发动机原理课件7.ppt

《发动机原理课件7.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第7章发动机特性学习目标通过对本章节的学习，重点掌握发动机的负荷特性、速度特性，万有特性及及柴油机的调速特性的定义。理解各个特性曲线的变化趋势及原因；各个曲线的形状和位置对发动机的性能有何影响；柴油机安装调速器的原因。了解柴油机和汽油机特性曲线的异同点及形成原因；万有特性的应用；两级式调速器和全程式调速器对柴油机性能的影响，及各自的特点；发动机主要性能的测试方法及主要参数的测试方法。7.1发动机的工况及基本特性发动机所处的工作状况（简称工况）是由负荷和转速两个因素决定的。由功率和转速的关系kW可知，Pe、Te、n三个参数中，只有两个独立变量。因此，可用Pe、n或Te、n来表示发动机的工况

2、。Pe或Te说明发动机负荷的大小，n表示发动机转速的高低。发动机特性定义发动机特性，即发动机性能指标随调整情况和运转工况而变化的关系。表示其变化规律的曲线称为发动机特性曲线。发动机性能指标随调整情况而变化的关系称为调整特性。如汽油机的燃油调整特性、点火提前角调整特性、柴油机的喷油角提前角调整特性等。发动机性能指标随运转工况变化而变化的关系有速度特性与负荷特性。在柴油机的调速器起作用时，其性能指标随转速或负荷而变化的关系，称为调速特性。根据发动机特性曲线，可以很方便地评价不同发动机在不同工况下的动力性和经济性，分析其影响因素，寻求改进发动机特性的途径。发动机的负荷特性负荷特性是指发动机在某

3、一转速下，燃油经济性指标及其他参数随负荷变化的关系，若用曲线表示则称为负荷特性曲线。当汽车以一定的车速沿着阻力变化的道路行驶时，就是这种情况。汽油机的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，或化油器调整完好的情况下，保持汽油机转速一定，每小时燃油消耗量mh、燃油消耗率ge随负荷Pe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。缸内直喷汽油机和柴油机喷射类

4、似，属于质调节。汽油机的负荷特性汽油机ηi、ηm随负荷的变化关系每小时燃油消耗量曲线汽油机转速一定时，每小时燃油消耗量主要取决于节气门开度和混合气成份。由于汽油机的量调节方式，负荷变化时，节气门开度改变，影响混合气量的变化。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，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，曲线变陡，燃油消耗量上升较快。有效燃油消耗率曲线燃油消耗率ge=k3/ηiηm（ηi—指示热效率；ηm—机械效率；k3—比例常数）。由此可知ge取决于ηi和ηm。ηi、ηm随负荷变化如图所示。转速一定，随负荷增加，节气门开度加大，残余废气相对减

5、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，ηi增加。负荷增至大负荷，加浓装置工作，ηi下降。ηm随负荷的增加而迅速增加。原因是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Pi成正比增加，使ηm=（1—Pm/Pi）增加。有效燃油消耗率曲线当发动机空转（Pe=0）时，指示功率完全用于克服机械损失，即Pi=Pm，则ηm=0，所以耗油率为无穷大。随负荷增大，由于ηiηm同时上升，使耗油率曲线迅速下降。当ηiηm达到最大值时，出现最低油耗后，随节气门逐渐增至全开，化油器加浓装置参加工作，供给最大功率混合气，燃耗不完全现象增加ηi下降，使油耗率又有所

6、增加。柴油机负荷特性柴油机转速一定，每小时耗油量mh、有效燃料消耗率ge随负荷变化的关系称为柴油机负荷特性。在转速一定时，进入气缸的空气量不变，改变符合相应改变的每循环供油量△q，使混合气成分发生变化。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。此方法称为“质调节”。1-油耗最低点2-冒烟界限点3-极限功率点柴油机负荷特性柴油机ηi、ηm随负荷的变化关系每小时燃油消耗曲线转速一定时，柴油机的每小时耗油量mh取决于△q。负荷增加，△q增加，mh随之增加。当负荷接近冒烟界限点2后，由于燃烧恶化，mh上升得更快一些。有效燃油消耗率曲线同汽油机一样，柴油的有效燃油消耗变化也取决于

7、ηi和ηm。其变化关系如图所示。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α减小，燃烧不完全程度大，使ηi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ηi下降快。ηm随负荷增加而上升。有效燃油消耗率曲线当Pe=0，ηm=0时，耗油率ge趋于无穷大。随负荷增加，由于ηm迅速增加，且远大于ηi的减小，使ge下降很快。当△q增加到1点位置时，ge最小。此后再增加负荷，由于ηi下降比ηm上升的多，使ge又