终版8.内燃机的特性(上课用).ppt

§7-2 发动机的负荷特性 负荷特性：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： 课件 对于一条特定的负荷特性曲线而言，转速是固定不变的，这样有效功率Pe、有效转矩Ttq与平均有效压力pme互成比例关系，均可用来表示负荷的大小。 负荷特性的横坐标通常是上述三个参数之一，较为常用的是有效功率Pe或平均有效压力pme。纵坐标主要是燃油消耗量BT、燃油消耗率be以及排温、烟度、机械效率ηm等。如图所示的就是典型的负荷特性曲线。 课件 一、汽油机的负荷特性 负荷?，节气门开度?，Pi ?, A/F不变，残余废气系数?； 所以，?i ?，?m?? be=K3/(?i ?m ) ?; 大负荷时: 加浓A/F=12.5， ?燃烧不完全， ?i ?， ?使be ?。 ?i ?m be B 停止氧传感器反馈控制 课件 1 曲线 负荷? ? 节气门开度? ? ?, ? ? ?? — 曲线陡。 负荷?? ? 为发出最大功率 ? < 1, 燃烧不完全 ? ?。 2 曲线 负荷? ? ? 负荷??，开度70～80%时 ? 化油器中省油器（或多腔分动化油器的副腔）开始起作用, 使混合气变浓, ? = 0.8～0.9 ? ??。 课件 二、柴油机负荷特性 负荷??喷油量Δb ?，Pe ?， 空气量不变，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 ?； ?m ?i ?Max时，be?Min 课件 汽、柴油机负荷特性曲线的对比 课件 三 汽油机与柴油机负荷特性曲线分析 1 同一n下： （1） bemin? ? 经济性好。 （2） 曲线平缓 — 负荷变化较广时, 能保持较好的经济性。 柴油机比汽油机bemin低, 且曲线平缓。 所以，柴油机的经济性比汽油机的好。 2 从负荷特性曲线可知, 小负荷时, be?。 所以，在功力性满足的前提下, 不宜装功率过大的发动机, 以求be? — 避免大马拉小车。 3 全面评价经济性, 应作出不同n下的许多负荷特性曲线 — 万有特性曲线。 课件 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。 课件 §7-3 发动机的速度特性 速度特性：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Tw、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 课件 测试方法 速度特性也是在内燃机试验台架上测出的。测量时，将油量调节机构位置固定不动，调整测功器的负荷，内燃机的转速相应发生改变，然后记录有关数据并整理绘制出曲线，一般是以发动机转速作为横坐标。 课件 1、外特性：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) Ttq be Pe Ttqn?Max时 Pe?Max (?i?m)?max时 be ?Min 倒流 n<n1 n1 流损 n>n1 n<n2 额定 分析式： 课件 负荷?时，随n?，节流损失?， ?v ?； ?Ttq(?v) 峰值随负荷?，向低速区移动。 小负荷时，Ttq随n变化曲线越陡；Pemax/Ttqmax点向低速方向移动。 负荷?时，?r?，?i?随n变化陡；泵损?，且Pm?n，??m?，因此be随n的变化曲线更陡，且?，同时bemin点也向低速区移动。 2、部分速度特性：节气门开度固定在某一部分开度时，性能随n的变化规律。 课件 二、柴油机的速度特性 柴油机进入气缸的是纯空气，?输出转矩的大小， 主要取决于每循环实际喷油量?g。 ? 分析式： 课件 P