发动机原理 第2版 教学课件作者 林学东 第七章 发动机的特性

《发动机原理 第2版 教学课件作者 林学东 第七章 发动机的特性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章发动机的特性7-1概述7-2发动机的负荷特性7-3发动机的速度特性7-4发动机的万有特性7.5涡轮增压器与发动机的匹配7.6EGR对发动机性能的影响§7-1概述一、发动机工况指发动机运行状态，常用转速n和负荷表示。转速：表征发动机的工作频率挡位&车速；负荷：表征发动机对外做功能力加速踏板：Ttqpme发动机输出功率：PeTtqn功率相同，工况不同燃烧过程不同性能不同研究发动机特性的目的：评价发动机性能，为正确选用动力源提供依据；为进一步改进发动机性能提供有效途径。研究方法：性能指标随发动机工况变化特性来研究根据工作机械不同，发动机工况分类为三

2、种：1.恒速工况：发动机转速始终保持不变；功率随负荷变化。发电用发动机2.线工况：Pe=f(n)的工况，螺旋桨工况。Pen3点工况排灌1恒速3.面工况：Pe和n都相对独立变化，无约束关系。如汽车：n取决于车辆行驶速度；Pe取决于行驶阻力阻力和道路情况。二、发动机的台架试验：测试发动机的主要性能指标基础：振幅≯0.05~0.1mm测功器：测转矩油耗仪：测油耗转速表冷却系统排放分析仪b）62122232425261、测功器：测转矩和n分类：测功器吸收功的原理不同：分为水力测功器、平衡式直流电力测功器和电涡流测功器三种。转子外壳电力测功器：转子在定子磁场

3、中转动切割磁力线感应电流其磁场与定子磁场作用电磁力矩Ttq水力测功器：水在涡流室内旋转水摩擦力作用下外壳摆动与Ttq成正比的角度测Ttq电涡流测功器：利用涡电流效应将发动机输出功电能热能。能量吸收部分：制动器转子和定子组成。转子定子：外壳、涡流环和励磁线圈。外壳、涡流环、空气隙和转子构成磁路。原理：励磁线圈供电产生磁力线转子旋转涡流槽和空气隙处磁力线密度变化涡流环内产生感应电形成电涡流与磁场作用电磁转矩。调节励磁电流电涡流强度。涡流电路有电阻损耗电能涡流环发热。转子外缘涡流槽2、油耗仪：测量一定时间内所消耗量的燃料量6

4、7容积法：测量消耗一定容积Vf燃油所需要的时间t(s)。质量法：测量消耗一定质量m的燃油所需要的时间t。天平量瓶3、排放物的测量常用的排放分析仪：日本HORIBA多组分排放气体分析仪；AVL多功能排放分析仪。测量内容：CO、HC、NOx、CO2、O2等气体烟度：用波许烟度计或不透光烟度计来测量微粒：全稀释风道精确测量设备昂贵。分流稀释风道：过滤秤重法，测量过滤纸上的颗粒重量进行分析。三、发动机特性的分析方法使用特性：性能指标随运行工况变化的特性调整特性：性能指标随调整参数变化的特性分析式：经济性im动力性cim,1/a7-2发动机的负荷特性负

5、荷特性定义：n不变，经济性随负荷的变化规律。负荷：指发动机对外界做功能力；因n=const汽油机：PeTtqpme，及节气门开度等；柴油机：PeTtqpme，及空燃比等。经济性：指燃油消耗率be和每小时燃油消耗量B分析式：一、汽油机的负荷特性负荷，节气门开度，进气量（Pi），A/F不变，残余废气系数；所以，i，m=(1-pm/pi)be=K3/(im);大负荷时:加浓A/F=12.5，燃烧不完全，i，使be。imbeB停止氧传感器反馈控制be变化历程分析：二、柴油机负荷特性负荷喷油量Δb，Pe，空气量不变

6、，A/F质调节不完全燃烧i；中小负荷区：影响不大；大负荷区：A/F的，使i；m变化规律与汽油机相同负荷，m；当(mi)Max时，beMinbe变化历程分析：三、汽油机/柴油机负荷特性区别1）因负荷调节方式不同：量调和质调i随负荷变化规律相反。2）汽油机油耗随负荷变化曲线比柴油机陡经济性对负荷变化敏感。3）柴油机油耗曲线缓慢、宽，又低。结论：柴油机这种纸调节方式的经济性比汽油机量调节方式好；且较适应负荷的变化。7-3发动机的速度特性速度特性定义：在正常工作条件下，负荷一定，性能指标随n的变化规律。正常工作条件：冷却水温T

7、w、润滑条件正常，点火时期、a调节最佳。性能指标动力性：Pe、Ttqn经济性：ben排放性：NOx，HC，COn速度特性分类：根据不同负荷条件：分为外特性和部分速度特性1、外特性历程分析：代表各转速下的最大做功能力。节气门全开时，性能随转速的变化规律；只有一条线。(vim)max时TtqMax(vmax)TtqbePeTtqnMax时PeMax(im)max时beMin倒流nn1n

8、值随负荷，向低速区移动。小负荷时，T