汽车性能与使用技术教学课件作者张松青第5章.ppt

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1、第五章发动机特性第一节发动机负荷特性第二节发动机速度特性第三节柴油机的调速特性第四节发动机的万有特性负荷特性表示发动机在某一转速下，燃油经济性指标及其他参数随负荷变化的关系。一、汽油机负荷特性点火提前角最佳、燃油喷射系统及进气系统工作正常，或化油器调整完好情况下，保持汽油机转速一定，每小时燃油消耗量B、燃油消耗率b随负荷(Pe、Ttq或Pme)而变化的关系，称为汽油机负荷特性汽油机的负荷调节方法称为“量调节”。即化油器式发动机通过改变节气门开度，改变进入气缸的混合气数量来适应负荷变化；汽油喷射式发动机所形成的混合气的混合比，按不同工况

2、的空气量来计量喷油量，而进气管中的空气流量由节气门来控制，仍属于量调节。图5-1为某汽油机负荷特性。下面对负荷特性曲线进行分析。1。每小时燃油消耗量曲线汽油机转速一定时，每小时燃油消耗量B主要取决于节气门开度和混合气成分。第一节发动机负荷特性下一页返回由于汽油机的量调节方式，负荷变化时，节气门开度改变，又影响到混合气量的变化。汽油机除怠速工况外，从小负荷到中等负荷，随节气门开度变大，B曲线呈线性变化，燃油消耗量逐渐增加；当节气门开至加浓装置参加工作后，B曲线变陡，燃油消耗量上升较快2。有效燃油消耗率曲线燃油消耗率，b随的变化而变化，随

3、负荷的变化而变化，如图5-2所示。当转速一定时，负荷增加，节气门开度加大，残余废气相对减少，热负荷增加，从而改善了燃油雾化、混合条件，使燃烧速度加快，散热损失相对减少，增加。负荷增至大负荷，加浓装置工作，下降。当转速一定而负荷增加时，机械损失功率Pm变化不大，指示功率成正比增加，，因此，随负荷的增加而迅速增加。当发动机空转(Pe=0)时，指标功率完全用于克服机械损失，即Pi=Pm，则ηm=0，所以耗油率b为无穷大。第一节发动机负荷特性上一页下一页返回随负荷(节气门开度)增大，由于同时上升，使耗油率曲线迅速下降。当达到最大值，出现最低耗

4、油率bmin后，随节气门逐渐增至全开，供给最大功率混合气，燃烧不完全现象增加下降，使耗油率又有所增加。二、柴油机负荷特性柴油机转速一定，每小时耗油量B、有效燃料消耗率b随负荷(Pe、Ttq或Pme)而变化的关系称柴油机负荷特性转速一定时，进入气缸的空气量不变，改变负荷相应改变的是每循环供油量△q，使混合气成分变化。因此，柴油机是通过改变混合气的过量空气系数来适应负荷的变化。其负荷调节方法称为“质调节”。图5-3为某柴油机的负荷特性1。每小时燃油消耗量曲线转速一定时，柴油机的每小时耗油量B，主要决定于每循环供油量△q。随负荷增加，△q增

5、加，B随之增加。第一节发动机负荷特性上一页下一页返回当负荷接近冒烟界限点2后，由于燃烧恶化，B上升得更快一些2。有效燃油消耗率曲线根据公式，柴油机有效燃油消耗率b随负荷的变化取决于随负荷的变化如图5-3所示。与汽油机不同，随负荷增加，每循环供油量△q增加，过量空气系数减小，燃烧不完全程度增大，使减小。大负荷时，混合气过浓，燃烧恶化，不完全燃烧及补燃增多，使下降更快。随负荷增加而上升。当Pe=0，=0时，耗油率b趋于无穷大随负荷增加，由于迅速增加，且远大于的减少，使b下降很快。当每循环供油量△q增加到1点(图5-3)位置时，b最小。此后

6、再增加负荷，由于下降较上升的多，使b又有所增加。当△q增加到2点位置时，不完全燃烧现象显著增加，烟度急剧增大，达到国标规定的限值。2点称冒烟界限。当循环供油量超过2点时，不仅燃料消耗量增大，排放污染严重，甚至影响发动机寿命。所以，柴油机的最大循环供油量应在标定转速下调整，使烟度不超过允许值。第一节发动机负荷特性上一页下一页返回三、负荷特性曲线特点负荷特性是发动机的基本特性。常用它评价发动机工作的经济性。根据需要可测定发动机不同转速下的负荷特性。转速变化时，各条负荷特性曲线的变化趋势相同，只是各条曲线的路径不同。每条曲线的最右端点表示全

7、负荷转速下的功率及燃油消耗率由负荷特性可以看出，低负荷时，有效燃油消耗率很高，经济性差。因此，应注意提高发动机的功率利用率。同一转速下，最低油耗率bmin愈小，曲线变化愈平坦，经济性愈好柴油机的bmin，比汽油基低l0%～30%；而且有效燃油消耗率曲线比较平坦。相比之下，柴油机部分负荷时低油耗率区比汽油机宽，因而柴油机比汽油机省油。第一节发动机负荷特性上一页返回发动机性能指标随转速变化的关系，称为发动机的速度特性。速度特性包括部分负荷速度特性和外特性。外特性是发动机所能达到的最高性能一、汽油机速度特性汽油机节气门(油门)开度固定不动，

8、点火提前角最佳及化油器调整完好的情况下，有效功率Pe、转矩Ttq、燃油消耗率b、每小时耗油量B、排气温度tr、进气管真空度△P、充量系数中、点火提前角等随转速n变化的关系，称为汽油机的速度特性节气门全开时速度特性，称为外