射汽油机采用增加喷射脉宽的方法，从程序上较容易实现
控制。
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第四章 发动机工况及特性
第一节 发动机运行工况
第一节结束
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第四章 发动机工况及特性
第二节 一、发动机运行特性 发动机的速度特性:发动机在油量调整装置保持不变, 发动机特性
出转矩的工况称为小负荷工况，简称小负荷。
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第四章 发动机工况及特性
第一节 发动机运行工况
汽油机在此工况时，节气门开度有所增加，转速有 所提高，空气流动速度加快，使燃油的雾化、蒸发有所改
善，但由于节气门开度不是很大，节流损失存在，使得进
气阻力较大。汽缸内残余废气比例较多，导致燃烧迟缓， 因而仍需供给较浓的混合气，另一方面，当汽油机负荷小 于１0％节气门开度，较高转速时，更需要比较浓的可燃 混合气，小负荷时，混合气浓度的值 φ ａ为 0. ７ ～0. ９。
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第四章 发动机工况及特性
第一节 发动机运行工况
５.发动机怠速工况
发动机节气门接近全关，无动力输出，燃料燃烧 尽仍可以驱动自身附件，维持自身运转的工况称为怠速 工况，简称怠速。 发动机怠速时运转的转速也较低，四缸汽油机机 为 750～1000r/min，刚起动后机体温度较低时，由于雾 化不良、蒸发较差，加上节气门基本关闭，燃烧室内的
线Ｄ是汽车熄火，外力倒拖发动机的工况线，称为倒拖功
率。发动机在这样一个面区域内工作，这就是车用发动机 在路面行驶过程中会遇到的工况。
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第一节 发动机运行工况
二、发动机不稳定工况 １.发动机起动工况 在起动机的辅助下，将发动机由静止状态转动到靠燃 料燃烧做功的惯性力维持运转的过程称为发动机的起动工 况，简称起动。
车速到最高车速连续变化，当汽车需要制动时。例如汽车
下斜坡，发动机因为传动系统倒拖做了负功。
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第一节 发动机运行工况
上边界线Ａ是不同转速下的发动机所能发出的的功率 最大值(曲线３)，左边界线Ｃ为发动机最低稳定工作的转 速限制线，右边界线Ｂ为发动机最高转速限制线，下边界
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第四章 发动机工况及特性
第一节 发动机运行工况
当发动机的温度高于６0℃之后不在增加喷油 脉宽，增油量比例慢慢减小到１，如图４-３所示， 化油器发动机不能实现这一功能。因此，暖车过程 怠速转速逐渐升高，怠速不稳。
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第一节 发动机运行工况
汽油机起动时，由于转速非常低，空气流动速度慢， 从而导致燃料的雾化程度差，使得进入汽缸的混合气中的 大部分燃料以液态形式存在， 以气态形式存在的燃料少，
实际参与燃烧的混合气变稀， 特别在低温起动时。汽油
蒸发速度下降，在混合气形成的时间内，实际蒸发量减少， 当蒸发形成的实际混合气的浓度降至着火下极限φａ>1.44 时，汽油机将因为混合气太稀不能着火做功。
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第四章 发动机工况及特性
第一节 发动机运行工况
因此，为了能让发动机起动顺利，传统化油器式的 燃料供给系统要求供给特浓的混合气，其φａ值为0.3 ～0.
６，实际以气态参与反应的混合气浓度φａ值在0.８～1.2，
其他燃料来不及参与燃烧，直接随同废气排入大气，这是 汽油机起动碳氢排放高的主要原因。 电控喷射汽油机虽然由于喷射，雾化好于化油器发动 机，但仍然不能完全蒸发。因此，起动过程仍然需要加浓 喷射，过量空气系数 φａ值一般在0.5～0.８。
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第一节 发动机运行工况
发动机低温起动之后，因为可燃混合气在温度较 低的情况下雾化的程度差，燃料附着在进气管上从而 使燃料混合气浓度降低，致使发动机运行不良或者发 动机灭火，因此起动之后一小段间隔里，要加大燃料
供给量，从而提高实际参与燃烧的燃料混合气浓度升
也是线工况， 如图４-１中曲线２所示。这样，发动机
功率与转速之间就呈现一种十分有规律的变化。
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第一节 发动机运行工况
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第一节 发动机运行工况
第三类工况:转速变化幅度很大，功率变化也极不稳 定。转矩取决于汽车行驶时的阻力，在相同转速的情况下， 可由零负荷变到全负荷，转速的连续变化使得车速从最低
第一节 发动机运行工况
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第一节 发动机运行工况
一、发动机典型工况
在汽车运行过程中，具有代表性的工况，
称为典型工况，发动机始终工作在一个恒定工 况下的情况是极少的，在实际使用情况中发动 机的运行工况变化是不稳定的，根据发动机的 使用情况，大致可分为以下三类典型工况。
可燃混合气数量较少。
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第一节 发动机运行工况 这样，燃烧室内的残余废气系数上升，残余废气对
新鲜混合气的降低浓度的作用明显，燃料燃烧速度放缓甚
至熄灭。因此，当汽油机怠速时,要求供给较浓的混合气， 其 φ ａ值为0.６～0.８。 ６.变负荷不稳定工况 １)小负荷工况 发动机节气门开度较小，一般小于２５％，燃料燃 烧除可以驱动自身附件维持自身运转外，对外有较低的输
保证汽车具有良好的经济性。
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第一节 发动机运行工况
因此，传统汽油机在该工况供给的混合气φ
ａ=1.05~1.15。现代电控喷射汽油机，为了降低发
动机的排放，保证三元催化剂高效工作，过量空 气系数φ ａ都控制在了１附近，牺牲了经济性。
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第一节 发动机运行工况
３)大负荷及全负荷工况
汽油机节气门接近全开的工况称为大负荷工况，节
气门全开的工况称为全负荷工况，大负荷和全负荷时，内
燃机输出最大功率去平衡行驶的阻力与风阻，这时动力性 要求处于第一位。而经济性要求降低，为了保证汽车具有 良好的动力性，应该供给功率混合气，其φ ａ为0.８５～ 0.９５， 化油器发动机采用加浓装置实现控制，电控喷
第四章
发动机工况及特性
第一节 发动机运行工况
第二节 发动机特性
练习题
结束
第四章 发动机工况及特性
第一节 发动机运行工况
教学目标 １. 了解发动机工况。
２. 了解发动机调整特性。
３. 理解发动机动态、调速、排放特性。 ４. 掌握发动机运行特性。
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高，使发动机运行稳定不会因此而灭火。
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第四章 发动机工况及特性
第一节 发动机运行工况
起动时发动机的温度决定 了增加燃油量比例的高低，而 且起动后随着时间的推移，增
油量比例慢慢减小直至正常供
油量。如图4-2所示，只有发动 机电控喷射才能实现这一要求， 传统化油器发动机将只能提供 固定的浓混合气保证起动后正
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第四章 发动机工况及特性
第一节 ３.发动机加速工况 汽车在使用过程中，在某些时间内需要突然加快汽 车的速度，这就要求汽油机能够迅速加大输出功率，为了 发动机运行工况
满足加速过程动力性的要求，汽油机需要提供最大功率的
混合气。但是在传统化油器式汽油机供给系统中，虽然设 计加速泵。额外增加供油量，但由于汽油的惯性较大，燃 料流量的增长比空气流量的增长要慢得多，这将导致混合 气暂时过稀。
常运转。
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第四章 发动机工况及特性
第一节 ２.发动机暖机工况 发动机在冷车的情况下起动后发动机保持转速在某一 发动机运行工况
转，等发动机工作温度正常后转速回到标准转速， 这个
过程就是暖机工况。 发动机起动之后的暖机时间里，发动机的温度稍有升 高，但仍不足，可燃混合气在温度不高的情况下雾化的程 度仍然比较差，有少量的燃料沉积在燃烧室内壁面和进气 管上，导致可燃混合气浓度降低，从而使燃料燃烧不良， 所以在发动机暖机时间里。
么在工况图上会出现一条垂直线(图４-１ 中的 曲线１)，称为线工况。
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第一节 发动机运行工况
第二类工况:功率与转速的关系类似于三次幂函数， Ｐｅ=Ｋｎ３，Ｋ为比例常数，船用机就是这类发动机， 因为它是带动螺旋桨工作，故称螺旋桨工况或推进工况，
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第四章 发动机工况及特性
第一节 ４.发动机减速工况 车辆在行驶过程中，有时需要减慢车速或紧急停车。 此时，不希望发动机提供动力，从节能和环保的角度出发， 发动机运行工况