发动机负荷特性

    发动机诸性能特性中有一个叫做负荷特性,它是指当发动机转速一定时,经济性指标的有效比燃油消耗量随发动机负荷的变化关系。利用这一变化曲线,可最全面地确定发动机在各种负荷和转速时的经济性。

  在了解负荷特性前,首先要知道有效比燃油消耗量是什么。

  衡量汽车耗油量大小一般用汽车在规定的速度下行驶100公里路程的实际耗油量(升)计算。例如汽车技术参数上常见有“90公里/小时等速”时100公里耗油量的参数,这是衡量汽车经济性指标。衡量发动机经济性指标,工程技术人员用有效比燃油消耗量这一个指标,简称油耗率,用ge表示,它指每小时单位有效功率消耗的燃油量,单位是g/kw.h。当然,衡量发动机经济性还有其它指标,由于与本文关系不大不作介绍。

  发动机分为汽油机和柴油机两大类。汽油机是依靠节气门调节负荷的,因此汽油机负荷特性又称节流特性;柴油机是靠改变喷油量来调节负荷的,通过喷油量变化改变混合气成份,因此柴油机负荷特性又称燃油调整特性。

  由于发动机转速是经常变化的,需要测定发动机不同转速下的负荷特性,才能全面评价不同转速和不同负荷下发动机的燃油经济性。发动机负荷特性的读取在试验台架上进行。以汽油机为例,启动发动机后逐渐开启节气门,直至最大,同时调节载荷使发动机保持某一转速稳定运行,测定此工况下发动机输出功率及燃油消耗量。然后再关小节气门,调整载荷使发动机保持转速不变再测定。如此依次进行下去,直到发动机能保持稳定工作的最小节气门开度,得到不同负荷和转速下的燃油消耗量。不同转速下的发动机负荷特性曲线变化的趋势是差不多,只是具体数值的不同。

  普通汽油机负荷特性曲线的特征,开始启动时ge最大(此时需要浓混合气),但随节气门逐渐开启负荷增大而ge减少直至最低点,此时节气门接近全开。继续开大节气门,ge又会开始上升,曲线呈现一条内凹抛物线。曲线的最小ge值越低越好,同时ge随负荷的变化越平缓,发动机在不同负荷下工作的经济牲越好。从曲线的形状,可以分析出哪一个负荷区域是最经济的。

汽油机负荷特性曲线

柴油机负荷特性曲线

  柴油机负荷特性曲线的走向特征与汽油机基本一样。但两者对比,柴油机的负荷特性曲线比较平坦,这也就是为什么柴油机比汽油机省油的重要原因。

车汇通
2004年9月17日

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