第七章 发动机的特性1 (2)
合集下载
《发动机的特性》课件
从根本上解决发动机的排放问题。
THANKS 感谢观看
燃油消耗率
表示发动机每千瓦时消耗的燃油量， 单位为克每千瓦时（g/kW·h）。燃油 消耗率越低，发动机的经济性越好， 车辆的油耗越低。
排放性能
机油消耗率
表示发动机每千瓦时消耗的机油量， 单位为毫升每千瓦时（ml/kW·h）。 机油消耗率越低，发动机的润滑效果 越好，磨损越小。
表示发动机排放废气的质量，单位为 克每千瓦时（g/kW·h）。排放性能越 低，发动机对环境的影响越小。
通过精确控制燃油喷射和点火时刻，降低燃油消耗和减少有害物质 生成。
发动机燃烧优化技术
通过优化发动机的燃烧过程，提高燃油利用率，减少有害物质生成 。
排放法规与标准
欧共体法规
对汽车尾气排放设定了严 格的限制，要求汽车制造 商必须遵守。
美国环保局标准
对在美国销售的汽车尾气 排放设定了限制，要求汽 车制造商必须遵守。
02 发动机的工作原理
四冲程内燃机工作原理
吸气冲程
进气门打开，活塞向下 移动，吸入空气和燃料
混合物。
压缩冲程
进气门和排气门关闭， 活塞向上移动，压缩空
气和燃料混合物。做Fra bibliotek冲程火花塞点燃压缩混合物 ，产生高温高压气体，
推动活塞向下移动。
排气冲程
排气门打开，活塞向上 移动，排除燃烧后的废
气。
外燃机工作原理
燃油经济性
在一定转速和功率下，发动机每单位功率的 燃油消耗量。
燃油消耗率曲线形状
反映了发动机在不同转速和功率下的燃油经 济性表现。
最低燃油消耗率转速
对应于燃油消耗率曲线的最低点，是发动机 最省油的转速。
扭矩曲线
发动机原理发动机特性课件
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。
发动机原理发动机特性课件
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
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
发动机原理发动机特性课件
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。
发动机原理发动机特性课件
第二节 速度特性
定义：
柴油机排放万有特性
发动机原理发动机特性课件
发动机原理发动机特性课件
图6-17 燃油的喷射过程
发动机原理发动机特性课件
性 能 指 标
发动机原理发动机特性课件
（二）曲线特性：
（1）主要工作参数的变化
发动机原理发动机特性课件
（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。
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。
发动机原理发动机特性课件
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。
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。
发动机原理发动机特性课件
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
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
发动机原理发动机特性课件
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。
发动机原理发动机特性课件
第二节 速度特性
定义：
柴油机排放万有特性
发动机原理发动机特性课件
发动机原理发动机特性课件
图6-17 燃油的喷射过程
发动机原理发动机特性课件
性 能 指 标
发动机原理发动机特性课件
（二）曲线特性：
（1）主要工作参数的变化
发动机原理发动机特性课件
（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。
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。
发动机原理发动机特性课件
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。
发动机的特性
（一）外特性曲线变化趋势
1．扭矩曲线变化趋势 柴油机的转矩曲线比汽油机 平坦。其变化趋势，很大程 度上决定于每循环供油量随 转速变化的情况。 柴油机的有效转矩Me主要 取决于每循环供油量Δge (Δ b)、指示热效率ηi，和机械 效率ηm
= Ttq K 2ηitηm ∆b
柴油机的外特性曲线
每循环供油量Δge随柴油机转 速变化的情况由喷油泵的速度 特性决定，在没有油量校正装 置时, Δge随n的提高而逐渐增 加。 指示热效率ηi和机械效率ηm随 转速的变化规律与汽油机基本 相同，只是ηi变化较平坦。
第三类工况：面工况 （车用工况），图中 阴影面；
应用于汽车 车速取决于发动机转 速, 转速可以从最低稳 定转速到最高转速之 间变化； 发动机功率取决于运 行中遇到的行驶阻力， 如质量、速度和路面 情况等。
倒拖功率
汽车下坡发动机制动，发动机 由汽车传动装置倒拖而做负功
发动机的功率标定
（一）外特性曲线
1．扭矩曲线变化趋势 随着转速n的增加，转矩 Ttq(或者Me)逐渐增大，出现 最大转矩Ttqmax后逐渐下降， 且下降程度越来越大。曲线 呈上凸形状。
汽油机的外特性曲线
一汽大众迈腾1.8TSI发动机
发动机特性曲线
一汽大众迈腾1.8TSI发动机主要技术参数
发动机代码 排放标准 排量(升） 功率 扭矩 缸径 冲程 压缩比 每缸气门数 燃油 喷射控制单元 爆震控制 空燃比控制 三元催化器 可变进气相位 二次空气系统 电子节气门 增压 点火顺序 总重 BYJ EURO IV 1.798 118KW（160）/5000~6200RPM 250NM/1500~4200RPM 82.5 84.2 9.6:1 4 RON 95、91 MED17.5 有 1 有 有 无 有 有 1－3－4－2 144KG
发动机的特性ppt课件
精选ppt课件
15
根据内燃机产品的使用特点，在内燃机的铭 牌上一般应标明上述四种功率的一或两种功 率及其对应的转速。同时，内燃机的最大供 油量限定在标定功率的位置上。对于同一种 发动机，用于不同场合时，可以有不同的标 定功率值，其中，15min功率最高，持续功率 最低。
车用 — 常用15分钟, 1小时或12小时功率中的
精选ppt课件
9
用来表示特性的曲线称为特性曲线，它是评 价发动机性能的一种简单、方便、必不可少的 形式。
通过特性曲线可以分析在不同适用工况下 ， 发动机特性变化的规律及影响因素,评价发动机 性能，从而提出改善发动机性能的途径．
精选ppt课件
10
二、发动机的功率标定
内燃机的功率标定，是指制造企业根据内燃
两种作为铭牌功率。
精选ppt课件
16
除持续功率外，其他几种功率均具有间歇 性工作的特点，故常被称为间歇功率。对 间歇功率而言，内燃机在实际按标定功率 运转时，超出上述限定的时间并不意味着 内燃机将被损坏，但无疑将使内燃机的寿 命与可靠性受到影响。
精选ppt课件
17
三、发动机性能指标与工作过程的关系 发动机输出的有效指标通常用平均有效
响。如超过该极限再进一步增大负荷，柴油机
大量冒黑烟，功率反而下降。
精选ppt课件
28
（二）每小时耗油量B曲线 转速一定时，柴油机的每小时耗油量B主
要决定于△q。随负荷增加，每循环供油量△b 增加，B随之增加。当负荷接近冒烟界限后， 由于燃烧恶化，B上升得更快一些。
精选ppt课件
29
二、汽油机的负荷特性
与柴油机不同的是，在测取
汽油机的负荷特性时，油量
是通过改变节气门的开度来
发动机的特性
’ u a 2 Wu a C D Au a δ du fconα sinα 3600ηt 21.15W g dt
ua
三、内燃机与汽车的经济性匹配
汽车的经济性能是以汽车每行 驶百公里所消耗的燃油量（又 称使用油耗）g100(kg/100km)表 示，与发动机的经济性之间的 关系为
全程式调速器
两极式调速器
二、调速器的工作指标 1、调速率
(1)瞬时调速率
δ 1=（ 2- 1）/ b
n n n n
n n
(2)稳定调速率
δ 2=（ 3- 1）/ b
2、 不灵敏度 Ε =（n2-n1）/n
第六节 发动机的万有特性
万有特性的制取 万有特性图发动机与车辆的匹配
当油量控制机构在标定位置时， 测得的特性为全负荷速度特性 （简称外特性） 油量低于标定位置时的速度特 性，称为部分负荷速度特性
柴油机
汽油机
汽油机的速度特性与柴油机相 比，有如下差别 1)扭矩
汽油机的速度特性中主要参数 （有效转矩与燃油消耗率）的变 化趋势作如下分析
柴油机的各种负荷的转矩速度 特性曲线都比较平坦，在中、 低负荷区，转矩甚至随转速升 高而增大 汽油机速度特性转矩曲线总趋 势是随转速升高而降低，节气 门开度越小，这种降低的斜率 越大，并导致功率曲线呈上凸 形，随着节气门开度减小，相 应的最大功率和对应的转速降 低 柴油机的各种负荷的燃油消耗 率速度特性曲线都比较平坦， 仅在两端略有翘起，最经济区 的转速范围很宽 汽油机油耗曲线的翘曲度随节 气门开度减小而剧烈增大，相 应最经济区的转速范围越来越 窄
g 100
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。
第七章 发动机的特性
停止氧传感器 反馈控制
ηm ηi
B be
二、柴油机负荷特性 负荷↑ 喷油量 负荷↑⇒喷油量∆b ↑，Pe ↑， 空气量不变， 空气量不变，A/F ↓⇒质调节 ⇒不完全燃烧⇒ηi ↓； 不完全燃烧⇒ 中小负荷区，影响不大； 中小负荷区，影响不大； 大负荷区， 大负荷区，A/F 的↓，使ηi ⇓ ；
ηm 变化规律与汽油机相同
在高速区易增压， 在高速区易增压，但低速时增 压程度不够⇒为提高低速转矩⇑ 压程度不够⇒为提高低速转矩⇑ 喷油量。 喷油量。∴外特性上循环喷油量 变化特性如图 Ttq历程∝∆g 历程∝ 历程 受限于φc特性 特性 Pe历程：由Pe∝Ttq n，Pe随n⇑， 历程： 历程 ∝ ， 随 ⇑ 开始T 开始 tq⇑ n⇑⇒ Pe ⇑陡，后随 ⇑⇒ n⇑ ， Ttq⇓，∴ Pe ⇑缓慢。 缓慢。 ⇑ be历程：ηiηm=Max时，be⇒Min 历程： 历程 时 ⇒ 变化不大，所以be随转速 但因ηi变化不大，所以 随转速 变化平缓⇒ 变化平缓⇒柴油机经济性好的 原因之一。 原因之一。
转子
转子外缘 涡流槽
2、油耗仪：测量一定时间内所消耗量的燃料量 、油耗仪： 容积法： 容积法：测量消耗一 定容积V 定容积 f燃油所需要 的时间t(s)。 的时间 。
B = 3.6 Vf ρ f t
质量法： 质量法：测量消耗一 定质量m的燃油所需要 定质量 的燃油所需要 的时间t 的时间 。
m B = 3 .6 t
电涡流测功器：利用涡电流效应将发动机输出功 电涡流测功器： 电能⇒热能。能量吸收部分：制动器⇒ ⇒电能⇒热能。能量吸收部分：制动器⇒转子和定 子组成。 子组成。 原理：励磁线圈供电⇒ 原理：励磁线圈供电⇒产生磁力
定子：外壳、 定子：外壳、涡流环和 励磁线圈。 外壳、 励磁线圈。⇒外壳、涡 流环、 流环、空气隙和转子构 成磁路。 成磁路。 线⇒转子旋转⇒涡流槽和空气隙处 转子旋转⇒涡流槽和空气隙处 磁力线密度变化⇒ 磁力线密度变化⇒涡流环内产生感 应电⇒ 与磁场作用⇒ 应电⇒形成电涡流⇒与磁场作用⇒ 电磁转矩。调节励磁电流⇒ 电磁转矩。调节励磁电流⇒电涡流 强度。涡流电路有电阻⇒ 强度。涡流电路有电阻⇒损耗电能 涡流环发热。 ⇒涡流环发热。
ηm ηi
B be
二、柴油机负荷特性 负荷↑ 喷油量 负荷↑⇒喷油量∆b ↑，Pe ↑， 空气量不变， 空气量不变，A/F ↓⇒质调节 ⇒不完全燃烧⇒ηi ↓； 不完全燃烧⇒ 中小负荷区，影响不大； 中小负荷区，影响不大； 大负荷区， 大负荷区，A/F 的↓，使ηi ⇓ ；
ηm 变化规律与汽油机相同
在高速区易增压， 在高速区易增压，但低速时增 压程度不够⇒为提高低速转矩⇑ 压程度不够⇒为提高低速转矩⇑ 喷油量。 喷油量。∴外特性上循环喷油量 变化特性如图 Ttq历程∝∆g 历程∝ 历程 受限于φc特性 特性 Pe历程：由Pe∝Ttq n，Pe随n⇑， 历程： 历程 ∝ ， 随 ⇑ 开始T 开始 tq⇑ n⇑⇒ Pe ⇑陡，后随 ⇑⇒ n⇑ ， Ttq⇓，∴ Pe ⇑缓慢。 缓慢。 ⇑ be历程：ηiηm=Max时，be⇒Min 历程： 历程 时 ⇒ 变化不大，所以be随转速 但因ηi变化不大，所以 随转速 变化平缓⇒ 变化平缓⇒柴油机经济性好的 原因之一。 原因之一。
转子
转子外缘 涡流槽
2、油耗仪：测量一定时间内所消耗量的燃料量 、油耗仪： 容积法： 容积法：测量消耗一 定容积V 定容积 f燃油所需要 的时间t(s)。 的时间 。
B = 3.6 Vf ρ f t
质量法： 质量法：测量消耗一 定质量m的燃油所需要 定质量 的燃油所需要 的时间t 的时间 。
m B = 3 .6 t
电涡流测功器：利用涡电流效应将发动机输出功 电涡流测功器： 电能⇒热能。能量吸收部分：制动器⇒ ⇒电能⇒热能。能量吸收部分：制动器⇒转子和定 子组成。 子组成。 原理：励磁线圈供电⇒ 原理：励磁线圈供电⇒产生磁力
定子：外壳、 定子：外壳、涡流环和 励磁线圈。 外壳、 励磁线圈。⇒外壳、涡 流环、 流环、空气隙和转子构 成磁路。 成磁路。 线⇒转子旋转⇒涡流槽和空气隙处 转子旋转⇒涡流槽和空气隙处 磁力线密度变化⇒ 磁力线密度变化⇒涡流环内产生感 应电⇒ 与磁场作用⇒ 应电⇒形成电涡流⇒与磁场作用⇒ 电磁转矩。调节励磁电流⇒ 电磁转矩。调节励磁电流⇒电涡流 强度。涡流电路有电阻⇒ 强度。涡流电路有电阻⇒损耗电能 涡流环发热。 ⇒涡流环发热。
第七章发动机特性
be
K3
1
itm
柴油机耗油率be随 负荷的变化取决于ηit 和ηm。
（1）ηit：随负荷增加，每循环供油量△b增加，而转速不变，充
量系数φc变化不大，过量空气系数φa减小，燃烧不完全程度增大， 使ηit减小。大负荷时，混合气过浓，燃烧恶化，不完全燃烧及补 燃增多，使ηit下降更快。 （2）ηm：随负荷增加而上升。
2）从指示热效率曲线的变化趋势上来看，在转速不变的前提下， 柴油机指示热效率随负荷的增大而降低；汽油机采用定质变 量的负荷调节方法，在接近满负荷时采用加浓混合气导致指 示热效率明显下降，而在低负荷时，由于节气门开度小，残 余废气系数较大，燃烧速率降低，需采用浓混合气，加之当 负荷减小时泵气损失增大，导致指示热效率下降。这样，汽 油机的燃油消耗率在中小负荷远高于柴油机。
15分钟功率的标定最高，持续功率的标 定最低。1）、2）、3）称为间歇功率，对于 他们来讲，发动机按其运转时，超出其规定 时间并不意味着发动机破坏，但发动机寿命 和可靠性受到影响。
三、发动机特性参数间的关系 发动机特性参数之间的内在关系，是分析
发动机特性的主要基础，也是解释发动机特 性曲线的依据。
第七章 发动机的特性
发动机的特性：发动机性能指标（经济、 动力、排放性能指标、反映工作过程进行的完善 程度指标）随调整、运转工况变化而变化的关系。
发动机的运行特性:是发动机的性能指标随 工况参数的变化规律；
发动机的调整特性:是发动机性能指标随调 整参数变化而变化的关系。
第一节 发动机的特性概述 第二节 发动机的负荷特性 第三节 发动机的速度特性 第四节 发动机转矩适应性（扭矩特性） 第五节 车用柴油机的调速特性 第六节 发动机的万有特性
综上所述，当Pe=0，ηm=0时，be趋于无穷大。随 负荷增加，ηm迅速增加，且远大于ηit的减少，使be 下降很快。当△b增加到1点位置时，be最小。此后再 增加负荷，由于ηit下降较ηm上升的多，使b又有所增 加。当△b增加到2点时，排气冒黑烟，达到国标规定 限值。当△b超过2点时，燃料消耗量增大，排放污染 严重，影响发动机寿命，所以，柴油机的最大循环供 油量应在标定转速下调整，使烟度不超过允许值。
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）
汽车与交通工程学院
9
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。
汽车与交通工程学院
10
汽车与交通工程学院
4
• 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。
汽车与交通工程学院
2
(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
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）
汽车与交通工程学院
9
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。
汽车与交通工程学院
10
汽车与交通工程学院
4
• 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。
汽车与交通工程学院
2
(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
补充2-发动机的特性
速度特性：
发动机的油量调节机构（节气门或调节齿杆） 的位置一定时，发动机的性能参数（Ttq、be、Pe 等）随转速的关系，以曲线表示即速度特性曲线。 速度特性曲线横坐标是发动机转速n，纵坐标 是发动机有效扭矩Ttq、有效功率Pe、平均有效压力 pme、有效燃油消耗率be、每小时耗油量B、排气温 度tr等。
Te
Pe
be
n
发动机速度特性曲线
外特性：
节气门全开时 的速度特性称为汽 油机的外特性。
负荷特性：
发动机转速不变，其燃油经济性能指标随负荷 而变化的关系，以曲线表示，即负荷特性曲线。 负荷特性横坐标--负荷，可用有效功率Pe、有 效扭矩Ttq或平均有效压 燃料消耗率be，根据需要，还可以绘出排气温度tr、 烟度、机械效率m等曲线。
万有特性:
为了能在一张图上较全面地表示发动机的性 能，经常应用多参数的特性曲线。 应用最广的万有特性是以转速为横坐标，平 均有效压力（或扭矩）为纵坐标。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。 等耗油率曲线可以根据各种转速下的负荷特 性曲线用作图法得到。
发动机的油量调节机构（节气门或调节齿杆） 的位置一定时，发动机的性能参数（Ttq、be、Pe 等）随转速的关系，以曲线表示即速度特性曲线。 速度特性曲线横坐标是发动机转速n，纵坐标 是发动机有效扭矩Ttq、有效功率Pe、平均有效压力 pme、有效燃油消耗率be、每小时耗油量B、排气温 度tr等。
Te
Pe
be
n
发动机速度特性曲线
外特性：
节气门全开时 的速度特性称为汽 油机的外特性。
负荷特性：
发动机转速不变，其燃油经济性能指标随负荷 而变化的关系，以曲线表示，即负荷特性曲线。 负荷特性横坐标--负荷，可用有效功率Pe、有 效扭矩Ttq或平均有效压 燃料消耗率be，根据需要，还可以绘出排气温度tr、 烟度、机械效率m等曲线。
万有特性:
为了能在一张图上较全面地表示发动机的性 能，经常应用多参数的特性曲线。 应用最广的万有特性是以转速为横坐标，平 均有效压力（或扭矩）为纵坐标。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。 等耗油率曲线可以根据各种转速下的负荷特 性曲线用作图法得到。
发动机特性
FCEV基本工作原理：
FCEV的发展现状： 燃料电池技术被认为是21 世纪首选的洁净、高 效的发电技术，其具有能量转化效率高、不污染环 境、使用寿命长等不可比拟的优势。但是由于目前 燃料电池研究还没有取得重大突破，燃料电池电动 汽车的发展也受到了限制。
3、混合动力电动汽车（HEV） 从世界范围内电动汽车的发展过程看，电动汽车 的研究是从单独依靠蓄电池供电的纯电动汽车开始 的。但由于纯电动汽车是从单独依靠蓄电池供电的， 而目前动力电池的性能和价格还没有取得重大突破， 因此，纯电动汽车的发展没有达到预期的目的。目 前燃料电池研究还没有取得重大突破，燃料电池电 动汽车的发展也受到了限制。 在此情况下，混合动力汽车成为电动汽车开发过 程中最有可能市场化的一种新车型，它将现有内燃 机与一定容量的储能器件通过先进控制系统相组合， 可以大幅度降低油耗，减少污染物排放。国外普遍 认为它是投资少、选择余地大、易于满足未来排放 标准和节能目标、市场接受度高的主流清洁车型
发动机特性
汽车行驶时，由于车速与行驶阻力不断变化， 则发动机的转速和负荷亦相应变化，以适应汽车的 需要。随着转速和负荷的改变，发动机工作过程也 会发生变化。因此，发动机在不同使用条件下具有 不同的动力性与经济性。 发动机特征： 发动机性能指标随调整情况及运转情况而变化的 关系称为发动机特性。 发动机性能指标：功率、转矩、燃油消耗率、排气温 度、排气烟度 调整情况：供油提前角、点火提前角、发动机混合气 浓度 运转情况：发动机转速和负荷
4、调速特性
调速特性是指柴油机喷油泵调速手柄位置一定时， 柴油机性能参数（转矩、功率、转速、燃油消耗率） 随负荷而变化的关系。对应的曲线称为调速特性曲 线。
制取调速特性时，应保持喷油泵一调速器调整 正常、调速器供油调节齿杆和调速手柄放在最大位 置、供油提前角最佳位置、水温、油温和油压正常 一般情况下调速特性曲线横坐标是发动机功率， 但有时根据需要调速特性曲线也可采用转速或转矩 作为横坐标。
第七章-发动机特性PPT课件
（2）右边界线b: 发动机所能承受的最高转速
极限。
（3）左边界线c:
发动机能稳定运转的最低转速。
2021/4/8
3
（4）水平边界d 不同油门位置的怠速特性，
即发动机指示功率与机械损失 功率相等（Pe=0）。 （5）下边界e
发动机停机后倒拖特性（下 坡时的制动能力）。
二、发动机功率的标定
标定功制率造：厂根据发动机的使用要求（用途、寿命、
实际上，发动机工况就是研究不同运转情况下，其功率、
转矩和转速三者间的变化关系。
1、发动机工况的分类
（1）点工况（负荷、转速基本不变）
（2）线工况（负荷变化但转速基本不变）
（3）面工况（负荷、转速在宽广的范围内变化）
2021/4/8
2
2、车用发动机的工况范围 （1）上边界线a:
最大油门位置时，不同转 速下发动机所能发出的最大功 率，是发动机功率的极限。
Tr（汽油）
Tr（柴油） be（汽油）
be（柴油）
Pe
柴、汽油机负荷特性对比
13
3、柴油机排气温度较汽油机普遍较低，且随负荷变化较大；
原因： 1）柴油机压缩比大，故膨胀比 较汽油机大，热效率高； 2）柴油机充量基本不变，循环 供油量增大时，放热多，故温度 升高较快； 汽油机节气门开度增大时，虽 然供油量增大，但相应进气也多， 故温度升高较平坦。
1. 0 0. 8
0. 6 0. 4 0. 2
800
200(g/kW.h)
2、固定油量调节机构，改
变测功器负荷；
be
3、测量不同转速下的be、Pe、 n
Te等；
发动机速度特性曲线
外特性： 全负荷（处在最大油量位置）时的速度特性。
章发动机的特性
31
3. 汽油机外特性扭矩曲线变化趋势分析 Ttq
v K2 i m
综合作用的结果是；当转速由低开始上升时，η v，ηit同时 增加的影响大于ηm下降的影响，使Ttq增加，对应于某一转 速时，Ttq达到最大值。 转速继续增加，由于η v、ηit、ηm均下降，因此Ttq随转速升 高而较快的下降，即Ttq曲线变化较陡。
24
综上所述，当Pe=0，ηm=0时，b趋于无穷大。 随负荷增加，ηm迅速增加，且远大于ηi的减少，使be下降很 快。 当be增加到1点位置时， ηi *ηm 最大，be最小。 此后再增加负荷，由于ηi下降较ηm上升的多，使be又有所增 加。 当be 增加到2点时，排气冒黑烟，达到国标规定限值。 当be超过2点时，燃料消耗量增大，排放污染严重，影响发 动机寿命，所以，柴油机的最大循环供油量应在标定转速下 调整，使烟度不超过允许值。
21
（二）汽油机每小时油耗量B曲线 B
节气门开度：开度 ，量
混合气成分：除怠速、 全负荷时较浓外，大部 分情况变化不大
B几乎随节气门开度 呈线性变化。当节气门开 度增大至混合气成分变浓 后，B上升得更快一些。
22
二、柴油机负荷特性
1.负荷特性：柴油机转速一定，每小时耗油量 B、有效燃料消耗 率b随负荷（Pe、Ttq或Pme）而变化的关系。 2.制取:台架试验。 制取条件：应将柴油机的供油提前角、冷却水温度、润滑油温度等 调整到最佳状态（85±5℃） 。柴油机负荷调节方法称为“质调节” 。 3 .制取方法： ①将柴油机调到给定转速（由小到大）稳定后，测量Ttq、B，Tr等参 数。 ②增加供油量，同时调节测功机保持转速不变，稳定后测量第二点的 功率、小时耗油量B，排气温度和排气烟度等参数。 ③如此依次一直作到全负荷，一般不少于8点。 ④把记录的数据通过计算，画在以Pe为横坐标的坐标系内、并连成曲 线即得柴油机负荷特性曲线。
发动机特性
Ttq:曲线呈上凸形状 曲线呈上凸形状
Pe: n↑ → Pe↑ Pe max ↑
be: 在某一中间转速时 出现最低值
部分负荷速度特性曲线 节气门开度愈小， 节气门开度愈小， 转矩随转速增加下 降愈快， 降愈快，最大转矩 点和最大功率点均 向低转速方向移动。 向低转速方向移动。
• 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， 同负荷下运转的经济性以及排温等参数，且 比较容易测定，因而在发动机的调试过程中， 比较容易测定，因而在发动机的调试过程中， 经常用来作为性能比较的依据。由于每一条 经常用来作为性能比较的依据。 负荷特性仅对应发动机的一种转速， 负荷特性仅对应发动机的一种转速，为了满 足实际应用的要求， 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。根据这些特性曲线， 多个负荷特性曲线。根据这些特性曲线，可 以得到发动机的万有特性。 以得到发动机的万有特性。 万有特性
车用 — 常用15分钟 1小时或 小时功率中 常用 分钟, 小时或12小时功率中 分钟 小时或 的两种作为铭牌功率。作特性实验时, 的两种作为铭牌功率。作特性实验时 应把两 种标定功率的外特性全做出来。 种标定功率的外特性全做出来。 国家规定： 国家规定： 一般柴油机只作外特性即可。 一般柴油机只作外特性即可。 车用柴油机除外特性外, 车用柴油机除外特性外 还应作标定功率的 90%, 75%, 50%, 25%的部分速度特性实验。 的部分速度特性实验。 的部分速度特性实验
发动机的特性
汽车行驶时， 汽车行驶时，由于行驶速度与道路 阻力不断变化， 阻力不断变化，发动机的转速和负荷亦 相应变化，以适应汽车的需要。 相应变化，以适应汽车的需要。随着转 速和负荷的改变， 速和负荷的改变，发动机工作过程也会 发生变化。因此， 发生变化。因此，发动机在不同使用条 件下具有不同的动力性与经济性。 件下具有不同的动力性与经济性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
涡流环发热。
转子外缘 涡流槽
2、油耗仪：测量一定时间内所消耗量的燃料量
➢容积法：测量消耗一定
容积Vf燃油所需要的时间 t(s)。
➢质量法：测量消耗一定质
量m的燃油所需要的时间t。
B 3.6 V f f
t
be
B Pe
1000
B 3.6 m t
6
7
量瓶
天平
3、排放物的测量
➢常用的排放分析仪：日本HORIBA多组分排放气体分 析仪；AVL多功能排放分析仪 。
变化敏感。 3）柴油机油耗曲线缓慢、宽，又低。
结论：柴油机这种纸调节方式的经济性比汽油机量调节 方式好；且较适应负荷的变化。
7-3 发动机的速度特性
➢ 速度特性定义：在正常工作条件下，负荷一定，性能指 标随n的变化规律。
• 正常工作条件：冷却水温Tw、润滑条件正常，点火时期、
a调节最佳。
• 性能指标动力性：Pe、Ttq n 经济性：be n 排放性：NOx，HC，CO n
K3 i
1
m
一、汽油机的负荷特性
➢ be变化历程分析：
• 负荷，节气门开度，进气
量（Pi ），A/F不变，残余 废气系数；
所以，i ，m
be=K3/(i m ) ;
大负荷时: 加浓A/F=12.5，
燃烧不完全， i ，
使be 。
停止氧传感器反
馈控制
m i
B be
二、柴油机负荷特性
➢ be变化历程分析：
• 负荷喷油量Δb ，Pe ， 空气量不变，A/F 质调节
不完全燃烧i ；
中小负荷区：影响不大；
大负荷区：A/F 的，使i ； • m 变化规律与汽油机相同 负荷，m ；
当m i Max时，beMin
三、汽油机/柴油机负荷特性区别
1）因负荷调节方式不同：量调和质调i随负荷变化规律
相反。 2）汽油机油耗随负荷变化曲线比柴油机陡经济性对负荷
7-1 概述 7-2 发动机的负荷特性 7-3 发动机的速度特性 7-4 发动机的万有特性
§7-1 概述
研究发动机特性的目的： 评价发动机性能，为正确选用动力源提供依据； 为进一步改进发动机性能提供有效途径。
研究方法：性能指标随发动机工况变化特性来研究 一、发动机工况 ➢ 指发动机运行状态，常用转速n和负荷表示。
转速：表征发动机的工作频率挡位&车速； 负荷：表征发动机对外做功能力加速踏板：Ttqpme ➢ 发动机输出功率：Pe Ttq n ➢功率相同，工况不同燃烧过程不同性能不同
根据工作机械不同，发动机工况分类为三种：
1. 恒速工况：发动机转速始终保持不变；
功率随负荷变化。发电用发动机
2. 线工况：Pe=f(n)的工况，螺旋桨工况。
3. 面工况：Pe和n都相对独立变化， Pe
点工况排灌
无约束关系。
Pe Kn 3 3
如 汽车： ➢ n取决于车辆行驶速度；
恒速
➢ Pe取决于行驶阻力阻力和道路
情况 。
n
二、发动机的台架试验
➢冷却系统
➢油耗仪： 测油耗
➢基础：振幅 ≯0.05~0.1mm
➢测功器： 测转矩 转速表
排放 分析仪
1、测功器：测转矩和n
im
7-2 发动机的负荷特性
➢ 负荷特性定义：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
Pemax/Ttqmax点向低速方向移动。
➢负荷时，r，i随n变化陡；泵损，且Pmnm，
be随n变化曲线更陡，且，同时bemin点向低速区移动。
➢测量内容：CO、HC、NOx、CO2、O2等气体 ➢烟度：用波许烟度计或不透光烟度计来测量
➢微粒：全稀 纸上的颗粒重量进行分析。
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：
动力性cim,1/a
Pe
pmeVs ni 120
K1
c a
i m n
由
TbBetqb3e3eP1H.e68u.3Kp1m40eV6acsinKK3 经2 i1济acm性imim
：pme
We Vs
eQ
Vs
Q cVs 0 H u a L0
pme
ce 0 H u a L0
0Hu
L0
c a
im
K
c a
• 速度特性分类： 根据不同负荷条件：分为外特性和部分速度特性
一、汽油机的速度特性
n<n2
1、外特性历程分析： 代表各转速下的最大做功能力。
➢ 节气门全开时，性能随转速的变 化规律；只有一条线。
倒流 流损
n<n1 n>n1 n1
Pe
be Ttq
➢ 分析式：
• (vim)max时
Ttq
K2
im ;
作业四
按气缸压力及温度变化特点柴油机的燃烧过程分为几段 ？各阶段的主要影响因素是什么？
柴油机的主要有害尾气排放物有哪些？他们的产生条件 是什么？
思考题： 从混合气形成特点，限制柴油机最高转速的主要原因是
什么？ 基于高压喷射的现代车用柴油机燃油供给系统有哪些？
各自有何优缺点？
第七章 发动机的特性
Pe Ttq n / 9550
➢ 分类：测功器吸收功的原理不同：分为水力测功器、平衡 式直流电力测功器和电涡流测功器三种。
转子
外壳
➢水力测功器：水在涡流室内旋转
水摩擦力作用下外壳摆动与Ttq
成正比的角度测Ttq 23
21 22
24 25
6
26
➢电力测功器：转子在定子磁场中转动b） 切割磁力线 感应电流其磁场与定子磁场作用电磁力矩Ttq
➢电涡流测功器：利用涡电流效应将发动机输出功电能 热能。能量吸收部分：制动器转子和定子组成。
定子：外壳、涡流环和 励磁线圈。外壳、涡 流环、空气隙和转子构 成磁路。
转子
➢原理：励磁线圈供电产生磁力 线转子旋转涡流槽和空气隙处 磁力线密度变化涡流环内产生感
应电形成电涡流与磁场作用
电磁转矩。调节励磁电流电涡流 强度。涡流电路有电阻损耗电能
TtqMax(vmax)
额定
• TtqnMax时 PeMax
Pe
pmVS ni 120
Ttqn ; 9550
be
K3
1
im
• (im)max时
be Min
2、部分速度特性： 节气门开度固定在某一部分开度时，性能随n的变化规律。
➢负荷时，随n，节流损失，
c ； Ttq(v) 峰值随负荷，向低速区
移动。 小负荷时，Ttq随n变化曲线更陡；
转子外缘 涡流槽
2、油耗仪：测量一定时间内所消耗量的燃料量
➢容积法：测量消耗一定
容积Vf燃油所需要的时间 t(s)。
➢质量法：测量消耗一定质
量m的燃油所需要的时间t。
B 3.6 V f f
t
be
B Pe
1000
B 3.6 m t
6
7
量瓶
天平
3、排放物的测量
➢常用的排放分析仪：日本HORIBA多组分排放气体分 析仪；AVL多功能排放分析仪 。
变化敏感。 3）柴油机油耗曲线缓慢、宽，又低。
结论：柴油机这种纸调节方式的经济性比汽油机量调节 方式好；且较适应负荷的变化。
7-3 发动机的速度特性
➢ 速度特性定义：在正常工作条件下，负荷一定，性能指 标随n的变化规律。
• 正常工作条件：冷却水温Tw、润滑条件正常，点火时期、
a调节最佳。
• 性能指标动力性：Pe、Ttq n 经济性：be n 排放性：NOx，HC，CO n
K3 i
1
m
一、汽油机的负荷特性
➢ be变化历程分析：
• 负荷，节气门开度，进气
量（Pi ），A/F不变，残余 废气系数；
所以，i ，m
be=K3/(i m ) ;
大负荷时: 加浓A/F=12.5，
燃烧不完全， i ，
使be 。
停止氧传感器反
馈控制
m i
B be
二、柴油机负荷特性
➢ be变化历程分析：
• 负荷喷油量Δb ，Pe ， 空气量不变，A/F 质调节
不完全燃烧i ；
中小负荷区：影响不大；
大负荷区：A/F 的，使i ； • m 变化规律与汽油机相同 负荷，m ；
当m i Max时，beMin
三、汽油机/柴油机负荷特性区别
1）因负荷调节方式不同：量调和质调i随负荷变化规律
相反。 2）汽油机油耗随负荷变化曲线比柴油机陡经济性对负荷
7-1 概述 7-2 发动机的负荷特性 7-3 发动机的速度特性 7-4 发动机的万有特性
§7-1 概述
研究发动机特性的目的： 评价发动机性能，为正确选用动力源提供依据； 为进一步改进发动机性能提供有效途径。
研究方法：性能指标随发动机工况变化特性来研究 一、发动机工况 ➢ 指发动机运行状态，常用转速n和负荷表示。
转速：表征发动机的工作频率挡位&车速； 负荷：表征发动机对外做功能力加速踏板：Ttqpme ➢ 发动机输出功率：Pe Ttq n ➢功率相同，工况不同燃烧过程不同性能不同
根据工作机械不同，发动机工况分类为三种：
1. 恒速工况：发动机转速始终保持不变；
功率随负荷变化。发电用发动机
2. 线工况：Pe=f(n)的工况，螺旋桨工况。
3. 面工况：Pe和n都相对独立变化， Pe
点工况排灌
无约束关系。
Pe Kn 3 3
如 汽车： ➢ n取决于车辆行驶速度；
恒速
➢ Pe取决于行驶阻力阻力和道路
情况 。
n
二、发动机的台架试验
➢冷却系统
➢油耗仪： 测油耗
➢基础：振幅 ≯0.05~0.1mm
➢测功器： 测转矩 转速表
排放 分析仪
1、测功器：测转矩和n
im
7-2 发动机的负荷特性
➢ 负荷特性定义：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
Pemax/Ttqmax点向低速方向移动。
➢负荷时，r，i随n变化陡；泵损，且Pmnm，
be随n变化曲线更陡，且，同时bemin点向低速区移动。
➢测量内容：CO、HC、NOx、CO2、O2等气体 ➢烟度：用波许烟度计或不透光烟度计来测量
➢微粒：全稀 纸上的颗粒重量进行分析。
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：
动力性cim,1/a
Pe
pmeVs ni 120
K1
c a
i m n
由
TbBetqb3e3eP1H.e68u.3Kp1m40eV6acsinKK3 经2 i1济acm性imim
：pme
We Vs
eQ
Vs
Q cVs 0 H u a L0
pme
ce 0 H u a L0
0Hu
L0
c a
im
K
c a
• 速度特性分类： 根据不同负荷条件：分为外特性和部分速度特性
一、汽油机的速度特性
n<n2
1、外特性历程分析： 代表各转速下的最大做功能力。
➢ 节气门全开时，性能随转速的变 化规律；只有一条线。
倒流 流损
n<n1 n>n1 n1
Pe
be Ttq
➢ 分析式：
• (vim)max时
Ttq
K2
im ;
作业四
按气缸压力及温度变化特点柴油机的燃烧过程分为几段 ？各阶段的主要影响因素是什么？
柴油机的主要有害尾气排放物有哪些？他们的产生条件 是什么？
思考题： 从混合气形成特点，限制柴油机最高转速的主要原因是
什么？ 基于高压喷射的现代车用柴油机燃油供给系统有哪些？
各自有何优缺点？
第七章 发动机的特性
Pe Ttq n / 9550
➢ 分类：测功器吸收功的原理不同：分为水力测功器、平衡 式直流电力测功器和电涡流测功器三种。
转子
外壳
➢水力测功器：水在涡流室内旋转
水摩擦力作用下外壳摆动与Ttq
成正比的角度测Ttq 23
21 22
24 25
6
26
➢电力测功器：转子在定子磁场中转动b） 切割磁力线 感应电流其磁场与定子磁场作用电磁力矩Ttq
➢电涡流测功器：利用涡电流效应将发动机输出功电能 热能。能量吸收部分：制动器转子和定子组成。
定子：外壳、涡流环和 励磁线圈。外壳、涡 流环、空气隙和转子构 成磁路。
转子
➢原理：励磁线圈供电产生磁力 线转子旋转涡流槽和空气隙处 磁力线密度变化涡流环内产生感
应电形成电涡流与磁场作用
电磁转矩。调节励磁电流电涡流 强度。涡流电路有电阻损耗电能
TtqMax(vmax)
额定
• TtqnMax时 PeMax
Pe
pmVS ni 120
Ttqn ; 9550
be
K3
1
im
• (im)max时
be Min
2、部分速度特性： 节气门开度固定在某一部分开度时，性能随n的变化规律。
➢负荷时，随n，节流损失，
c ； Ttq(v) 峰值随负荷，向低速区
移动。 小负荷时，Ttq随n变化曲线更陡；