柴油机速度特性与使用转速的确定

嘲州彻uc剩n睇明r‘麓市公共交叠’2010．，2

青岛开发区公交巴士有限公司孙伟太

青岛公共交通集团电车公司王胜军

1柴油机速度特性、外特性

发动机常用的性能指标有：有效转矩M e、有效功率Pe、有效油耗率ge等，这些性能指标随发动机运行工况(如转速或负荷)和调整情况而变化的关系称为发动机的性能特性。在发动机的各种性能特性中，常用的是速度特性和负荷特性。

(1)柴油机速度特性。柴油机速度特性是指油门开度保持不变时，柴油机的有效指标随转速的变化而变化的关系，表示这一变化的曲线即速度特性曲线。油门全开时的速度特性为外特性，它是评价发动机性能指标的萤要依据。

(2)外特性。柴油机标定功率速度特性(或称外特性)只有一条曲线，它代表该机在使用中达到的最高性能，由于该曲线位于最外侧，故称为外特性曲线，所有柴油机均需做标定功率速度特性。下图为Y C6J190-20柴油机外特性曲线图。

从外特性曲线可以看出，该发动机所能达到的最大功率、最大转矩、最低燃料消耗率及其对应的转速，还可以看出在任一转速下对应的功率和转速，以便进行动力性、经济性能的评价。

Y C6J(140kW)外特性曲线图

Pe随转速成正比关系，使用时，若要获得较大

的功率，发动机转速应该高一些；而要发挥最大扭

矩时，则适当地降低发动机转速，在1400转／分；

要使发动机耗油率最小．就应该在最低点所对应的

工况下工作，即在1400～1500转／分左右。

2柴油机使用转速的确定

把转速保持在最大转矩转速与最小耗油率转速

之间运转，虽然柴油发动机的经济性最好，转矩也

最大，但柴油机的功率不能充分利用。车辆行驶的

快速性也不能充分发挥。因此在选择柴油机的使用

转速时，不仅要考虑柴油机的燃料经济性及动力性。

同时。还要考虑车辆的行驶速度．即只有把转矩、

功率和耗油率三者结合起来。才能正确确定柴油发

动机的使用转速。根据这一原则，并且结合柴油机

稳定工作的转速范围是在最大转矩转速和最大功率

(标定功率)转速之间这一特点，一般把柴油机的使

用转速选定在最大转矩转速与最大功率转速之间的

某一转速。最大转矩转速与最大功率转速之比为柴

油机的转速变化系数e，在0．5—0．7之间。

Y C6J190—20柴油发动机的最大转矩转速为

1400转／分，最大功率转速为2500转／分，最低耗

油率转速为1400～1500转／分。在实际中为易于

掌握、便于操作，其使用转速则可确定为

l500～l700转／分。在这一发动机转速下，装用

Y C6J190—20发动机的J S6970C93H客车各挡排下

的行驶速度经实际测试见下表。

(km，h)

＼＼挡栏

枷＼一挡二挡三挡四挡五挡

1500

510204060

(r／r ai n)

1700

1015254565

(r／m i n)

(下转31页)

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向选择(包括上下滚动和左右滚动)。动态显示速度调节(即文字闪动频率、滚动速度、打字)，显示速度等。显示采用定时器中断方式进行行扫描。每次中断显示一行，定时中断时间为1．25m s，这样整屏的刷新率为50H z。因而无闪烁感。实现动态显示速度调节的方法通常是改变定时器的中断时间，但是当显示速度很慢的时候，该方法容易使整屏的刷新率降低，从而使显示内容出现cq烁。因此，可采用一种“软定时”方法。即在程序中命名一个变量作为“软定时器”。以用来设定两次动态显示的时间间隔。在对定时中断调用计数时，如果调用次数达到设定值，则改变显示内容。为保证能够正常显示，“软定时器”的设定值必须大于整屏显示周期。由于显示屏每行显示1．25瑚，整屏显示周期为20m s，考虑到余量的情况。可将软定时器的设定值定在大于30m s。如此循环计数，即可实现动态显示。“软定时器”的设定值可以通过计算机来改变。这样既可实现LE D动态显示的速度调节。又可保持显示内容的流畅和无闪烁感。

4显示方式的实现

以上提到的静态、闪动、滚动和打字等4种显示方式，实际上是单片机定时中断程序进行行扫描处理的不同方法。下面将分别说明如何实现这4种显示方式。静态显示只需在定时中断处理程序中从显示缓冲区调入相应的一行显示数据，然后选中该行即可实现该行的显示，如此循环，便可显示整个内容。

闪动显示与此类似，不同的是要间隔一个“软

!墅!堂生理塑塑!墨算堕幽薹!丝!壁：丝定时器”的定时时间，在行扫描时，行移位寄存器的D端打入的数据全为O，可使得整屏不显示．以确保黑屏的时间与显示当然时间相等，从而实现汉字或图符的闪动显示。

滚动显示要求需要显示的内容每隔一定时间向指定方向这里以从右向左为例移动一列，这样显示屏可以显示更多的内容。为此。需要在下次移动显示之前对显示缓冲区的内容进行更改。从而完成相应点阵数据的移位操作。具体操作方法是：设置一个显示缓冲区，该区应包括两部分。一部分用来保存当前L E D显示屏上显示的汉字点阵数据：另一部分为点阵数据预装载区，用来保存即将进入L ED显示屏的汉字的点阵数据。滚动指针始终指向显示屏的最右边原点。当滚动指针移动到需要显示的点阵数据存储区的第1个汉字的首地址时，需要注意确保该操作能在1．25m s的中断时间内完成。这样。在一个扫描周期后，整个汉字将左移一列，而显示缓冲区的内容也同时更改。由于预装载区保存了1个汉字点阵数据，即16X16点阵。所以当前显示缓冲区的内容只能移动16列。当下一个滚动到来时，滚动指针将移动到点阵数据存储区的下一个汉字的首地址，并在预装载区存入该汉字的点阵数据。然后重复执行上述操作便可实现滚动显示。特殊字符或图形的显示与此类似。打字显示要求汉字在显示屏上按从左到右的顺序一个个的出现．设计时可采用如下方法：首先将L ED显示屏对应的显示缓冲区全部清零，即LE D显示空白，然后每间隔一个“软定时器”设定的动态显示时间．显示缓冲区依次加入一个汉字点阵数据并进行扫描显示，这样就可达到打字显示的效果。

(上接29页)

从表可看出，在使用转速下，最高挡(五挡)的车速为60一65km／h，此车速为中速，比较安全。在这一转速区域，虽然耗油率不是最低。但也不是最高，而是中间偏低。特别在这一转速下发动机功率和转矩又比较大。车辆不论是爬坡、高速行驶，柴油发动机都能较好地适应车辆工作的需要。这也是中速行驶节油的原因。不同型号的柴油机有不同的使用转速。

在车辆行驶过程中，应根据所受阻力情况，选择适当的排挡。换挡时机最好掌握在使用转速下换挡。使柴油机能在较大负荷下以使用转速工作，除爬坡外。避免在大负荷低转速下工作，以充分发挥柴油机发动机和车辆的使用性能。同时，也不宜在油门全开的情况下长时间以额定转速工作，以减少机件磨损和燃料消耗，保证行驶安全。