发动机外特性

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：max

e 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，↑↓→↑<

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。

柴油机扭矩曲线的变化趋势，很大程度上决定于每循环供油量△b 随转速变化的情况。 扭矩表达式：m i tq b K T ηη∆=2

（1）△b —随转速n 的提高，每循环供油量△b 增加。

（2）ηi —在某一中间转速时，指示热效率ηi 最大。

转速↑→△Pa ↑，↓v η,空气↓；但△b ↑→α↓

n ↑→燃烧过程占时间↓→混合气形成不良 →不完全燃烧严重→i η↓；

n ↓→空气涡流减弱，燃烧不良及散热漏气损失增加→i η↓；

（3）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。 柴油机的但变化平缓曲线中间高，两边低，tq T 。

2．功率曲线：n T P tq e ∝，得出e P 的变化规律。

由于扭矩T tq 曲线变化平坦，在一定n 范围内，功率P e 几乎与转速n 成正比增加。

3．燃油消耗率曲线

e 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，↑↓→↑<