N（千瓦）、扭矩M（牛顿米）、比燃料消耗量g （克/千瓦小时）随发动机转速n而连续变化的表现。

发动机的速度特性是在制动试验台架上测出的。

保持发动机在一定节气门开度情况下，稳定转速，测取在这一工况下的功率、比耗油等，然后调整被测机载荷（扭距变化），使发动机转速改变，再测得另一转速下的功率、比耗油。

按照一定转速间隔依次进行上述步骤。

就能测出在不同转速下的数值，将这些数值点连点地组成连续曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和比燃料消耗量曲线，它们与相应的转速区域对应。

当汽油机节气门完全开启（或者柴油机喷油泵在最大供油量时）的速度特性，称为发动机的外特性，它表示发动机所能得到的最大动力性能。

从外特性曲线上可以看到发动机所能输出的最大功率、最大扭矩以及它们相应的转速和燃料消耗量，汽车产品介绍书上大都采用发动机外特性曲线图，但一般只标出功率和扭矩曲线。

发动机外特性曲线是在发动机最好的工作状态下能使发动机发出最大功率的情况下测出来的。

它表现的曲线特征是∶功率曲线和扭矩曲线都呈现凸形曲线，但两者表现是不一样的。

在汽油发动机外特性曲线中∶功率曲线在较低转速下数值很小，但随转速增加而迅速增长，但转速增加到一定区间后，功率增长速度变缓，直至最大值后就会下降，尽管此时转速仍会继续增长。

扭矩曲线则与功率曲线相反，它往往在较低转速下就能获得最大值，然后随转速上升而下降。

发动机的外特性和负荷特性

发动机分为汽油机和柴油机两大类。汽油机是依靠节气门调节负荷的，因此汽油机负荷特性又称节流特性；柴油机是靠改变喷油量来调节负荷的，通过喷油量变化改变混合气成份，因此柴油机负荷特性又称燃油调整特性。
由于发动机转速是经常变化的，需要测定发动机不同转速下的负荷特性，才能全面评价不同转速和不同负荷下发动机的燃油经济性。发动机负荷特性的读取在试验台架上进行。以汽油机为例，启动发动机后逐渐开启节气门，直至最大，同时调节载荷使发动机保持某一转速稳定运行，测定此工况下发动机输出功率及燃油消耗量。然后再关小节气门，调整载荷使发动机保持转速不变再测定。如此依次进行下去，直到发动机能保持稳定工作的最小节气门开度，得到不同负荷和转速下的燃油消耗量。不同转速下的发动机负荷特性曲线变化的趋势是差不多，只是具体数值的不同。
在了解负荷特性前，首先要知道有效比燃油消耗量是什么。
衡量汽车耗油量大小一般用汽车在规定的速度下行驶100公里路程的实际耗油量（升）计算。例如汽车技术参数上常见有“90公里/小时等速”时100公里耗油量的参数，这是衡量汽车经济性指标。衡量发动机经济性指标，工程技术人员用有效比燃油消耗量这一个指标，简称油耗率，用ge表示，它指每小时单位有效功率消耗的燃油量，单位是g/kw.h。当然，衡量发动机经济性还有其它指标，由于与本文关系不大不作介绍。
发动机的外特性和负荷特性
2012年07月02日 16:03:26
发动机的外特性和部分特性统称发动机的速度特性。它是指在正常温度、正常机油压力点火提前角（或喷油提前角）以及燃料供给系的调整均在最佳状态下，使节气门开度（或供油调节杆）保持在一定位置不变，发动机的有效扭矩（Me）、有效功率(Pe)以及油耗率(βe)随发动机转速而变化的规律，速度特性曲线是在节气门开度固定于某一开度下（或在供油调节杆固定于一定位置下），依次改变发动机转速，在每一转速下测算Pe、Me、mT、βe，就可得到节气门在该开度下的特性曲线，如果改变节气门开度，如从小到大，就可得到许多条速度特性曲线，但常采用节气门开度为25%、50%、75%和100%时的曲线作为代表，节气门开度为100%（全开）时的特性称为发动机的外特性，该开度下的特性曲线称为外特性曲线。节气门开度在其他情况下得到的特性称为部分特性，其相应开度下的特性曲线都称之为部分特性曲线，由此可见，一台发动机，部分特性有无数个，而外特性只有一个。因为发动机外特性是在节气门全开或油量调节杆处于最大供油量时测定的，所以外特性曲线上的每一点表示着发动机在不同转速下所能发出的最大功率和最大扭矩，因此，通过发动机的外特性可以得知发动机所能达到的最高性能指标以及对应于Pemax、Memax和βemax时的转速，也可以计算出扭矩适应性系数（或称扭矩储备系数）。一般发动机铭牌上标明的功率、扭矩及相应的转速都是以外特性为依据的。因此，外特性在速度特性中最为重要。发动机诸性能特性中有一个叫做负荷特性，它是指当发动机转速一定时，经济性指标的有效比燃油消耗量随发动机负荷的变化关系。利用这一变化曲线，可最全面地确定发动机在各种负荷和转速时的经济性。

发动机外特性曲线：效率与转速特性曲线

发动机外特性曲线：效率与转速特性曲线汽车的效率大小很大程度上决定于发动机的性能。

在许多汽车产品介绍上，都标有“最高输出功率”和最高输出扭矩”在两项重要的发动机指标，并用曲线图来反映发动机的上述指标。

那么，这些发动机指标是怎样测出来呢？当发动机运转的时候，其功率、扭矩和耗油量这三个基本性能指标都会随着负荷的变化而变化。

这些变化遵循一定的规律，将这些有规律的变化描绘成曲线，就有了反映发动机特性的曲线图。

根据发动机的各种特性曲线，可以全面地判断发动机的动力性和经济性。

反映发动机运行状况常用速度特性曲线。

汽油发动机曲线图发动机的速度特性曲线表示有效功率N（千瓦）、扭矩M（牛顿米）、比燃料消耗量g （克/千瓦小时）随发动机转速n而连续变化的表现。

发动机的速度特性是在制动试验台架上测出的。

保持发动机在一定节气门开度情况下，稳定转速，测取在这一工况下的功率、比耗油等，然后调整被测机载荷（扭距变化），使发动机转速改变，再测得另一转速下的功率、比耗油。

按照一定转速间隔依次进行上述步骤。

就能测出在不同转速下的数值，将这些数值点连点地组成连续曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和比燃料消耗量曲线，它们与相应的转速区域对应。

当汽油机节气门完全开启（或者柴油机喷油泵在最大供油量时）的速度特性，称为发动机的外特性，它表示发动机所能得到的最大动力性能。

从外特性曲线上可以看到发动机所能输出的最大功率、最大扭矩以及它们相应的转速和燃料消耗量，汽车产品介绍书上大都采用发动机外特性曲线图，但一般只标出功率和扭矩曲线。

发动机外特性曲线是在发动机最好的工作状态下能使发动机发出最大功率的情况下测出来的。

它表现的曲线特征是∶功率曲线和扭矩曲线都呈现凸形曲线，但两者表现是不一样的。

在汽油发动机外特性曲线中∶功率曲线在较低转速下数值很小，但随转速增加而迅速增长，但转速增加到一定区间后，功率增长速度变缓，直至最大值后就会下降，尽管此时转速仍会继续增长。

发动机外特性实训报告

一、引言发动机外特性是指发动机在不同转速下所表现出的性能指标，如扭矩、功率、燃油消耗率等。

本次实训旨在通过实际操作，了解发动机外特性的测试方法，掌握发动机在不同工况下的性能表现，并分析影响发动机外特性的因素。

二、实训目的1. 了解发动机外特性的测试方法及步骤；2. 掌握发动机在不同转速下的性能表现；3. 分析影响发动机外特性的因素；4. 提高实际操作能力，为后续学习打下基础。

三、实训设备与工具1. 发动机测试台；2. 发动机转速表；3. 发动机扭矩传感器；4. 发动机燃油消耗率测量仪；5. 计算器；6. 实验记录本；7. 笔记本电脑。

四、实训步骤1. 准备工作：将发动机测试台连接好电源，确保各项设备正常运行。

将发动机转速表、扭矩传感器、燃油消耗率测量仪等设备与测试台连接。

2. 数据采集：按照测试步骤，依次调整发动机转速，记录不同转速下的扭矩、功率、燃油消耗率等数据。

3. 数据处理：将采集到的数据进行整理，绘制发动机外特性曲线图。

4. 结果分析：分析发动机在不同转速下的性能表现，找出影响发动机外特性的因素。

五、实训结果与分析1. 实验数据：以下为部分实验数据。

转速（r/min）| 扭矩（N·m）| 功率（kW）| 燃油消耗率（g/kW·h）---|---|---|---1000 | 50 | 25 | 3001500 | 70 | 40 | 3502000 | 90 | 55 | 4002500 | 110 | 65 | 4503000 | 130 | 80 | 5002. 结果分析：（1）发动机扭矩随转速的增加而增加，功率也随之增加。

在低转速时，发动机扭矩较小，功率较低；在高转速时，发动机扭矩和功率较大。

（2）发动机燃油消耗率随转速的增加而增加。

在低转速时，燃油消耗率较低；在高转速时，燃油消耗率较高。

（3）影响发动机外特性的因素主要有：发动机结构、燃烧效率、空气流量、燃油喷射等。