天職大發(fā)動(dòng)機(jī)原理教案08發(fā)動(dòng)機(jī)特性VIP

PAGE2第八章發(fā)動(dòng)機(jī)特性了解：柴油機(jī)調(diào)速器的原理。理解：發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線變化的原因。掌握：汽、柴油機(jī)特性曲線的意義，實(shí)驗(yàn)方法。發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)整情況及運(yùn)轉(zhuǎn)工況而變化的關(guān)系稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性。隨調(diào)整情況而變化的關(guān)系稱為調(diào)整特性，如點(diǎn)火調(diào)整特性、燃料調(diào)整特性、噴油調(diào)整特性。隨運(yùn)轉(zhuǎn)情況而變化的稱為使用特性，如速度特性、負(fù)荷特性。第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性進(jìn)氣門開(kāi)度一定或油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置一定，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)（Me、Ne、ge）隨轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性。節(jié)氣門開(kāi)度最大或油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置最大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性稱為全負(fù)荷速度特性，或外特性，其它稱為部分負(fù)荷速度特性。因?yàn)橥馓匦源戆l(fā)動(dòng)機(jī)最高性能，以研究外特性為最重要。一、汽油機(jī)的外特性1、Me曲線Me∝pe∝k1.v/.i.m汽油機(jī)在節(jié)氣門開(kāi)度不變而轉(zhuǎn)速變化時(shí)，基本不變.1）從低速到中速①進(jìn)氣滯后角逐漸相當(dāng)，v↑。②渦流↑燃速↑；散熱與漏氣損失↓，i↑。③機(jī)械損失略有↑，m略有↓。所以，Me↑到最大。2）中速到高速①進(jìn)氣滯后角太大，慣性未利用，v↓。②燃燒所占曲軸轉(zhuǎn)角增大，i↓。③機(jī)械損失↑很多，m↓很大。所以，Me開(kāi)始↓。2、Ne曲線Ne∝Me、n1）低速到中速n↑Me↑所以Ne↑迅速。2）中速到高速n↑Me緩慢↓所以Ne↑到最大。3）高速后n↑少M(fèi)e↓很多，所以Ne↓。3、ge曲線ge∝1/ηiηm中速，ηi最大ηm最大，所以ge最小。二、柴油機(jī)的外特性當(dāng)油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在標(biāo)定功率循環(huán)供油量位置時(shí)的速度特性。1、Me曲線Me∝gimg：n↑噴油泵速度特性g↑中速較大i：中速最大m：中速較大所以，中速M(fèi)e最大。Me曲線較平坦：n↑↑g↑部分抵消i↓與m↓的影響。2、Ne曲線Ne∝Menn↑Me平坦，在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，功率幾乎與轉(zhuǎn)速成正比增加，Ne↑。3、ge曲線ge∝1/ηiηm中速，ηi最大ηm最大，所以ge最小。三、部分速度特性1、汽油機(jī)部分速度特性節(jié)氣門開(kāi)度↓，v↓。Me↓Ne↓（Me變化主要決定于v）。由于n↑流動(dòng)阻力↑v↓很大，Me↓Ne↓在高速較大。負(fù)荷75%，混合氣濃度最合適，ge最小。2、柴油機(jī)部分速度特性油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置↓Δg↓Me↓Ne↓。n↑Δg↑，Me↓Ne↓在高速較小。故部分特性的Me與外特性的Me曲線平行下移。四、外特性的意義1、確定發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定工況和轉(zhuǎn)速范圍1）標(biāo)定工況：外特性上最大功率及對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速。2）轉(zhuǎn)速范圍：最大扭矩對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速—最大功率對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速。2、評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的適應(yīng)性汽車不換檔，發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)外界阻力的能力。1）扭矩儲(chǔ)備系數(shù)m外特性曲線上最大扭矩Memax與標(biāo)定工況下的扭矩Me之比m=Memax/Meb2）轉(zhuǎn)速儲(chǔ)備系數(shù)n標(biāo)定工況下的轉(zhuǎn)速na與外特性上最大扭矩下的轉(zhuǎn)速nMmax之比。n=na/nMmax載重車：后備功率不大，m、n（最大Me對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速較低）要求較高。小轎車：后備功率大，對(duì)m、n不作要求，但最大Me對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速較高第二節(jié)負(fù)荷特性轉(zhuǎn)速一定，其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)隨負(fù)荷而變化的關(guān)系。負(fù)荷率：發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率與在該轉(zhuǎn)速下最大功率之比，用百分?jǐn)?shù)表示。一、汽油機(jī)負(fù)荷特性負(fù)荷調(diào)節(jié)—量調(diào)節(jié)1、ge曲線ge∝1/ηiηm①怠速時(shí)ηm=0，故ge=∞②負(fù)荷↑殘余廢氣相對(duì)↓，燃速↑-ηI↑機(jī)械損失相對(duì)↓-ηm↑所以，ge↓到最小。③負(fù)荷↑↑化油器加濃裝置工作，α↓-ηI↓所以，ge↑。2、GT曲線負(fù)荷↑混合氣量↑混合氣濃度↑所以GT↑二、柴油機(jī)負(fù)荷特性1、ge曲線ge∝1/ηiηm①負(fù)荷↑循環(huán)供油量↑，α從大到合適-ηi↑機(jī)械損失相對(duì)↓，-ηm↑。所以，ge↓到最小。②負(fù)荷↑↑循環(huán)供油量↑↑，燃燒惡化，ηi↓所以，ge↑。1點(diǎn)：ge最低點(diǎn)；2點(diǎn)：冒煙界限點(diǎn)；3點(diǎn)：Ne極限點(diǎn)2、Gf曲線負(fù)荷↑，循環(huán)供油量↑Gf↑。三、負(fù)荷特性的意義1、評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性（1）gemin越小；（2）ge曲線越平坦。2、找出提高汽車經(jīng)濟(jì)性的途徑①合理選派車輛。②盡量拖掛。③加速-滑行法。3、柴油機(jī)的功率標(biāo)定車用柴油機(jī)，常用工況負(fù)荷較低，只有在短時(shí)間需要很大功率（如爬坡、超車等），其功率標(biāo)定應(yīng)在冒煙界限點(diǎn)2；工程柴油機(jī)，因經(jīng)常在接近于全負(fù)荷下工作，其功率標(biāo)定在最低油耗點(diǎn)1。標(biāo)定功率點(diǎn)即為柴油機(jī)最大循環(huán)供油量。第三節(jié)萬(wàn)有特性性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速和負(fù)荷而變化的多參數(shù)特性。在一張圖上全面表示內(nèi)燃機(jī)性能。應(yīng)用最廣的萬(wàn)有特性是以速度做橫坐標(biāo)，平均有效壓力（或扭矩）做縱坐標(biāo)。在坐標(biāo)內(nèi)做出若干條等耗油率曲線和等功率曲線，組成曲線族。一、作法1、在pe-ge坐標(biāo)內(nèi)，作若干條負(fù)荷特性。2、在負(fù)荷特性曲線族上取若干條等ge線。3、將等ge線轉(zhuǎn)換到n-pe作標(biāo)內(nèi)，并將等ge點(diǎn)連成光華曲線。4、在n-pe作標(biāo)內(nèi)，作若干條等Ne線。（Ne=peVhni/30τ=Kpen）5、在n-pe作標(biāo)內(nèi)畫(huà)出外特性上邊界線。二、意義與分析1、同時(shí)確定發(fā)動(dòng)機(jī)最經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷。2、等ge曲線的形狀與分布的影響（1）最內(nèi)層為最經(jīng)濟(jì)區(qū)，曲線越向外，經(jīng)濟(jì)性越差。（2）等ge曲線橫向長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速范圍寬等ge曲線縱向長(zhǎng)，負(fù)荷范圍寬車用發(fā)動(dòng)