汽油机热效率曲线
燃机性能曲线

燃机性能曲线
1. 发电机输出与热耗量
发电机出力(%)
2. 压气机进气温度对出力、热耗率、热耗量、排气流量和排气温度的影响(基本负荷下)
热耗量(%)
3. IGV 对排气流量和温度的影响
热耗
排气流量 热耗量
出力
压气机进气温度(deg F )
排气温度(F )
%
发电机出力(%)
排气温度(F )
排气流量(%)
4. 海拔高度修正曲线
海拔高度(Feet )
大气压力(P S I A )
5. 非标况下比湿度修正曲线
比湿度(lb.水蒸汽/ lb.干空气)
修正系数
6. 进气压降对出力和热耗率的影响
进气压降(mmH 2O )
7. 排气压降对出力和热耗率的影响
2 可
%
%。
第4-3 内燃机速度特性.

柴 油 机 的 扭 矩 特 性 很 大 程 度 上 决 定 于 循 环 供 油 量 gb (Δg),并不直接依赖于充气效率 ηv。因为每循环充气量的 大小即ηv的大小只不过提供产生多大扭矩的可能性,但各种 转速下,究竟能发出多大的扭矩,主要看循环供油量Δg的多 少。当油量调节机构位置一定时,柱塞泵的循环供油量Δg随 转速的变化由油泵速度特性决定,随着转速的增加,Δg也增 加。
i Ttq=K’2 m v K 2 g i m
图3-3 柴油机速度特性图
指示热效率ηi的变化是某一中间转速时稍有凸起,转速 低时喷射压力低,燃料雾化度、贯穿不够,空气涡流弱,燃 烧不良,传热漏气损失较大,ηi较低,随着转速的升高,ηi 有所增大,但转速过高时,燃烧相对变慢,使大量燃料在后 燃期燃烧,导致ηi下降,一般的柴油机,当转速增加时,由 于Δg和ηi(高速时下降)的上升,常可与ηm的下降相抗衡而 使Ttq曲线很平坦。
一、外特性
汽油机外特性曲线上的每一点表示发动机在此转速下所 能发出的最大功率和最大扭矩,所以代表着发动机的最高动 力性能。外特性根据试验条件的不同可分为两种: (1)试验时发动机不装风扇,空气压缩机,空气滤清器及消 声器等附件,仅带维持运转时所必须的附件时所输出的功率 称为 总功率 ,此时测得的全负荷速度特性称为 外特性 。国产 发动机的特性数据大多是采用这种方法测得的。 (2)试验时,发动机带全套附件时所输出的功率称为有效功 率或 净功率 。此时测得的全负荷速度特性则称为 使用外特性 。 下面对汽油机外特性的几条特性曲线( Ttq 、 Ne 、 be~n ) 的形状及其影响因素进行简要分析。
汽车发动机的动力储备是指发动机转速下降时(例如外 界阻力的增加),其扭矩自动增加的性能。正是由于这种动 力储备的存在,才能使汽车不换挡的情况下适应道路状况的 变化,得以正常的行驶,因此,车用内燃机必须具备这种扭 矩特性,这也是车用内燃机动力性能的一个重要方面。 一、扭矩储备系数 用外特性扭矩曲线上的若干特征点,可以表达发动机扭 矩的适应性 扭矩适应性系数: 扭矩储备系数:
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。
第4-3 内燃机速度特性

二、部分速度特性
汽车大部分时间是在部分负荷下工作的,因此,发动 机的部分负荷速度特性对汽车的经济性有非常重要的影响。 随着节气门关小, 进气节流损失增大,进气 终了时压力pa下降,从而 引起ηv下降,而且随着转 速的提高,节流作用也会 加强,使得充气效率ηv更 快地下降。
图3-2 ηv、ηm随节气门开度和转速的变化关系
Tmax Tn T T 要指标。 Km或μ越大,表明两扭矩之差(Mmax-Mn)值越大,随 着转速的降低,扭矩 Ttq(Me)增加越快,因而在不换挡的 情况下,克服短期超负荷(阻力矩变化增加)的能力就越强。 汽油机的外特性扭矩曲线随转速增加而下降较快,其 μ 值为 10 ~ 30% , Km值达 1.2 ~ 1.4 ,因而可以满足汽车的使用 要求。 柴油机扭矩曲线较为平坦,μ 值较小, Km值一般不超过 1.05,所以若不予以校正,较难以满足汽车拖拉机工作需要, 如果采用相应的校正措施,则可大大地提高 μ 值,例如用出 油阀校正器,可使μ值达到5%,用斜面校正器,μ值可达12%, 采用弹簧校正器时,μ值可达15~24%,当然这样大的扭矩储 备系数是以牺牲标定功率为前提的。实际应用中应根据需要 来进行扭矩特性的校正。
(3)每循环供油量gb (Δg):随转速增加而增大, 由油泵供油特性所决定。n↑, 燃油节流↑,(回油时)gb↑。
(4)过量空气系数α:新气 量随转速变化不大。 n↑, gb↑,α ↓ (装有油量校正装 置时,按校正特性变化)。
(5)指示效率ηi:n低,油压低, 雾化度、贯穿度小,散热时间长, ηi降低,ηi随n↑而↑。 但n过高时燃 烧时间相对变慢,后燃加重,导致 ηi ↓ 。 (6)平均指示压力pi:pi∝ηiΔg, 低速时,ηi与Δg↓,n↑,ηi、Δg↑, pi↑。高速时ηi↓,pi缓慢下降 (7)平均有效压力pe:pe=ηmpi,n↑, ηm↓,pi↑, pe变化不明显。低中速时, n↑ ,pi↑快,ηm↓少,pe随n↑而↑;高 n、ηm↓快,pe↓。
发动机最佳燃油消耗曲线的生成工具

发动机最佳燃油消耗曲线的生成工具在现代汽车工业中,提高发动机燃油效率是一个永恒的课题。
随着环保意识的提高和燃油资源的日益短缺,如何利用有限的资源来更高效地满足人们对出行的需求成为了一个重要的议题。
而为了提高汽车的燃油效率,发动机的设计和调整是其中一个重要的方面。
发动机最佳燃油消耗曲线是指在不同转速和负荷下,发动机可以获得最佳燃油效率的曲线。
通过合理地调整发动机的工作状态,可以使发动机在实际使用中获得更佳的燃油效率,从而减少资源的浪费,减少环境污染。
为了生成发动机最佳燃油消耗曲线,需要借助一些特定的工具和技术。
需要准确地测试和测量发动机在不同工况下的燃油消耗情况。
这需要利用专业的测试设备和仪器,对发动机进行全面的监测和分析,以获取准确的数据。
还需要借助一些专业的软件来进行数据的处理和分析,从而得出最佳燃油消耗曲线的具体参数和特性。
在实际的汽车工程中,通常会利用一些专门的测试台和软件来进行发动机最佳燃油消耗曲线的生成。
这些软件通常会结合发动机的工作原理和实测数据,通过复杂的算法和模型来计算出最佳燃油消耗曲线,并进行优化。
在生成曲线的过程中,软件通常还会考虑到发动机的稳定性、可靠性和功率输出等方面的要求,以达到最佳的综合效果。
作为我的文章写手,我认为生成发动机最佳燃油消耗曲线的工具在汽车工程中起着至关重要的作用。
它不仅可以帮助工程师们更好地理解发动机的性能特点和优化空间,也可以为汽车制造商提供更高效、更环保的动力系统。
通过合理地利用这些工具和技术,我们可以更好地满足人们对绿色出行的需求,为建设美好的社会做出自己的贡献。
总结回顾:在本篇文章中,我详细阐述了发动机最佳燃油消耗曲线的生成工具。
从测试设备和仪器到专业的软件工具,我对其实际操作和应用进行了深入的探讨,以此来说明其在汽车工程中的重要性和价值。
我也共享了个人对这一主题的理解和观点,希望在读者阅读完本文后能对发动机燃油效率的提升有更深入的理解和认识。
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。
汽油发动机外特性曲线解析

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 (即起步加 速能力好 )。扭矩 峰值出现在 2500---3000转份 ,而此 区间正是我们在开车时最常用的转 速 ,因此驾驭起来非常顺 手。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。
功率曲线 比较陡峭 ,表示 发动机 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 曲线的两端比较低 中间突起并 比较平缓 。实 际上 ,中间突起部 分 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 时特性较佳 。
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图 1 发动机曲线图
拿到一张发动机曲线图 ,如图 1,我们可 以看到 ,扭矩在 1000转 的时候达到 240Nm,升至 2500转 的过程 中有一个快速的提升过程 ,而
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。
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汽油机热效率曲线
简介
汽油机热效率曲线是描述汽油机性能的关键指标之一。
汽油机是一种常见的内燃机,通过燃烧汽油来转化化学能为机械能。
汽油机热效率曲线描述了在不同负荷条件下汽油机的热效率变化情况,是评价汽油机经济性和动力性能的重要指标之一。
汽油机热效率的定义
热效率是指从汽油燃烧中获得的有效功率与输入能量之比。
它可以用来评估汽油机的能源利用效率。
热效率通常以百分比表示,例如60%表示发动机从燃烧中获取的
能量中有60%被转换为有用的功。
汽油机热效率曲线的构建
汽油机热效率曲线的构建需要进行实验测试和数据分析。
在实验中,我们可以通过测量发动机的输入功率和输出功率来计算热效率。
输入功率可以通过测量燃油消耗率和燃油的热值来获得。
输出功率可以通过测量发动机传动轴的转速和扭矩来计算。
通过在不同负荷条件下进行实验,并绘制出热效率与负荷之间的关系曲线,就可以得到汽油机热效率曲线。
汽油机热效率曲线的特点
1.峰值效率:汽油机热效率曲线通常呈现出一个峰值,即在某一特定负荷下
达到最大热效率。
在这个负荷水平下,汽油机能够实现最佳的能量转换效率。
2.部分负荷效率:在峰值负荷之外,汽油机的热效率通常会下降,这是因为
燃烧不完全、热损失、摩擦损失等都会造成能量的损失。
这种热效率下降的
主要原因是由于在部分负荷下,汽油机的效率受到了各种不完善因素的影响。
3.负荷范围:汽油机热效率曲线通常包含了汽油机的工作负荷范围,从最小
负荷到最大负荷。
通常情况下,汽油机在低负荷状态下的热效率较低,随着
负荷的增加,热效率也会相应提高,但到达峰值负荷后再度下降。
影响汽油机热效率的因素
汽油机热效率受到多种因素的影响,包括: 1. 燃烧效率:燃烧效率是指燃烧系
统中燃料的燃烧程度。
完全燃烧能够最大限度地释放燃料的能量,从而提高热效率。
2. 热损失:热损失是指由于冷却和排气过程中的热量损失。
减少热损失可以提高
热效率。
3. 摩擦损失:摩擦损失是由于发动机内部各部件之间的摩擦所引起的
能量损失。
减少摩擦损失可以提高热效率。
4. 负荷:汽油机的热效率通常与负
荷水平相关。
在不同负荷下,发动机的燃烧过程和传动效率可能会有所不同,从而影响热效率。
应用与优化
汽油机热效率曲线可以为汽车制造商和消费者提供重要参考。
例如,汽车制造商可以根据热效率曲线来设计和调整汽车发动机的性能特点,以提高动力和燃油经济性。
消费者可以根据热效率曲线选择适合自己需求的汽车,从而得到更好的燃油经济性和驾驶体验。
为了提高汽油机的热效率,可以采取以下措施: 1. 优化燃烧系统:改进燃烧室
设计、燃油喷射技术和点火系统,以提高燃烧效率和热效率。
2. 优化冷却系统:改进冷却系统设计和冷却剂的使用,减少热损失。
3. 减少摩擦损失:改进发动
机内部部件的设计、使用先进的润滑技术等,减少摩擦损失。
4. 匹配优化:根
据汽车的使用场景和需求,将发动机和传动系统进行匹配优化,以提高整体的热效率和经济性。
总结起来,汽油机热效率曲线是描述汽油机性能的关键指标之一,通过实验测试和数据分析可以得到。
该曲线对于评估汽油机的经济性和动力性能非常重要,可以为汽车制造商和消费者提供指导和参考。
事实上,汽油机的热效率受到多种因素的影响,包括燃烧效率、热损失、摩擦损失和负荷等。
为了提高汽油机的热效率,可以通过优化燃烧系统、冷却系统、减少摩擦损失和匹配优化等措施来实现。
最终的目标是提高汽车的燃油经济性和驾驶体验,同时减少对环境的影响。