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发动机特性

发动机特性(engine characteristics) 发动机的工作情况(简称工况,如负荷与转速等)变化时,必然引起其性能指标的变化,发动机的主要性能指标(动力性能与经济性能等)随工况变化而变化的关系称发动机特性。

汽车是在负荷、车速及道路状况经常变化的情况下行驶的,作为动力源的发动机必须适应汽车的行驶需要,在负荷与转速经常变化的情况下工作。由于发动机工况与性能指标的多样性,发动机特性也就有很多类型。其中与汽车关系密切的有速度特性、负荷特性及万有特性等。 

在油量调节机构(油量调节齿条、拉杆或节气门开度)保持不变的情况下,主要性能指标(转矩、油耗、功率、排温、烟度等)随发动机转速的变化规律。当汽车沿阻力变化的道路行驶时,若油门位置不变,发动机转速会因路况的改变而发生变化,这时发动机沿速度特性工作。

速度特性可以在发动机试验台架上测出。当油量控制机构在标定位置时,测得的特性为全负荷速度特性(简称外特性);油量低于标定位置时的速度特性,称为部分负荷特性。由于外特性反映了发动机所能达到的最高性能,确定了最大功率、最大转矩以及对应的转速,因而十分重要,所有发动机出厂时都必须提供该特性。

发动机的转速不变时,其性能指标随负荷的变化关系,在测定负荷特性时必须保持的转速不变。车用发动机由于使用转速范围较广,仅仅测定标定转速下的负荷特性是不够的,必须测出各常用转速下的负荷特性才能较为全面地评价发动机的经济性。

车用发动机的运行工况是极为复杂的,转速和负荷都在很大的范围内变动,要分析发动机在各种工况下的性能,仅用1~2条速度特性与负荷特性曲线是远不够的,必须要有一系列的速度特性和负荷特性才能全面地评价发动机的性能状况。

为了能在一张图上全面表示内燃机性能,经常应用多参数特性,即万有特性。应用最广的万有特性里以速度做横坐标,平均有效压力(或扭矩)做纵坐标。在坐标内做出若干条等耗油率曲线和等功率曲线,组成曲线族。

做法:柴油机通常通过负荷特性法做出万有特性图,而汽油机通常用速度特性法做出万有特性图。

作用:根据万有特性图,可以看出发动机在各种工况下的经济性。最内层的等油耗曲线相当于最经济的区域,曲线越向外,经济性越差。等耗油率曲线的形状及分布情况对发动机的使用经济性有重要影响。对汽车用发动机,其最经济区域应大致在万有特性图的中间位置,使常用转速和负荷落在最经济区域内,并希望等油耗率曲线在横向较长。 



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