外特性

外特性

發動機外特性曲線是當發動機節氣門開度為100%時測得的發動機輸出功率(扭矩)隨轉速變化的曲線。它表現的曲線特徵是∶功率曲線和扭矩曲線都呈現凸形曲線,但兩者表現是不一樣的。在汽油發動機外特性曲線中:功率曲線在較低轉速下數值很小,但隨轉速增加而迅速增長,轉速增加到一定區間後,功率增長速度變緩,直至最大值後就會下降,儘管此時轉速仍會繼續增長。

基本介紹

  • 中文名:外特性
  • 外文名:External Characteristic
基本性能,工作原理,性能區別,

基本性能

當發動機運轉的時候,其功率、扭矩和耗油量這三個基本性能指標都會隨著負荷的變化而變化。這些變化遵循一定的規律,將這些有規律的變化描繪成曲線,就有了反映發動機特性的曲線圖。根據發動機的各種特性曲線,可以全面地判斷發動機的動力性和經濟性。反映發動機運行狀況常用速度特性曲線。
發動機的速度特性曲線表示有效功率N(千瓦)、扭矩M(牛頓米)、比燃料消耗量g(克/千瓦小時)隨發動機轉速n而連續變化的表現。發動機的速度特性是在制動試驗台架上測出的。保持發動機在一定節氣門開度情況下,穩定轉速,測取在這一工況下的功率、比耗油等,然後調整被測機載荷(扭距變化),使發動機轉速改變,再測得另一轉速下的功率、比耗油。
按照一定轉速間隔依次進行上述步驟。就能測出在不同轉速下的數值,將這些數值點連點地組成連續曲線,就產生了功率曲線、扭矩曲線和比燃料消耗量曲線,它們與相應的轉速區域對應。

工作原理

當汽油機節氣門完全開啟(或者柴油機噴油泵在最大供油量時)的速度特性,稱為發動機的外特性,它表示發動機所能得到的最大動力性能。從外特性曲線上可以看到發動機所能輸出的最大功率、最大扭矩以及它們相應的轉速和燃料消耗量,汽車產品介紹書上大都採用發動機外特性曲線圖,但一般只標出功率和扭矩曲線。
扭矩曲線則與功率曲線相反,它往往在較低轉速下就能獲得最大值,然後隨轉速上升而下降。
比耗油量指千瓦小時的耗油量,它隨轉速的增長而呈現一個凹形曲線,在中間某一轉速下達到最小值,轉速增大或者減少,都會使比耗油量增大。

性能區別

柴油機外特性曲線表現與汽油機有所不同。它的功率N、扭矩M和比耗油量g隨轉速n而變化,但功率N曲線是隨轉速上升而上升,差不多到了最大轉速(標定轉速)仍未出現曲線的最高點。扭矩M曲線變化平緩,在不同轉速位置變化量不大。比耗油量g曲線不但起點數值低,而且比較平坦(與汽油機比較)。
雖然各種型號汽油或柴油發動機外特性曲線不會完全一樣,但基本還是呈現上述的形態,通過發動機外特性曲線圖可以了解發動機的性能和特點,了解功率、扭矩、耗油量和轉速之間關係,並找出發動機最佳的工作區域。回答諸如為什麼要根據負荷變化換檔,為什麼中等轉速最經濟,為什麼柴油機能承受較大的負荷,柴油機與汽油機在性能上有什麼不同等問題。

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