当前位置:文档之家› 内燃机的速度特性 罗马吉发动机原理A,内燃机特性,武汉理工大学,车用动力系

内燃机的速度特性 罗马吉发动机原理A,内燃机特性,武汉理工大学,车用动力系

当转速高于某一值后,就会出现pmi=pmm的情况,而使机械效率 为零,意味着内燃机在相应转速下空车运行(无功率输出,图中曲 线4)。节气门开度越小,出现ηm=0的转速就越低(比较曲线4与5)。
根据以上分析可知,对于汽油机而言,当节气门全开时,转 矩曲线将是一条上凸的曲线,且上凸的位置在低速区
在部分开度时,转矩 随转速升高而下降, 开度越小,曲线越
速时传热损失增加, ηit中 间高,两头低,但不明显
四、增压柴油机的速度特性
电控增压中冷柴油机的外特性曲线
Pe和Ttq显著增加 be略有下降: 利用了排气 能量,减小 了泵气损失
电控增压柴油机的外特性是按某种目的人为设计的。
五、汽油机的速度特性(1)——与柴油机的区别
在各种负荷的速度特性 下的转矩Ttq曲线都比 较平坦,在中、低负荷
ηit下降,使接近全负
荷的be增加。
三、自然吸气柴油机的速度特性(3)
柴油机ηit主要取决于换
ηit
气过程和燃烧过程 充量系数一般在中间转
速有不显著峰值,转速升
高,流动阻力增加,转速
低,配气相位不匹配,进
气倒流
燃烧过程一般也在中间
转速进展最好,高转速时
燃烧及时性差,低转速运
动减弱混合气形成不理想
而影响燃烧过程,且低转
二、速度特性曲线
不同油门位置 外特性
不同节气门位置 外特性
柴油机 速度特性中以外特性最为重要
外特性曲线中最重要的是内燃机的转矩Ttq曲线
汽油机
三、自然吸气柴油机的速度特性(1)
1. be的速度特性
✓ 整个转速范围较平坦中间转 速最低,两端略有上翘。
2. tr的速度特性
✓ 随转速升高而升高(高速时 燃烧热损失减小,燃烧相对 滞后)。
部分负荷
n
在节气门全开的情况下(外特性曲线),发动机低速运转时,由于传 热损失以及漏气损失相对增加,导致ηit略有下降;而高转速时,由 于以曲轴转角计的燃烧持续期增大,以及泵吸功增加,对ηit也会产 生不利的影响;故曲线整体呈现马鞍形的上凸状。
当节气门开度减小后(部分负荷),随转速的提高,节气门的节流作 用大大加强,泵气损失所占比重增大,导致ηit大大下降,而且随节 气门开度的降低,下降幅度更大。(2 Nhomakorabea充量系数φc
汽油机沿速度特性运行而节气门全开 (即外特性下)时,φc曲线在某一中间 转速处呈上凸状,低于或高于此转速 则有一定幅度的下降(图中曲线1),转 速高,阻力增加,转速低,配气正时 不匹配,进气倒流。
节气门处于部分开度时,由于进气节 流严重,进气阻力增加,φc减小,而 且随转速升高,φc下降的斜率也增大; 转速降低时,进气阻力减小,节气门 的节流作用减弱,φc增加(图中的曲线 2、3、4、5)。
五、汽油机的速度特性(2)——Ttq走势分析
Ttq与pme呈正比,而pme可以写成(其中gb为每循环供油量):
pme
g b it m
c a
itm
汽油机的过量空气系数φa基本上不随转速而变化,可将其看成一个 定值。因而转矩取决于指示热效率ηit、充量系数φc和机械效率ηm的 乘积
ηit
外特性
(1)指示热效率ηit
陡。
四、汽油机的速度特性(2)——be走势分析
be
1
it m
be基本上随n的提高而增大,只有在最低速范围才有一小段相反的 趋势。
四、汽油机的速度特性(3)——电控汽油喷射系统
采用电控汽油喷射系统、可变气门正时——外特性为人为设计 转矩在宽转速范围保持不变或 变化很小
五、适应性系数(1)——概念引入
测试方法:在内燃机试验台架上测出。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,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。
部分速度特性与外特性: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,称为部分负荷速度特性。
节气门全开
(3)机械效率ηm
节气门全开
按外特性运行时
由于n越高,pmm越大,故ηm随转 速的增加而下降。
当沿部分负荷速度特性工作时,
节气门处于部分开度,ηm随转速的增加而下降的斜率比节气门全开 时大(比较图中曲线1与3),这是因为pmm与节气门全开时一样随转 速增加而增加,而充量系数φc和指示热效率ηit则随转速增加而下 降很快,相应导致平均指示压力pmi随转速增加而急剧降低。
内燃机的速度特性
一、速度特性定义及测试方法
内燃机速度特性,是指内燃机在油量调节机构(油量调节齿条、拉杆 或节气门开度,以下简称油门)保持不变的情况下,主要性能指标 (转矩、油耗、功率、排温等)随内燃机转速的变化规律。
当汽车沿阻力变化的道路行驶时,若油门位置不变,转速会因路况的改 变而发生变化,这时内燃机是沿速度特性工作。
✓ 加装校正装置后,可使gb随转速 的增加基本保持不变或略为下降。
油量校正 ηit
机械效率ηm
指示热效率ηit
✓ 当柴油机n降低时,pmm将逐渐减 小,pme变化幅度小于pmm的变化。
✓ Φa较大,ηit基本保持 不变。
✓ 只有循环油量超过一
✓ ηm随转速下降而升高,随转速升
定值后,燃烧恶化,
高而降低。
外特性转矩曲线 阻力矩曲线
发动机遇到外界阻力增大时会自动进行调整,转速降低而转矩增大, 以克服外界阻力的变化。
内燃机转矩曲线越陡,运转的稳定性和操纵性能就越好。
区,转矩甚至随转速升 高而增大
转矩曲线的总趋势是随转
速升高而降低,节气门开
度越小,这种趋势越明显, 并导致Pe曲线高速段增长 缓慢,甚至下降
柴油机
汽油机
9-3
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
油耗曲线的翘曲度随 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
✓ 随油门减小而下降( Φa增加,
燃烧温度下降)。
3. Ttq的速度特性 ✓ 曲线变化平坦,在中间某一转速有一不很显著的峰值。
✓ 部分负荷低速端Ttq下降更多。 ✓ 曲线形状主要取决于供油系统的速度特性。
三、自然吸气柴油机的速度特性(2)
循环供油量gb
✓ 对于常用的柱塞式喷油泵,当油 门位置固定且无特殊的油量校正 装置时,gb随转速的下降而下降。
相关主题