发动机与液力变矩器动力匹配实例.
液力变矩器及其与发动机共同工作的性能PPT精品课件
多模光纤和单模光纤
根据使用的光源和传输模式，光纤可分为多模光纤和单模光纤。
多模光纤采用发光二极管产生可见光作为光源，定向性较差。当光纤 芯线的直径比光波波长大很多时，由于光束进入芯线中的角度不同传 播路径也不同，这时光束是以多种模式在芯线内不断反射而向前传播。 多模光纤的传输距离一般在2km以内。
信号是数据在传输过程中的电信号的表示形式，为传输二进制代 码的数据，必须将它们用模拟或数字信号编码的方式表示。
数据通信:
是指在不同计算机之间传送表示字母、数字、符号的二进制代码 0、1比特序列的模拟或数字信号的过程。
五、信道复用技术
信道复用的目的是让不同的计算机连接到相同的 信道上，共享信道资源。
四种信道复用方式：频分复用FDM、时分复用 TDM、(波分复用WDM和码分复用)。
一条传输线路 传输多路信号 多路复用器
多路复用器
计算机
计算机
2. 数据通信系统基本结构
数据通信系统的基本通信模型：产生和发送信息的一端 叫信源，接收信息的一端叫信宿。信源与信宿通过通信 线路进行通信，在数据通信系统中，也将通信线路称为 信道；
第四章液力变矩器及其与发动机 共同工作的性能
§4-1液力变矩器的特性 §4-2液力变矩器与发动机共同工作的输入
输出特性 §4-3液力变矩器与发动机的合理匹配
液力传动的主要特点是： 自动适应性 防振隔振作用 良好的起动性 限矩保护性 简化操纵、提高舒适性 变矩器效率低
§4-1液力变矩器的特性
ATDM就是只有当某一路用户有数据要发送时才把时隙分配给它。当用 户暂停发送数据时，则不给它分配时隙。电路的空闲时隙可用于其他用 户的数据传输 。
在所有的数据帧中，除最后一个帧外，其他所有帧均不会出现空闲的时 隙，从而提高了资源的利用率，也提高了传输速率。
装载机中的发动机与液力变矩器的匹配特性分析_蒋波
文章编号：1671-8496(2003)04-0033-03装载机中的发动机与液力变矩器的匹配特性分析蒋 波 吕其惠(广东交通职业技术学院, 广东广州, 510650)摘要：根椐实际情况，结合功率利用与速度两方面的因素得出了装载机中的发动机与液力变矩器较完备的匹配方案。
关键词：液力变矩器 发动机 装载机 匹配中图分类号：TH243 文献标识码：A在公路施工特别是在高速公路施工中，由于装载机在路基工程的填挖、沥青和水泥混凝土料场的集料、装料等方面具有作业速度快、效率高、操作轻便等优点，因而，装载机在国内外得到了迅速发展，并且成为公路建设中土石方施工机械的主要机种之一。
为了适应越来越多的大型工程建设发展的需要，装载机向大功率、大斗容量的方向发展。
在国内，柳州工程机械厂开发了ZL100型(斗容量5.4m 3)，临沂工程机械厂开发了ZL72B 型(斗容量6.1m 3)较大型装载机。
在国外，美国卡特匹勒公司开发了斗容量17.5m 3 ~30.4m 3，功率达到1000Kw 的大型装载机。
同时，为了适应市政建设、城市环境和小型工地施工的需要，小型装载机也得到了较大的发展，例如日本东洋运搬株式会社生产的“310”型小型装载机，斗容量仅为0.11m 3，功率为9.8Kw 。
而在众多型号的装载机之中，液力机械传动型式的装载机的使用最为普遍，对于这种类型的装载机来说，如果液力变矩器选择得当，与发动机能正确地匹配，那么发动机的功率就会得到充分利用，装载机的牵引性能就会满足要求，而且可以减少变速箱的档数，简化变速箱的结构，减轻驾驶员的劳动强度。
但是，如果液力变矩器选择不当，或与发动机的匹配不合适的话，则液力机械传动的优点就得不到充分发挥，甚至导致燃料消耗增加、生产率降低。
为了消除这些影响，将从功率利用与速度两方面的因素出发，提出装载机中的发动机与液力变矩器较完备的匹配方案。
1 发动机与液力变矩器的功率匹配1.1全功率匹配对于全功率匹配，在选择液力变矩器直径时，是以装载机在作业时所能获得的最大牵引力为考虑因素。
装载机发动机与液力变矩器功率匹配优化
关键词,装载机 发动机 液力变矩器 功率匹配 优化
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部分功率匹配是考虑扣除液压系统的最大扭 矩+即 用 发 动 机 外 特 性 转 矩 56减 去 变 速 油 泵 满 载&
转 向 油 泵 空 载 &工 作 装 置 油 泵 满 载 扭 矩 +得 到 部 分 功 率匹配净转矩特性曲线 5X(见图 ,.+该曲线 Y,点为 发动机部分功率匹配的额定工作点+过 Y,点作液力 变矩器 R)RS 的负荷抛物线 Y,Y-+可求得全功率匹配 液力变矩器的有效直径 V-1这样当装载机处于满载 铲 掘 作 业 时 +发 动 机 在 额 定 点 工 作 并 发 出 最 大 功 率 + 变 矩 器 效 率 最 高 +装 载 机 动 力 性 最 佳 +经 济 性 也 比 较 好 W但 当 装 载 机 处 于 运 输 工 况 时 +同 理 因 为 实 际 工 作 点 偏 离 理 想 工 作 点 +装 载 机 的 动 力 性 比 较 差 1
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液力叉车发动机与液力变矩器的匹配及传动系统参数的优化_百度文讲解
维普资讯 ・４４・２ｒＯ一机械科学与技术Ｍ．—ｓ。
第ｌ卷６｛Ｍ一）一一）（／（Ｉ１～≥Ｍ≥Ｍ．≥ ＾（５４）ｆｏ．一Ｈ≤｛Ｈ一＂）（一ｎ）（一／Ｈ…Ｌ【１ｒＯ≤ｎ．…≤，Ｈ≤… Ｍ（６４）；一（一Ｍ１１）（．Ｍ一／０６）Ｍ０６．Ｍ．０６．ＭＭ（７４）４３多目标模糊优化问题求解．该多目标模糊优化问题常转化为求解如下的单目标模糊优化问题。
ＦｉｄｎｍａｘＸ一（，，，ｌ２ａｓｆ．．（）焉０ＸＮｊＸ）（（一１２，，５，３４・）（；ｌ２３，．）０≤ １式中，为辅助变量；。
ｘ）（ｇ（＝１２３４５．，．，）为式（３４）～（７给出的模糊约束条件。
４）为解上式，采用最优水平裁集将其转化为非模糊优化问题。
可限于篇幅・解模型在此求略去。
问题变为普通优化问题，采用相应方法求解。
该可传动系统参数的多目标模糊优化的处理同上。
Ｉ０１Ｄｌ０ｌ０Ｈ２００锄？０。
３９１０４００ｅ００ｌＤ２０｝００６２０ｆⅧ …【１『＝捌５算倒某集装箱叉车，一１ｔＧ一２ｔＩ］＝３ｋｈＥｇ］＝０２．Ｑ２．２…ｖ０ｍ／，ｒｏ．０ｆ＝００．ｎｔ．２［一＝０Ｏ，．２［］＝００５ｒ＝０６ｍ。
．２，．５６３ＱＫ，１０ⅣＨ一１８Ｗ１ｋ＝２０ｒｍｉ，一＝００／ｎ７０・ｍ０Ｎ按本文模型，目标函数取相同重要程度，到：且得发动机：液力变矩器：３５３Ｋ＝２８ＹＪ７ｏ，ｎ．，一０９．１维普资讯 第３期邓斌：渡力叉车发动机与液力变矩器的匹配及传动系缱参数的优化・４５・２发动机与液力变矩器的共同工作输入特性和输出特性分别如图１图２示。
、所传动系统参数为：Ｓ一３ｑ＝１７．１：９１／ｎ．ｔ，．６Ｉ２ｍｉｒｚ＝１５ｒｍｉｉ＝５．．．１．４ｒｉ６２／ｎ４８＝７６。
ｌＺ３４Ｓ６７８９参ＧｉｎＬｕａＺｒｔ．ｄｏｙａｃＴａｒａｏｔＨｙｒｄｎｍｉ考文献ＰｒｍｅｅｓＯｐｉｚｔｎＳａａｔｒｔｍｉａｉ．ＡＥｐｐｒ７０５ｏａｅ７５７王彩毕，宋连天．模榴论方法学．北京；中国建筑工业出版杜，９８１８黄宗益．薛瑞祺，阎以诵．工程矾槭Ｃ．ＡＤ上海：同济大学出版杜．９１１９陆植．叉车设计．北京机槭工业出艇杜，９１１９凌忠社．车用液力变矩器的选择与匹配．叉起重运输机槭．９８１）２１８（２；～９胡修章．车用柴油机的废气捧放及其与液力变矩器匹配的关系．工程机械．９１】）２￣３１８（０：４０孙大刚，请文农，杜涛，李刚．液力机饿传动式重型汽车传动比的优选．建筑机械．９５５：０１９（）】～Ｉ４王彩华，朱煜东．多目标优化模蝴解法中目标权重的处理方法．重庆大学学报．９（）９～９１２ｌ６：２７９５于光远．程软设计理论．京：工北科学出敝社＋９２１９ＯｐｉｚｔｎｏｏｈＭａｃｉｇａｄＰａａｅｅｓｏｒｎｍｉｓｏｔｍｉａｉｆＢｔｔｈｎｎｒｍｔｒｆＴａｓｓｉｎｏＳｓｅｏｙｒｕｉｃｖｔｒＦｏｋｉｔｙｔｍｆｒＨｄａｌｃＥｘａａｏｒｌｆＤｅｇＢｉｎｎ（ｏｔｗｅｔＪａｔｎｉｅｓｔ—ｅｇｕ６０３）ＳｕｈｓｉｏｏｇＵｎｖｒｉｙＣｈｎｄ１０１Ａｌｔａ￣Ｔｈｌｏｊｃｕｚｐｉｍｄｌｆｂｔｔｈｎｅｗｅｎｅｇｎｎｙｒｕｉｏｑｅｃｎ￣ｒ￣ｓｅｍｕｔｂｅｔｆｚｙｏｔｍｕｍｏｅｏｈｍａｃｉｇｂｔｅｎｉｅａｄｈｄａｌｔｒｕｏ．ｌｏｃｖｒｅｎａａｔｒｆｔａｓｓｉｎｓｓｅｆｒｈｄａｅｅｃｖｔｒｆｒｌｔｉｐｅｅｔｄＩｈｓｍｏｅ。
发动机与变矩器的匹配
陕西航天动力高科技股份有限公司
3. 根据选定的i值，由液力变矩器 原始特性曲线上，分别求取对应的K值 和效率η值。 4. 根据选定的转速比i以及此转速 比时负荷抛物线与发动机外特性交点的 转速nB值，计算出涡轮转速nT。 nT＝i*nB 然后根据下列公式，分别计算在上 述涡轮转速下的有关参数：MT、NT、 GT和geT等。 MT＝K*MB NT＝η*NB＝η*MBnB/9550 GT根据对应的转速自发动机外特性 上确定 geT＝GT / NT 5. 将上述计算所得数据列表，并以 nT为横坐标，其它参数为纵坐标，进行 绘图，即得发动机与液力变矩器共同工 作的输出特性，见右图所示。
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陕西航天动力高科技股份有限公司 在研究发动机与液力变矩器的共同工作时，需要知道输至液力变矩器泵 轮的功率外特性和扭矩外特性，由于发动机在驱动液力变矩器之前，尚需驱动 一系列辅助设备。因此，需要得到扣除辅助设备消耗的功率后的净功率和净扭 矩特性。 辅助设备消耗的功率一般包括：驱动发动机的风扇、发电机、空气压缩 机消耗的功率，以及损失于发动机进气的空气滤清器和排气消音器中的功率。 如果不能得到各辅助件的实际功率消耗值，则可以按照各类车辆实际统计值或 经验值，由发动机功率和扭矩扣除一定比例值，一般为10～15﹪。 此外，在工程机械上发动机还需驱动另一些附件，如液力变矩器供油系 统的油泵、液压转向用的油泵以及工作机构的液压驱动油泵。 因此，实际输至液力变矩器泵轮的净功率Nfj和净扭矩Mfj应为 Nfj＝Nf－Nfs－NBs＝f（nf） Mfj＝Mf－Mfs－MBs＝f（nf） 式中 Nfs和Mfs—发动机本身附件消耗的功率和扭矩； NBs和MBs—驱动工程机械各种辅助油泵损失的功率和扭矩。
工程机械发动机与液力变矩器匹配方法研究
毕业设计（论文）设计（论文）题目：工程机械发动机与液力变矩器匹配方法研究姓名秦浩学院（系）专科部专业工程机械年级指导老师年月日目录摘要 (4)第一章绪论 (6)1 课题背景及意义 (6)2 国内研究状况 (7)第二章发动机与液力变矩器的匹配计算 (8)2.1 发动机与液力变矩器匹配计算方法概述 (8)2.2 匹配计算过程 (8)2.2.1 发动机的净外特性 (8)2.2.2 液力变矩器的原始特性 (9)2.2.3 共同工作的输入特性 (9)2.2.4 共同工作的输出特性 (9)2.3 液力传动匹配分析 (10) (10)2.3.1 起动扭矩MT0 (10)2.3.2 变矩器的运动学工作范围dn2.3.3 变矩器的动力学工作范围d (10)M (10)2.3.4 高效范围内平均输出功率NTPj2.3.5 高效范围内平均单位油耗量gePj (10)2.4 算例 (11)2.5总结 (13)2.6液力变矩器与发动机匹配的计算机分析软件 (13)2.6.1 设计思想 (13)2.6.2 软件功能 (13)2.6.3 软件总体结构 (14)2.6.4 程序流程 (14)第三章各参数对车辆动力性能和经济性能的影响 (16)3.1 简述 (16)3.2 主要部件的基本性能分析 (16)3.2.1 柴油发动机 (16)3.2.2 液力变矩器 (17)3.2.3 分动箱 (18)3.2.4 其他部件 (18)3.3 高速工程车柴油发动机与液力变矩器合理匹配的原则 (18)3.4 配过程分析 (18)3.4.1发动机的负荷特性 (18)3.4.2 液力变矩器的特性 (19)3.4.3 发动机与液力变矩器共同工作 (20)第四章总结 (23)4.1 分析结论 (23)4.2 心得体会 (23)参考文献 (24)摘要随着国家机械工业的不断发展,由于液力传动的一系列优点,液力传动在工程机械领域得到了广泛的应用。
液力传动设计中发动机与液力变矩器的匹配是设计的关键技术之一，常规设计计算多采用作图与手工计算相结合的方法，计算时间长、计算精度差，因此，利用计算机快速计算的优点，研究发动机与液力变矩器匹配的计算方法具有实际意义。
发动机与液力变矩器动力匹配实例
在怠速和最大转矩转速范围内，Te和n都是逐渐增加，其乘积 也增加，故在此范围内，Pe也随n增加而增加；
在最大转矩和最大功率转速范围内，转速n增加，功率Pe虽 然增大，但Te却逐渐降低，不过降低较缓慢，Pe增加也缓慢。
超过最大功率转速时，n增C加HE，NLITe下降较快，Pe也逐渐下降6。
CHENLI
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这样即得到输出特性M1、M2、n1、η=f（n2）曲线上与1i 相对应得一个点（1M1，1n2）、（1M2，1n2）、（1n1，1n2）、 （1η，1η2），多取几个i值，即可求得输出特性M1、M2、n1、 η=f（n2）曲线。
8.千转扭矩MBg
现在，我国目前多用千转扭矩MBg表示变矩器能容。
泵轮力矩和涡轮力矩方程为：
M1= λ1γn12D5 M2= λ2γn12D5 泵轮力矩系数λ1和涡轮力矩系数λ2是在试验台测得数据求 得的。
CHENLI
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右图为变矩器 特性试验装置。
试验时，保持 发动机 泵轮转速恒定，改 或 变M2，测得M1、n2， 测功器 再根据上述力矩方 程，即可求得
变矩器
1.发动机性能参数定义：
发动机的主要性能指标有动力性指标（有效转矩、有效功 率、转速等），经济性指标（燃油消耗率），运转性能指标 （排气品质、噪声和启动性能等）。
（1）有效转矩
发动机通过飞轮对外输出的转矩称为有效转矩，以Te表示， 单位N.m，有效转矩与外界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。
（2）有效功率
e.简化了车辆的操纵。
因为液力变矩器本身就是一个无级自动变速器，相当于扩大了发 动机的动力范围，故变速器的档数可以显著减少。
g20148467_康明_液力变矩器与发动机共同工作特性计算
136.1 181.6 219.9 235.6 251.3 263.7 269.5 276.5
115.7 154.4 186.9 200.3 213.6 224.1 229.1 235.0
197.9 195.4 192.5 192.4 197.4 202.7 211.0 219.7
第1步 确定不同传动比时，负荷抛物线与发功机转矩特性交点坐标（nB , MB）
发动机与变矩器共同工作输出特性匹配评价
1. 理想的共同工作输出特性 a.在高效工作区范围或整个工作范围内，应保证获得最高的平均输出功率、 较低的平均油耗量。 b.高效工作区范围应较宽。 c.起动工况输出转矩越大越好。 当发动机功率一定时， 共同工作输出特性的好坏，取决于发动机调速器的型 式、液力变矩器的尺寸和原始特性以及共同工作的输入特性。 2. 发动机串联变矩器后优点 a.扩大了发动机工作的范围。 b.共同工作后的适应性系数远比发动机适应性系数高。 c.大大提高了发动机可以稳定工作的转速范围。 缺点：效率低、比燃料消耗量上升。
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求得(nT , PT )为 （0,0） （83.4， 30.79） （333.4， 110.43）
（507.3,152.08） （614.16,171.78） （686.8,183.80） （818.27,200.55） （876,205.67） （ 1078.2,219.88 ）（ 1186.25,227.11 ）（ 1295,230.55 ）（ 1418.25,232.07 ） （1594.08,226.56） （1735.132,222.27） （1871.1,234.18） 根据油耗率图像及nB 求nB 所对应的油耗率
TY160推土机液力变矩器与柴油机匹配的研究_过鹏
配的计算方法研究 [J] . 机械制造，2003 (11) . 2 焦生杰、余亮. 工程机械液力传动匹配的计算机
辅助计算 [J] . 西安公路交通大学学报，2001 (10) . 3 朱经昌. 液力变矩器的设计与计算 [M] . 北京： 国防工业出版社，1991. 4 林慕义、张福生. 车辆底盘构造与设计 [M] . 北 京：冶金工业出版社，2机整机匹配而言，还可以通过考察变
速箱Ⅰ档对最大牵引力与柴油机最大扭矩点以及推 土机总质量的关系、最大功率点与滑移率的关系等 来判断其牵引性能、滑移率是否适配，是否满足动 力性、经济性、作业生产率的要求。
本文不对推土机牵引性能、滑移率展开分析， 仅对 C6121 柴油机与 TY160 推土机液力变矩器的 特性以及二者之间的匹配进行了分析，给出了各个 匹配步骤的数值计算，并提供了匹配的相关评价参 数，分析了匹配的合理性，为实际工作提供了参 考。
Guo P e ng, Ta n Yihua n （1. Tongji University, Shanghai 200093, China; 2. Shanghai Diesel Engine Co., Ltd., Shanghai 200438, China）
Abstract: A study is carried out on the performances of the hydraulic torque converter of TY160 bulldozer and a diesel engine as well as their proper match possibility. A simulation is then conducted to achieve a proper match performance of the converter and engine.
发动机动力匹配实例
飞轮转速ne=n1，故M1=f（i）
就是发动机的负荷特性曲线。
7.变矩器的输出特性 变矩器的输出特性是研究M2、M1、n1、η =f（n2）的变化关
系。
当发动机油门全开时，则发动机的工作点就是发动机曲轴
输出扭矩特性曲线和M1=f（n1）曲线的交点A1、A2、A3、A4、A5、
A6、A7各点，如下图。 根据变矩器的原始特性和输入特性，即可求得变矩器和发 动机共同工作的输入特性。
η
max值越大，变矩器的性能越好。
按右图示，简单分析一下 如何配合为好：
1）发动机全功率匹配扭
矩曲线2，此时不与负荷抛物线
相交，发动机只能使用在部分
特性和调速特性上，即配合的不好。 2）发动机全功率匹配扭矩曲线3，发动机仅能在低转速下工
作，此时发动机不能发挥最大功率。
为了使两者联合工作的性能良好，在为给定的发动机选择变
三、变矩器与发动机匹配的简单分析 研究变矩器和发动机共同工作的目的在于检查变矩器结构
型式和有效直径的选择是否合适，如何配合才能使整机获得良
好的性能。 发动机实际使用时，除带动发动机的辅助装置（风扇、水 泵、发电机、空气滤清器、消音器等）外，还须带动整车辅助 装置（包括工作装置用油泵、变速泵、转向泵、制动泵、气泵、 冷却泵等），故发动机的力矩曲线必须根据装载机的具体使用 情况，扣除带动这些装置的力矩确定。
式中， Te—有效转矩（N.m）； n—曲轴转速（r/min）。 燃油消耗率：在上述试验 台上测出消耗一定量燃料 所经历的时间，用以换算 发动机每小时消耗油量B， 按下式计算燃油消耗率be。 be=B/Pe*103 发动机最小燃油消耗 率的相应转速一般是介于 最大转矩时转速和最大功 率时转速之间。
液力变矩器评价指标及与发动机共同工作特性
液力变矩器评价指标反映液力变矩器主要特征的性能有如下一些：变矩性能，自动适应性能，经济性能（效率特性），负荷特性，透穿特性和容能特性。
一、变矩性能变矩性能是指液力变矩器在一定范围内，按一定规律无级地改变由泵轮轴传至涡轮轴的转矩值的能力。
变矩性能主要用无因次的变矩比特性曲线)(i f K 来表示。
① i =0时的变矩比值0K ，通常称之为起动变矩比（或失速变矩比）； ② K =1时的转速比i 值，以M i 表示，通常称作偶合器工况点的转速比，它表示液力变矩器增矩的工况范围。
一般认为0K 值和M i 值大者，液力变矩器的变矩性能好。
但实际上不可能两个参数同时都高，一般0K 值高的液力变矩器，M i 值小。
因此，在比较两个液力变矩器的变矩性能时，应该在0K 值大致相同的情况下，来比较M i 值；或者在M i 近似相等的情况下，来比较0K 值。
二、自动适应性自动适应性是指液力变矩器在发动机工况不变或变化很小情况下，随着外部阻力的变化，在一定范围内自动地改变涡轮轴上的输出力矩T M -和转速T n ，并处于稳定工作状态的能力（单值下降）：)(T T n f M =-自动适应性是液力变矩器最重要的性能之一，类推自动的液力机械变速箱。
三、经济性能（或效率特性）经济性能是指液力变矩器在传递能量过程中的效率用()f i η=来表示。
一般评价液力变矩器经济性能有两个指标：① 最高效率值max η② 高效率区范围的宽度。
一般用液力变矩器效率不低于某一数值（如对对工程机械取75%η=，对汽车取80%η=）时所对应的转速比i 的比值21i d i η=来表示。
1i 、2i 分别为η不小于某一值的最低和最高转速比。
通常认为，高效率范围d η越宽，最高效率值max η的值越高，则液力变矩器的经济性能越好。
四、负荷特性液力变矩器的负荷特性是指它以一定的规律对发动机施加负荷的性能。
由于发动机与液力变矩器的泵轮相连，并驱动泵轮旋转，因此，液力变矩器施加于发动机的负荷性能完全可由泵轮的转矩变化特性决定。
铲土机械发动机与液力变矩器的匹配计算
1.2 国内的几种工程机械发动机
工程机械发动机要求最主要的是动力强劲， 所以选用才有发动机目前主流的有以
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太原科技大学毕业论文
下几种柴油发动机： 1.2.1 潍柴系列发动机 WD615 系列柴油机，WD615，W 表示 water(意思是水冷）D 表示上 diesel（柴油机）在 一起就表示是水冷柴油机；它是潍柴动力欧洲研发中心采用世界顶尖技术和全新设计理念 研发的新一代柴油机，刷新国内重型柴油机中多项性能指标，具有更省油、更强劲、更可 靠、更安全的优点，主要经济指标达到世界领先水平。 WD12 柴油机是潍柴动力针对重型汽车市场开发研制的先进动力产品， 是目前国内唯一成熟 的最大排量柴油机。其功率覆盖 336 马力——480 马力，与现有同类同功率发动机相比， 综合运行油耗降低 10-15%，动力性提高 30%，可以保证整车高效、高速运行，是目前国内 重型汽车理想的升级动力。 WD12 系列柴油机技术优势： 更省油;相同载重，油耗降低 15%，节省使用成本;排量大，进气量大；配套专用 P12 高压油泵，燃油喷射雾化更好；配套专用高效增压器，进气效率较高；使用 WD12 发动机 燃烧更充分，油耗更低;12 升大排量，扭矩提高 30%，动力更强劲:WD12 发动机排量大，低 速（1000r/min）扭矩提高 30%；使整车加速性能更好；最大扭矩大，使整车载重能力更强； 大扭矩范围宽，在 1200——1650 转范围内均能输出大扭矩，使整车在各种工况下均能高 效运行，可大大提高运营效率，实现“多拉快跑”的目的.WD12 柴油机排量达到 12 升，与 现有同类同功率发动机相比升功率最低，柴油机整机的可靠性得到极大提高，曲轴、连杆、 轴瓦等零部件使用寿命更长；同时延缓了机油老化速度，延长了更换机油的周期，给用户 带来可观的直接收益。 1.2.2 上柴系列发动机 上海柴油机股份有限公司（简称上柴公司） 前身上海柴油机厂 1958 年，第一台自行 设计、完全国产化的 6135 柴油机在此诞生，开创了中国中等功率高速柴油机制造的先河。 1964 年，6135 柴油机为国产第一台 T120 推土机配套，并通过整机鉴定。1969 年又成功为 国产第一台 ZL40 装载机配套，奠定了上柴公司作为国内工程机械行业最主要的动力供应 商的地位。C6121 柴油机具有以下几点技术优势：可靠性好、寿命长；动力强劲；燃油耗 率低；高原适应行强等。 为适应较大的工况变化。C6121 柴油机扭矩储备系数能达到 1.1-1.4。这使所配套的工 程机械实际作业中，无论工况怎么变化，因有高的功率和扭矩储备，柴油机响应快、克服 阻力能力强，保证了作业效率。它在全负荷工况燃油消耗率可达到 206 g / kw h ，彭绝既有
发动机和液力变矩器的匹配ppt课件
M
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i2
iM
imax
nB
二、理想的共同工作输入特性
2. 低速比工况的负荷抛物线,通过发动机最大转矩点附近 零速或低速获得最大输出转矩
M
Me
i0 i1 i *
i2
iM
imax
nB
二、理想的共同工作输入特性
3. 共同工作范围处于发动机比燃料消耗量的最低处
燃油经济性好
M
Me
i0 i1 i *
§3-1 发动机与变矩器共同工作的输入特性
一、基本概念
1. 发动机和液力变矩器共同工作
发动机
变矩器
工作机
变矩器处于液力工况
2、发动机的三类典型工况
（1）恒速工况：发电工况或农田耕作工况。
（2）螺旋桨工况：船用发动机工况。
（3）车用工况：发动机有效功率和转速都独立 地在很大范围内变化，它们之间不存在特定的关 系。
8
0.8
1.6
6
0.6
1.2
4
0.4
0.8
2
0.2
0.4
0 0.0 0.0
i0 i0.1
0.2
i0.3
0.4
0.6
i0.5 i
i*
0.8
iM i0.9
0.0 1.0
imax
2.共同工作的输入特性曲线确定步骤
第2步
λλX10X610 6
1100
根据所选定的工况点，在原始特性曲线上找出对应的 B值
序号 i
nB
D D'
四、影响发动机和液力变矩器匹配的因素
3.发动机到变矩器的传动比
iq 1
M
iq 1
发动机和液力变矩器的匹配
B
M
B
gB D nB
5
2
2.
D
3.
iq
M
eB
f (nB )
四、影响发动机和液力变矩器匹配的因素
1. 液力变矩器的透穿性 ① 正透穿 ② 负透穿 ③ 混合透穿 ④ 不透穿
四、影响发动机和液力变矩器匹配的因素
① 正透穿
M
i0
i*
i m ax
nB
四、影响发动机和液力变矩器匹配的因素
• 循环圆有效直径D • 工作油密度 • 发动机到变矩器传动比iq
M
M
eB
f (nB )
gB D nB
5 2
B
2.共同工作的输入特性曲线确定步骤
第1
在液力变矩器原始特性曲线上选取典型工况点
×10 6 K
10 2.4
h K B
h
1.0
8
2.0
0.8
1.6 6 1.2 4 0.8 2 0.2 0.4 0.6
（1）恒速工况：发电工况或农田耕作工况。
（2）螺旋桨工况：船用发动机工况。
（3）车用工况：发动机有效功率和转速都独立 地在很大范围内变化，它们之间不存在特定的关 系。
3
3、发动机负荷特性与速度特性
（1）负荷特性：发动机转速不变，其性能指标与负荷变化的
关系。横坐标可用有效功率、有效转矩或平均有效压力来表示， 纵坐标为有效燃油消耗率、每小时燃油消耗量、排气温度等。 主要用于评价发动机工作的经济性。
关系。横坐标为发动机转速，纵坐标为平均有效压力或转矩， 绘制等燃油消耗率、等功率等等值线。
4
4、全程调速和两极调速发动机 全程调速：油门置于某一位置 时，在调速特性曲线上，负荷 变化，而转速基本不变；当负 荷超过最大转矩时，发动机将 沿外特性工作。
液力变矩器及其与发动机共同工作的性能
可分为油液式和水液式两 种。
按工作液体分类
可分为单级式、双级式和 多级式三种。
按结构形式分类
可分为变矩式、定矩式和 综合式三种。
按工作特性分类
02
液力变矩器与发动机的匹配
液力变矩器与发动机的连接方式
直接连接
液力变矩器与发动机通过轴或齿轮直接连接，实现动力传递 。
间接连接
液力变矩器通过液力传递与发动机连接，通过液体动力传递 扭矩。
为了适应紧凑型机械和车辆的需求，液力 变矩器正朝着小型化、轻量化的方向发展 。
多功能化
智能化
பைடு நூலகம்
为了满足复杂工况和多种应用需求，液力 变矩器正逐步实现多功能化，如具备自动 锁止、减震等功能。
随着智能化技术的普及，液力变矩器的控 制和监测系统正逐步实现智能化，以提高 系统的响应速度和稳定性。
液力变矩器的未来展望
液力变矩器的效率分析
液力变矩器的效率主要取决于其内部 流体的流动和能量转换效率，同时也 受到其设计、制造和装配精度的影响。
发动机的效率分析
发动机的效率主要取决于其燃烧效率、 机械效率和热效率等，同时也受到其 设计、制造和运行状态的影响。
04
液力变矩器的优化与改进建议
提高液力变矩器的传动效率
优化叶轮设计
03
液力变矩器与发动机共同工作的性能
分析
液力变矩器对发动机性能的影响
提高发动机的转矩输出
改善发动机的燃油经济性
液力变矩器能够通过变矩作用，将发 动机的转矩放大，从而提高车辆的牵 引和加速能力。
液力变矩器能够根据车辆的行驶状态 和需求，自动调节发动机的转速和转 矩，从而降低燃油消耗。
降低发动机的振动和噪音
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（3）燃油消耗率 发动机每发出1kW有效功率，在1h内所消耗的燃油质量（以g 为单位），称为燃油消耗率，用be表示，燃油消耗率越低，经济 性越好。发动机的性能是随着许多因素而变化的，其变化规律称 为发动机特性。 （4）怠速 柴油机的不带负载最低稳定转速，一般称为怠速。 （5）最高转速 柴油机在最大油门下不带负载转速，一般称为最高转速，一 般为额定转速的1.07~1.1倍。 （6）调速率 柴油机调速区段的转速范围，调速率计算公式为： 调速率=（最高转速-额定转速）/额定转速*100%
3.变矩器 液力变矩器的作用： a.使车辆能够自动适应外界载荷的变化。 当外界载荷突然增大时，车辆自动地减速，同时自动增大牵 引力，以克服增大的外载荷；反之，当外界载荷变小时，自动提 高车辆车速，同时，自动减小牵引力。 b.提高车辆的使用寿命。 变矩器利用液体作为工作介质，故能吸收并消除来自发动机和外 载荷的震动与冲击，因而提高了车辆的使用寿命。 c.提高车辆的通过性能。 液力变矩器可以使车辆以任意小的速度行驶，牵引力可在附 着条件容许限度内得到很好地利用，从而提高了车辆的通过性能。
匹配中用到的几个参数： 1.循环圆直径D： 由泵轮、涡轮和导轮组成封闭的环形空间，通常叫做循环圆， 它的直径就是循环圆直径。 2.变矩系数K： 涡轮轴输出力矩与泵轮轴输入力矩之比。即 K=M2/M1 式中，M1—泵轮轴上的输入力矩； M2—涡轮轴上的输出力矩。 （1）当制动工况时，涡轮停止转动，此时，变矩系数最大， 用K0表示 ，表示液力变矩器启动能力，克服超载能力。 3.变矩器的传动效率η
2.发动机性能参数及性能曲线 发动机的性能参数即发动机的速度特性，指发动机的功 率、转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律。这个特 性是通过发动机在试验台架上进行试验求得，试验时，先保 持一定的发动机节气门开度，同时用测功器对发动机曲轴施 加一定的阻力矩，当发动机运转稳定后，即阻力矩与发动机 发出的有效转矩相等时，用转速表测出此时的稳定转速n，同 时在测功器上测出该转速下发动机有效转矩Te，根据下式计 算出有效功率Pe： Pe=Te.n/9550
5.能容 表示变矩器传递能量的能力，我国用泵轮力矩系数λ 1表示 变矩器传递能量的能力大小。 6.变矩器的原始特性 变矩器的原始特性是研究λ 1、λ 2=f（i）的变化关系。 泵轮传递力矩的比例常数为λ 1 ，涡轮传递力矩的比例常数 为λ 2，它们也被分别叫做泵轮力矩系数和涡轮力矩系数。 泵轮力矩和涡轮力矩方程为： M1= λ 1γ n12D5 M2= λ 2γ n12D5 泵轮力矩系数λ 1和涡轮力矩系数λ 2是在试验台测得数据求 得的。
二、动力匹配研究的对象和已知条件
1.发动机性能参数定义： 发动机的主要性能指标有动力性指标（有效转矩、有效功 率、转速等），经济性指标（燃油消耗率），运转性能指标 （排气品质、噪声和启动性能等）。 （1）有效转矩 发动机通过飞轮对外输出的转矩称为有效转矩，以Te表示， 单位N.m，有效转矩与外界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。 （2）有效功率 发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效功率，用Pe表示， 它等于有效转矩与曲轴角速度乘积。发动机产品铭牌上标明的 功率及相应转速，称为额定功率和额定转速。
一、动力匹配的用途
1.研究变矩器与柴油机共同工作的目的在于检查变矩器的型 式与有效直径的选择是否合适，如何配合才能使整机获得良好 的性能。 一台装有变矩器的运输车辆或工程机械，其性能的好坏并 不单纯决定于液力变矩器的性能。它既与车辆的柴油机、机械 传动和行驶装置等本身的性能有关，又与和它们之间匹配的是 否合理有关。 2.车辆的牵引性能和经济性，在很大程度上取决于柴油机 与变矩器的配合。 3.确定液力机械传动系统中变速箱的排挡数目。 车辆上安装的液力变矩器其工作条件是复杂的，对它的力 矩要求和转速要求也是多样的。液力变矩器特性曲线工作范围 的宽度，将影响液力机械传动系统中变速箱的排挡数目。
变矩器的传动效率η ：即涡轮轴上输出功率与泵轮轴上输入 功率之比。 η =N2/N1=M2*n2/M1/n1=K*i 式中， N1—泵轮轴上的输入功率； N2—涡轮轴上的输出功率； 4.变矩器的传动比i 涡轮轴输出转速与泵轮轴转速之比，即 i=n2/n1 式中， n1—泵轮轴输入转速； n2—涡轮轴输出转速。
从上图看，当发动机转速为1500时，发动机曲轴输出扭矩最 大，当发动机转速低于1500时，燃油燃烧不良，转速降低，每个 工作循环的时间增长，燃烧气体与气缸壁接触时间也增长，因而， 转矩变小。 转速高于1500转增加时，由于工作循环时间缩短，进气时间变短， 气流速度增高，阻力加大，充气量减小，而且摩擦损失也增大， 故输出扭矩也减小。 当转速达到1900时，有效功率达到最大值。功率是转矩与转 速的乘积。 在怠速和最大转矩转速范围内，Te和n都是逐渐增加，其乘积 也增加，故在此范围内，Pe也随n增加而增加； 在最大转矩和最大功率转速范围内，转速n增加，功率Pe虽 然增大，但Te却逐渐降低，不过降低较缓慢，Pe增加也缓慢。 超过最大功率转速时，n增加，Te下降较快，Pe也逐渐下降。
式中， Te—有效转矩（N.m）； n—曲轴转速（r/min）。 燃油消耗率：在上述试验 台上测出消耗一定量燃料 所经历的时间，用以换算 发动机每小时消耗油量B， 按下式计算燃油消耗率beБайду номын сангаас be=B/Pe*103 发动机最小燃油消耗 率的相应转速一般是介于 最大转矩时转速和最大功 率时转速之间。
d.提高了车辆的舒适性。 采用液力传动的车辆，起步平稳，并在较大的速度范围内实 现无级变速，可以吸收和消除变速行驶时的振动与冲击，从而提 高了车辆的舒适性。 e.简化了车辆的操纵。 因为液力变矩器本身就是一个无级自动变速器，相当于扩大了发 动机的动力范围，故变速器的档数可以显著减少。 进行动力匹配即变矩器与发动机的匹配计算，必须先了解液 力变矩器的特性，液力变矩器的特性包括原始特性、输入特性和 输出特性。 （1）原始特性 变矩器的原始特性是研究λ 1、λ 2=f（i）的变化关系。