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9.1 特性曲线的测取
• CSR：持续使用功率工况。船舶正常持久使用的功率工况。考虑到船舶遇到风浪、污底等情况，为了使柴油机的寿命、可靠性、效率等性能较好，运转更经济，CSR负荷定得比
• MCR小，留有一定的功率储备。CSR是船舶计划船期、油耗的主要依据。
• ERP：按推进特性的经济功率工况。 • ERG：按负荷特性的经济功率工况。
• 三、推进特性
• 当柴油机作为船舶主机时，柴油机的特性将由螺旋桨决定。主机发出的功率Ne（或扭矩）总是与螺旋桨吸收功率NB（或扭矩）相等。因为螺旋桨所需的功率与转速的三次方成正比，所以柴油机功率Ne与转速n的关系也是三次方的关系，即：Ne=NB=Cn3
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9.1 特性曲线的测取
• 进行全负荷速度特性（外特性）试验时，应使其速度和负荷逐步增加。当达到某一标定功率和转速时，使柴油机的油量调节机构保持不变。然后调节测功器加载，使柴油机转速下降到某一点，并使之在该转速下稳定运转，测出主要参数。图9-1-2所示为4135AG型柴油机1h 功率和12h功率的外特性曲线。
• 如图9-1-3所示，当转速升高时，机械效率ηm下降；由于转速升高使
• 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
时功率和持续功率四级。它们的关系可用如图9-1-1所示的速度特性
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9.1 特性曲线的测取
• 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。
• 二、速度特性
• 速度特性是指在供油量调节机构固定在某一位置时，柴油机的各性能参数随转速变化的关系。根据供油量调节机构固定位置不同，柴油机的速度特性可分为全负荷速度特性和部分负荷速度特性。全负荷速度
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9.1 特性曲线的测取
• 特性是把油量调节机构固定在标定功率位置时，所测得的速度特性，也称外特性。根据我国国家标准，对每一台柴油机都应按用途特点，在柴油机铭牌上标明上述四种标定功率中的两种及其相应的转速。当油量调节机构固定在设计标定功率（持续功率）以下的各位置时，所测得的速度特性称为部分负荷速度特性。
• （1）15分钟功率：柴油机允许连续运行15min的最大有效功率。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。
• （2）1小时功率：柴油机允许连续运行1h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。
• （3）12小时功率：柴油机允许连续运行12h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。
• （4）持续功率：柴油机允许长期连续运行的最大有效功率。船舶
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9.1 特性曲线的测取
• 柴油机就用它来标定功率并同时标定其相应转速的。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。
• 2.国外船用柴油机常用的几种功率（工况）名称 • 由于各公司船用柴油机功率表示方法不尽相同且不断演变，因此，名
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9.1 特性曲线的测取
• 转1h，单位油耗量不超过额定功率下的7%，连续功率是能保证柴油机长时间连续运转的最大功率，一般为额定功率的85%~90%，而相应的转速为额定转速的94.7%~96.5%。部分负荷速度特性是在设计标定功率（持续功率）的90%、80%、75%、60%、50%、40%、 25%、20%和10%等部分负荷下稳定运转时，按全负荷速度特性（外特性）的试验方法进行测定。一般与全负荷速度特性试验连贯地进行
第9章柴油机测试
• 9.1 特性曲线的测取
9.1 特性曲线的测取
• 【背景知识】 • 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pz、平均有效压力pe、曲轴扭矩Me、燃烧过量空气系数 α、排气温度Tr和转速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。
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9.1 特性曲线的测取
• 进气阻力增加，所以充气系数ηv下降；对于没有校正装置的普通柱塞式喷油泵的循环供油量，随着转速升高会稍有增加（因泄漏减少）。总的结果使扭矩Me随转速变化较为平坦。若将柴油机各转速下的负荷特性冒烟极限点的转矩连接起来就是图9-1-3中的冒烟极限曲线
• 目前在工厂中仍在使用以前的标定功率方法。按以前的标准，柴油机的功率分为额定功率、超额功率和连续功率。在柴油机铭牌上标明的是额定功率，通常所说的标定功率仅指额定功率而言。额定功率是工厂在试验台上测得的，并把大气压力为760mmHg、环境温度为27℃ 、相对湿度为60%作为标定的试验外界条件。额定功率为最经济功率的110%，在额定功率下，柴油机应能保证12h的连续运转。超额功率为额定功率的110%，在超额功率下柴油机应不冒黑烟，并连续运
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。 • MCR：最大持续功率，同时标有相应的转速。原含义相当于我国国家标准的持续功率标定工况，是设计柴油机选配螺旋桨的依据。近年螺旋桨与柴油机广泛采用“减功率匹配”，其含义有所延伸。 • OR：超负荷功率工况。其功率为MCR功率的110%。
• 根据上式，已知柴油机的一个工况，就可算出其他工况下功率Ne与转速的对应关系。主机在各种转速下对应的功率百分数表9-1-1。
• 从表9-1-1中可以看到，由于柴油机的功率与转速的三次方成正比，故转速超过柴油机标定值的3%时，功率就达到标定值的110%，达到了柴油机的超负荷功率。继续提高转速是不允许的，超速运行会带来严重超负荷的后果。另一方面，转速为标定值的63%时，功率就已降至标定值的25%。转速较低时，柴油机发出的功率即大为减少，每循环喷油量很小，使得喷油压力降低、雾化变差、燃烧不良、各缸喷油量不均匀。