柴油机特性曲线

机电工程学院 交通专升本 1 3 0 4 0 0 4 0 4 1 张明 柴油机在不同的工况下，各主要指标是变化的。要找出它们的变化规律，必须在发动机测功器上进行试验，测出在不同工况下的数据，并绘制成曲线表示其变化关系。这些曲线称为柴油机的特性曲线。在衡量柴油机的动力性和经济性时，常用的特性曲线有负荷特性曲线、速度特性曲线和调速特性曲线等。 负荷特性。当柴油机的转速保持不变时，其他性能参数随负荷变化的关系称为负荷特性。测定柴油机的负荷特性时，是在保持某一转速情况下，通过改变喷油量的方法来改变柴油机的负荷（如图 1-13所示）。柴油机负荷越大，每小时的供油量G，也越大，燃烧放出的热量增多，排气温度 Tr升高。耗油率 ge则反映燃油燃烧的完善程度。耗油率 ge曲线上点 1是最低值，称为最低耗油点。如耗油率曲线的变化较平坦，表示在负荷变化较广的范围内，能保证有较好的经济性，这对于负荷变化较大的施工机械来说是十分有利的。点 2为冒烟界限点，此时燃烧恶化，排气中出现黑烟，这不仅使耗油率增加，而且还由于柴油机过热，容易引起故障，影响柴油机的寿命 。 速度特性。柴油机试验时，如将柴油机喷油泵的供油拉杆（油门）固定在某一位置上，并调节作用在飞轮上的阻力扭矩（即发动机的负荷），发动机的转速必将发生变化。这样可将测得的数据绘制成发动机的有效扭矩 Me.有效功率 N。和耗油率 g。随转速n而变化的关系曲线，称为柴油机的速度特性曲线。 如果供油拉杆是固定在最大供油量（额定供油量）位置上，测得的有效扭矩与转速的关系曲线称为全负荷速度特性曲线，亦称外特性曲线。如供油拉杆固定在小于额定供油量的各个位置上，所得一组曲线称为部分负荷速度特性曲线。对于分析柴油的性能有重要意义的是外特性曲线（如图 1-14所示）。在图 1-14中横坐标上的 nmin为最低稳定转速，nmin为最高转速，n1为最大扭矩 Me,max的转速，nH为额定扭矩 MH时的转速，，n2为最大功率 Ne，max时的转速。在有调速器的柴油机上它的转速在柴油机尚未达到最大功率 Nmax以前就受到限制。一般是将调速器开始起调速作用点 c定在耗油率 ge曲线上的最低油耗点上。此时 c 点的功率称为额定功率 NH，相应的转速称为额定转速nH，相应的扭矩称为额定扭矩 MH。 由图 1-14中的有效扭矩 Me曲线得知，在低速区，扭矩的变化很小，由 nl到 nH之间的扭矩变化也不大。最大扭矩 Me,max与额定扭矩 MH的比值称为内燃机的适应...