柴油机负荷特性曲线比较

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内燃机原理习题

内燃机原理习题
6.配气相位(特别是进气迟关角)对充量系数有何影响?怎样利用配气相位来改善高速发动机的充量系数,画出两种大小不同的进气迟关角下的充量系数随转速的变化曲线。
7.影响进气终了缸内压力和温度的因素有哪些?它们对发动机的性能有何影响?
8.简述曲轴箱扫气式二冲程发动机换气过程的特点。
9.一台新的发动机应如何合理选择配气相位?
6.何谓抗爆剂?通常用什么物质?
7.爆震产生的原因是什么?有何外在现象?影响因素有哪些?
8.从提高指示热效率出发,应如何控制汽油机的燃烧过程?
9.何谓点火调整特性?画出曲线并分析其历程。
10.如何进行混合气成分调整?为什么一种混合气浓度不能兼顾动力性与经济性需要?
11.何谓汽油机点火提前角调整特性?画出汽油机最佳点火提前角随转速(节气门位置一定)和负荷(转速一定)变化的曲线,分析其历程。
五、汽油机燃烧过程
1.汽油机实际燃烧过程是如何进行的?燃烧进程的各时期有何特征?
2.可燃混合气成分对燃烧有何影响?回火原因何在?汽油机为什么有时在排气管放炮?
3.试述燃烧过程的有效性,分析点火提前角对此的影响。
4.转速和负荷不同时,燃烧过程如何进展?它们对点火提前角有何要求?
5.气缸尺寸、活塞、缸盖的材料、冷却强度对燃烧有何影响?
6.何谓燃料的热值?何谓高热值和低热值?内燃机为什么使用低热值。
7.液体燃料的理论空气量如何计算?
8.液体燃料燃烧时,燃烧产物中应包含哪些成份?如何计算?
9.汽油机为什么在过量空气系数小于1时,才能发出最大功率?这时的燃烧产物中出现什么成分?
10.酒精的低热值比汽油低得多,为什么在过量空气系数为1时,两者的混合气热值都差不多?
有效转矩有效扭矩:轴输出扭矩

实验九柴油机负荷特性

实验九柴油机负荷特性

实验日期_________中国石油大学热工检测技术实验报告成绩__________ 班级热工姓名同组者教师___________实验九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。

如图1所示。

这些参数主要有小时耗油量B,燃油消耗率be。

排烟温度Tf等。

图 1 柴油机负荷特性曲线负荷特性表明在某规定转速下,各种不同负荷时的耗油率be随功率Pe变化的关系。

通过特性曲线可以找出内燃机所能达到的最大功率Pemax和最低耗油率be。

还可用来评价标min定工况下的经济性,判断功率标定的合理性以及有关调整的正确性。

实验时保持柴油机转速不变,改变功率,测出油耗量、油耗率和排烟温度,绘到坐标纸上,即可得出负荷特性实验曲线。

功率测量原理。

柴油机的有效功率Pe 、转速n 、燃油消耗率be 。

是表明柴油机性能的主要指标。

其中Pe 、 n 表明动力性;be 表明经济性。

对柴油机进行试验,首先要掌握这些直接与性能有关的参数的测量方法和设备。

柴油机有效功率Pe 的大小,是通过测量柴油机输出的扭矩Te (Nm )和与其对应的转速n (r/min )计算出来的,计算公式为:9549e nT Pe(kW)欲测出输出扭矩的大小,必须要有一个能给柴油机反扭矩(即负荷)的装置。

这种装置叫做测功机。

测功机实质上就是给柴油机加“负荷”的装置,测量时,柴油机的飞轮用连接轴与测功机的主轴连接在一起,油耗量测量及转速测量等仪器设备也与柴油机的相应部位连接。

测功机分水力测功机、电力测功机和电涡流测功机,本实验采用电涡流测功机。

燃油消耗量测量原理。

燃油消耗率be 是表明柴油机经济性的重要技术参数,它是通过测定在某一功率下消耗一定量的燃油所需要的时间,经计算而求得的。

万有特性曲线

万有特性曲线

当内燃机在油量调节机构(油量调节或节气门)保持不变的情况下,主要性能指标随着内燃 机转速的变化规律叫做发动机的速度特性曲线。 当油量调节机构开到最大或者节气门的开度 最大时, 发动机的主要性能指标随发动机转速的变化成为发动机的外特性曲线, 它反映了发 动机的最大功率、 最大转矩和最低油耗所对应的转速。 油量调节机构低于最大位置或者节气 门没有开到最大程度时, 发动机的主要性能指标随发动机转速的变化规律称为发动机的部分 负荷特性曲线。 柴油机速度特性分析: 1) 循环供油量������������ 曲线随 n 增大而增大,根据油量调节杆位置不变时,由于进油孔节流和 燃料泄露的影响,������������ 随 n 的增加而增加,只有在转速很高转速时,曲线才会转平。 2) 知识热效率������������������ ,两头低,中间高。低速时,燃油压力低,缸内的气流运动小,这是混 合气形成及燃烧不利,同时传热损失增大,������������������ 下降。高速时,喷油量及燃烧持续角增 大,同时ϕc 下降,������������ 升高,������������������ 。 3) ������������ 随着 n 的升高而降低。 柴油机无节气门的流动损失,所以在各种富负荷下大致相同, 但 4) Te 曲线,因为������������ 和������������ (上升、下降)的影响,故总体比较平坦,但������������������ 使其端下垂。 5) Pe 随 n 增大而增大,由于 Te 比较平坦,所以 Pe 随着 n 持续增大,当增大到一定值后 由于机械损失的增大而降低。 6) be∝ ������
(二) 柴油机、汽油机速度特性比较: 1) 柴油机在各种负荷下,其 Te 曲线都比较平坦,在中低负荷下,Te 随转速的升高而增 大。汽油机在各种负荷下,其 Te 曲线都比较窄,在中低负荷下,Te 随转速的升高而 降低。 2) 柴油机的最佳经济油耗区比较宽,汽油机节气门开度越小,be 的翘起程度越大,的最 佳经济油耗区比较窄。 ������1 ϕc ������ ������ ������������ ������������ = = ϕ������ ������0 ϕ������ ������������������ ∝ ������������ ������������������ ������������ ∝ ϕc ������ ������ ϕ������ ������������ ������

如何深度理解发动机特性曲线?

如何深度理解发动机特性曲线?

如何深度理解发动机特性曲线?在说明这个问题之前,我们⾸先来了解⼏个基本概念。

1、发动机有效功率:发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率。

发动机功率是发动机性能最重要的指标,汽车的最⾼车速就是由发动机功率决定的。

通常⽤⼤写的字母P来表⽰。

2、有效转矩:在发动机飞轮上对外输出的转矩称为有效转矩。

⼀般发动机的扭矩越⼤,它的加速能⼒和爬坡能⼒越强。

通常⽤⼤写的字母M来表⽰。

3、发动机转速:发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速。

发动机转速的⾼低,关系到单位时间内作功次数的多少。

通常⽤⼩写的字母n来表⽰。

4、有效燃油消耗率:发动机每输出 1kW 的有效功所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率。

显然,有效燃油消耗率越低,发动机的经济性越好。

通常⽤⼩写的字母g来表⽰。

以上这⼏个参数,是发动机重要的性能指标,可以⽤来表⽰发动机的⼯作状况,简称⼯况。

它们之间有如下的关系:P=M*n/9550由于汽车发动机的⼯况变化范围很⼤,所以这⼏个参数也可以在很⼤的范围内变化,⽽研究它们之间的变化规律,可以找出提⾼发动机动⼒性和经济性的有效途径。

这就是所说的发动机特性。

所谓的发动机特性,是指发动机的性能指标随发动机调整情况和运转⼯况⽽变化的规律。

表⽰其变化规律的曲线称为发动机特性曲线。

⼀般发动机有速度特性、负荷特性、调整特性、万有特性这⼏个特性。

由于柴油机和汽油机有很⼤的区别,所以它的特性曲线也有所不同。

下⾯我们以最常见的汽油机分别来说说这⼏个特性。

⼀、汽油机的速度特性所谓的速度特性,是指在发动机点⽕系统和燃油供给系统调整到最佳的条件下,在节⽓门开度不变时,发动机的有效功率、有效扭矩、有效燃油消耗率随发动机转速⽽变化的关系。

表述上述关系的曲线称为速度特性曲线。

当节⽓门全开时的速度特性称为发动机的外特性,它表⽰发动机的最⾼性能;节⽓门部分开启时的速度特性称为发动机部分特性。

部分特性曲线位于外特性曲线之下,有⽆限多条。

由于汽车发动机经常在部分负荷下⼯作,所以研究部分特性曲线更有实际意义,⼀般发动机要做出标定功率的90%、75%、50%、25%的速度特性。

新研制的NT12V138Z_LDM型发电用柴油机

新研制的NT12V138Z_LDM型发电用柴油机

机体 是该 机 能否 实现 研制 目标 的一个 最 关键 的
零部件 。图 1 是其横剖面图。与原机体相比,加大 了主轴 承座 孑 的直径 与壁 厚 以及 主轴 承座 隔板 的厚 L
度 。在 重新 布置 隔板 上 的加 强筋 的 同时 ,还将 隔板
为 :在被缸盖压紧后 的工作状态下,缸孔周边的厚
x so e n w- e eo e i s l n i e h v e c e h r s t a g t n h n i e i e o o c a d r — e f h e d v l p d d e e gn a e r a h d t e p e e r e ,a d t e e g n c n mi n e t e t s
( )柴油机排放符合 G 28 1 07 《 5 B 09 - 0 非道路 2
移动机械用柴油机排气污染物排放限值》 ( Ⅱ阶 第 段) 求 ; 要
作者简介 : 德才( 97一 , , 刘 1 3 ) 男 研究员 ,主要研究方向为柴油机设计与制造 ,Em i m j ni g3 2 . o 。 - a : a ax n l@16 c l i o n r
状况 的剖 面 图 。
图2 a为原设 计 的缸 盖 垫 片 。设 计 要 求 为 :在
( )提 高燃 油 喷射 压力 ,将燃 油 喷射 泵 的泵端 7
压 力提 高到 10MP ; 3 a
( )提高 增压 器 的压 比 ,提 升增 压压 力 ,增大 8
进 气量 ;
( )加 大 散 热 水 箱 与 空一 空 中冷 器 的 散 热 面 9
匀 ,增 大 了两侧 面布 水道 的截 面积 。在 每列气 缸 体 的两侧 ,均 增设 了加 强筋 。并 适 当增大 了曲轴箱 的

发动机的特性曲线分析

发动机的特性曲线分析

发动机特性§6-1 发动机工况和性能指标分析式 一 发动机工况在绪论中我们已经介绍过工况的概念。

有效功率Ne 和转速n 决定了发动机的工作运行情况。

工况 — Ne ,转速n 。

发动机的工况分为点工况、线工况和面工况。

二 发动机性能指标分析式1 p k e vi m =1ηαηη2 M k e vi m =2ηαηη3 N k n e vi m =3ηαηη4 g k e i m =41ηη 5 G k n T v=5ηα§6-2 发动机速度特性发动机节气门开度 ( 或油门开度 ) 不变,发动机性能指标随转速n 变化的关系。

如:汽车爬坡或阻力变化时, 节气门 ( 或油门 ) 开度不变, n 随外界负荷的变化而变化。

外界负荷大, n ↓, 外界负荷小, n ↑, 这时发动机沿速度特性工作。

一 汽油机的速度特性 (一) 定义汽油机节气门开度固定不变,汽油机性能指标随转速n 变化的关系。

外特性 (全负荷的速度特性) — 节气门全开 ( 100% ), 测得的速度特性。

部分速度特性 — 节气门固定在部分开启位置, 测得的速度特性。

(二) 外特性曲线1 Me 曲线M k e vi m =2ηαηη n ↑ → ∆g ↑ → α↓ ( 不多 )M k e v i m =2'ηηη(1) ηv — n ↑ → 气流惯性↑ → ηv ↑;n ↑↑ → 节流损失↑ → ηv ↓。

(2) ηi — n ↑ → 气流运动↑ → 混合气形成改善 → ηi ↑; n ↑↑ → 燃烧时间↓,燃烧恶化 → ηi ↓。

(3) ηm — n ↑ → ηm ↓。

(4) Me — 低速时: ηv ↑n ↑ → ηi ↑ 使Me 变化不大, 略有↑; ηm ↓ 高速时: → ηv ↓n ↑ → ηi ↓ 使Me ↓↓。

ηm ↓2 Ne 曲线低速时: n ↑ → Me ↑ ( 不大 ), 但 Ne ∝ Me ↑ ⋅ n ↑ → Ne ↑↑; 高速时: n ↑ → Me ↓ → Ne ↑ ( 不大 )。

读懂发动机特性曲线图

读懂发动机特性曲线图

读懂发动机特性曲线图,看看加速与节油性能我和各位车友一样,开始时对发动的性能到底如何,是一头雾水,但要想了解发动机的性能,那么就必须读懂——发动机特性曲线图。

本人整理了一些网上收集到的资料,提供给各位车友。

一、什么是发动机转速特性曲线图?发动机转速特性曲线——也有叫发动机工况图,是将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示,简称为发动机特性曲线。

如果发动机节气门全开,此特性曲线称为发动机外特性曲线;如果节气门部分开启(或部分供油),称为发动机部分负荷特性曲线。

通俗的说,就是将油门踩到底,发动机从怠速到最高转速期间,输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来,以此来判断车子能跑多快,有没有劲。

从“图1”可以看出,转速在ntq点和np点,发动机扭矩和功率分别达到最大值,这是两个决定发动机性能的主要参数,扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力,而功率决定着最高的车速和载重量。

图1二、如何由曲线图判断发动机性能:那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢?让我们看图说话,从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。

起步加速能力:图2拿到一张发动机曲线图,如“图2”,我们可以看到,扭矩在2000转的时候达到100Nm,升至3500转的过程中有一个快速的提升过程,而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,与此同时,功率也随转速的增加而增加。

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。

超车能力:图3在“图3”中我们可以看到,在2000转到4500转区间,发动机扭矩输出始终为320NM,而与图2中只有一个扭矩峰值的抛物线图形相比,图3不同的是,曲线中有一段“平顶”工况,整体更近似于一个“梯形”。

教您读懂发动机特性曲线图

教您读懂发动机特性曲线图

教您读懂发动机特性曲线图2009年11月09日星期一12:41如果说发动机是汽车的心脏,那么发动机特性曲线图则是这颗心脏的“健康证书”,读懂这份“证书”才能使广学对一款车的性能有更为清楚、客观的认识。

所以,此次我们便来认识这份证书——发动机特性曲线图。

一、什么是发动机特性曲线图?大家在读各种杂志和汽车厂商的宣传资料中会发现有发动机特性曲线(也有叫发动机工况图),将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示,此曲线称为发动机转速特性曲线或简称为发动机特性曲线;如果发动机节气门全开(柴油机高压油泵在最大供油量位置),此特性曲线称为发动机外特性曲线;如果节气门部分开启(或部分供油),称为发动机部分负荷特性曲线。

以上是较为专业的定义解释,但其实通俗的说,就是将油门踩到底,发动机从怠速到最高转速期间,输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来,以此来判断车子能跑多快,有没有劲。

从图1可以看出,转速在ntq 点和np点,发动机扭矩和功率分别达到最大值,这是两个决定发动机性能的主要参数,扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力,而功率决定着最高的车速和载重量。

图1二、如何由曲线图判断发动机性能那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢?让我们看图说话,从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。

起步加速能力图2拿到一发动机曲线图,如图2,我们可以看到,扭矩在2000转的时候达到100Nm,升至3500转的过程中有一个快速的提升过程,而如果此区间的斜线倾斜度越大,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,与此同时,功率也随转速的增加而增加。

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。

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

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。

《发动机原理》模拟试题(含答案)

《发动机原理》模拟试题(含答案)

汽车发动机原理试题一三、填空题1、在最高燃烧压力和燃烧温度相同时,定压加热循环的热效率最高。

2、对汽车发动机,不仅希望有足够的扭矩,还要求发动机的扭矩随转速下降而增加。

为衡量发动机的爬坡能力和克服短期超载能力,可以用扭矩储备系数和适应性系数等指标。

3、同样排量的两种汽油机,若它们功率大小不相同,则说明强化程度和技术先进程度不同,衡量指标是升功率。

4、汽油机热效率比柴油机低的重要原因是汽油机的压缩比小。

5、柴油机负荷调节方式是通过改变进入气缸的燃油质量来控制混合气的浓度,这种负荷调节方式称为质调节。

6、为了降低发动机排气门的热负荷,增压柴油机往往采取扫气的措施。

所谓扫气是指进入气缸的新鲜充量不在气缸中停留,利用气门重叠,直接从排气门流出。

7、控制进气气流速度不能过高的目的是为了保证有较高的充气效率。

8、油束的几何特性可用三个参数描述,即油束射程、喷雾锥角和最大宽度。

9、汽油机燃烧室基本要求是面容比小、结构紧凑;充气效率高;组织适当的气流运动以及火焰传播距离短。

10、在压缩比和加热量相同时,定容加热循环的热效率最高。

11、每小时耗油量的测量可以用流量法、容积法和质量法等。

12、在发动机全部工作转速范围内都起作用的调速器是全程调速器。

13、有效功率相同的两种柴油机,若它们的干质量大小不相同,则说明强化程度和技术先进程度不同,衡量指标是比质量。

14、汽油机振动比柴油机小的重要原因是汽油机的压力升高率小。

15、改变进入气缸的混合气数量来调节汽油机负荷,这种调节方式称为量调节。

16、进气门直径比排气门大的原因是为了保证有较高的充气效率。

17、油束的微观特性可用油滴平均直径和均匀度描述。

18、柴油机燃烧室基本要求是面容比小、结构紧凑;充气效率高;组织适当的气流运动以及燃油油1、充气效率——实际进入气缸的新鲜工质的质量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜工质的质量的比值。

2、着火延迟——混合气达到自燃温度或被点燃之后,并不立即出现明显燃烧,而是有一段时间滞后,这种现象称为着火延迟。

《发动机构造与维修》试卷

《发动机构造与维修》试卷

《发动机构造与维修》试卷专业姓名学号一、名词解释(任选4题,每题5分,共20分)1、发动机2、有效转矩3、发动机负荷特性4、理想空燃比5、喷油提前角6、压缩比二选择填空题(每小题中只有一个选项正确,请将正确选项前的字母填入括弧内,每小题1分,共15分)1、2004年全世界各国家汽车产量排名,居世界首位的国家是()A 日本B 德国C中国 D 美国2、下止点是指活塞离曲轴回转中心()处。

A 最远B 最近C 较高D 较低3、爆震发生时,应使点火提前角()。

A 增大B 减小C 不变D无关4、柴油机在进气行程中,通过进气门进入气缸的是()。

A 新鲜空气B 纯燃油C 氧气D 可燃混合气5、汽油机在经济负荷时,α值应为()。

A 0.6-0.8B 0.95-1.05C 0.85-0.95D 1.05-1.156、通常情况下,汽油机的压缩比()柴油机的压缩比。

A 小于B 大于C 等于 D不可比7、进、排气门在排气上止点时()。

A 进开、排关,B 进关、排开C 全关D 全开8、发动机进气过程结束时,气缸内压力一定()。

A 大于大气压B 小于大气压C 等于大气压力D 与大气压力无关9、汽油的自燃温度比柴油(),故汽油机靠强制点燃做功。

A 高B 低C 相等D 无法判定10 柴油机从柴油开始着火到气体压力达到最大值的时期称为()。

A 着火延迟期B 速燃期C 缓燃期D 补燃期11 以下哪项不是发动机降低消耗的措施()。

A 降低压缩比B 减少发动机内部摩擦损失C 提高充气效率D 减少排气阻力12 当发动机配气相位一定时,充气效率随转速变化的关系为()。

A 随转速增大而增大B 随转速减小而减少C 在某一中间转速时最大 C 恒定不变13 最佳点火提前角随负荷的增大应()A 增大B 减少C 不变D 先增大后减小14 评价发动机经济性指标的是()。

排放量 D气缸有效平均压力A 有效功率B 燃油消耗率C NOX15 硅油风扇离合器转速变化的依据是()A冷却液温度B发动机机油温度C散热器后面的气流温度D继电器控制二、填空题(将正确答案填写在空白处,每空0.5分,共15分)1、汽油机主要由()、()、()、点火系统、起动系统、()、冷却系统组成。

第06章柴油机的负荷特性

第06章柴油机的负荷特性

实际上有如下因素影响: (1)每循环进气量与n 有关。 (3)指示效率的变化。 ( 4)每循环喷油量也与n 有关。定时, 因此,pe 是变化的。 2)热态状与n 有关。
1.充量系数 当柴油机转速升高时,因排气系统的流 阻增加,充入气缸内的新鲜空气量减少; 同时由于循环频率增大,气缸内壁面温度 升高,会引起进入气缸内的空气温度升高, 使得缸内新鲜空气量减少。所以转速升高, 充量系数是减少的。 2.过量空气系数 对于非增压柴油机:过量空气系数基本与 充量系数相同变化相同。 对于增压柴油机:过量空气系数随转速的 升高而增大
标定功率指标准环境状况下,制造厂根据内燃机的用途和特 点规定的标定转速下的有效功率(kW)。国标中规定:标定功率 按不同用途分为:15 min功率;1 h功率;12 h功率;持续功率。 我国《钢质海船入级与建造规范》(1996年)规定持续功率作为 船用柴油机的标定功率。国外船用柴油机的最大持续运转功率 MCR(Maximun Continuous Ratings)即为标定功率。 速度特性试验前,柴油机要经过试车、磨合、调整和排除故 障,将配气、供油定时调至最佳值,各缸功率平衡,使柴油机 具有良好的技术状态,然后进行特性试验。试验时,要保持柴 油机稳定运转,冷却水、润滑油的压力、温度也要调整在最佳 状态。测定时,试验机先开空车,缓慢加速至标定转速nb,通 过测功器逐渐增加外负荷,同时通过调速器增加循环供油量, 使柴油机在标定转速nb下发出标定功率Pb。此时测量并记录相 应的各参数值。然后将油量调节机构与调速器分离并加以固定, 逐渐增大柴油机的外负荷,以降低柴油机转速,使柴油机在标 定转速nb和最低稳定转速nmin之间若干点上稳定运转。同时测 取并记录对应各转速下的各个参数。最后以各性能参数作为纵 坐标、转速为横坐标,将记录的参数(包括计算值)在坐标系中标 绘。绘出的曲线即全负荷速度特性曲线,如图中曲线3所示。

汽油柴油发动外特性关系曲线

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。

柴油机特性曲线..

柴油机特性曲线..

机电工程学院交通专升本1304004041张明柴油机在不同的工况下,各主要指标是变化的。

要找出它们的变化规律,必须在发动机测功器上进行试验,测出在不同工况下的数据,并绘制成曲线表示其变化关系。

这些曲线称为柴油机的特性曲线。

在衡量柴油机的动力性和经济性时,常用的特性曲线有负荷特性曲线、速度特性曲线和调速特性曲线等。

负荷特性。

当柴油机的转速保持不变时,其他性能参数随负荷变化的关系称为负荷特性。

测定柴油机的负荷特性时,是在保持某一转速情况下,通过改变喷油量的方法来改变柴油机的负荷(如图1-13所示)。

柴油机负荷越大,每小时的供油量G,也越大,燃烧放出的热量增多,排气温度Tr升高。

耗油率ge则反映燃油燃烧的完善程度。

耗油率ge曲线上点1是最低值,称为最低耗油点。

如耗油率曲线的变化较平坦,表示在负荷变化较广的范围内,能保证有较好的经济性,这对于负荷变化较大的施工机械来说是十分有利的。

点2为冒烟界限点,此时燃烧恶化,排气中出现黑烟,这不仅使耗油率增加,而且还由于柴油机过热,容易引起故障,影响柴油机的寿命。

速度特性。

柴油机试验时,如将柴油机喷油泵的供油拉杆(油门)固定在某一位置上,并调节作用在飞轮上的阻力扭矩(即发动机的负荷),发动机的转速必将发生变化。

这样可将测得的数据绘制成发动机的有效扭矩Me.有效功率N。

和耗油率g。

随转速n而变化的关系曲线,称为柴油机的速度特性曲线。

如果供油拉杆是固定在最大供油量(额定供油量)位置上,测得的有效扭矩与转速的关系曲线称为全负荷速度特性曲线,亦称外特性曲线。

如供油拉杆固定在小于额定供油量的各个位置上,所得一组曲线称为部分负荷速度特性曲线。

对于分析柴油的性能有重要意义的是外特性曲线(如图1-14所示)。

在图1-14中横坐标上的nmin为最低稳定转速,nmin为最高转速,n1为最大扭矩Me,max的转速,nH为额定扭矩MH时的转速,,n2为最大功率Ne,max时的转速。

在有调速器的柴油机上它的转速在柴油机尚未达到最大功率Nmax 以前就受到限制。

大学生汽车知识大奖赛试题及答案答题卡

大学生汽车知识大奖赛试题及答案答题卡

20XX高校大学生汽车知识大奖赛理论知识竞赛模拟题—————————————————————————————————————————————★答题说明:请将答案写在答题页上,写在试题页上的答案一律视为无效。

【试题页】一、名词解释(总分20,每题2分)1、转向器正效率2、整备质量3、前轮前束4、制动器5、振动偏频6、挂钩牵引力7、压缩比8、升功率9、增压比10、理论混合气二、填空(总分30,每空1分)1、主减速器齿轮的主要形式有、、圆柱齿轮和。

2、离合器摩擦衬片表面开槽的主要作用有利于排屑、和。

3、鼓式制动器摩擦衬片所受的压力沿其长度方向符合曲线规律。

4、差速器靠中的润滑油润滑。

试题共15页,第1页5、粘性联轴器主、从动部分是依靠来传递转矩的。

6、转向盘自由行程对于及避免使驾驶员过度紧张是有利的,但不宜过大.7、使行驶中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置称为。

8、伺服制动系可分为助力式和两类。

9、汽车的地面制动力首先取决于,但同时又受的限制。

10、汽油的抗暴性是用汽油的表示,柴油的自然性用柴油的表示。

11、四行程内燃机实际循环由五个过程组成,依次是、、、、。

12、某发动机转矩Ttq=15.92N·m,转速n=6000r/min,有效功率Pe为kW。

13、将混合气浓度控制在理论空燃比的目的是为了有效利用。

14、柴油机的尾气有害排放物有、、和。

15、概念设计是属于产品设计的________工作,是指从________到确定设计的技术指标、下达产品设计任务为止这一阶段的设计。

16、的功用是将清洁的水或洗涤液喷射到风窗玻璃上,在刮水器的作用下,清除风窗玻璃上的尘土和污物。

17、横向稳定器的作用是减少。

三、多选(总分20,每题1分)1、影响传动轴临界转速的主要因素有。

a.传动轴长度b.传动轴材料c.传动轴轴管内外径d.传动轴所受的转矩2、钢板弹簧长度对于有影响。

a. 钢板弹簧应力b. 钢板弹簧垂直刚度c. 钢板弹簧纵向角刚度d. 钢板弹簧惯性矩3、为了减小汽车制动时的纵倾,下列说法是正确的。

7-3第三节柴油机的允许使用范围

7-3第三节柴油机的允许使用范围

7-3第三节柴油机的允许使用范围第七章柴油机的特性及使用范围307第三节柴油机的允许使用范围一、柴油机的功率标定方法柴油机能发出的功率是有极限的,客观上受到许多因素的限制,如最高爆发压力p z、平均有效压力p e、曲轴扭矩M e、燃烧过量空气系数α、排气温度T r、转速n等。

也就是说柴油机所发出的功率有个客观极限。

但一台柴油机的功率究竟标定多大才合适,却是根据柴油机特性、使用特点以及寿命和可靠性等要求来确定的。

1.我国柴油机功率的标定国家标准规定了内燃机标定功率分为15分钟功率、1小时功率、12小时功率、持续功率四级。

它们的关系可用图7-3-1的速度特性曲线定性地说明。

图中的功率极限为柴油机可能发出的最大功率,这时机械负荷、热负荷等限制因素达到极限,柴油机可能损坏,不能可靠工作。

因此柴油机即使是出厂试验时,也不允许达到此极限。

15分钟功率:柴油机允许连续运行15分钟的最大图7-3-1 柴油机各种功率的速度特性有效功率。

商船不允许使用这么大的功率。

可作为军用车辆和舰艇的追击功率。

1小时功率:柴油机允许连续运行1小时的最大有效功率。

可作为商船的超负荷功率。

是最大持续功率的110%。

1小时功率还可作为拖拉机、工程机械的最大使用功率。

12小时功率:柴油机允许连续运行12小时的最大有效功率。

可以作为拖拉机、工程机械的正常使用功率。

持续功率:柴油机允许长期连续运行的最大有效功率。

船舶柴油机就用它来标定功率,并同时标定其相应转速。

我们通常所说的标定功率就是指这种功率,标定工况就是指这种功率及其相应转速。

上面只说明标定功率的分级,但功率究竟应标定多大(标定功率离开功率极限应为多少),没有统一规定办法,由建造公司根据长期的使用经验进行标定。

2.国外船用柴油机常用的几种功率(工况)名称由于船用柴油机功率表示方法各公司不尽相同且不断演变,因此名称不统一或同一名称含义不一定完全一样。

如要了解准确含义,应查阅该机型的有关资料。

发动机台架试验

发动机台架试验

3——50%汽负油荷机速度4—特—性2分5%析负荷
① Ttq总趋势是n↑→ Ttq ↓且较陡; 节气门开度愈小(负荷愈小) 则
n↑→ Ttq ↓↓ ② be随负荷减小而翘曲度越大;经济
区的转速范围愈窄;另约75%负荷 时最经济有be↓min。 ③ Pe 呈上凸曲线。
JB3743—84
标况参量值
大气压p0=100kpa=0.1Mpa
相对湿度φ0 =30% 环境温度T0 =298K=25℃ 环境温度T0 =298K=25℃
进气干空气压
进气总压 p0 ’ =100kpa
P干=99kpa 水蒸气分压
P水=1kpa
应用 往复活塞式柴油机 和汽油机
车用发动机
有效功率及燃油
水力测功器
外壳 转子轴
转子
涡流室
Ttq
稳定工作
TR
F
R
Pe
Ttqn 9550
水力测功器(制动器)结构图
质量法 容积法
四、油耗率的测量
容积法的测量步骤
①打开油箱开关,三通阀处于位置A;
②测量前将三通阀旋至B,油箱同时 向发动机和量瓶供油,直到量瓶油面 高于选定圆球容积的刻线,将三通阀 置于A等待测量;
一、定义:
速度特性是指发动机油门踏板,其性能指标 (Pe、Ttq、be、B、Tr)随转速变化的关系。
二、注释:
(1)若驾驶员将油门位置保持一定,由于道路 阻力不同,汽车行驶速度也会改变:上坡
时汽车速度逐渐降低,下坡时速度增加, 这时发动机即沿速度特性工作。
三、速度特性分类:
汽油机
柴油机
部分速度特性
当柴油机保持某一转速不变, 而 移动喷油泵齿条或拉杆位置, 以 改变每循环供油量△b , [B和be] 随[Pe或Ttq或pme] 变化的关系

教您读懂发动机特性曲线图

教您读懂发动机特性曲线图

教您读懂发动机特性曲线图2009年11月09日星期一 12:41如果说发动机是汽车的心脏,那么发动机特性曲线图则是这颗心脏的“健康证书”,读懂这份“证书”才能使广大同学对一款车的性能有更为清楚、客观的认识。

所以,此次我们便来认识这份证书——发动机特性曲线图。

一、什么是发动机特性曲线图?大家在读各种杂志和汽车厂商的宣传资料中会发现有发动机特性曲线(也有叫发动机工况图),将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示,此曲线称为发动机转速特性曲线或简称为发动机特性曲线;如果发动机节气门全开(柴油机高压油泵在最大供油量位置),此特性曲线称为发动机外特性曲线;如果节气门部分开启(或部分供油),称为发动机部分负荷特性曲线。

以上是较为专业的定义解释,但其实通俗的说,就是将油门踩到底,发动机从怠速到最高转速期间,输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来,以此来判断车子能跑多快,有没有劲。

从图1可以看出,转速在ntq 点和np点,发动机扭矩和功率分别达到最大值,这是两个决定发动机性能的主要参数,扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力,而功率决定着最高的车速和载重量。

图1二、如何由曲线图判断发动机性能那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢?让我们看图说话,从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。

起步加速能力图2拿到一张发动机曲线图,如图2,我们可以看到,扭矩在2000转的时候达到100Nm,升至3500转的过程中有一个快速的提升过程,而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,与此同时,功率也随转速的增加而增加。

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。

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动机油量控 制机构一定时,转矩随转速的III变化,此时发动机只能
在 TR, Ttq曲线相交的A点,即转矩TtqA= T®转速为I1A的 工况
下稳定工作。当然,工作机械阻力矩和转速是会变 化的,其变化 规律取决于不同用途。
处nA
发动机和从动机配合工作
发动机的各种工况
若工作机械阻力矩增加,如图中TR曲线,若发动机油量 1=1
改变每循环供油量Ab时,B、be随Pe (或T\q、 Pme)变化的关系
即柴油机负荷特性。
1 "邛m曲统
负荷燃烧完全程度IT为1。
负荷乩基本不变t
7
bejnin
360
be曲线 340
b =-^-x!06 =^-^—
320
负荷T T^be TT 叩 负荷TTTAETTT矿瓦―
Tbe—JJZ— T加—燃烧恶化・
控制机构不变,则其转速就要降低,直至Ttq与TR曲线相交 的B 点,即转矩TtqB= TRB ,转速为明时才达到新的平衡,发 动机再
次稳定工作。可见,由于稳定工作必须满足转矩相等 的条件,当工作机械阻力矩或转速变化时,就引起发动机与 之配
合的运行工况发生变化,因而发动机工况变化规律与所 带动的工作机械的工作情况有关。
20。
3000 r/mia
20 10
30 40
RfkW)
BN489型汽油机负荷特

5。
由式如
的变化。%Βιβλιοθήκη =喘 可知,be的变化取决于〃浏?
负荷增加,节气门的开度加大,气缸内残
余废气量相对减少,燃烧速度增加,而且由于相对热损 失减少及燃
料汽化条件改善,均使m增大,当转速一定, 负荷增加时,机械损
失功率Pm变化不大,而指示功率Pi随
根据内燃机的用途,其使用条件大致可分为以下三类:
(1) 恒速工况:发动机转速近似保持不变,而功率改变。 (2) 流体阻力工况:发动机功率与转速成一定函数关系, 常 见为接近三次藉函数关系Peekn% K为比例常数. (3) 陆上运输工况:驱动汽车等陆上运输车辆时,都属于 此
类。
当发动机工况(即功率和转速)为适应需要而变化时,其性 能(包括动力性、经济性、排放性、噪声、烟度等)也随之而变, 因此,评价和选用发动机时就必须考察它在各种工况下的性能, 才能全面判断它能否满足要求,对于工况在很大范围内变■E化J 的 车用发动机尤其是这样。
根据各种特性曲线,可以合理地选用发动机,并能更有 效地利 用它。了解形成特性曲线的原因以及影响它变化的 因素,就可以按需要方向改造它,使发动机性能进一步提 高,并设 法满足使用要求。
发动机输出的有效指标通常用平均有效压力?能、有效
转矩1^,有效功率Pe、有效燃料消耗率be以及每小时耗油 量B表示。这
*KK
式中呢每循环有效功(KJ);
%有效热效率。
〃刀/他如 7/
Pme
——:—=厂0—
aLo Lo a
式中
7 / —指示热效率; 〃〃7 —机械效率。
P mVe sni
Pe =
1200
ip"s 上
0.0314r
----a--=K?

h 3.6 6 7 1 b =----xlO = k3----
77
发动机性能指标随调整情况及运转工况而变化的关系称为 发动机特性,其中随调整情况而变化的又称调整特性,如前述 柴油机供油提前角调整特性、汽油机点火提前角调整特性、化 油器调整特性等均属此类;性能指标随运行工况而变化的又称
性能特性。特性用曲线表示称为特性曲线,它是评价发动机性 能的 一种简单、方便、必不可少的形式。
若负荷TTT冒黑烟、枳炭T,发动机过热,故障T寿命I。
〔500 。
400 u 300 一
3O
R
26
4 22
2
2
2刃
28 9
6
24 2
20 40
1
1
1
60 80 IDO 120 1
p/kW)
6135Q柴油机负荷特性 1-90%负荷 2-75%负荷 3-55%负荷
当汽油机保持某一转速不变,而 逐渐
改变节气门开度(同时调节测功器 负荷,
M《
如改变水力测功器水量 ,以保|=. 持转速不
1c
2
罗 j
1
变),每小时耗油量B和耗油 率be随功率
a O
8
Pe (或转矩Ttq,平均有效压 力PQ变化的
f
i
关系称为汽油机负荷特性。
400
.
4
q 300
g
汽油机的化、么•随负荷的变化
负荷成比例加大,因此
S = 1 -多慷增加。
变化关系如图所示。 发动机空转时,其指示功率完
全消耗在内部损失上,即PLP21
=0 ,此时be为无穷
大。
be曲线
b =—xlO6=^3 — €
j
3
负荷个—节气门开度个-> 个个t be ■■—曲线陡 负荷T个-为发出最大功率a < 1,燃烧不完全r be个
=^ePe =k4—n 式中 a
K1,K2, k3, K4比例常数
上述公式将发动机重要性能指标与工作过 程主要参数联系起来。
发动机特性种类很多,其中主要有负荷 特 性、速度特性、调速特性、烟度特性、排 放特 性和噪声特性等。
负荷特性是指发动机转速不变,其经济性指 标 随负荷而变化的关系,以曲线表示,则称为负 荷特 性曲线,■ ■■当汽车以一定的速度沿阻力变化的 道路行 驶时,就是这种情况。此时1=1 必须改变发动 机油门来 调整有效转矩,以适应外界阻力矩的变 化,保持发 动机转速不变。
些指标与发动机工作过程参数的关系可以推导 如下。
每ftk'l 循环加热量Q(kJ)为。=
r/v 一充气效率;
Po 一大气状态下空气密度(kg/m3); v —工作容积(邨);
。一过量空气系数;
hfJ 一燃料低热值; L()—理论空气量(kg / kg).
根据平均有效压力P (kPa)定义 me
=性=史
Pure
每小时耗油量B曲线
B =ePbeep=e=kk4—n a
负荷t->Bt 负荷竹,开度70〜80%时
->化油器中省油器(或多腔分动化 油器的
副腔)开始起作用,使混合气 变浓,a = 0. 8~0. 9 t B个个
主要取决于节气门开度和混合气成分
当柴油机保持某一转速不变,而移动喷油泵齿条或 拉杆位置,
第六章发动机的特性
发动机的运行情况(简称工况)是以其发出的功率Pe 和转速n
来表示。此功率、转速应该与发动机所带动的 工作机械要求的功 率、转速相适应。只有当发动机发出 的转矩与工作机械消耗的转 矩相等时,两者才能在一定 转速下按一定功率稳定工作。如图所
示,TR曲线为工作 机械所消耗转矩随转速的变化,III Ttq曲线是发
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