发动机特性曲线

161

第11章发动机特性

11.1基本概念

全面了解发动机在所有工况下的性能指标的变化，对合理使用、检查与维修发动机，都有很强的适用价值。

11.1.1 发动机特性与特性曲线

1．发动机特性发动机性能指标随调整情况及运转情况而变化的关系称为发动机特性。发动机性能指标主要有功率、转

矩、燃料消耗率、排气温度、排气烟度等；

调整情况主要指柴油机的供油提前角、汽油

机的点火提前角、发动机燃料等可调因素对

发动机性能的影响；运转情况一般指发动机

转速和负荷等。

2．特性曲线为了直观显示发动机的特

性，常以曲线形式表示，称为发动机特性曲

线。图11-1为Audi （奥迪） 2.4L 四缸5

气门汽油机的外特性曲线。

3.发动机特性分类

发动机特性分调节特性和性能特性两大

类。

（1）调节特性指发动机的性能指标随

调节情况而变化的关系。如柴油机的供油提

前角调节特性、汽油机的点火提前角调节特

性、汽油机的燃料调节特性等。（2）性能特性指内燃机的性能指标随

运行工况而变化的关系。如负荷特性、速度特性、调速特性、万有特性、螺旋桨图11-1 发动机特性曲线（Audi 2.4L5气门V6汽油机外特性）

162

特性等。

11.1.2 发动机特性的制取

发动机特性需在专门的试

验台（俗称发动机台架）上进

行，图11-2显示了带水力测功

器的试验台的基本组成。它可

以模拟发动机的实际工况，使

其在要求的转速和负荷下工

作，并可以同步测量发动机在

各种工况下的功率、燃料消耗、

废气排放、气缸压力等性能参

数。

发动机特性试验，国家已

有标准，需按有关标准，在规

定的条件下进行。

11.2发动机调节特性

发动机调节特性对发动机

的正确调整、使用与维修关系

密切，值得重视。 11.2.1 柴油机供油提前角

调节特性

它是指在发动机转速一定和油量控制机构（如喷油泵的供油拉杆）位置一定条件下，其功率、燃料消耗率等性能指标随供

油提前角变化而变化的关系。

图11-3为柴油机供油提前角调节特性曲

线。由曲线可见，随着供油提前角θ的改变，

发动机的功率与燃料消耗率也随着变化。对应

于最大功率和最小燃料消耗率的供油提前角即

为最佳供油提前角。发动机使用维修时，应注

意按照使用说明书要求，检查调整发动机静态

最佳供油提前角。

最佳供油提前角是随着发动机的转速变化

而变化的，它一般由供油提前角自动调节装置

来控制。对于电控柴油机，则由ECU 根据发动

机工况精确控制。 11.2.2 汽油机点火提前角调节特性

图11-2 发动机试验台 1-发动机 2-数显水温表 3-数显油压表 4-数显排温表 5-油门执行器 6-转速表 7- 负荷表 8-水门执行器

9-水温传感器 10-油压传感器 11-排温传感器 12-气缸压力传感器 13-油压传感器 14-针阀升程仪 15-电荷放大器 16-电荷放大器 17-霍尔针阀传感器 18-示波器 19-水力测功器 20-转角信号发生器 21-电荷放

大器 22-Ａ/Ｄ转换板 23-微机 24-打印机 25-显示器

图11-3

柴油机供油提前角调

163

它是指在发动机转速和节气门开度一定条件下，其功率、燃料消耗率等性能指标随点火提前角变化而变化的关系。

点火提前角调整特性曲线形式与柴油机类似（图11-3），可将θ视为点火提前角。可见，随着点火提前角的改变，发动机的功

率与燃料消耗率也随着变化。对应于最大功率和最

小燃料消耗率的点火提前角即为最佳点火提前角。

11.2.3 汽油机的燃料调节特性

是指在发动机转速一定，节气门开度一定条件

下，其功率、燃料消耗率等性能指标随混合气浓度

而变化的关系。

图11-4为汽油机燃料调节特性曲线。由图可

见，随着混合气浓度的改变，发动机的功率与燃料

消耗率也随着变化。对应于过量空气系数约 1.15

处，燃料消耗率最低，称此时的混合气为经济混合

气；而对应于约0.93处，发动机平均有效压力最大，

动力性能最高，称此时的混合气为功率混合气。汽油机应根据工况变化，自动调整其混合气浓度在最

佳值工作。化油器式发动机靠化油器进行粗略调节，

现代汽车发动机则靠电控燃油喷射系统精确调节控制。

11.3 发动机性能特性

与汽车发动机有关的性能特性主要有发动机负荷特性、速度特性、万有特性和调速特性四种。

11.3.1 发动机的负荷特性

是指在转速一定时，发动机的性能参数（燃油消耗率、排气温度等）随负荷（功率、平均有效压力等）的改变而变化的关系。相应的曲线称为负荷特性曲线。它主要被用来评价发动机在转速一定下，以不同的负

荷运转的经济性，如汽车以一定的速度沿阻力变化的

道路行驶。

发动机负荷特性曲线如图11-5所示。由图可见，

随着负荷的增加，燃料消耗率开始时急剧下降，到A

点油耗最低。标定转速下的该油耗值被称为该发动机

的最低燃油消耗率。但此时并非发动机的最大功率点。

A 点后，随着负荷的增加，发动机功率增大，燃

料消耗率又回升。负荷增加到一定值，发动机排气冒

烟超标，称为冒烟界限，发动机工作不允许超出冒烟

界限。其适宜的工作区域应该在最低油耗点A 附近。

有的货车超载运行，将导致燃油消耗急剧上升，发动

φα-过量空气系数 α-空燃比图11-4

汽油机燃料调整

图11-5

发动机负荷特

164

机过热，寿命下降，排气冒烟严重，污染大气。还会导致动距离加长，容易出现交通事故，这是不可取的。

为了兼顾发动机的动力与经济性能，标定功率点一般定在冒烟界限以内与最低燃油消耗点之间，可从座标原点引负荷特性燃油消耗率曲线的切线，交点E 即作为发动机的标定工况点。

实际发动机工作中，往往由于负荷不足（如汽车载货量少等），而处于部分负荷下工作，导致燃料消耗率上升。有经验的驾驶员，就会采取加速滑行法、汽车挂高挡或带拖车等方法使发动机负荷增加，从而达到节油的目的。

11.3.2 发动机的速度特性

速度特性是指当燃料供给调节机构（汽油机的节气门或柴油机喷油泵的油量控制拉杆）位置不变时，发动机性能指标（转矩、功率、燃油消耗率等）随转速的改变而变化的关系。对应的曲线称为速度特性曲线。

当燃料供给调节机构固定在全负荷位置（汽油机节气门全开位置或柴油机的油量控制拉杆在额定供油量位置）时，所测得的速度特性称外特性或全负荷速度特性。当燃料供给调节机构固定在全负荷以内各位置时，所测得的速度特性就称为部分负荷速度特性。

汽车的节气门不变，上坡或下坡时，由于

外界负荷的变化，车速将产生相应变化就是属

于速度特性工况。

图11-6为YC6108ZQ 柴油机外特性曲线。

从外特性曲线可以看出该发动机所能达到的最

大功率、最大转矩、最低燃料消耗率及其对应

的转速，还可以看出在任一转速下所对应的功

率和转矩，若要发挥最大转矩，则应该适当降

低发动机转速。在图上还可以看出排气温度及

烟度随转速、功率、转矩变化而变化的关系。

从外特性曲线还可以计算出发动机的转矩

储备系数φtq 、转速储备系数φn 和适应性系数

φntq

e tq T T max =φ 2

1n n n =φ

φφφn tq ntq .=

式中 T emax ——外特性曲线上最大转矩（N ·m ）；

图11-6

发动机速度特性曲线

165

T eb ——标定工况转矩（N ·m ）；

n 1——标定转速（r/min ）；

n 2——最大转矩时转速（r/min ）。

φtq 、φn 和φntq 表征了发动机的短

期超载能力。当汽车爬坡，如不换挡，

发动机转速就会下降，从外特性曲线上

看，发动机转矩会增加，以克服外界阻

力。φtq 、φn 和φntq 越大，不换挡克服

外界阻力的能力就越强。

汽油机φtq 、φn 和φntq 值较大，分

别可达 1.2～1.4、1.5～3.8和 1.8～

5.3；而柴油机（非增压）外特性的转矩

曲线较为平坦，φtq 、φn 和φntq 值较小，

只有1.05、1.5～2.0和1.6～2.1，不

能适应实际工作需要，所以柴油机都安

装有调速器来进行校正。

发动机的部分负荷速度特性曲线随

着汽油机的节气门开度或柴油机的油量

控制拉杆位置的减小，功率和转矩曲线

几乎从外特性平行下移。对汽油机，负

荷越小，节气门开度越小，进气阻力越大，充气效率下降，使其功率、转矩下降越快，所以部分负荷速度特性曲线也变得越陡（图11-7）。

11.3.3 发动机的万有特性

负荷特性只能分析某一转速下发动机各性能参数随负荷的变化，而速度特性只能分析在某一油量调节机构位置下的内燃机各性能参数随转速的变化。实际上内燃机的转速、负荷均在很大范围内变化，要分析各工况下发动机的性能就需要许多张图形，很不方便，亦不清晰。能在一张图上表示发动机各性能参数与转速、负荷之间的相互关系就称为万有特

性，也称为多参数特性，相应的曲线

称为万有特性曲线。

万有特性曲线可以利用发动机各

种转速下的负荷特性曲线来转换作

图。图11-8为YC6108ZQ 四气门柴油

机万有特性曲线。图中虚线为等功率

曲线，位于上层的等功率曲线的功率

大。实线为等油耗线，最内层的等油

耗曲线耗油率最低，为最经济区，越

往外层，经济性越差；若等油耗线呈

横向拉长，说明发动机在转速变化较

1-外特性 2、3、4-部分负荷速度特性

图11-7 发动机速度特性图11-8 万有特性曲

线

166

大情况下工作，燃料消耗率变化小，较经济；若等油耗线呈纵向拉长，说明发动机在负荷变化较大情况下工作，燃料消耗率变化小，较经济。不同用途的发动机对万有特性曲线有不同的要求。

从图中可以清楚看到发动机在各种不同转速和负荷下的动力性和经济性，发动机要想获得最低燃料消耗，可以通过改变发动机的转速来调节。

11.3.4 调速特性

调速特性是指柴油机喷油泵调速手柄位置一定时，柴油机性能参数（转矩、功率、转速、燃油消耗率等）随负荷而变化的关系。对应的曲线称为调速特性曲线。它被用来评价柴油机带调速器以后的实际工作性能指标，还可以用来评价调速器的工作性能。

图11-9所示为横坐标是功率的调速特性曲线。根据分析需要，调速特性曲线也可以采用转速和转矩为横坐标。

曲线分析可以看到，从标定转速（曲

线拐弯点）到最高空转转速这一段的曲

线，发动机负荷变化很大，但转速变化

很小，这是因为柴油机喷油泵调速器起

调速作用的结果，随着负荷增大，自动

增加供油量，以维持转速基本稳定，所

以该段是调速器的调速区段。也有称特

殊的负荷特性段，因为它很类似于发动

机的负荷特性，只是发动机转速略有变

化。可以从这一段曲线进行经济性分析

及调速器工作性能（如稳定调速率等）

分析。

从标定工况到最大转矩点的曲线，

随着外界负荷增加，喷油泵调速器依靠

校正功能而变动供油拉杆，少量增加供

油量，以满足发动机短时间超负荷的需要。所以该段是调速器的校正区段。也

有称特殊的速度特性段，因为它很类似于发动机的速度特性，只是喷油泵供油拉杆略有移动。

当发动机转矩达到最大，如再增加外界负荷，发动机转速便急剧下降，喷油泵供油拉杆已经无法再移动增加供油量，所以发动机按速度特性曲线规律变化。随负荷的增加发动机转速急剧下降，功率、转矩下降，耗油率增大。

从调速特性曲线上可以方便地找到标定工况和任一工况下的转速、功率、转矩、燃油消耗率等各种动力、经济性能指标之间的相互关系。用以比较不同柴油机的性能优劣，指导人们正确地使用和维修柴油机。还可以计算柴油机的扭矩储备，以判定发动机的短时超负荷能力；计算出稳定调速率，以判断调速器的工作性能。

图11-9

柴油机调速

167 11.4 发动机性能指标的校正

11.4.1 性能指标校正的必要性

由于大气状态的不同，同一台发动机，在不同地区测得的性能指标就会产生差异。如天津测得某发动机功率为68kW，油耗为321g/kW.h。而到拉萨测得的功率变为42kW，下降了38％；油耗为429g/kW.h ，上升了34％。

大气状态（大气压力、温度、相对湿度）变化，导致发动机工质产生变化。当大气压力下降、温度升高或相对湿度增大，会导致空气密度变小，使实际进入气缸的氧气量减少，从而使发动机功率下降，油耗升高。

试验表明，在海拔150m以上地区，每升高300m，发动机（非增压）功率下降3.5%；当进气温度在29.4℃以上，每增5.5℃，功率下降2%。

11.4.2 校正方法

根据GB/T 17692-1999规定，车用发动机净功率采用以下公式修正

P0=α×P

式中P0——-校正功率（即标准大气状态下的功率）；

α——-校正系数（汽油机用αa，柴油机用αd）；

P——-实测功率（试验功率）。

标准大气状态是指大气温度25℃、大气压100kPa、相对湿度60％。

对于汽油机，可用下式求得校正系数αa

167

读懂发动机特性曲线图

读懂发动机特性曲线图，看看加速与节油性能我和各位车友一样，开始时对发动的性能到底如何，是一头雾水，但要想了解发动机的性能，那么就必须读懂——发动机特性曲线图。本人整理了一些网上收集到的资料，提供给各位车友。一、什么是发动机转速特性曲线图？发动机转速特性曲线——也有叫发动机工况图，是将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示，简称为发动机特性曲线。如果发动机节气门全开，此特性曲线称为发动机外特性曲线；如果节气门部分开启（或部分供油），称为发动机部分负荷特性曲线。通俗的说，就是将油门踩到底，发动机从怠速到最高转速期间，输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来，以此来判断车子能跑多快，有没有劲。从“图1”可以看出，转速在ntq点和np点，发动机扭矩和功率分别达到最大值，这是两个决定发动机性能的主要参数，扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力，而功率决定着最高的车速和载重量。

图1 二、如何由曲线图判断发动机性能：那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢？让我们看图说话，从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。起步加速能力：图2 拿到一张发动机曲线图，如“图2”，我们可以看到，扭矩在2000转的时候达到100Nm，升至3500转的过程中有一个快速的提升过程，而如果此区间内的斜线倾斜度越大，越光滑，则代表发动机可以用较短的时间达到扭矩的峰值，并且加速平稳线性，与此同时，功率也随转速的增加而增加。在实际的驾车当中，随着我们踩第一脚油，汽车克服地面摩擦力，开始起步，随着发动机转速提高，汽车的扭矩会快速提升，一般的发动机在3000转左右来到扭矩峰值，而人们经常提及的“3000转换挡”的惯性操作，实际目的就是为了能够保持这个最大的牵引力，通过换挡，使发动机保持

发动机工况图分析

发动机工况图汽车发动机工况图既发动机的特性曲线图，是表明发动机在不同转速下输出功率和扭矩的大小，从上可看出发动机的性能表现如何，发动机特性曲线图的横坐标为发动机的转速（转/分，或rpm），纵坐标为发动机的功率和扭矩，图中曲线为发动机在不同转速下功率和扭矩数值变化的轨迹。发动机的特性曲线一般有两条，一条为功率曲线，另一条为扭矩曲线。这一组曲线又称为发动机的特性曲线。功率曲线比较陡，这表明发动机的功率随着转速的提高而急剧上升，其峰顶对应的功率数值即为发动机技术参数中标注的“最大功率”。最大功率越大，汽车可能达到的最高车速也越高。扭矩曲线的两端比较底，中间突起，并比较平缓。实际上中间突起越高越平缓，表示发动机的扭矩特性越好，这种发动机的操纵性越好，汽车越好驾驭。如果在低速时便拥有较大的扭矩，表明汽车的起步性能要好；如果在中高速时才拥有较大扭矩，那它可能是一台高速性能的发动机，在高速行驶时性能较佳。功率和扭矩是谈论发动机最常提到的术语。若过分强调功率和扭矩的最大输出值就会显得以偏概全了，因为在日常行驶中，发动机的运转的转速范围相当大，自怠速时不到每分钟一千转的转速可以上升到每分五六千转甚至更高，不能仅局限于最大功率和最大扭矩“那一点”上。所以一台发动机的输出特性，须从功率、扭矩与转速之间的曲线图上，才能了解发动机的性能特色是否符合你的要求：是着重在日常市区行驶的低速大扭矩反应，还是飙车族偏爱的高转速大扭矩的高速疾驰。发动机很难成为一个“全才”——在低、中、高速都具有很好的扭矩响应，不仅有劲而且跑得快，又当牛使又作马骑，设计发动机时只能有所侧重。随着汽车技术的进步，一些高性能的跑车、高档轿车，在电子技术的支持下，可以让发动机原来一些不变的参数（如气门升程、进排气管长度、凸轮轴等）随着发动机转速变化而积极变化，使发动机在不同转速下都能保持最佳状态，这些正是高级发动机的高明之处，也是各厂家技术竞争的关键。经常会有朋友问最佳换挡转数是多少？行车转数是多少？为什么要3000转以上换挡？为什么要2500转行车？要解释这些问题，就要从发动机的特性来说明。那么发动机的主要特性指标是是什么——就是功率和扭拒。功率的大小决定车子能跑多快。（相同质量下，功率大的车，最高速度高）。扭拒决定了车的提速性，相当于爆发力。发动机达到最大扭拒的时候，就是车子提速性最好的时刻。功率和扭拒都是个变量，究竟让最大功率和最大扭拒出现在什么转数下，就是厂家不同设计理念的体现。不同的车，其发动机的特性是不同的，即使使用相同的发动机，不同的调教也会让发动机显现出不同的特点。在这里多说一句，发动机的特性，没有优劣之分，它是厂家设计理念的一部分。所以不要认为高转数发动机就好或是低转数发动机就好。不可能有一部车，任何转数下提速都好，既是0－100加速冠军，又是80－130的冠军，最高车速还是第一，就如同不可能有一个人能同时拿下奥运会100米、800 米和马拉松冠军一样。

发动机负荷特性曲线(精)

发动机负荷特性曲线 2006-9-6 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

发动机外特性曲线：效率与转速特性曲线

汽车的效率大小很大程度上决定于发动机的性能。在许多汽车产品介绍上，都标有“最高输出功率”和最高输出扭矩”在两项重要的发动机指标，并用曲线图来反映发动机的上述指标。那么，这些发动机指标是怎样测出来呢？当发动机运转的时候，其功率、扭矩和耗油量这三个基本性能指标都会随着负荷的变化而变化。这些变化遵循一定的规律，将这些有规律的变化描绘成曲线，就有了反映发动机特性的曲线图。根据发动机的各种特性曲线，可以全面地判断发动机的动力性和经济性。反映发动机运行状况常用速度特性曲线。汽油发动机曲线图发动机的速度特性曲线表示有效功率N（千瓦）、扭矩M（牛顿米）、比燃料消耗量g （克/千瓦小时）随发动机转速n而连续变化的表现。发动机的速度特性是在制动试验台架上测出的。保持发动机在一定节气门开度情况下，稳定转速，测取在这一工况下的功率、比耗油等，然后调整被测机载荷（扭距变化），使发动机转速改变，再测得另一转速下的功率、比耗油。按照一定转速间隔依次进行上述步骤。就能测出在不同转速下的数值，将这些数值点连点地组成连续曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和比燃料消耗量曲线，它们与相应的转速区域对应。当汽油机节气门完全开启（或者柴油机喷油泵在最大供油量时）的速度特性，称为发动机的外特性，它表示发动机所能得到的最大动力性能。从外特性曲线上可以看到发动机所能输出的最大功率、最大扭矩以及它们相应的转速和燃料消耗量，汽车产品介绍书上大都采用发动机外特性曲线图，但一般只标出功率和扭矩曲线。发动机外特性曲线是在发动机最好的工作状态下能使发动机发出最大功率的情况下测出来的。它表现的曲线特征是∶功率曲线和扭矩曲线都呈现凸形曲线，但两者表现是不一样的。在汽油发动机外特性曲线中∶

1、发动机负荷特性试验

实验一:发动机负荷特性实验 (车2、) 一、实验仪器设备 1．测功机：长沙湘仪动力测式仪器有限公司生产的电涡流测功机：型号：GW160；额定吸收功率：160kw；最高转速：1,0000r/mim 启东市联通测功器有限公司生产的电涡流测功机：型号： DW400；额定吸收功率：400kw；最高转速：5000r/mim 2．实验用发动机型号： YC6L-280-30型柴油发动机：最大功率：206/2200 (kw/rpm)；排量：8.4L 3．发动机自动测控系统 4．数字智能油耗仪二、实验步骤起动发动机前，先检查发动机的燃油、润滑油、冷却水等是否正常，不正常不允许启动，正常则进行以下步骤： 1．起动发动机进行暖机，在热状态稳定旧准备进行测量。 2．调节测功器和油门，使发动机在预定的转速和测功器读数下运行，待运转稳定后，记录燃油消耗率，测功机读数和排气温度等数据，待测量记录完毕后，再调节测功机和油门大小，增加负荷至第一点预定值，同时保持发动机转速不变，待稳定后再测取第二点数据，依次进行，直至油门到达最大为止，每条曲线的测点在8个以上。试验时负荷可由低到高或由高到低进行调整。 3．改变发动机转速，重复上述过程，制取另一转速下的负荷特性。具体转速的确定应在最低稳定转速和标定转速之间取8个转速，应包括最大扭矩转速，每一转速下的测点不应少于8点。在制取各条负荷特性时，必须绘制以输出功率e P为横坐标，比油耗e b为纵坐标的监督曲线。如在实验过程中发现个别点偏离曲线很大，应重新补做这点的数据。 4．测量完毕，减去测功器负荷并减小油门，使柴油机在空转数分钟后停机。关掉所有开关，整理实验场地。

教您读懂发动机特性曲线图

教您读懂发动机特性曲线图 2009年11月09日星期一 12:41 如果说发动机是汽车的心脏，那么发动机特性曲线图则是这颗心脏的“健康证书”，读懂这份“证书”才能使广大同学对一款车的性能有更为清楚、客观的认识。所以，此次我们便来认识这份证书——发动机特性曲线图。一、什么是发动机特性曲线图？大家在读各种杂志和汽车厂商的宣传资料中会发现有发动机特性曲线（也有叫发动机工况图），将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示，此曲线称为发动机转速特性曲线或简称为发动机特性曲线；如果发动机节气门全开（柴油机高压油泵在最大供油量位置），此特性曲线称为发动机外特性曲线；如果节气门部分开启（或部分供油），称为发动机部分负荷特性曲线。以上是较为专业的定义解释，但其实通俗的说，就是将油门踩到底，发动机从怠速到最高转速期间，输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来，以此来判断车子能跑多快，有没有劲。从图1可以看出，转速在ntq 点和np点，发动机扭矩和功率分别达到最大值，这是两个决定发动机性能的主要参数，扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力，而功率决定着最高的车速和载重量。图1 二、如何由曲线图判断发动机性能那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢？让我们看图说话，从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。

起步加速能力图2 拿到一张发动机曲线图，如图2,我们可以看到，扭矩在2000转的时候达到100Nm，升至3500转的过程中有一个快速的提升过程，而如果此区间内的斜线倾斜度越大，越光滑，则代表发动机可以用较短的时间达到扭矩的峰值，并且加速平稳线性，与此同时，功率也随转速的增加而增加。在实际的驾车当中，随着我们踩第一脚油，汽车克服地面摩擦力，开始起步，随着发动机转速提高，汽车的扭矩会快速提升，一般的发动机在3000转左右来到扭矩峰值，而人们经常提及的“3000转换挡”的惯性操作，实际目的就是为了能够保持这个最大的牵引力，通过换挡，使发动机保持在最高扭矩转速附近，这样我们就可以用更短的时间提高车速。超车能力

发动机负荷特性试验

实验一：发动机负荷特性实验 (车2、) 一、实验仪器设备 1?测功机：长沙湘仪动力测式仪器有限公司生产得电涡流测功机：型号:GW160：额定吸收功率:160kw;最高转速:1,0 0 0 0 r/mim 启东市联通测功器有限公司生产得电涡流测功机：型号：DW4 0 0：额定吸收功率：4 OOkw：最高转速：5 00 0 r/mim 2。实验用发动机型号： YC6L—280-30型柴油发动机：最大功率:206/2 2 00 (kw/rpm);排量：8、 4L 3。发动机自动测控系统 4。数字智能油耗仪二、实验步骤起动发动机前，先检查发动机得燃油、润滑油、冷却水等就是否正常，不正常不允许启动，正常则进行以下步骤： 1.起动发动机进行暖机，在热状态稳定旧准备进行测量。 2.调节测功器与油门，使发动机在预定得转速与测功器读数下运行，待运转稳定后，记录燃油消耗率，测功机读数与排气温度等数据，待测量记录完毕后,再调节测功机与油门大小，增加负荷至第一点预定值，同时保持发动机转速不变，待稳定后再测取第二点数据，依次进行，直至油门到达最大为止，每条曲线得测点在8 个以上。试验时负荷可山低到高或由高到低进行调整. 3 .改变发动机转速，重复上述过程，制取另一转速下得负荷特性。具体转速得确定应在最低稳定转速与标定转速之间取8个转速，应包括最大扭矩转速，每一转速下得测点不应少于8点。在制取各条负荷特性时，必须绘制以输岀功率为横坐标，比油耗为纵坐标得监督曲线.如在实验过程中发现个别点偏离曲线很大，应重新补做这点得数据。 4.测量完毕，减去测功器负荷并减小油门，使柴油机在空转数分钟后停机。关掉所

发动机的外特性和负荷特性

发动机的外特性和负荷特性发动机的外特性和部分特性统称发动机的速度特性。它是指在正常温度、正常机油压力点火提前角（或喷油提前角）以及燃料供给系的调整均在最佳状态下，使节气门开度（或供油调节杆）保持在一定位置不变，发动机的有效扭矩（Me）、有效功率(Pe)以及油耗率(βe)随发动机转速而变化的规律，速度特性曲线是在节气门开度固定于某一开度下（或在供油调节杆固定于一定位置下），依次改变发动机转速，在每一转速下测算Pe、Me、mT、βe，就可得到节气门在该开度下的特性曲线，如果改变节气门开度，如从小到大，就可得到许多条速度特性曲线，但常采用节气门开度为25%、50%、75%和100%时的曲线作为代表，节气门开度为100%（全开）时的特性称为发动机的外特性，该开度下的特性曲线称为外特性曲线。节气门开度在其他情况下得到的特性称为部分特性，其相应开度下的特性曲线都称之为部分特性曲线，由此可见，一台发动机，部分特性有无数个，而外特性只有一个。因为发动机外特性是在节气门全开或油量调节杆处于最大供油量时测定的，所以外特性曲线上的每一点表示着发动机在不同转速下所能发出的最大功率和最大扭矩，因此，通过发动机的外特性可以得知发动机所能达到的最高性能指标以及对应于Pemax、Memax和βemax时的转速，也可以计算出扭矩适应性系数（或称扭矩储备系数）。一般发动机铭牌上标明的功率、扭矩及相应的转速都是以外特性为依据的。因此，外特性在速度特性中最为重要。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，

发动机特性曲线

161 161 第11章发动机特性 11.1基本概念全面了解发动机在所有工况下的性能指标的变化，对合理使用、检查与维修发动机，都有很强的适用价值。 11.1.1 发动机特性与特性曲线 1．发动机特性发动机性能指标随调整情况及运转情况而变化的关系称为发动机特性。发动机性能指标主要有功率、转矩、燃料消耗率、排气温度、排气烟度等；调整情况主要指柴油机的供油提前角、汽油机的点火提前角、发动机燃料等可调因素对发动机性能的影响；运转情况一般指发动机转速和负荷等。 2．特性曲线为了直观显示发动机的特性，常以曲线形式表示，称为发动机特性曲线。图11-1为Audi （奥迪） 2.4L 四缸5 气门汽油机的外特性曲线。 3.发动机特性分类发动机特性分调节特性和性能特性两大类。（1）调节特性指发动机的性能指标随调节情况而变化的关系。如柴油机的供油提前角调节特性、汽油机的点火提前角调节特性、汽油机的燃料调节特性等。（2）性能特性指内燃机的性能指标随运行工况而变化的关系。如负荷特性、速度特性、调速特性、万有特性、螺旋桨特性等。图11-1 发动机特性曲线（Audi 2.4L5气门V6汽油机外特性）

162 162 11.1.2 发动机特性的制取发动机特性需在专门的试验台（俗称发动机台架）上进行，图11-2显示了带水力测功器的试验台的基本组成。它可以模拟发动机的实际工况，使其在要求的转速和负荷下工作，并可以同步测量发动机在各种工况下的功率、燃料消耗、废气排放、气缸压力等性能参数。发动机特性试验，国家已有标准，需按有关标准，在规定的条件下进行。 11.2 发动机调节特性发动机调节特性对发动机的正确调整、使用与维修关系密切，值得重视。 11.2.1 柴油机供油提前角调节特性它是指在发动机转速一定和油量控制机构（如喷油泵的供油拉杆）位置一定条件下，其功率、燃料消耗率等性能指标随供油提前角变化而变化的关系。图11-3为柴油机供油提前角调节特性曲线。由曲线可见，随着供油提前角θ的改变，发动机的功率与燃料消耗率也随着变化。对应于最大功率和最小燃料消耗率的供油提前角即为最佳供油提前角。发动机使用维修时，应注意按照使用说明书要求，检查调整发动机静态最佳供油提前角。最佳供油提前角是随着发动机的转速变化而变化的，它一般由供油提前角自动调节装置来控制。对于电控柴油机，则由ECU 根据发动机工况精确控制。 11.2.2 汽油机点火提前角调节特性它是指在发动机转速和节气门开度一定条件下，其功率、燃料消耗率等性能指标随点火提前角变化而变化的关系。图11-2 发动机试验台 1-发动机 2-数显水温表 3-数显油压表 4-数显排温表 5-油门执行器 6-转速表 7- 负荷表 8-水门执行器 9-水温传感器 10-油压传感器 11-排温传感器 12-气缸压力传感器 13-油压传感器 14-针阀升程仪 15-电荷放大器 16-电荷放大器 17-霍尔针阀传感器 18-示波器 19-水力测功器 20-转角信号发生器 21-电荷放大器 22-Ａ/Ｄ转换板 23-微机 24-打印机 25-显示器图11-3 柴油机供油提前角调

读懂汽车发动机特性曲线图

读懂汽车发动机特性曲线图如果说发动机是汽车的心脏，那么发动机特性曲线图则是这颗心脏的“健康证书”，读懂这份“证书”才能使广大同学对一款车的性能有更为清楚、客观的认识。所以，此次我们便来认识这份证书——发动机特性曲线图。一、什么是发动机特性曲线图？大家在读各种杂志和汽车厂商的宣传资料中会发现有发动机特性曲线（也有叫发动机工况图），将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示，此曲线称为发动机转速特性曲线或简称为发动机特性曲线；如果发动机节气门全开（柴油机高压油泵在最大供油量位置），此特性曲线称为发动机外特性曲线；如果节气门部分开启（或部分供油），称为发动机部分负荷特性曲线。以上是较为专业的定义解释，但其实通俗的说，就是将油门踩到底，发动机从怠速到最高转速期间，输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来，以此来判断车子能跑多快，有没有劲。从图1可以看出，转速在ntq 点和np点，发动机扭矩和功率分别达到最大值，这是两个决定发动机性能的主要参数，扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力，而功率决定着最高的车速和载重量。图1

二、如何由曲线图判断发动机性能那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢？让我们看图说话，从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。起步加速能力图2 拿到一张发动机曲线图，如图2,我们可以看到，扭矩在2000转的时候达到100Nm，升至3500转的过程中有一个快速的提升过程，而如果此区间内的斜线倾斜度越大，越光滑，则代表发动机可以用较短的时间达到扭矩的峰值，并且加速平稳线性，与此同时，功率也随转速的增加而增加。在实际的驾车当中，随着我们踩第一脚油，汽车克服地面摩擦力，开始起步，随着发动机转速提高，汽车的扭矩会快速提升，一般的发动机在3000转左右来到扭矩峰值，而人们经常提及的“3000转换挡”的惯性操作，实际目的就是为了能够保持这个最大的牵引力，通过换挡，使发动机保持在最高扭矩转速附近，这样我们就可以用更短的时间提高车速。

发动机特性曲线

发动机特性曲线 161 第11章发动机特性 11.1基本概念全面了解发动机在所有工况下的性能指标的变化，对合理使用、检查与维修发动机，都有很强的适用价值。 11.1.1 发动机特性与特性曲线 1(发动机特性发动机性能指标随调整情况及运转情况而变化的关系称为发动机特性。发动机性能指标主要有功率、转矩、燃料消耗率、排气温度、排气烟度等; 调整情况主要指柴油机的供油提前角、汽油机的点火提前角、发动机燃料等可调因素对发动机性能的影响;运转情况一般指发动机转速和负荷等。 2(特性曲线为了直观显示发动机的特性，常以曲线形式表示，称为发动机特性曲线。图11-1为Audi(奥迪) 2.4L四缸5 气门汽油机的外特性曲线。 3.发动机特性分类发动机特性分调节特性和性能特性两大类。

(1)调节特性指发动机的性能指标随调节情况而变化的关系。如柴油机的供油提图11-1 发动机特性曲线前角调节特性、汽油机的点火提前角调节特性、汽油机的燃料调节特性等。 (Audi 2.4L5气门V6汽油机外特性) (2)性能特性指内燃机的性能指标随运行工况而变化的关系。如负荷特性、速度特性、调速特性、万有特性、螺旋桨特性等。 161 162 11.1.2 发动机特性的制取发动机特性需在专门的试验台(俗称发动机台架)上进行，图11-2显示了带水力测功器的试验台的基本组成。它可以模拟发动机的实际工况，使其在要求的转速和负荷下工作，并可以同步测量发动机在各种工况下的功率、燃料消耗、废气排放、气缸压力等性能参数。发动机特性试验，国家已有标准，需按有关标准，在规定的条件下进行。

发动机外特性

4.什么是速度特性？汽油机、柴油机的外特性？分别分析其外特性曲线的变化规律（根据公式逐项分析并得到规律）？答：当负荷保持不变时，发动机的性能指标（有效功率Pe 、扭矩Ttq 、燃油消耗率be 、每小时耗油量B 等）随转速变化的关系，称为发动机的速度特性。汽油机的外特性是指汽油机节气门全开时所测得的速度特性。柴油机的外特性（标定功率速度特性）：油量调节机构固定在标定循环供油量位置时，测得的速度特性称为柴油机标定功率速度特性。汽油机外特性曲线的变化规律：扭矩曲线：m v i tq K T ηηηα2 =，（1）在节气门开度一定时，α基本为常数。 (2)在某中间转速时，指示热效率i η最大（曲线略凸起）。在转速高时，燃烧转过的曲轴转角较大，燃烧在较大容积下进行，燃烧效率低，i η小；转速低时，进气流速↓,紊流强度↓ →使雾化、混合状态↓，火焰传播速度↓，散热、漏气损失大，故i η小。（3）v η在某一转速时最大，因在该转速时能最好的利用气流惯性进气。。，进气倒流惯性↓↓↓v n η,, ，气体未全部进入惯性↑↑,n ；。，压降且↓↓?↑?↑↑v a a p p v n η,, （4）m η：随转速提高，机械效率下降，因转速高，机械损失增大。 i m m P P /1-=η，转速↑→ Pm ↑，但Pi 基本不变。故m η下降。综合上述各参数变化规律：则随n 升高，tq T 增加，在某一n 达最大值，随后n 增大tq T 减小。功率曲线：n T P tq e ∝，得出e P 的变化规律。）（直到迅速低速时：max ,tq T e tq n P n T n ↑↑→↑↑→； )max max e e tq T P P T n n tq （直到较缓慢后：↑↓→↑→； ↓↑→e e P n P 后：max e b 曲线：m i e b ηη/1=，由此得出e b 的变化规律。 ;min 0e m i b n →?最大时，即在某转速ηη ;:0↑↓→↓>e m i b n n ηη，↑↓→↑<

了解发动机负荷特性曲线了解汽车耗油量(精)

了解发动机负荷特性曲线了解汽车耗油量出处：车汇通 [ 2004-10-10 10:57:33 ] 作者：责任编辑：wangfen 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。

看懂转矩转速曲线

教您读懂发动机特性曲线图如果说发动机是汽车的心脏，那么发动机特性曲线图则是这颗心脏的“健康证书”，读懂这份“证书”才能使广大同学对一款车的性能有更为清楚、客观的认识。所以，此次我们便来认识这份证书——发动机特性曲线图。一、什么是发动机特性曲线图？大家在读各种杂志和汽车厂商的宣传资料中会发现有发动机特性曲线（也有叫发动机工况图），将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示，此曲线称为发动机转速特性曲线或简称为发动机特性曲线；如果发动机节气门全开（柴油机高压油泵在最大供油量位置），此特性曲线称为发动机外特性曲线；如果节气门部分开启（或部分供油），称为发动机部分负荷特性曲线。以上是较为专业的定义解释，但其实通俗的说，就是将油门踩到底，发动机从怠速到最高转速期间，输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来，以此来判断车子能跑多快，有没有劲。从图1可以看出，转速在ntq 点和np点，发动机扭矩和功率分别达到最大值，这是两个决定发动机性能的主要参数，扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力，而功率决定着最高的车速和载重量。图1 二、如何由曲线图判断发动机性能那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢？让我们看图说话，从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。

2、发动机速度特性试验

实验二:发动机速度特性试验（车2、）一、实验仪器设备 1．测功机：长沙湘仪动力测式仪器有限公司生产的电涡流测功机：型号：GW160；额定吸收功率：160kw；最高转速：1,0000r/mim 启东市联通测功器有限公司生产的电涡流测功机：型号： DW400；额定吸收功率：400kw；最高转速：5000r/mim 2．实验用发动机型号： YC6L-280-30型柴油发动机：最大功率：206/2200 (kw/rpm)；排量：8.4L 3．发动机自动测控系统 4．数字智能油耗仪二、实验步骤速度特性是油门开度保持在某一位置时测取的，油门开度处于最大位置时的速度特性称为全负荷速度特性，亦称为外特性，其余位置时的速度特性称为部分速度特性。外特性只有一条，而部分速度特性则有多条。 1 .起动测功器，再起动发动机，调节测功器负荷和油门大小，使发动机暖机，在热状态稳定时准备进行测量。 2 逐步开大油门同时增加测功器负荷，到油门开度达到最大位置后固定，在转速达到标定转速并稳定运转后，由组长发出指令，测量记录发动机转速、测功器读数、耗油量、耗油经历时间、冷却水进出水温、机油温度、机油压力等数据。在第一点数据测量完毕后，油门开度不变，继续增加测功器负荷，使转速降低，每隔200r/min 为一个测量点，直到45％标定转速为止，依次重复上述过程。要求测点不少于8点，且包括最大转矩转速。 3 外特性实验结束后，减小油门开度，测取部分速度特性，油门开度可按标定功率的百分比或油门开度的百分比来确定，其方法同上所述

三、车一A组数据及图表：

车二A组数据及图表：

教您读懂发动机特性曲线图

教您读懂发动机特性曲线图（超牛的技术贴）如果说发动机是汽车的心脏，那么发动机特性曲线图则是这颗心脏的“健康证书”，读懂这份“证书”才能使广大同学对一款车的性能有更为清楚、客观的认识。所以，此次我们便来认识这份证书——发动机特性曲线图。一、什么是发动机特性曲线图？大家在读各种杂志和汽车厂商的宣传资料中会发现有发动机特性曲线（也有叫发动机工况图），将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示，此曲线称为发动机转速特性曲线或简称为发动机特性曲线；如果发动机节气门全开（柴油机高压油泵在最大供油量位置），此特性曲线称为发动机外特性曲线；如果节气门部分开启（或部分供油），称为发动机部分负荷特性曲线。以上是较为专业的定义解释，但其实通俗的说，就是将油门踩到底，发动机从怠速到最高转速期间，输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来，以此来判断车子能跑多快，有没有劲。从图1可以看出，转速在ntq 点和np点，发动机扭矩和功率分别达到最大值，这是两个决定发动机性能的主要参数，扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力，而功率决定着最高的车速和载重量。图1 二、如何由曲线图判断发动机性能那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢？让我们看图

说话，从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。起步加速能力图2 拿到一张发动机曲线图，如图2,我们可以看到，扭矩在2000转的时候达到100Nm，升至3500转的过程中有一个快速的提升过程，而如果此区间内的斜线倾斜度越大，越光滑，则代表发动机可以用较短的时间达到扭矩的峰值，并且加速平稳线性，与此同时，功率也随转速的增加而增加。在实际的驾车当中，随着我们踩第一脚油，汽车克服地面摩擦力，开始起步，随着发动机转速提高，汽车的扭矩会快速提升，一般的发动机在3000转左右来到扭矩峰值，而人们经常提及的“3000转换挡”的惯性操作，实际目的就是为了能够保持这个最大的牵引力，通过换挡，使发动机保持在最高扭矩转速附近，这样我们就可以用更短的时间提高车速。超车能力

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。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（见下图），这也就是为什么柴油机比汽油机省油的重要原因。汽油机负荷特性曲线柴油机负荷特性曲线

汽车的效率大小与发动机的速度特性曲线

汽车的效率大小与发动机的速度特性曲线出处：pcauto [ 2004-10-10 10:57:33 ] 作者：责任编辑：wangfen 汽车的效率大小很大程度上决定于发动机的性能。在许多汽车产品介绍上，都标有“最高输出功率”和最高输出扭矩”在两项重要的发动机指标，并用曲线图来反映发动机的上述指标。那么，这些发动机指标是怎样测出来呢？当发动机运转的时候，其功率、扭矩和耗油量这三个基本性能指标都会随着负荷的变化而变化。这些变化遵循一定的规律，将这些有规律的变化描绘成曲线，就有了反映发动机特性的曲线图。根据发动机的各种特性曲线，可以全面地判断发动机的动力性和经济性。反映发动机运行状况常用速度特性曲线。发动机的速度特性曲线表示有效功率N（千瓦）、扭矩M（牛顿米）、比燃料消耗量g（克/千瓦小时）随发动机转速n而连续变化的表现。发动机的速度特性是在制动试验台架上测出的。保持发动机在一定节气门开度情况下，稳定转速，测取在这一工况下的功率、比耗油等，然后调整被测机载荷（扭距变化），使发动机转速改变，再测得另一转速下的功率、比耗油。按照一定转速间隔依次进行上述步骤。就能测出在不同转速下的数值，将这些数值点连点地组成连续曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和比燃料消耗量曲线，它们与相应的转速区域对应。当汽油机节气门完全开启（或者柴油机喷油泵在最大供油量时）的速度特性，称

为发动机的外特性，它表示发动机所能得到的最大动力性能。从外特性曲线上可以看到发动机所能输出的最大功率、最大扭矩以及它们相应的转速和燃料消耗量，汽车产品介绍书上大都采用发动机外特性曲线图，但一般只标出功率和扭矩曲线。发动机外特性曲线是在发动机最好的工作状态下能使发动机发出最大功率的情况下测出来的。它表现的曲线特征是∶功率曲线和扭矩曲线都呈现凸形曲线，但两者表现是不一样的。在汽油发动机外特性曲线中∶ 功率曲线在较低转速下数值很小，但随转速增加而迅速增长，但转速增加到一定区间后，功率增长速度变缓，直至最大值后就会下降，尽管此时转速仍会继续增长。扭矩曲线则与功率曲线相反，它往往在较低转速下就能获得最大值，然后随转速上升而下降。比耗油量指千瓦小时的耗油量，它随转速的增长而呈现一个凹形曲线，在中间某一转速下达到最小值，转速增大或者减少，都会使比耗油量增大。柴油机外特性曲线表现与汽油机有所不同。它的功率N、扭矩M和比耗油量g随转速n而变化，但功率N曲线是随转违上升而上升，差不多到了最大转速（标定转速）仍未出现曲线的最高点。扭矩M曲线变化平缓，在不同转速位置变化量不大。比耗油量g曲线不但起点数值低，而且比较平坦（与汽油机比较）。虽然各种型号汽油或柴油发动机外特性曲线不会完全一样，但基本还是呈现上述的形态，通过发动机外特性曲线图可以了解发动机的性能和特点，了解功率、扭矩、耗油量和转速之间关系，并找出发动机最佳的工作区域。回答诸如为什么要根据负荷变化换档，为什么中等转速最经济，为什么柴油机能承受较大的负荷，柴油机与汽油机在性能上有什么不同等问题。

利用多项式拟合获得汽车发动机外特性曲线的几种方法

利用多项式拟合获得汽车发动机外特性曲线的几种方法发动机外特性是汽车动力性计算的主要依据，基本车型的发动机外特性应由制造厂提供。发动机外特性为非线形曲线，通过多项式拟合的方法可以获得描述发动机外特性的数学方程。已有研究结果证明标明再工程应用上采用二次方程来描述汽车发动机外特性已具足够精度，即 2 e e e T an +bn c =+ (1-1) 式中：e T ——发动机输出扭矩，N m ； e n ——发动机输出转速，r min 。式(1-1)中系数a ，b ，c 可以由外特性确定，获得途径有多少种： 1.多点拟合法如果已知发动机外特性确定曲线N 个点（ei ei n ,T ），i=1，2，3，……,N,则利用最小二乘法可以获得系数a,b,c 的估计值，令： ()() 2 2 N N 2 ei ei ei ei i 1 i 1 e E T T an +bn c T === -= +-∑∑ 由 ()()( ) N 22 ei ei ei ei i 1 N 2 ei ei ei ei i 1N 2 ei ei ei i 1E 2an +bn c T n 0a E 2an +bn c T n 0a E 2an +bn c T 0a ===??=+-=??? ??=+-=??? ??=+-=???∑∑∑ (1-2) 得 N N N N 4322 ei ei ei ei ei i 1i 1i 1i 1N N N N 32ei ei ei ei ei i 1i 1i 1i 1N N N 2ei ei ei i 1i 1i 1n a n b n c T n n a n b n c T n n a n b N c T ===========??????? ++=? ? ? ??????? ? ???????? ++=? ? ? ???????? ????? ?++= ? ???????∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑∑ (1-3) 解此线性方程组，即可以求出系数a,b 和c 。 2.三点插值法如果已知发动机外特性曲线上的三个点（ei ei n ,T ），i=1，2，3，则利用拉格朗日插值法可以求出系数a,b 和c 。拉格朗日插值三项式可以写成

发动机外特性曲线：效率与转速特性曲线

发动机外特性曲线：效率与转速特性曲线汽车的效率大小很大程度上决定于发动机的性能。在许多汽车产品介绍上，都标有“最高输出功率”和最高输出扭矩”在两项重要的发动机指标，并用曲线图来反映发动机的上述指标。那么，这些发动机指标是怎样测出来呢？当发动机运转的时候，其功率、扭矩和耗油量这三个基本性能指标都会随着负荷的变化而变化。这些变化遵循一定的规律，将这些有规律的变化描绘成曲线，就有了反映发动机特性的曲线图。根据发动机的各种特性曲线，可以全面地判断发动机的动力性和经济性。反映发动机运行状况常用速度特性曲线。汽油发动机曲线图发动机的速度特性曲线表示有效功率N（千瓦）、扭矩M（牛顿米）、比燃料消耗量g（克/千瓦小时）随发动机转速n而连续变化的表现。发动机的速度特性是在制动试验台架上测出的。保持发动机在一定节气门开度情况下，稳定转速，测取在这一工况下的功率、比耗油等，然后调整被测机载荷（扭距变化），使发动机转速改变，再测得另一转速下的功率、比耗油。按照一定转速间隔依次进行上述步骤。就能测出在不同转速下的数值，将这些数值

点连点地组成连续曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和比燃料消耗量曲线，它们与相应的转速区域对应。当汽油机节气门完全开启（或者柴油机喷油泵在最大供油量时）的速度特性，称为发动机的外特性，它表示发动机所能得到的最大动力性能。从外特性曲线上可以看到发动机所能输出的最大功率、最大扭矩以及它们相应的转速和燃料消耗量，汽车产品介绍书上大都采用发动机外特性曲线图，但一般只标出功率和扭矩曲线。发动机外特性曲线是在发动机最好的工作状态下能使发动机发出最大功率的情况下测出来的。它表现的曲线特征是∶功率曲线和扭矩曲线都呈现凸形曲线，但两者表现是不一样的。在汽油发动机外特性曲线中∶ 功率曲线在较低转速下数值很小，但随转速增加而迅速增长，但转速增加到一定区间后，功率增长速度变缓，直至最大值后就会下降，尽管此时转速仍会继续增长。扭矩曲线则与功率曲线相反，它往往在较低转速下就能获得最大值，然后随转速上升而下降。比耗油量指千瓦小时的耗油量，它随转速的增长而呈现一个凹形曲线，在中间某一转速下达到最小值，转速增大或者减少，都会使比耗油量增大。柴油机外特性曲线表现与汽油机有所不同。它的功率N、扭矩M和比耗油量g随转速n而变化，但功率N曲线是随转违上升而上升，差不多到了最大转速（标定转速）仍未出现曲线的最高点。扭矩M曲线变化平缓，在不同转速位置变化量不大。比耗油量g曲线不但起点数值低，而且比较平坦（与汽油机比较）。