发动机负荷特性试验
发动机负荷特性曲线测试与分析实验
实验目的 发动机实验台架系统组成 主要实验设备 实验步骤及内容 试验数据记录及分析要求 思考题
一、实验目的
1、了解和掌握发动机试验台架系统的组成和控制系 统的功能 2、了解和掌握主要测试仪器设备的工作原理和使用 方法 3、了解和掌握发动机负荷特性试验方法 4、掌握发动机负荷特性曲线的测量及制作方法、试 验数据的处理方法和分析方法
五、试验数据记录及分析要求
1、记录试验数据
2、在坐标图上画出负荷特性试验曲线，包括： ge-Pe、 A/F-Pe、T排气温-Pe、Ga-Pe、等曲线图。
2800r/min燃油消耗率曲线
2800r/min空燃比曲线
2800r/min排气温度曲线
2800r/min进气量曲线
六、思考题
1、试分析发动机燃油消耗率曲线的变化趋势及原因？ 2、车用发动机在哪种条件下可以按照负荷特性工作？
四、实验步骤及内容
4、将控制模式切换到测功机恒转速/油门位置控制，转动M旋 钮，转矩发生变化。
5、顺时针转动M旋钮到某一转矩，然后用鼠标点击记录按钮， 系统自动记录该转速下的转矩、功率、燃油消耗量等参数。 6、重复步骤5，转矩级差为20N.m，得到不同转矩下的转矩、 燃油消耗量、功率等参数。 7、根据实验数据，画出所测发动机在规定油门开度时的负荷 特性曲线。
2、ET2000发动机测控系统
ET2000发动机自动测控系统是为满足各种不同类型的发动 机性能试验和出厂试验而精心设计的大型测控系统。它可与国 内外各种不同的水力、电涡流、电力测功机配套，用于控制和 测量发动机的转速、转矩、功率、燃油消耗量、温度、压力、 流量等各种不同类型的参数。
负荷特性试验
负荷特性试验（汽油机，柴油机）
1. 实验要求
掌握负荷特性的试验方法，绘制负荷特性曲线，了解发动机在转速保持不变的状态下各项性能参数随负荷变化的规律。
2. 试验仪器仪表、发动机
1) DDM 型发动机综合试验台；
2) 电涡流测功器；
3) XXX 型发动机。
3. 试验方法：
1) 保持发动机在标定转速b n 或b n %90、b n %80、b n %70、b n %60、b n %50、最低工作稳定转速m in n 等转速下工作，逐渐改变负荷，进行试验。
负荷一般可按b P %25、b P %50、b P %75、b P %90、b P %100、b P %110进行调节；
图1 某柴油机负荷特性曲线
2) 试验时在每个工况记录转速、扭矩、耗油量、耗油时间、排温、进出水温、油温、油压、环境参数等，填写在记录表中，记录表格式如表1所示；
3) 发动机油耗量测定时，要保证消耗设定油量所用时间大于30s ，小负荷时，可选用小的油量范围；
4) 试验时，对油耗率等主要指标，应随时画出监测曲线，以检查试验中是否需要追加测点以及是否出现过失误差，以便及时纠正；
5) 试验结果的整理与分析；(见1.4)
6) 试验曲线横坐标为)(kW P e ，纵坐标为耗油率)/(h kW g b e ⋅，小时耗油量)/(h kg G T ，烟度)(BSU R ，排气温度()C T r ︒。
发动机速度、负荷特性实验项目报告
项目报告—发动机特性曲线学院：车辆与能源学院班级：11车辆工程2班姓名：连伟波学号：110113030036指导教师：王文峰目录一、试验目的二、试验原理三、数据处理四、数据分析五、试验心得一、试验目的1.了解发动机台架性能试验系统的基本结构。
2.了解发动机台架试验设备，仪器和仪表的正确使用方法。
3.掌握汽油机速度特性台架试验的试验方法。
4.掌握汽油发动机速度特性试验数据的处理，能够绘制汽油机速度特性曲线图，并能对特性曲线进行分析。
二、试验原理汽油机速度特性：在汽油机节气门开度一定（部分开度或全开）的情况下，研究其功率Pe 、转矩Ttq、耗油量B及燃油消耗率be与转速n之间的关系。
三、数据处理发动机台架试验所用的是摩托车发动机为单缸机部分试验数据节气门开度分别为18%、38%、58%、78%时的转矩，功率，油耗及燃油消耗率，转速的部分数据（发动机台架试验所用的是摩托车发动机为单缸机，转速为变速器一档时的转速）转矩功率油耗量油耗率36.84 1.08 0.714 535.535.54 1.07 0.721 535.535.87 1.1 0.709 535.536.09 1.16 0.699 535.535.81 1.12 0.685 535.535.71 1.1 0.683 535.536.63 1.16 0.683 535.535.98 1.15 0.683 535.536.36 1.15 0.708 535.536.3 1.14 0.688 535.536.68 1.14 0.678 535.536.52 1.17 0.683 535.536.79 1.15 0.672 535.536.47 1.13 0.657 535.536.34 1.123 0.657 585.236.14 1.12 0.657 585.236.09 1.15 0.627 585.236.63 1.17 0.607 585.236.68 1.15 0.581 585.236.03 1.11 0.546 585.235.43 1.18 0.526 585.235.38 1.27 0.511 585.235.54 1.3 0.511 585.235.33 1.24 0.516 585.235.05 1.3 0.495 585.235.11 1.29 0.49 585.235.27 1.29 0.49 585.235.22 1.29 0.48 585.235.05 1.27 0.475 585.235.16 1.3 0.47 585.235.05 1.3 0.465 585.235.61 1.227 0.465 379.034.84 1.27 0.465 37935 1.28 0.475 37934.89 1.29 0.475 37935.11 1.31 0.47 37934.73 1.29 0.47 37934.19 1.3 0.506 37933.64 1.28 0.475 37933.32 1.33 0.49 37933.21 1.36 0.485 37933.26 1.39 0.475 379根据记录的实验数据运用Excel作出发动机在各个节气门开度时的速度特性曲线。
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。
实验二发动机负荷特性试验
实验二发动机负荷特性试验“发动机负荷特性试验” 实验指导书(中南林机电院刘谦钢)一、实验目的及要求(参见“发动机原理实验教程”P8)1 实验目的:1.1掌握发动机负荷特性的试验方法。
1.1.1 掌握发动机负荷的加载方法和转速和燃油消耗率的测量方法。
1.1.2 掌握发动机功率、转速、油耗等测量仪器设备的选择、操作、使用方法。
1.1.3 熟悉发动机负荷特性测试数据的分析和处理方法。
1.2 通过实验，学习绘制、分析发动机负荷特性曲线。
1.2.1 依据原始数据和处理的数据，绘制发动机负荷特性曲线。
1.2.2 通过分析负荷特性曲线评价发动机在规定转速下，发动机部分负荷经济能，并为合理选用和调整发动机提供依据。
2 实验要求:2.1 每次参加试验的学生为10,20人。
2.2 实验前复习发动机负荷特性试验的相关内容，认真阅读实验指导书及其附件。
2.3 实验时应作好记录纸笔等准备，按指导书操作仪器设备、试验及作好实验记录。
2.4 实验后，严格按实际实验数据正确处理实验数据，绘制相应曲线，认真撰写实验报告。
二、实验预习及准备(参见“发动机原理实验教程”P8,P9。
)1 实验原理:当发动机油门(节气门)位置不变而通过测功器人为改变给发动机的所加负载，发动机转速必然改变。
为制取发动机某一恒定转速下燃油消耗量、燃油消耗率、排气温度等随负荷变化而变化的特性，因此，可通过调节发动机油门(节气门)的位置来改变供油量的大小，从而达到保持发动机转速不变的目的。
(参见“发动机原理实验教程”P1,P4。
)1.1 负荷特性定义:当转速n不变时，发动机其它性能参数(燃油耗量、燃油耗率、排气温度等)随负荷的改变而变化的关系。
1.2 负荷特性试验的作用负荷特性试验表明在某规定转速下，各种不同负荷时的油耗率g随功率P变化的关系。
通过负ee荷特性曲线可找出某转速下发动机所能达到的最大功率P和最低油耗率g，还可用来评价标定工emaxemin况下的经济性，判断功率标定的合理性及有关调整的正确性。
李昊晟-GBT18297-2001 汽车发动机性能试验方法
管真空度或绝对压力、空燃比和燃料牌号。按需要测量CO、HC、NOx排放 量等（点燃机按GB 14761，压燃机按GB 17691）。
绘制负荷特性曲线。
负荷特性试验 最低燃料消耗率／转速，g/kW·h/（r/min）__________/__________/___________ 转速为2000r/min，平均有效压力为200 kPa工况燃料消耗率g/kW·h___________
汽车发动机性能实验 ——GB／T 18297-2001
I. 试验要求及规定 II. 试验内容
a. 试验目的 b. 试验条件及方法 c. 数据处理
I. 试验要求及规定
扭矩 误差不超过所测发动机最大扭矩值的±1％。 转速 误差不超过所测值的±0.5％。 燃料消耗量
误差不超过所测值的±1％。 温度
a)冷却液温度：在靠近发动机冷却液出口及入口两处测量；误差不超过 ±2K。 b)机油温度：在主油道、主油道的入口或有代表性部位测量；误差不超 过±2K。 c)排气温度：传感器端头离发动机排气歧管出口或涡轮增压器出口50mm 处测量，并位于排气连接管的中心，传感器逆气流方向插入；误差不超 过±15K。
g)曲轴箱压力：在有代表性的部位测量，如加机油口、油标尺插入口等， 误差不超过±0.02kPa。
点火、喷油及供油提前角：误差不超过±1°曲轴转角。
发动机进气状态 进气温度
沿发动机进气口（即进气连接管、化油器、节气门体或空气滤清器的 进气口）的轴线，在进气口上游30～60mm处测量，若空气滤清器系 周边进气结构，可在空气滤清器里面的中间位置测量；传感器不得受 到热辐射，应采取措施进行热屏蔽；误差不超过±2K。 进气压力 在试验室内不受阳光和热辐射的部位测量；误差不超过±0.1kPa。 进气湿度 在试验室内不受阳光和热辐射的部位测量，采用抽风式干湿球温度计； 温度误差不超过±0.5K。 发动机空气消耗量 误差不超过所测值的±3％。 活塞漏气量 误差不超过所测值的±5％。
发动机负荷特性的测定
发动机负荷特性的测定
一、实验目的:
1、了解发动机在转速不变的情况下，燃料消耗量和燃料消耗率随功率变化的关系。
2、熟悉发动机负荷特性曲线的制取方法。
二、所需仪器设备
测试用发动机(汽油机或柴油机)、测功器、转器、转速显示仪、油耗测定仪各一、秒表2只、气压计、温度计、湿度计、废气分析仪、烟度计、噪声仪及常用工具各一台套。
三、实验进行方法
1、实验时，按实验须知做好各项准备工作，启动发动机，暖机，使发动机达到正常工作温度并调整发动机到最佳的正常工作状态。
2、使发动机在某一节气门位置(或某一供油齿条位置)卜运转，调整发动机负荷(即改变测动器供水量)，使发动机在标定转速下稳定运转。
测取记录:
(1)转速n
(2)测功器磅称读数P
(3)耗用定量燃油所经历的时间t
(4)冷却水温度
(5)机油压力、温度
(6)发动机排气温度
(7)发动机排放、噪声
3、全部数据测取完后，改变节气门(或供油量)位置，改变发动机负荷，使发动机恢复到标定转速下稳定运转，此时又测取记录上述数据。
4、继续改变工况，一般由低负荷往高负荷作，一直到节气门全开(或供油量达到最大值)为止，可测取6—8个点。
5、实验中要绘制监督曲线ge-p，以监督试验的准确性，如发现某点数据不符合一般规律，应补作。
四、实验报告内容
-Ne曲线。
1、根据所测数据进行计算并绘制ge-Ne及G
r
2、对特性曲线变化规律进行分析。
思考题
对负荷特性曲线进行分析？。
发动机实验报告
篇一：发动机实验报告柴油机性能试验报告班级：姓名：学号：柴油机负荷特性实验一、实验目的1．掌握柴油机负荷特性的试验方法。
了解电涡流测功机、油耗仪、转速传感器、扭矩传感器、温度传感器的测量原理和使用方法。
2．熟悉负荷特性试验测试数据的分析和处理方法，绘制柴油机负荷特性曲线并分析其经济性。
二、实验原理当转速n保持不变时，柴油机某些性能参数随负荷的改变而变化的关系称为负荷特性。
三、实验设备 1.试验用柴油机一台。
2.功率测量设备：电涡流测功机3.燃油消耗量测量：油耗仪4.转速测量传感器。
5.压力传感器、温度传感器。
6. fc3000发动机测控系统。
四、实验步骤 1.开机(1)检查发动机和测功机各连接件的螺丝和螺栓的松紧度、如发现过松须将其拧紧。
(2)先将测功机冷却水进水阀打开。
(3)将油耗仪电源打开。
(4)将启动稳压电源插头插到墙上的插座中,合上开关。
(5)打开控制台电源、将控制台下油门励磁控制仪打开、励磁电源开关打开、（注意：如果测功机冷却水未开、当油门励磁控制仪打开时会出现报警现象、这时需将测功机冷却水进水阀打开、复位可消除）(6)将启动钥匙顺时针转到底启动发动机，逐步将转速升高至标定转速。
2.实验(1)机器发动起来后，首先将控制模式选定“n/m”方式，将转速设定为2200r/min，扭矩设定为最大负荷点的数值，使柴油机在该状态运行2-3分钟，待热稳定后记录一次数据。
(2)将扭矩设定为次大负荷点的数值，使柴油机在该状态运行2-3分钟，待热稳定后,将控制切换到“m / n”模式, 使柴油机在该状态运行2-3分钟, 待工况稳定后,记录一次数据。
(3)按上述步骤逐渐减小负荷测量,直到负荷特性曲线上的实验点全部做完，共做10个工况。
在试验中，每调节一次负荷，应同时调节油门位置，使转速保持不变。
各次测量均需同时记录下列参数：功率pe、扭矩te，燃油消耗量b、燃油消耗率be、排烟温度、机油温度等,一起填入表1所示的表格中。
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。
发动机负荷特性试验
实验一：发动机负荷特性实验(车2、)一、实验仪器设备1•测功机：长沙湘仪动力测式仪器有限公司生产得电涡流测功机：型号:GW160：额定吸收功率:160kw;最高转速:1,0 0 0 0 r/mim启东市联通测功器有限公司生产得电涡流测功机：型号：DW4 0 0：额定吸收功率：4 OOkw：最高转速：5 00 0 r/mim2。
实验用发动机型号：YC6L—280-30型柴油发动机：最大功率:206/2 2 00 (kw/rpm);排量：8、4L3。
发动机自动测控系统4。
数字智能油耗仪二、实验步骤起动发动机前，先检查发动机得燃油、润滑油、冷却水等就是否正常，不正常不允许启动，正常则进行以下步骤：1.起动发动机进行暖机，在热状态稳定旧准备进行测量。
2.调节测功器与油门，使发动机在预定得转速与测功器读数下运行，待运转稳定后，记录燃油消耗率，测功机读数与排气温度等数据，待测量记录完毕后,再调节测功机与油门大小，增加负荷至第一点预定值，同时保持发动机转速不变，待稳定后再测取第二点数据，依次进行，直至油门到达最大为止，每条曲线得测点在8 个以上。
试验时负荷可山低到高或由高到低进行调整.3 .改变发动机转速，重复上述过程，制取另一转速下得负荷特性。
具体转速得确定应在最低稳定转速与标定转速之间取8个转速，应包括最大扭矩转速，每一转速下得测点不应少于8点。
在制取各条负荷特性时，必须绘制以输岀功率为横坐标，比油耗为纵坐标得监督曲线.如在实验过程中发现个别点偏离曲线很大，应重新补做这点得数据。
4.测量完毕，减去测功器负荷并减小油门，使柴油机在空转数分钟后停机。
关掉所有开关，整理实验场地。
班A组数据及对应图表:序号转速(r/min) 校正功率（kW）燃油消耗量（Kg/h）燃油消耗率（g/ Kwh）温度（°C）排气温度1 1397 41、4 8 9、1 21 7、2 2342 139 5 17、51 4、8 2 72、0 1 7 63 14 07 54、92 11、1 202、7 2414 1 407 71、14 14、2 198、1 28 15 1 405 84、64 16、8 19 6、5 3166 14 06 104.75 20、8 194、8 3 56序号转速(r /min)校正功率（kW）燃油消耗量（Kg / h）燃油消耗率（g/Kwh）温度（°C）排气温度1 149 6 13、57 4、4 30 7、7 1322 150 5 6 0、1 2 1 2、9 213、8 22 93 15 05 74、06 1 5、0 2 0 1、6 2704 15 06 92、2S 1 8、3 196、6 3095 1504 1 10、01 22、1 197、7 3496 1 501129、1 6 25、8 1 95、1 3987 1 50213 9、66 29、0 2 0 2、4 422be0匕B1 ■1 ■ ■■ --------------------------- ■—— (1)保93 b 240 ；-X- 虑4 : :严、爲~^2olPe ------- 6—•—be-B-B总结：①油耗随着发动机得功率上升而下降然后会有少许上升②每小时耗油量随着发动机功率上升而上升③排温随着发动机功率就是而上升。
发动机试验
发动机实验学院：能源与动力工程学号：1008180141姓名：阳维一、实验目的①、了解发动机实验台架主要仪器设备的功能、组成结构、工作原理；②、学习内燃机性能实验的基本方法，掌握一定的实验操作技能；③、应用课堂学习的相关理论，加深对理论的认识。
二、实验概述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。
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。
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。
图2.1发动机负荷特性三、实验原理及方法发动机原理实验系统框图如图3.1所示。
测控系统通过测功机调节发动机的运行工况，同时测控系统可以实时监测发动机的各种运行参数。
图3.1实验系统框图四、实验仪器设备与条件发动机原理实验所使用的汽车动力装置实验台架为南京理工大学“211”建设项目之一，主要有电涡流测功机，转速转矩测试仪，油耗仪，冷却系统以及测控系统等组成，用于进行汽车发动机（最大功率为100KW，最高转速为6000r/min），变速器等汽车动力装置部件或总成性能及其控制的实验研究，可测试经济性，动力性以及传动效率等性能。
匹配其他相关设备或传感器后，还可测量发动机排气成分，发动机示工图等。
发动机的外特性和负荷特性
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Pe max、M emax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。
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。
发动机的负荷特性
中低负荷处的油耗差别更大
汽油机排温普遍较高 汽油机的耗油量曲线弯曲度较大。
七、发动机负荷特性的用途
确定发动机的标定工况 评价发动机（配套装置）的经济性 发动机的性能研究
第二节 发动机的负荷特性
应知
负荷特性的定义
应会：
分析负荷特性曲线 分析发动机的经济性 比较汽油机、柴油机的负荷特性区别
一、负荷特性
定义：发动机的转速不变，其经济性指标 随负荷变化的关系。 负荷变化的含义：阻力矩的变化 汽油机：节气门的开度 柴油机：油门的开度
二、负荷特性曲线的测取和绘制
▪ 标定功率的选择： ➢车用柴油机 ：定在冒烟界限处，即2点 ➢拖拉机柴油机 ：定在冒烟界限2点以内
五、发动机负荷特性的评价
最低燃油消耗率越小， 经济性越好。
油耗曲线变化平坦， 经济性越好。
低负柴油机负荷特性的比较
六、汽油机、柴油机负荷特性的比较
在不换档情况下，汽车上坡时加大油门， 下坡时关小油门，而维持发动机转速n不 变，这时发动机沿负荷特性工作。
测取参数
表征负荷的参数： 经济性指标：
监控参数:
温度： 压力：
三、汽油机负荷特性曲线的分析
be
1
k3im
B
k4
v
n
四、柴油机负荷特性曲线的分析
be
1
k3im
B
k4
v
n
1点 — 最低油耗低 2点 — 冒烟界限点 3点 — 最大功率点
济柴12V190双燃料发动机性能
济柴12V190双燃料发动机性能分析1．发动机纯柴油试验发动机纯柴油负荷特性试验按下表程序进行,发动机在台架上安装好后，分别让发动机恒速1300r/min在以下功率上各运行15分钟，测得纯柴油时，发动机的运行参数。
序号1 2 3 4 5 6参数转速（r/min）1300 1300 1300 1300 1300 1300 功率（KW）0 188 378 566 680 755 时间（min）15 15 15 15 15 15由发动机的运行参数，得出纯柴油时发动机的油耗表，如上图。
2．发动机双燃料实验双燃料发动机在台架上安装好后，分别让发动机恒速1300r/min 在以下功率（0，188KW，378KW，566KW，680KW,750KW）时，发动机的运行参数。
由双燃料发动机运行参数，得出双燃料运行时发动机的负荷特性曲线如下图和纯柴油与双燃料运行时燃料消耗对比表，如下表功率（KW）188 378 566 680 755油耗量（kg/h）柴油55．4 91.3 124.9 145 157.1 双燃料26.9 25.3 24 23 22.9油耗率（g/KWh）柴油294.6 241.5 220.6 212.3 208.1 双燃料143 66.9 42.4 33.8 30.3燃气流量（kg/h）54.3 94.2 121.5 137.8 146.7热耗率KJ/KWh柴油12558.8 10295 9404.2 9050.3 8871.3 双燃料18508.7 13562.6 11198.610148.69642.7替代率46 72.3 80.8 84.2 85.43．柴油-双燃料转换为检验双燃料发电机组，在纯柴油和双燃料之间切换时发动机的运行状况，以下我们在发动机恒转速运行在1300r/min带载负荷分别在188KW,755KW时，按双燃料转换开关，让发动机在纯柴油运行转换到双燃料运行，再有双燃料运行转换到纯柴油运行。
发动机负荷特性
发动机负荷特性发动机的负荷特性是指发动机在不同加载状态下的工作性能，它是发动机设计与性能评价的基础数据之一。
发动机负荷特性决定了发动机在不同工况下所能提供的最大功率、最大扭矩以及消耗的燃料量等重要参数。
因此，发动机负荷特性是决定发动机性能优劣的一个重要指标。
发动机负荷特性可以从发动机工作原理和结构上得到深入的理解。
发动机的负荷特性受到活塞、缸径、压缩比、燃料供给等多种因素的影响，而发动机的排量则与发动机的负荷特性具有直接的联系。
发动机的负荷特性可以分为动态负荷特性和静态负荷特性。
动态负荷特性包括全负荷曲线、旋转速度最大值曲线、功率值曲线等特性，其目的是测量发动机在不同带动负荷条件下的最大发动机输出功率；而静态负荷特性则是在一定排量和燃烧室容积条件下，利用发动机调节装置测量发动机在不同带动负荷条件下的最大发动机输出功率。
发动机负荷特性评价时，要考虑活塞、缸径、压缩比、燃料供给等影响发动机负荷性能的因素，以及发动机的结构、工作原理、材料等因素。
首先，根据发动机实际情况，确定发动机的参数（如压缩比），活塞行程、缸径、排量等。
随后，考察发动机的燃烧室容积、燃料供给方式、燃烧室的类型、催化的存在性及其催化剂梯度、叶轮的参数、机械成型性能等等，以此来把握发动机的工作性能及负荷特性。
最后，还需要进行发动机负荷特性的试验，以便更加精准的评价发动机的负荷特性。
实验中，要考察发动机在不同转速负荷条件下的输出功率、消耗燃料量、消耗汽油量、介质流量、排气量、叶轮压力损失、叶轮流量、排放污染物含量等性能指标。
通过实验来确定发动机实际负荷特性，为发动机设计和性能评价提供参考数据。
总之，发动机负荷特性是衡量发动机性能优劣的关键指标之一，其受多种因素影响，需要结合发动机的工作原理与结构，并通过实验来确定其实际特性。
发动机负荷特性的精确评价，有助于发动机在不同负荷条件下的性能提升，从而提高发动机的性能效率，为汽车行业的发展和技术进步提供基础。
第4-2发动机负荷特性-文档资料
700
600
耗 油 率 /(g/kW.h)
500
400
3e+003 300 2e+003 1.5e+003 2.5e+003 200 0 10 20 30 40 油 门 /% 50 60 70 80 3.5e+003
汽油机负荷特性如图 41 所示。由于汽油机混合气 浓度除怠速与全负荷时较浓 以外，在大部分情况下（中 等油门开度）变化不大，因 此，发动机的循环供油量 （小时耗油量 B ，或 Gf ）与 节气门开度几乎呈线性变化， 大负荷下混合气变浓， B 上 升更快，曲线变陡。
汽油机 ηi 、 ηm随负荷变化 的关系也示于图 4-1 中， ηi 是 一条上凸的曲线，而 ηm 随负 1 荷的增大而提高，由于be∝
柴油机的负荷特性与汽油机相比，具有下述特点。 （1）柴油机的最低比油耗较汽油机低，这是由于柴油机的ηi 比汽油机高。 （a）柴油机的λ比汽油机大，λ大，燃烧完全，ηi大 （ b ）柴油机的压缩比 比汽油 机大， 大，膨胀比大，混 合膨胀充分，热量利用率高， η i大 （ 2 ）柴油机的比油耗曲线较 汽油机平坦，这是由于 ηi 曲 线形状上两种机型的差别造 成的（部分负荷下柴油机比 汽油机更省油）。
§4-3-1 汽油机各参数随负荷变化的特性分析
小结：
1. 从发动机角度， 努力提高小负荷工 况下的热效率。 2. 从经济性匹配使用 角度，尽量使用中 高负荷率工况工作。
§4-3-2 汽油机的负荷特性
汽油机的负荷调节采用的是“量调节方式”，即通过改 变节气门开度以改变进入气缸的混合气量，在部分负荷范围 内混合气浓度 变化不大，因而汽油机的循环进气量，循环 供油量以及输出功率与节气门开度几乎成比例变化（故有的 负荷特性图上以节气门开度作横坐标，有的以功率作横坐 标）。一般多用功率作横坐标（便于绘制万有特性曲线）。 在负荷特性图中，主要描述的是经济性的指标（ B 、be ） 随负荷而变化的关系，有时根据需要还要测录排气温度 Tr和 排气烟度R曲线（对柴油机）等，排气温度在一定程度上反 映零件的热负荷，而烟度则反映了内燃机工作过程进行的好 坏，因此，负荷特性不仅能给出了内燃机在不同负荷下运转 时的经济性能，而且给出内燃机功率标定提变化的特性分析
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实验一:发动机负荷特性实验
(车2、)
一、实验仪器设备
1．测功机：
长沙湘仪动力测式仪器有限公司生产的电涡流测功机：型号：GW160；
额定吸收功率：160kw；最高转速：1,0000r/mim
启东市联通测功器有限公司生产的电涡流测功机：型号： DW400；
额定吸收功率：400kw；最高转速：5000r/mim
2．实验用发动机型号：
YC6L-280-30型柴油发动机：最大功率：206/2200 (kw/rpm)；排量：
3．发动机自动测控系统
4．数字智能油耗仪
二、实验步骤
起动发动机前，先检查发动机的燃油、润滑油、冷却水等是否正常，不正常不允许启动，正常则进行以下步骤：
1．起动发动机进行暖机，在热状态稳定旧准备进行测量。
2．调节测功器和油门，使发动机在预定的转速和测功器读数下运行，待运转稳定后，记录燃油消耗率，测功机读数和排气温度等数据，待测量记录完毕后，再调节测功机和油门大小，增加负荷至第一点预定值，同时保持发动机转速不变，待稳定后再测取第二点数据，依次进行，直至油门到达最大为止，每条曲线的测点在8个以上。
试验时负荷可由低到高或由高到低进行调整。
3．改变发动机转速，重复上述过程，制取另一转速下的负荷特性。
具体转速的确定应在最低稳定转速和标定转速之间取8个转速，应包括最大扭矩转速，每一转速下的测点不应少于8点。
在制取各条负荷特性时，必须绘制以输出功率e P为横坐标，比油耗e b为纵坐标的监督曲线。
如在实验过程中发现个别点偏离曲线很大，应重新补做这点的数据。
4．测量完毕，减去测功器负荷并减小油门，使柴油机在空转数分钟后停机。
关掉所有开关，整理实验场地。
三、
一班A 组数据及对应图表：
一班B 组数据及对应图表：
组数据
图表：
二班B 组的数据及对应图表：
总结：
①油耗随着发动机的功率上升而下降然后会有少许上升
②每小时耗油量随着发动机功率上升而上升
③排温随着发动机功率是而上升。