第五章 運(yùn)行特性與整車匹配

1、 一、一、 內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行工況內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行工況 穩(wěn)定工況（穩(wěn)定工況（ ， ） tq Tn 運(yùn)行工況運(yùn)行工況 工況：工況：代表代表ICE運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)（運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)（ ， ） n tq T 動(dòng)態(tài)變工況（瞬態(tài)工況）動(dòng)態(tài)變工況（瞬態(tài)工況） )(tfn )(tgTtq 二、二、 工況平面工況平面 以以 和和 為坐標(biāo)軸構(gòu)成的平面。為坐標(biāo)軸構(gòu)成的平面。 n tq T 1、點(diǎn)工況、點(diǎn)工況 ICE大多穩(wěn)定工作在某一穩(wěn)定工況點(diǎn)。如：抽水機(jī)。大多穩(wěn)定工作在某一穩(wěn)定工況點(diǎn)。如：抽水機(jī)。 轉(zhuǎn)矩外特性轉(zhuǎn)矩外特性 功率外特性功率外特性 調(diào)速特性線調(diào)速特性線 標(biāo)定工況點(diǎn)標(biāo)定工況點(diǎn) 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 限制線限制線 線工況

2、（發(fā)電機(jī)）線工況（發(fā)電機(jī)） 反拖線反拖線 空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速線空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速線 螺旋槳特性（船舶）螺旋槳特性（船舶） 最高轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速 最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速 點(diǎn)工況點(diǎn)工況 面工況面工況 標(biāo)定轉(zhuǎn)速標(biāo)定轉(zhuǎn)速 2、線工況、線工況 發(fā)電機(jī)組：近等速發(fā)電機(jī)組：近等速 3 nkP e 船舶船舶 ：螺旋槳特性：螺旋槳特性 ICE按某一確定線段運(yùn)行按某一確定線段運(yùn)行 3、面工況、面工況 ICE運(yùn)行工況點(diǎn)構(gòu)成的工況平面。如：運(yùn)輸車輛、坦克運(yùn)行工況點(diǎn)構(gòu)成的工況平面。如：運(yùn)輸車輛、坦克 三、三、 內(nèi)燃機(jī)功率標(biāo)定內(nèi)燃機(jī)功率標(biāo)定 標(biāo)定工況：標(biāo)定工況：ICE銘牌上規(guī)定銘牌上規(guī)定 和和 en P n n 15分鐘功率分鐘功率 ICE可

3、連續(xù)運(yùn)行可連續(xù)運(yùn)行15min仍能保持正常狀態(tài)的最大功率。仍能保持正常狀態(tài)的最大功率。 如：汽車、摩托車、摩托艇如：汽車、摩托車、摩托艇 如：船舶、機(jī)車、發(fā)電機(jī)組。如：船舶、機(jī)車、發(fā)電機(jī)組。 1小時(shí)功率小時(shí)功率 ICE可連續(xù)運(yùn)行可連續(xù)運(yùn)行1h仍能保持正常狀態(tài)的最大功率。仍能保持正常狀態(tài)的最大功率。 如：拖拉機(jī)、工程機(jī)械如：拖拉機(jī)、工程機(jī)械 12小時(shí)功率小時(shí)功率 ICE可連續(xù)運(yùn)行可連續(xù)運(yùn)行12h仍能保持正常狀態(tài)的最大功率。仍能保持正常狀態(tài)的最大功率。 如：拖拉機(jī)、抽水機(jī)如：拖拉機(jī)、抽水機(jī) 持續(xù)功率持續(xù)功率 ICE可持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間仍能保持正常狀態(tài)的最大功率?？沙掷m(xù)長(zhǎng)時(shí)間仍能保持正常狀態(tài)的最大功率。 一、

4、特性、特性曲線及分類一、特性、特性曲線及分類 1、ICE特性特性 在一定條件下，在一定條件下，ICE特性指標(biāo)、特性參數(shù)隨各種可變因素特性指標(biāo)、特性參數(shù)隨各種可變因素 的變化規(guī)律。的變化規(guī)律。 特性指標(biāo)：特性指標(biāo)：動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放；動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放； 特性參數(shù)：特性參數(shù)：對(duì)性能有影響的參數(shù)，對(duì)性能有影響的參數(shù)， 、 、 等。等。 t a c 特性特性 動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性 穩(wěn)態(tài)特性穩(wěn)態(tài)特性 調(diào)整特性調(diào)整特性 運(yùn)行特性運(yùn)行特性 轉(zhuǎn)速延遲轉(zhuǎn)速延遲 轉(zhuǎn)矩延遲轉(zhuǎn)矩延遲 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速 怠速怠速 穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)矩穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)矩 A B SI-ICE 動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性 動(dòng)態(tài)特性問(wèn)題：動(dòng)態(tài)特性問(wèn)題：

5、 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩升高延遲；轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩升高延遲； 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定延遲；轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定延遲； 加速性能低于對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)性能。加速性能低于對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)性能。 原因：原因： 機(jī)件慣性阻力，降低有效功率輸出；機(jī)件慣性阻力，降低有效功率輸出； 進(jìn)氣充量慣性及動(dòng)態(tài)效應(yīng)的變化，使充量系數(shù)下降；進(jìn)氣充量慣性及動(dòng)態(tài)效應(yīng)的變化，使充量系數(shù)下降； 加速過(guò)程中水溫、油溫、油壓等未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，加速過(guò)程中水溫、油溫、油壓等未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)， 點(diǎn)火提前角等調(diào)整參數(shù)受機(jī)件慣性影響，不是最佳值。點(diǎn)火提前角等調(diào)整參數(shù)受機(jī)件慣性影響，不是最佳值。 油門瞬時(shí)變化，混合氣組織不理想；油門瞬時(shí)變化，混合氣組織不理想； 調(diào)整特性調(diào)整特性 轉(zhuǎn)速和油量調(diào)節(jié)

6、位置不變轉(zhuǎn)速和油量調(diào)節(jié)位置不變(節(jié)氣門或油量調(diào)節(jié)桿節(jié)氣門或油量調(diào)節(jié)桿)，發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī) 性能指標(biāo)隨調(diào)整參數(shù)的變化規(guī)律性能指標(biāo)隨調(diào)整參數(shù)的變化規(guī)律 。(目的目的:使發(fā)動(dòng)機(jī)性能最優(yōu)使發(fā)動(dòng)機(jī)性能最優(yōu)) 調(diào)整參數(shù)：調(diào)整參數(shù)：影響影響ICE性能和排放的各種參數(shù)；性能和排放的各種參數(shù)； 如：如： 、 、 、 、配氣相位，配氣相位， 氣門升程，氣門升程， 歧管長(zhǎng)度，歧管長(zhǎng)度， 渦輪噴嘴流通面積等。渦輪噴嘴流通面積等。 ig fj a 作用：作用：實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)ICE性能與排放的優(yōu)化控制。性能與排放的優(yōu)化控制。 GT-POWE計(jì)算計(jì)算 進(jìn)氣管長(zhǎng)度進(jìn)氣管長(zhǎng)度 MAP 原機(jī)功率原機(jī)功率優(yōu)化功率優(yōu)化功率 機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)

7、火提前角機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火提前角MAP 電子點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火提前角電子點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火提前角MAP 二、運(yùn)行特性及分析方法二、運(yùn)行特性及分析方法 cn 負(fù)荷特性負(fù)荷特性 c 速度特性速度特性 油門開(kāi)度油門開(kāi)度 在一定條件下，在一定條件下，ICE性能指標(biāo)隨運(yùn)行工況參數(shù)（轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)性能指標(biāo)隨運(yùn)行工況參數(shù)（轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn) 矩）的變化規(guī)律。矩）的變化規(guī)律。 負(fù)荷, nf 全特性全特性 性能指標(biāo)性能指標(biāo) 作用：作用：尋找尋找ICE的運(yùn)行區(qū)域，與相應(yīng)機(jī)械匹配。的運(yùn)行區(qū)域，與相應(yīng)機(jī)械匹配。 運(yùn)行特性運(yùn)行特性 in TR p V l H P ss s sc a u mtce 2 0 運(yùn)行特性分析方法運(yùn)行特性分析方法 umtc

8、 e H b 1 i TR p V l H T ss s sc a u mtctq 0 in TR p V l B ss s sc a 21 0 CI-ICE化簡(jiǎn)式化簡(jiǎn)式 ngKB gKT K b ngKP b bmittq mit e bmite 8 7 6 5 SI-ICE化簡(jiǎn)式化簡(jiǎn)式 nKB KT K b nKP a c a c mittq mit e a c mite 4 3 2 1 分析方法分析方法 理論分析各變量的變化規(guī)律，經(jīng)疊加，理論分析各變量的變化規(guī)律，經(jīng)疊加， 得到性能變化規(guī)律得到性能變化規(guī)律 一、一、SI-ICE速度特性分析速度特性分析 1、指示效率、指示效率 低速時(shí)，指示

9、效率小低速時(shí)，指示效率小 l總熱量小總熱量小漏氣量大；漏氣量大； l等容度小等容度小速度低，湍流弱；速度低，湍流弱； l散熱損失大散熱損失大活塞速度低?；钊俣鹊?。 高速時(shí)，指示效率小高速時(shí)，指示效率小 等容度下降等容度下降燃燒持續(xù)曲軸轉(zhuǎn)角大。燃燒持續(xù)曲軸轉(zhuǎn)角大。 高、低負(fù)荷混合氣加濃，指示效率小于中等負(fù)荷。高、低負(fù)荷混合氣加濃，指示效率小于中等負(fù)荷。 指示效率曲線形狀：兩頭略低，中間平坦指示效率曲線形狀：兩頭略低，中間平坦 2、機(jī)械效率、機(jī)械效率 轉(zhuǎn)速增大，機(jī)械效率下降轉(zhuǎn)速增大，機(jī)械效率下降轉(zhuǎn)速升高，機(jī)械損失增大。轉(zhuǎn)速升高，機(jī)械損失增大。 3、容積效率、容積效率 低速時(shí)：隨轉(zhuǎn)速的下降，工質(zhì)溫

10、升提高，充量系數(shù)下降；低速時(shí)：隨轉(zhuǎn)速的下降，工質(zhì)溫升提高，充量系數(shù)下降； 高速時(shí)：轉(zhuǎn)速升高，進(jìn)氣壓降增大，充量系數(shù)下降。高速時(shí)：轉(zhuǎn)速升高，進(jìn)氣壓降增大，充量系數(shù)下降。 4、混合氣濃度、混合氣濃度 轉(zhuǎn)速升高，燃燒速度加快，可燃燒稀混合氣。轉(zhuǎn)速升高，燃燒速度加快，可燃燒稀混合氣。 大負(fù)荷和小負(fù)荷，混合氣需要加濃大負(fù)荷和小負(fù)荷，混合氣需要加濃 n a c mittq KT 3 mit e K b 2 nTKP tqe1 tq T 全全 中中 小小 e P 全全 中中 小小 e b 小小 全全 中中 i b 小小 中中 全全 二、二、CI-ICE速度特性分析速度特性分析 低速時(shí)，指示效率小低速時(shí)，指示

11、效率小 l總熱量小總熱量小漏氣量大；漏氣量大； l等容度小等容度小速度低，速度低， 渦流、擠流弱；渦流、擠流弱； l散熱損失大散熱損失大 活塞速度低?；钊俣鹊汀?高速時(shí)，指示效率小高速時(shí)，指示效率小 等容度下降等容度下降燃燒持續(xù)燃燒持續(xù) 曲軸轉(zhuǎn)角大曲軸轉(zhuǎn)角大 n bmittq gKT 7 nTKP tqe1 mit e K b 6 tq T 全全 中中 小小 e P 全全 中中 小小 e b 全全 中中 小小 i b 全全 中中 小小 tq T maxe P e b 三、三、SI-ICE和和CI-ICE速度特性對(duì)比速度特性對(duì)比 SI-ICE斜率大；斜率大；CI-ICE平坦平坦容積效率受節(jié)氣門

12、影響大容積效率受節(jié)氣門影響大 SI-ICE是標(biāo)定功率，是標(biāo)定功率，CI-ICE不是標(biāo)定功率不是標(biāo)定功率 CI-ICE較平坦較平坦受指示效率影響。受指示效率影響。 四、外特性對(duì)汽車動(dòng)力性影響四、外特性對(duì)汽車動(dòng)力性影響 1、汽車動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)、汽車動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo) 在平直良好路面上，汽車能達(dá)到的最高穩(wěn)定車速。在平直良好路面上，汽車能達(dá)到的最高穩(wěn)定車速。 最低檔運(yùn)行的最大爬坡度。最低檔運(yùn)行的最大爬坡度。 起步加速時(shí)間：起步、換擋到某一車速起步加速時(shí)間：起步、換擋到某一車速 最高穩(wěn)定行駛車速最高穩(wěn)定行駛車速maxa v 最大爬坡度最大爬坡度 max i 加速時(shí)間加速時(shí)間 a t 基礎(chǔ)條件：基礎(chǔ)條件：滿載

13、、風(fēng)速小于滿載、風(fēng)速小于3m/s 超車加速時(shí)間：直接檔從低速到高速時(shí)間超車加速時(shí)間：直接檔從低速到高速時(shí)間 車速與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)系車速與內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)系 全油門全油門 與車速關(guān)系與車速關(guān)系 t F 與車速關(guān)系與車速關(guān)系 R F maxa v max i 驅(qū)動(dòng)力行駛阻力驅(qū)動(dòng)力行駛阻力 平衡圖平衡圖 驅(qū)動(dòng)力；驅(qū)動(dòng)力； 行駛阻力；行駛阻力； 最高車速；最高車速； 最大爬坡度。最大爬坡度。 t F R F maxa v max i 汽車功率平衡圖汽車功率平衡圖 Rt PP 最佳換檔點(diǎn)最佳換檔點(diǎn) 功率儲(chǔ)備；功率儲(chǔ)備；or 加速功率；加速功率；or 后備功率。后備功率。 Rt PP 1檔檔2檔檔3檔檔 驅(qū)動(dòng)功

14、率驅(qū)動(dòng)功率 阻力功率阻力功率 加速時(shí)間計(jì)算：加速時(shí)間計(jì)算： m d d F t v a a 加速驅(qū)動(dòng)力：加速驅(qū)動(dòng)力： a t v Rta vm d d PPP a 加速功率：加速功率： a v Rt a t d PP vm d 時(shí)間計(jì)算：時(shí)間計(jì)算： a a ab v v vRt a d PP v mt max max最大加速時(shí)間：最大加速時(shí)間： r iiT F taktq t 0 車輪驅(qū)動(dòng)力：車輪驅(qū)動(dòng)力： etat PP 驅(qū)動(dòng)功率：驅(qū)動(dòng)功率： 2、外特性曲線的動(dòng)力適應(yīng)性與特性校正、外特性曲線的動(dòng)力適應(yīng)性與特性校正 轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)：轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)： ICE轉(zhuǎn)矩外特性線上，最高轉(zhuǎn)矩與標(biāo)定功率點(diǎn)轉(zhuǎn)矩

15、的比值。轉(zhuǎn)矩外特性線上，最高轉(zhuǎn)矩與標(biāo)定功率點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的比值。 tqn tq T T T K max 轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備系數(shù)：轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備系數(shù)： ICE轉(zhuǎn)矩外特性線上，最高轉(zhuǎn)矩和標(biāo)定功率點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的差，轉(zhuǎn)矩外特性線上，最高轉(zhuǎn)矩和標(biāo)定功率點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的差， 與標(biāo)定功率點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的比值。與標(biāo)定功率點(diǎn)轉(zhuǎn)矩的比值。 1 max T tqn tqntq K T TT 轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)：轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)： ICE標(biāo)定轉(zhuǎn)速與外特性線上標(biāo)定轉(zhuǎn)速與外特性線上 最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速的比值。最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速的比值。 tq n n n n K tqR T 1 2 3 1tq n 2tq n A n n 1 2 3 3tq n l最大轉(zhuǎn)矩相同的最大轉(zhuǎn)矩相同的1和和2

16、12tqtq nn 21nn KK 21tqRtqR TT 轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)越大，轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù)越大， 克服阻力能力強(qiáng)?？朔枇δ芰?qiáng)。 l對(duì)于對(duì)于1和和3 31tqtq TT 31tqRtqR TT 轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)越大，轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)越大， 克服阻力能力強(qiáng)。克服阻力能力強(qiáng)。 SI-ICE： CI-ICE（未校正）：（未校正）： 35. 125. 1 Tg K 05. 1 Td K 5 . 26 . 1 ng K 0 . 24 . 1 nd K 未校正的未校正的CI-ICE轉(zhuǎn)矩線比較平坦轉(zhuǎn)矩線比較平坦 SI-ICE CI-ICE n n A tqg n B tqd n C d n F g n E

17、 tqR T lSI-IC相對(duì)于相對(duì)于CI-ICE 具有較低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速具有較低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 lSI-IC相對(duì)于相對(duì)于CI-ICE具有具有 更高的轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù)更高的轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù) （或儲(chǔ)備系數(shù)）和轉(zhuǎn)速適（或儲(chǔ)備系數(shù)）和轉(zhuǎn)速適 應(yīng)性系數(shù)應(yīng)性系數(shù) SI-ICE比未校正的比未校正的CI-ICE 具有具有更好的動(dòng)力更好的動(dòng)力適應(yīng)性適應(yīng)性 2、外特性曲線的動(dòng)力適應(yīng)性、外特性曲線的動(dòng)力適應(yīng)性 CI-ICE需要轉(zhuǎn)矩校正和調(diào)速需要轉(zhuǎn)矩校正和調(diào)速 五、外特性曲線的運(yùn)行穩(wěn)定性與柴油機(jī)調(diào)速特性五、外特性曲線的運(yùn)行穩(wěn)定性與柴油機(jī)調(diào)速特性 1、ICE穩(wěn)定工作原理穩(wěn)定工作原理 SI-ICE具有良好的具有良好的 運(yùn)行穩(wěn)定性。

18、運(yùn)行穩(wěn)定性。 2tq T 1tq T 1R T 2R T 1 n B n SI-ICE n tq T 0 n o2 o1 A 標(biāo)定點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，快速標(biāo)定點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，快速 下降的轉(zhuǎn)矩線，不會(huì)出下降的轉(zhuǎn)矩線，不會(huì)出 現(xiàn)現(xiàn)“超速超速”現(xiàn)象；現(xiàn)象； 小負(fù)荷時(shí)，快速下降小負(fù)荷時(shí)，快速下降 的轉(zhuǎn)矩線，具有良好的轉(zhuǎn)矩線，具有良好 的自調(diào)節(jié)特性；的自調(diào)節(jié)特性； 2 n C 2tq T 1tq T 3tq T 2R T 1R T 3R T CI-ICE o1 o2 0 n A 2 n 1 n B C n tq T n n C CI-ICE的運(yùn)行穩(wěn)定的運(yùn)行穩(wěn)定 性較差。性較差。 標(biāo)定點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，平坦的標(biāo)定點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，平坦的

19、 轉(zhuǎn)矩線，易出現(xiàn)轉(zhuǎn)矩線，易出現(xiàn) “超速超速”現(xiàn)象；現(xiàn)象； 小負(fù)荷時(shí)，上翹的小負(fù)荷時(shí)，上翹的 轉(zhuǎn)矩線，使穩(wěn)定性轉(zhuǎn)矩線，使穩(wěn)定性 較差。較差。 必須使用調(diào)速裝置，必須使用調(diào)速裝置， 以調(diào)整以調(diào)整CI-ICE的運(yùn)的運(yùn) 行穩(wěn)定性。行穩(wěn)定性。 調(diào)速特性調(diào)速特性 2、CI-ICE的兩種基本調(diào)速器的兩種基本調(diào)速器兩極和全程調(diào)速器兩極和全程調(diào)速器 調(diào)速器的功能調(diào)速器的功能：高速不超速，低速穩(wěn)定運(yùn)行。高速不超速，低速穩(wěn)定運(yùn)行。 調(diào)速特性調(diào)速特性：調(diào)速器起作用時(shí)，調(diào)速器起作用時(shí)，CI-ICE的性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速的性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速 或負(fù)荷的變化規(guī)律。或負(fù)荷的變化規(guī)律。 調(diào)速特性調(diào)速特性 油門操縱桿油門操縱桿 凸輪軸凸輪軸

20、 支架支架 飛錘飛錘 油量調(diào)節(jié)拉桿油量調(diào)節(jié)拉桿 彈簧座彈簧座 從動(dòng)桿從動(dòng)桿 怠速?gòu)椈傻∷購(gòu)椈?高速?gòu)椈筛咚購(gòu)椈?z 滑套滑套 1 z p 2 A E 支持力：支持力： znfA pp , 2 恢復(fù)力：恢復(fù)力： )(zfE 操縱桿與調(diào)速無(wú)關(guān)操縱桿與調(diào)速無(wú)關(guān) 兩極調(diào)速器兩極調(diào)速器 凸輪軸凸輪軸 支架支架 飛錘組件飛錘組件 全負(fù)荷油量調(diào)整螺釘全負(fù)荷油量調(diào)整螺釘 校正彈簧校正彈簧 穩(wěn)定彈簧穩(wěn)定彈簧 支撐擺桿支撐擺桿 怠速限位螺釘?shù)∷傧尬宦葆?調(diào)速?gòu)椈烧{(diào)速?gòu)椈?支持力支持力 恢復(fù)力恢復(fù)力 起動(dòng)彈簧起動(dòng)彈簧 操縱桿操縱桿 全程調(diào)速器全程調(diào)速器 兩種調(diào)速器的比較兩種調(diào)速器的比較 性能性能全程調(diào)速器全程調(diào)速器

21、兩極調(diào)速器兩極調(diào)速器 轉(zhuǎn)速控制性能轉(zhuǎn)速控制性能 各工況均可控制轉(zhuǎn)速在較小范各工況均可控制轉(zhuǎn)速在較小范 圍內(nèi)波動(dòng)圍內(nèi)波動(dòng) 高、低速控制轉(zhuǎn)速在小范圍內(nèi)高、低速控制轉(zhuǎn)速在小范圍內(nèi) 波動(dòng)波動(dòng) 過(guò)渡過(guò)程性能過(guò)渡過(guò)程性能 加速性能好，但加減速有前后加速性能好，但加減速有前后 顛簸感顛簸感 加速過(guò)渡平穩(wěn)，無(wú)顛簸感加速過(guò)渡平穩(wěn)，無(wú)顛簸感 操作性能操作性能 踏板力大，但無(wú)需反復(fù)調(diào)整踏踏板力大，但無(wú)需反復(fù)調(diào)整踏 板位置板位置 踏板力小，但需經(jīng)常調(diào)整踏板踏板力小，但需經(jīng)常調(diào)整踏板 位置位置 排放情況排放情況加速時(shí)，易排煙加速時(shí)，易排煙 除全負(fù)荷工況，其它工況排煙除全負(fù)荷工況，其它工況排煙 少少 作業(yè)效率作業(yè)效率 滿

22、負(fù)荷減速時(shí)，只需減小加速滿負(fù)荷減速時(shí)，只需減小加速 踏板位置，不需頻繁換擋，作踏板位置，不需頻繁換擋，作 業(yè)效率高業(yè)效率高 滿負(fù)荷減速時(shí)，轉(zhuǎn)矩下降，必滿負(fù)荷減速時(shí)，轉(zhuǎn)矩下降，必 須換低檔，作業(yè)效率低須換低檔，作業(yè)效率低 六、提高汽車動(dòng)力性的措施六、提高汽車動(dòng)力性的措施 ICE合理選配合理選配 優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、加速性好優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、加速性好 缺點(diǎn)：油耗高、輸出功率低缺點(diǎn)：油耗高、輸出功率低 優(yōu)點(diǎn)：輸出功率高、油耗低優(yōu)點(diǎn)：輸出功率高、油耗低 缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)速低、噪聲大、重量大缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)速低、噪聲大、重量大 SI-ICE CI-ICE ICE 當(dāng)前技術(shù)條件下：當(dāng)前技術(shù)條件下：SI-ICE用于轎

23、車、家庭機(jī)械等；用于轎車、家庭機(jī)械等； 中重型運(yùn)輸機(jī)械等用中重型運(yùn)輸機(jī)械等用CI-ICE。 套合適的外特性線套合適的外特性線 針對(duì)用途，配套合適的外特性線，達(dá)到需要的轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備。針對(duì)用途，配套合適的外特性線，達(dá)到需要的轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備。 v v c v d v d v c v R P R F t F a v a v 無(wú)級(jí)變速無(wú)級(jí)變速 無(wú)級(jí)變速無(wú)級(jí)變速 t P 結(jié)論：結(jié)論： l檔位越多，儲(chǔ)備功率越大；檔位越多，儲(chǔ)備功率越大； l無(wú)級(jí)變速具有最大的儲(chǔ)備功率；無(wú)級(jí)變速具有最大的儲(chǔ)備功率； l無(wú)級(jí)變速可獲得更高的最高車速；無(wú)級(jí)變速可獲得更高的最高車速； l無(wú)級(jí)變速可獲得更大的低速車輪驅(qū)動(dòng)力。無(wú)級(jí)變速可獲得更大的

24、低速車輪驅(qū)動(dòng)力。 負(fù)荷特性：負(fù)荷特性：ICE的轉(zhuǎn)速不變時(shí)，性能指標(biāo)和特性參數(shù)的轉(zhuǎn)速不變時(shí)，性能指標(biāo)和特性參數(shù) 隨負(fù)荷的變化規(guī)律。隨負(fù)荷的變化規(guī)律。 用途：用途：分析分析ICE的經(jīng)濟(jì)性的經(jīng)濟(jì)性 一、一、SI-ICE負(fù)荷特性負(fù)荷特性 特點(diǎn)：特點(diǎn)：在在80%90%負(fù)荷負(fù)荷 最低，且變化速度快。最低，且變化速度快。e b 原因：原因：指示效率和機(jī)械效率具有相似的變化規(guī)律。指示效率和機(jī)械效率具有相似的變化規(guī)律。 二、二、CI-ICE負(fù)荷特性負(fù)荷特性 特點(diǎn)：特點(diǎn)：存在較寬的存在較寬的 低值區(qū)域。低值區(qū)域。e b 原因：原因：指示和機(jī)械效率相反的變化規(guī)律。指示和機(jī)械效率相反的變化規(guī)律。 a B c 負(fù)荷負(fù)荷

25、 SI-ICE負(fù)荷特性分析負(fù)荷特性分析 e b it m 負(fù)荷負(fù)荷 i b nKB a c 4 ime bb iti Kb/ 轉(zhuǎn)速一定轉(zhuǎn)速一定 負(fù)荷負(fù)荷 負(fù)荷負(fù)荷 ngKB b8 轉(zhuǎn)速一定轉(zhuǎn)速一定 maxe P es P en P B b g maxe P es P en P it m i b e b ime bb iti Kb/ CI-ICE負(fù)荷特性分析負(fù)荷特性分析 e P e b 三、三、SI-ICE和和CI-ICE負(fù)荷特性對(duì)比負(fù)荷特性對(duì)比 maxe P en P SI-ICE CI-ICE 轉(zhuǎn)速不變轉(zhuǎn)速不變 mine b 小負(fù)荷差距大小負(fù)荷差距大 兩種機(jī)型的指示效率隨負(fù)荷變化，表現(xiàn)出相反

26、的變化規(guī)律；兩種機(jī)型的指示效率隨負(fù)荷變化，表現(xiàn)出相反的變化規(guī)律； CI-ICE存在較寬的低油耗區(qū)；存在較寬的低油耗區(qū)； 同等負(fù)荷下，同等負(fù)荷下，SI-ICE的有效燃油消耗率高于的有效燃油消耗率高于CI-ICE； 中小負(fù)荷差距加大。中小負(fù)荷差距加大。 四、內(nèi)燃機(jī)的全特性（萬(wàn)有特性）四、內(nèi)燃機(jī)的全特性（萬(wàn)有特性） 全特性：全特性：ICE轉(zhuǎn)速和負(fù)荷均變化時(shí)性能指標(biāo)和特性參數(shù)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷均變化時(shí)性能指標(biāo)和特性參數(shù)的 變化規(guī)律。變化規(guī)律。 用途：用途：表達(dá)各種經(jīng)濟(jì)性和各種特性參數(shù)的變化工況區(qū)。表達(dá)各種經(jīng)濟(jì)性和各種特性參數(shù)的變化工況區(qū)。 平面圖形表達(dá)（等油耗線）平面圖形表達(dá)（等油耗線） 1.9L轎車柴油機(jī)

27、轎車柴油機(jī) 經(jīng)濟(jì)圈經(jīng)濟(jì)圈 等油耗線等油耗線 外特性外特性 2.0L轎車汽油機(jī)轎車汽油機(jī) 經(jīng)濟(jì)圈經(jīng)濟(jì)圈 等油耗線等油耗線 外特性外特性 me p e b me p n 全特性制作方法全特性制作方法 負(fù)荷特性負(fù)荷特性 Origin Graph制圖制圖 曲面圖形表達(dá)曲面圖形表達(dá) Word制圖制圖 0 200 400 600 800 1100170023002900 10 40 70 100 600-800 400-600 200-400 n /（rmin-1） Pl 100 be /g（kW）-1 /kPa /kW /（km/h） n/（r/min） be=275 300 290 300 320 3

28、35 350 12 14 15 16 18 u 五、汽車的全特性五、汽車的全特性 六、提高汽車經(jīng)濟(jì)性的措施六、提高汽車經(jīng)濟(jì)性的措施 能源法規(guī)能源法規(guī) ICE與汽車的合理匹配與汽車的合理匹配 a ee a v bP v B g 100100 100 me s e p inV P 2 emek bpiiKg 0100 0 ii nr v k a k i檔位傳動(dòng)比檔位傳動(dòng)比 主傳動(dòng)比主傳動(dòng)比 0 i 驅(qū)動(dòng)輪半徑驅(qū)動(dòng)輪半徑r 促使內(nèi)燃機(jī)新技術(shù)的發(fā)展促使內(nèi)燃機(jī)新技術(shù)的發(fā)展 降低車重降低車重 降低行駛阻力降低行駛阻力 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī) 整備質(zhì)量（整備質(zhì)量（kg） 第一階段第一階段 （2005.1） 第二階段第二階段 （2008.1） 第三階段（第三階段（2012） CM750 7.66.65.2 750CM8657.66.95.9 865CM9808.27.46.2 980CM1090 8.88.06.5 1090CM1205 9.48.66.8 1205CM1320 10.19.17.2 1320CM1430 10.79.87.6 1430CM1540 11.010.38.0 我國(guó)乘用車燃料消耗量限值（我國(guó)乘用車燃料消耗量限值（L/100km） 整備質(zhì)量（整備質(zhì)量（kg） 第一階段第一階段 （2005.1） 第二階段第二階段 （2008.1）