发动机原理与汽车理论第六章发动机特性.ppt

1、1/23,发动机原理与汽车理论,课程内容概述,第一章发动机原理基础知识 第二章发动机的换气过程 第三章汽油机的燃料与燃烧 第四章柴油机的燃料与燃烧 第五章燃气发动机的燃料与燃烧 第六章发动机的特性 第七章汽车的动力性 第八章汽车的制动性 第九章汽车的使用经济性 第十章汽车的操纵稳定性 第十一章汽车的舒适性 第十二章汽车的通过性 第十三章汽车性能的合理使用,3/23,第六章 发动机特性,第一节 发动机的工况 第二节 发动机的速度特性 第三节 发动机的负荷特性 第四节 发动机的调整特性,4/23,第三节 发动机的负荷特性,负荷特性:发动机在转速n一定时，燃油经济性指标及其他参数随负荷的变化规律。

2、一、汽油机的负荷特性 二、柴油机的负荷特性 结论：负荷特性曲线的特点,ge,GT,5/23,1.定义：汽油机转速保持不变(通过改变节气门开度来适应外界负荷的变化)时， 每小时燃油消耗量GT和燃油消耗率ge随Pe（或Me、pe）的变化规律，称汽油机负荷特性。 负荷调节为量调节，负荷特性又称节流特性。 2.负荷特性曲线分析： 1）GT曲线: 2）ge曲线:,一、汽油机的负荷特性,6/23,GT曲线,由GT=k4v n/at知： 在转速一定时，GT主要取决于节气门开度和混合气浓度。 结论：,7/23,ge曲线,由ge=k3/im ，ge 随负荷的变化取决于i和m随负荷的变化。如图6-13。 i曲线：

3、中小负荷时，i随着负荷增加而上升；大负荷时， i随着负荷增加而下降。 m曲线：由 可知：当n一定，中小负荷时，随负荷增加，m迅速增加。大负荷时，随负荷增加， m 缓慢增加。怠速时，指示功率完全用于自身消耗（Pi=Pm ）， m =0。 结论：怠速时， ge =，随负荷增加，ge迅速下降；当ge 出现最小值后，随负荷增加，ge开始缓慢上升。,gemin,8/23,二、柴油机的负荷特性,1.定义：柴油机转速保持不变(通过移动供油拉杆或齿条位置来适应外界负荷的变化)时，每小时燃油消耗量GT和燃油消耗率ge随Pe（或Me、pe）的变化规律，称柴油机负荷特性。 负荷调节为质调节。 2.负荷特性曲线分析：

4、 1）GT曲线: 2）ge曲线:,9/23,GT曲线,由GT=k4v n/at知： 在转速n一定时，GT主要取决于循环供油量g 大小。 结论：,10/23,ge曲线,由ge=k3/im知 ，ge 随负荷的变化取决于i和m随负荷的变化。如图6-15。 i曲线：在中小负荷时， i随着负荷增加而下降（与汽油机不同）；在大负荷时，i随着负荷增加下降更快。 m曲线：同汽油机一样，中小负荷时m 迅速增加；大负荷时，机械效率m 缓慢增加；怠速时，m =0。 结论：,11/23,ge曲线,怠速时，m =0，ge趋于；在中小负荷时，随负荷增加，使ge 迅速下降；当负荷增加到1点时， ge最小；大负荷时，随负荷增

5、加，使ge 缓慢上升；当负荷增加到2点时（过浓），排气管开始冒黑烟。当负荷增加到3点以后（极浓），虽然ge 继续增加，但Pe下降。,冒烟界限,负荷特性曲线的特点,12/23,负荷特性曲线的特点,负荷特性曲线常用来评价发动机工作的经济性。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而已。 由负荷特性曲线可以看出： 1）在同一转速下，gemin值越小，曲线越平坦，经济性越好。 比较汽油机与柴油机的负荷特性曲线，柴油机gemin比汽油机低20%30%；且ge曲线较平坦，部分负荷时低油耗区域比汽油机要宽，所以柴油机更省油。 2）在中小负荷范围，随负荷增加ge迅速下降；在接近大负荷

6、（负荷在80%左右），ge 值最小。 要提高燃料经济性，希望发动机经常处于或接近油耗低、负荷较大的区域运转。,13/23,汽油机与柴油机负荷特性比较,14/23,第四节 发动机的调整特性,一、汽油机点火提前角调整特性 二、柴油机喷油提前角调整特性 三、柴油机的调速特性,15/23,一、汽油机点火提前角调整特性,定义：节气门保持全开、转速不变、燃料供给系为最佳时，有效功率和有效燃油消耗率随点火提前角的变化规律，称点火提前角调整特性。 最佳点火提前角： 对应每一个工况都有一个最佳点火提前角，在转速和负荷变化时，最佳点火提前角相应改变。,16/23,点火提前角调整特性,17/23,不同转速点火提前角

7、的调整特性,最佳点火提前角 随转速增加而增大,18/23,不同转速点火提前角的调整特性,最佳点火提前角 随负荷增加而减小,19/23,二、柴油机喷油提前角调整特性,定义:转速和油量调节机构位置保持不变时，有效功率和有效燃油消耗率随喷油提前角的变化规律，称喷油提前角调整特性。 最佳喷油提前角 对应每一个工况，都有一最佳喷油提前角。 在负荷一定时，喷油提前角应随转速提高而增大。,20/23,三、柴油机的调速特性,为保证柴油机运转稳定，防止怠速熄火和高速飞车，必须安装调速器。 在调速器起作用时，柴油机性能指标随转速或负荷的变化关系，称为柴油机的调速特性。 调速器有全程式和两极式两种。,21/23,全程式调速特性,在所有的转速范围内，调速器都能根据外界负荷的变化，自动调节循环供油量大小，保证在驾驶员选定的任一转速下，使柴油机在极小的转速变化范围内稳定运转。 调速特性分析：,22/23,两极式调速特性,只在最低转速和最高转速时起作用，防止怠速时熄火和高速时飞车，而中间转速由