第七章发动机特性幻灯片.ppt

第七章发动机的特性,发动机的特性：发动机性能指标（经济、动力、排放性能指标、反映工作过程进行的完善程度指标）随调整、运转工况变化而变化的关系。发动机的运行特性:是发动机的性能指标随工况参数的变化规律；发动机的调整特性:是发动机性能指标随调整参数变化而变化的关系。,第一节发动机的特性概述第二节发动机的负荷特性第三节发动机的速度特性第四节发动机转矩适应性（扭矩特性）第五节车用柴油机的调速特性第六节发动机的万有特性,一、发动机的工况发动机实际运行的工作状况，简称工况。工况以功率Pe和转速n来表示：PeTtqn只有当发动机发出的扭矩与工作机械消耗的扭矩相等时，两者才能在一定转速下按一定功率稳定工作。当工作机械的阻力矩、转速变化时，发动机的工况就会发生变化。,1、发动机工况分类发动机用途不同，工作区域也将有很大的差异。1）第一类工况：发动机的功率变化时转速几乎保持不变，被称为固定式发动机工况。发电用发动机，转速必须稳定（线工况）；灌溉用发动机，除起动和过渡工况外，运行过程负荷、转速均不变（称为点工况）,图7-1发动机的工况及工作区域,2）第二类工况：发动机的功率与转速接近于幂函数关系，被称为发动机的螺旋桨工况。发动机作为船用主机驱动螺旋桨时，发动机发出功率与螺旋桨吸收功率相等，而后者与转速成幂函数关系（Pen3，称为推进工况、线工况）,图7-1发动机的工况及工作区域,3）第三类工况：发动机的功率与转速都在很大范围内变化，被称为发动机的面工况。汽车用发动机、陆地运输用车辆发动机（图7-1的剖面线所覆盖的地方）2、车用发动机的工况范围由车用发动机可能运行的工况可知，其工作区域被限定在一定范围内，如图7-1。,图71发动机的工况及工作区域,3、发动机性能的评价方式用来表示发动机特性的曲线就是特性曲线，它是评价发动机的一种简单、直观、方便、必不可少的形式，是分析和研究发动机的一种最基本的手段。,只有在发动机处于稳态工况时，功率、转速和转矩这些基本量才有稳定的关系，所以研究发动机的特性需要从对稳定过程的分析入手。,二、发动机的功率标定发动机铭牌上规定的最大输出功率Pemax及其对应转速nn所确定的工况叫做标定工况。即在标准大气条件下输出的有效功率以及对应的转速，即标定功率与标定转速。标定工况并不是发动机所能达到的极限最大功率点，而是制造企业根据发动机用途、可靠性、维修与使用条件，综合考虑其各种性能要求和使用寿命后，人为规定的一个限制使用的最大功率点。,我国发动机的功率可以分为四级：1）15分钟功率：发动机允许连续运转15分钟的最大有效功率。适用于需要较大功率储备或瞬时发出最大功率的轿车、中小型载货汽车、军用车辆、快艇等用途的发动机。2）1小时功率：发动机允许连续运转1小时的最大有效功率。适用于需要一定功率储备以克服突增负荷的工程机械、船舶主机、大型载货汽车和机车等用途的发动机。3）12小时功率：发动机允许连续运转12小时的最大有效功率。适用于需要在较长时间内连续运转又要充分发挥功率的拖拉机、移动式发动机组、铁道牵引等用途的发动机。4）持续功率：发动机允许长期运转的最大功率。适用于长期连续运转的固定动力、排灌、电站、船舶等用途的发动机。,对同一种发动机，用于不同场合可以有不同的标定功率值。15分钟功率的标定最高，持续功率的标定最低。1）、2）、3）称为间歇功率，对于他们来讲，发动机按其运转时，超出其规定时间并不意味着发动机破坏，但发动机寿命和可靠性受到影响。,三、发动机特性参数间的关系发动机特性参数之间的内在关系，是分析发动机特性的主要基础，也是解释发动机特性曲线的依据。,式中c充量系数；v大气状态下空气密度（kg/m3）；Vs气缸工作容积（m3）；a过量空气系数；hu燃料低热值（kJ/kg）；Lo理论空气量（kg/kg）。,功率,扭矩（汽油机）,燃油消耗率,每小时耗油量,扭矩（柴油机）,第二节发动机的负荷特性,负荷特性：转速不变时其性能指标（燃油消耗量B、有效燃油消耗率be、排气温度、烟度、机械效率m等）随负荷（可用功率Pe、扭矩Ttq或平均有效压力Pme表示）的变化关系。当汽车以一定的速度沿阻力变化的道路行驶时，就是这种情况。此时必须改变发动机油门来调整有效扭矩，以适应外界阻力矩的变化，以保持发动机转速不变。,负荷特性可以直观地显示发动机在相同转速、不同负荷下运转的经济性以及排气温度等参数，且比较容易测定，因而在发动机的调试过程中，经常用来作为性能比较的依据。当测出不同转速下的多个负荷特性曲线，根据这些特性曲线，可以得到发动机的另外一个重要的特性-发动机的万有特性。,一、汽油机负荷特性1、负荷特性：当汽油机转速不变，而逐渐改变节气门开度，同时调节测功器负荷以保持转速不变；此时每小时耗油量B、燃料消耗率be等随负荷（Pe、Ttq或Pme）变化而变化的关系。2、汽油机靠改变节气门开度，改变进入气缸的混合气数量来适应负荷变化。其负荷的调节方法称为“量调节”。3、测取：发动机台架试验。测取前应将点火提前角等调整完好；测取时应按规定保持冷却水温度、润滑油温度在最佳状态。,（一）燃油消耗率曲线由公式be=k3/itm可知，燃油消耗率be的变化取决于it、m的变化。it、m随负荷的变化如图所示。（1）it：先随负荷Pe的增加而缓慢增加，然后略有下降。转速一定时，随着负荷的增加，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，it增加。负荷增至大负荷与全负荷时，需要浓混合气，加浓装置工作，使得不完全燃烧加剧，it下降。,（2）m：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m=1（Pm/Pi）增加。,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m=0，耗油率b为无穷大。随负荷（节气门开度）增大，由于it、m同时上升，使耗油率曲线迅速下降。当itm达到最大值出现最低耗油率bmin后，随节气门逐渐增至全开，混合气加浓，供给最大功率混合气，燃烧不完全现象增加，it下降，使耗油率又有所增加。,（二）每小时耗油量B曲线,B几乎随节气门开度呈线性变化。当节气门开度增大至加浓装置参加工作后，B上升得更快一些。,（三）汽油机负荷排放特性,某汽油机在2000r/min下变负荷时（即改变进气管压力）测定的的负荷排放特性曲线。由图可见，CO随负荷增加而降低，当进气管压力高于75kPa时，CO又开始上升。其原因供给混合气的空燃比随负荷增加而变稀，到进气管压力高于某个值后，空燃比又因混合气加浓装置起作用而变浓。HC和CO有大体相同的变化趋势，当燃烧室温度随负荷增加而升高，使缸壁激冷层厚度变薄，HC排放减少，当加浓装置起作用时，排放增加；NO的变化趋势与CO、HC相反，当负荷增加时，最高燃烧温度随之升高，混合气又变稀，又有充分的氧，为NO生成提供了条件，所以NO随负荷增加上升较快。汽油机中，混合气的成分是比较均匀的，火焰传播较快，在正常条件下产生碳烟的数量很少。,二、柴油机负荷特性1、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be等随负荷（Pe、Ttq或Pme）而变化的关系。2、测取:台架试验。测取时，应将柴油机的供油提前角、冷却水温度、润滑油温度等调整到最佳状态。3、柴油机负荷调节方法称为“质调节”。,柴油机负荷特性曲线分析,（1）it：随负荷增加，每循环供油量b增加，而转速不变，充量系数c变化不大，过量空气系数a减小，燃烧不完全程度增大，使it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it下降更快。（2）m：随负荷增加而上升。,综上所述，当Pe=0，m=0时，be趋于无穷大。随负荷增加，m迅速增加，且远大于it的减少，使be下降很快。当b增加到1点位置时，be最小。此后再增加负荷，由于it下降较m上升的多，使b又有所增加。当b增加到2点时，排气冒黑烟，达到国标规定限值。当b超过2点时，燃料消耗量增大，排放污染严重，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。,（二）每小时耗油量B曲线,转速一定时，柴油机的每小时耗油量B主要决定于b。随负荷增加，每循环供油量b增加，B随之增加。当负荷接近冒烟界限后，由于燃烧恶化，B上升得更快一些。,（三）柴油机负荷排放特性柴油机的负荷调节是靠喷油量来控制的，而柴油机的充气效率变化不大，可认为每循环的进气量相差不大。1）HC：在怠速和轻负荷时混合气很稀，有些过稀区域不能着火，因此HC排放相对较高，随着负荷增加喷油量的增加，HC排放逐渐减少；2）CO：在怠速和低负荷时也较高，在中等负荷最低，在接近全负荷时由于混合气很浓，有燃烧不完全区域，CO排放增加；3）NOx：柴油机在大负荷条件下工作时，缸内温度较高，供给的空气是充足的(1)，但柴油机是缸内形成混合气，混合气形成时间短，易造成混合不均，在某些区域有过量空气，局部温度很高，使NOx大量生成。4）碳烟颗粒：柴油机在低负荷时空燃比大和温度较低，气缸内较大的稀薄混合气区域处于可燃极限之外而不能燃烧，从而有较多微粒，主要是未燃燃油成分和部分氧化反应产物，在大负荷时，在燃烧室的局部地方混合气有过浓现象(0.5)，从而由于氧气不足烃分子发生分裂而形成较多碳烟。,三、柴油机和汽油机负荷特性的对比分析将标定功率和转速接近的汽油机和柴油机负荷特性曲线进行比较。1、汽油机和柴油机负荷特性的差异1）汽油机的燃油消耗率普遍较高，且在从空负荷向中、小负荷过渡时，燃油消耗率下降缓慢，仍维持较高水平，燃油经济性明显较差；,2）汽油机排气温度普遍较高，且与负荷关系较小。3）汽油机的燃油消耗量曲线弯曲度较大，而柴油机的燃油消耗量曲线在中、小负荷段的线性较好。,由负荷特性可以看出：(1)同一转速下最低耗油率bmin越小，曲线变化越平坦，经济性越好。柴油机bmin比汽油机bmin低；而且燃油消耗率曲线比较平坦。相比之下，柴油机部分负荷时低耗油率区比汽油机宽，因而柴油机比汽油机节省。(2)耗油率be随负荷的增加而降低，在接近全负荷（常在80%负荷率左右）时be达到最小。,2、汽油机和柴油机负荷特性差异的分析汽油机和柴油机的机械效率变化情况基本相似，造成燃油消耗率差异的主要原因在于指示热效率的差异：1）柴油机的压缩比比汽油机高出较多，其过量空气系数也比汽油机大，燃烧大部分是在空气过量的情况下进行的，所以柴油机的指示热效率比汽油机高。因而从数值上看，汽油机的燃油消耗率数值高于柴油机。,2）从指示热效率曲线的变化趋势上来看，在转速不变的前提下，柴油机指示热效率随负荷的增大而降低；汽油机采用定质变量的负荷调节方法，在接近满负荷时采用加浓混合气导致指示热效率明显下降，而在低负荷时，由于节气门开度小，残余废气系数较大，燃烧速率降低，需采用浓混合气，加之当负荷减小时泵气损失增大，导致指示热效率下降。这样，汽油机的燃油消耗率在中小负荷远高于柴油机。,柴油机,汽油机,3）排气温度曲线的差异排气温度值差异原因：因为汽油机的压缩比比柴油机低，相应的膨胀比也低，而且混合气比较浓，所以排气温度就要比柴油机高。排气温度变化规律差异原因：汽油机在负荷变化时，尽管由于混合气总量的增加引起加入气缸总热量的增加，使排气温度随负荷的提高而上升，但由于在大部分区域内过量空气系数保持不变，故排气温度上升幅度不大。在柴油机中，随着负荷的提高，过量空气系数随之降低，排气温度显著上升。,第三节发动机的速度特性,发动机在油量调节机构(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、排气温度、烟度等)随转速变化的关系称为发动机的速度特性。若驾驶员将油门踏板位置保持一定，由于道路阻力不同，汽车行驶速度也会改变，上坡时汽车速度逐渐降低，下坡时速度增加，这时发动机即沿速度特性工作。,当油量控制机构在最大位置时，测得的特性为全负荷速度特性(简称外特性)；油量低于最大位置时的速度特性，称为部分负荷速度特性。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，所有的发动机出厂时都必须提供该特性。,一、汽油机的速度特性1、速度特性：汽油机节气门开度固定不动，其有效功率Pe、扭矩Ttq、燃油消耗率be、每小时消耗油量B等随转速n变化的关系。2、测取：发动机台架试验。测取前，应将点火提前角等调整完好；测取时，应按规定保持冷却水温度、润滑油温度在最佳状态。3、节气门全开时速度特性称为外特性。节气门部分打开时的速度特性称为部分负荷速度特性。,（一）外特性曲线1、扭矩曲线变化趋势随着转速n的增加，扭矩Ttq逐渐增大，出现最大扭距Ttqmax后逐渐下降，且下降程度越来越大。曲线呈上凸形状。,汽油机的外特性代表了汽油机的最高动力性能，根据外特性实验条件不同，可分为两种：1、实验时发动机带全部附件，所输出的校正有效功率称净功率或使用外特性。2、实验时发动机仅带维持运转所必须的附件（如不带风扇、气泵、空气滤清器等附件）所输出的校正有效功率称为总功率，我国发动机特性数据多属于这种。,根据公式,（1）在节气门开度一定时，过量空气系数a可视为常数。,（2）充气效率c(v）在某一中间转速时最大。因为一定的配气相位仅对一种转速最适合，此转速下能最好地利用气流惯性。其余转速时c（v）均降低，曲线为上凸形。,（3）指示热效率it转速低，进气流速低，紊流减弱，使雾化、混合状态较差，火焰传播速度降低，散热及漏气损失增加，it较低；转速高时，燃烧过程所占曲轴转角较大，燃烧在较大容积下进行，it也较低，但变化比较平坦，对Ttq影响较小。,（4）机械效率转速增加，消耗于机械损失功增加。因此，随转速升高，机械效率m明显下降。,综合作用的结果是：当转速由低开始上升时，c（v），it同时增加的影响大于m下降的影响，使Ttq增加，对应于某一转速时，Ttq达到最大值。转速继续增加，由于v、it、m均下降，因此Ttq随转速升高而较快的下降，即Ttq曲线变化较陡。,2、功率变化趋势Pe=Ttqn/9550当转速由低逐渐升高时，由于Ttq、n同时增加Pe增加很快。在达到最大扭距转速ntq后，再提高转速，由于Ttq有所下降，使Pe上升缓慢。某一转速时Ttqn达最大值。此后，再增加转速，由于扭距下降超过转速上升的影响，Pe反而下降。,3、燃油消耗率变化趋势be=k3/itmbe在某一中间转速当itm达到最大值时出现最低值。当转速较此转速低时，由于it上升弥补不了m的下降，使be增加。转速较此转速高时it、m均较低，be也增加。,（二）部分负荷速度特性,随着节气门的关小，节流损失增大，充气效率减小，使部分负荷速度特性的Pe、Ttq低于外特性值。且转速越高，充气效率减小的越多，因此，节气门开度越小，随转速增加，扭距、功率曲线下降得越快，并使最大扭矩及最大功率点向低速方向移动。,当节气门开度的75%左右时，耗油率曲线位置最低。超过75%开度，混合气较浓，存在燃烧不完全现象，耗油率曲线位置较高，低于75%开度时，残余废气相对增多，燃烧速率下降，使it降低，耗油率曲线位置也高，且开度越小，耗油率曲线位置越高。,（三）汽油机速度排放特性,1)HC、CO：随着发动机转速的增加，混合气变稀，燃烧室内气体的紊流增强，改善了混合和燃烧，使排气中的HC、CO含量减少。废气中的CO、HC随曲轴转速提高而下降（图5-3），而HC排放量在高速时，由于燃烧时间短，易于产生未燃烃。2）NO：发动机的转速对不同空燃比的混合气的NO的生成速度有不同的影响，当用较浓混合气时，由于散热时间短，燃烧室内温度升高，NO生成速度较快；反之，当用稀混合气时，由于燃烧过程相对的曲轴转角增大，燃烧峰值温度反而下降，NO生成速度较慢。当转速达到最大转速的65%-75%时，废气中的NO达到最大值。,二、柴油机速度特性1、速度特性：喷油泵油量调节机构位置固定不动，柴油机性能指标（主要是功率Pe、扭距Ttq、燃油消耗率be、每小时耗油量B）随转速n变化的关系。2、外特性：油量调节机构固定在标定循环供油量位置时速度特性称为柴油机标定功率速度特性或外特性。3、部分负荷速度特性：当油量调节机构固定在小于标定循环供油量各个位置时，所测得的速度特性称为柴油机部分负荷速度特性。,（一）外特性曲线变化趋势,扭矩表达式可定性写成,柴油机扭距随转速的变化趋势决定于it、m、b随转速n变化的趋势。,1、扭矩曲线变化趋势,（1）b：随转速n的提高，由于泄漏减少，每循环供油量b增加。（2）m：随转速n的增大而下降。,（3）it：在某一中间n稍高，变化趋势总体比较平缓。,因此综合来看，有效扭矩变化规律是：当转速由低向高变化时，开始上升，超过最高点后又下降，但变化较平坦。,2、功率Pe曲线由于扭矩Ttq曲线变化平坦，在一定n范围内，功率Pe几乎与转速n成正比增加。当Ttqn达最大值后，Pe也达到最大值；此后转速再增加，后燃严重，Pe开始下降。,3、燃油消耗率曲线由于柴油机压缩比高，it较高，曲线比汽油机的平坦，最低耗油率值比汽油机相应值低。当it、m达到最大值时，出现bmin值。,（二）部分负荷速度特性,随油量调节机构位置向减小供油量方向移动时，循环供油量减小，使部分负荷速度特性的Pe、Ttq值低于外特性。但随着负荷减小，循环供油量随转速的变化趋势基本不变，使部分负荷速度特性的变化趋势同外特性相似，所以柴油机的部分负荷速度性的Pe、Ttq曲线是随负荷的减小，大致平行下降。耗油率曲线的变化趋势基本同外特性。当负荷为75%左右时，曲线位置最低。,（三）柴油机速度排放特性,在怠速和低速工况，HC和CO排放较多，随着转速增加都有所下降，在最大转速时，CO继续下降而HC增大，这是由于燃烧的时间短，混合气形成的时间也缩短，气缸内燃烧条件恶化，发动机工作强度大的缘故。,三、柴油机和汽油机的速度特性对比分析1、柴油机在各种负荷的速度特性下的转矩曲线都比较平坦；汽油机的速度特性的转矩曲线的曲率半径较小，节气门开度越小，转矩峰值向低速移动，且随转速变化的斜率越大。,2、汽油机的有效功率外特性线的最大值点，一般在标定功率点；柴油机可以达到的最大值点的转速很高，而标定点要比其低得多。3、柴油机的燃油消耗率曲线在各种负荷的速度特性下都比较平坦，仅在两端略有翘起，最经济区的转速范围很宽；汽油机其油耗线的翘曲度随节气门开度减小而剧烈增大，相应最经济区的转速范围越来越窄。,第四节发动机转矩适应性（扭矩特性）,要求发动机的转矩随转速的降低而增加。如当汽车上坡时，若油量调节拉杆已达最大位置，但所发出的转矩仍感不足，车速就要降低，此时需要发动机随车速降低而发出更大扭矩，以克服爬坡阻力。因此，衡量发动机工作稳定性能的指标是转矩适应性系数KT、转速适应性系数Kn。,或KT值大，表明两扭矩之差（Ttqmax-Ttq）值大，即随转速的降低，转矩Ttq增大越快，从而在不换档的情况下，爬坡能力、克服短期超负荷的能力越强。汽油机：值在10%-30%范围，KT值在1.2-1.4。柴油机：若不予以校正，则值只有5%-10%范围，KT值只有1.05左右，难以满足车辆使用要求。汽油机的转矩特性自动适应道路阻力变化的能力较强。,插入图710,驾驶员不用操作，发动机能够自动进行调整，使转速降低而转矩增大，以克服外界阻力的变化，这是发动机的转矩适应性。不同的发动机这种自适应的调节能力不同，因为：1、在同一排挡、相同阻力和相同标定点的情况下，在低于标定转速各点的转矩和功率汽油机都高于柴油机，所以，汽油机的动力性明显优于柴油机。2、由于汽油机转矩Ttq曲线变化急剧，柴油机变化平缓，所以，柴油机的最高转速可以比汽油机更远离标定点。,汽油机的外特性比柴油机外特性的动力适应性好，一般可以不需要改造外特性配备调速器。而柴油机需要专门设计的调速器在低于或高于标定转速时进行校正或调速，使输出转矩增大或避免超速。,3、非电控柴油机扭矩特性的改善柴油机扭矩储备系数小的根本原因：由于柱塞式高压油泵特性不适应充量系数的变化特性决定的。当柴油机转速下降时，充量系数有一定幅度的提高，但循环供油量反而有所下降。因此，柴油机中都采用油量校正装置来改造外特性扭矩曲线。油量校正装置的作用是：当发动机在标定工况下工作时，如果转速因外界阻力矩不断增加而下降，则喷油泵能自动增加循环供油量，以增大低速时的扭矩，提高扭矩储备系数；在高于标定转速时进行校正，避免超速。不同用途的发动机，对转矩特性的要求是不同的，应相应采用不同的油量校正方式。,校正方法：（1）出油阀式校正机构。（2）附加在调速器上的弹簧校正机构。,第五节车用柴油机的调速特性,为什么柴油机要装调速器？我们先来看柴油机喷油泵的速度特性！喷油泵的速度特性：供油量随转速变化的关系。喷油泵每个工作循环的供油量主要取决于调节拉杆的位置；此外，还受到发动机转速的影响。在调节拉杆位置不变时，随着发动机曲轴转速增大，柱塞有效行程略有增加，而供油量也略有增大；反之，供油量略有减少。,喷油泵的速度特性对工况多变的柴油机是非常不利的。当发动机负荷稍有变化时，导致发动机转速变化很大。当负荷减小时，转速升高，转速升高导致柱塞泵循环供油量增加，循环供油量增加又导致转速进一步升高，这样不断地恶性循环，造成发动机转速越来越高，最后飞车；当负荷增大时，转速降低，转速降低导致柱塞泵循环供油量减少，循环供油量减少又导致转速进一步降低，这样不断地恶性循环，造成发动机转速越来越低，最后熄火。,柴油机要满足使用要求，就必须安装调速器。,1、调速特性的定义喷油泵调速手柄位置固定，在调速器起作用时，柴油机性能指标(功率、扭矩、燃油消耗率等）随转速情况的变化关系称调速特性。调速特性表达形式有两种，一种是以有效功率Pe或平均有效压力Pme为横坐标相当于负荷特性的形式，另一种是以转速n为横坐标相当于速度特性的形式。调速器按功能分为两极式调速器和全程式调速器；按结构分机械式、电子式、气动式、液压式调速器。,2、调速特性特点调速特性曲线由调速器起作用的调速段和调速器不起作用的外特性段组成。柴油机在调速段工作时，即使外界阻力矩变化大，转速波动也很小。工程机械、拖拉机用柴油机一般均装有全程式调速器；汽车用柴油机装有两级式调速器。,3、调速器的工作指标1）调速率：A）瞬时调速率：是评定调速器过渡过程的指标。,B）稳定调速率：越大，表明柴油机工作不稳定，转速波动大，也称为“游车”现象，是调速自适应的工作不稳定过程。2）不灵敏度：两个起作用的极限转速之差对柴油机平均转速的比值称为调速器的不灵敏度。不灵敏度大表明柴油机工作不稳定，当ER时，调速器卡滞，会出现飞车现象。,n1:突变负荷前柴油机的转速；n2:突变负荷时柴油机的转速；nb:柴油机的标定转速；,n3:突变负荷后柴油机的转速；,n1:负荷增加，调速器开始起作用的转速；n2:负荷减小，调速器开始起作用的转速；n:柴油机的平均转速；R：调速器推力盘运动时所受的摩擦力；E：调速器起作用时作用在推力盘上的推力,第六节发动机的万有特性,负荷特性、速度特性:只能表示某一油量控制机构位置固定或某一转速时，发动机参数间的变化规律。万有特性：在一张图上全面表示出发动机性能的特性曲线。它能够表达发动机多参数的特性。广泛应用的万有特性用转速n为横坐标，用平均有效压力Pme为纵坐标，在图上画出许多等油耗率曲线和等功率曲线。根据需要，还可在万有特性曲线上绘出等节气门开度线、等排放线、等过量空气系数线等。,一、万有特性的制取（等燃油消耗率曲线）根据发动机类型的不同，万有特性有两种绘制方法，即负荷特性法和速度特性法。对于柴油机，一般是依据不同转速下的负荷特性，用作图法(负荷特性法)求出；对于汽油机，则根据不同节气门位置的速度特性，用作图法(速度特性法)求得。,1、负荷特性法：根据各种转速下的负荷特性曲线，用作图法可以得到万有特性。1）将不同转速的负荷特性转换为以平均有效压力Pme或Ttq为横坐标、燃油消耗率be为纵坐标的负荷特性，并逆时针旋转90。2）在万有特性图的横坐标上，以一定比例标出转速数值。纵坐标Pme的比例应与负荷特性Pme的比例相同。,从b=230g/（kWh）处引一垂线，与各种转速的be曲线有两个（或一个）交点。再从交点处引水平线，与从万有特性横坐标相应转速处引出的垂线相交，将交点连成圆滑的曲线，即得到一定燃油消