发动机特性曲线.ppt
发动机特性曲线
发动机特性曲线
汽车发动机的工况在很广泛的范围内变化。
当发动机的工况(即功率和转速)发生变化时，其性能(包括动力性、经济性、排放性和噪声等)也随之改变。
因此，在评价和选用发动机时就必须考察它在各种工况下的性能，才能全面判断其好坏及能否满足汽车的要求。
发动机性能指标随调整状况及运行工况而变化的关系称为发动机特性，利用特性曲线可以简单而又方便地评价发动机性能。
发动机的有效功率P e、有效转矩T e和有效燃油消耗率b e随发动机转速n的变化关系称为发动机速度特性。
动机负荷率的定义，如果利用发动机的速度特性来说明负荷率或负荷的概念就更为清楚。
曲线I为外特性，曲线II、III为部分速度特性。
在n＝3500r/min时，若节气门全开，可得到该转速下可能发出的最大功率45K W。
但如果不全开而开到II和III的位置，则同样转速下只能发出32K W和20K W的功率。
根据上述定义，可求出a、b、c和d四个工况下的负荷值：
工况a负荷为零(称为发动机空转工况)；
工况b负荷＝20/45×100％＝44.4％；
工况c负荷＝32/45 ×100％＝71.1％；
工况d负荷＝45/45×100％＝100％(即发动机全负荷)。
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。
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节发动机的万有特性
若曲线沿横向较长, 则说明在负荷变化不 大, 而n变化较大的范围内, 油耗变化较小。
适于车用, 其最经济区大约在万有特性曲 线的中间偏上位置。
若曲线沿纵向较长, 则说明在 n 变化不大, 而负荷变化较大的范围内, 油耗变化较小。 适于拖拉机用, 其最经济区大约在万有特性 曲线的上部。
第五节 发动机的万有特性
万有特性的含义：
全面评价发动机性能 多参数的特性曲线
特性曲线的Hale Waihona Puke 取： 负荷特性法 速度特性法
以转速为横坐标 以平均有效压力 或扭矩为纵坐标 等油耗线 等功率线 等节气门开度线等
万有特性曲线的分析：
最内层的等曲线相当于最经济的区域。曲 线越向外, 越大。
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。
发动机特性曲线
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：图3在图3”中我们可以看到，在2000转到4500转区间，发动机扭矩输出始终为320NM，而与图2中只有一个扭矩峰值的抛物线图形相比，图3不同的是，曲线中有一段平顶”工况，整体更近似于一个梯形”。
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。
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第十章 发动机特性 第四节 速度特性
3.扭矩特性
（1）扭矩适应系数k
k＝Temax/Teb 一般汽油机k＝1.2－1.4 柴油机k值只有1.05左右
（2）柴油机扭矩特性 的改善
（3）转速适应系数α
α＝n2/nb
第十章 发动机特性 第四节 速度特性
第十章 发动机特性 第二节 调整特性
第十章 发动机特性 第三节 负荷特性
发动机的负荷特性是指发动机转速一定时，其性能指标（主
要是经济性能指标Gf、ge ）随负荷（如Pe 或Te）变化的规律。
一、汽油机负荷特性
点火提前角最佳、化油器调 整完好情况下，保持汽油机转速 一定，每小时耗油量、燃油消耗 率随负荷变化的关系称为汽油机 负荷特性。 1.燃油消耗率曲线 2.每小时耗油量曲线
Pe——n工况图上的工作区域
时有限的，如图所示。
第十章 发动机特性 第一节 发动机的工况及标定功率
根据使用条件不同，发动机工况。大致可以分为三类： 1.恒转速（固定式）工况 发动机功率变化，但曲轴转速几乎保持不变。如带动发电机、 水泵等的发动机。 2.流体阻力（螺旋桨）工况 发动机功率与转速之间呈一定的函数关系，常见的为接近三 次幂函数关系，即：
二、柴油机负荷特性
柴油机在转速一定， 每小时耗油量、有效燃 油消耗率随负荷变化的 关系为柴油机的负荷特 性。
1.燃油消耗率曲线 2.每小时耗油量曲线
第十章 发动机特性 第三节 负荷特性
第十章 发动机特性 第四节 速度特性
当发动机的燃料供给调节机构（喷油泵调节齿杆或化油器
节气门）位置一定时，发动机的性能指标（ Te 、Pe 、Gf、 ge 等）随转速的变化的规律。
一、柴油机调整特性
1. 柴油机供油提前角调整特性 柴油机供油量调节机构固定，
维持一定转速，测定有效功率Pe、 小时燃料消耗量Gf、燃油消耗率ge 随供油提前角θ的变化关系，即 Pe=f（θ）、 Gf= f（θ）、ge =f(θ) ,称为供油提前角调整特性。
第十章 发动机特性 第二节 调整特性
2. 柴油机燃料调整特性 制取柴油机燃料调整特性时，应 使供油提前角调整在最佳位置，保持 发动机转速一定（一般为标定转速）， 将调速器与喷油泵供油拉杆的联结脱 开，发动机试验过程中冷却水温、机 油压力和温度在正常范围内。
第十章 发动机特性 第一节 发动机的工况及标定功率
一、发动机工况
发动机实际运行的工作状况简称为工况。发动机的工况 可以用一组表征其某种性能的参数来描述，其中主要的参数 时转速n和有效功率Pe （或扭矩Te）。
Pe Te n/9550
[kW ]
尽管发动机的运行工况时 多种多样的，但一台发动机在
扭矩与α、ηu、ηi、ηm的乘积成正比。当节气门越大时， α值变化不大，因此，扭矩随转速变化的规律主要取决于ηu、 ηi、ηm随转速变化的关系。 （2）功率曲线
功率与扭矩和转速的乘积成正比。 （3）燃油消耗率曲线
Pe≈kn3
如带动螺旋桨工作的船用发动机即属此类。螺旋桨吸收的功 率与螺旋桨转速的三次方成正比。 3.面工况 发动机的功率与转速在很大范围内各自独立的变化，二者没 有特定的关系。汽车和拖拉机等陆上运输车辆所使用的发动 机属此类。
第十章 发动机特性 第一节 发动机的工况及标定功率
二、发动机标定功率
发动机所允许运转的最大功率时有一定限制的，要根据发动机 的特性、用途、使用特点和寿命要求在反复试验的基础上人为确 定。
一、柴油机速度特性
制取柴油机速度特性时应将调速器与喷油泵的联结脱开， 使调速器不起调速作用；供油提前角调整在最佳位置；性能 （1）扭矩曲线 （2）功率曲线 （3）燃油消耗率曲线
第十章 发动机特性 第四节 速度特性
2.柴油机的部分速度特性
发动机的标定功率是在标定转速下发挥的功率。确定合理 的标定转速和常用的转速范围，是研究发动机速度特性的意 义所在。同时，转速是发动机基本的工况参数之一。许多工 作机械对发动机的转速有所要求。
当供油量固定在标定功率位置时所测得的速度特性称为外 速度特性，简称外特性，它表示该发动机能工作的最大功率 界限，当供油量固定在标定功率以下任意位置时所测得的速 度特性称为部分速度特性，简称部分特性。
第十章 发动机特性 第二节 调整特性
二、汽油机调整特性
1.汽油机点火提前角调整特性 当汽油机节气门开度、转速和混和气浓度不变条件下，汽
油机有效功率Pe和燃油消耗率ge随点火提前角θ变化的关系，
称为点火提前角调整特性。
第十章 发动机特性 第二节 调整特性
2.汽油机的燃料调整特性
在汽油机转速及 节气门开度不变的条 件下，点火提前角最 佳，有效功率、燃油 消耗率随混合气成分 的变化关系为该转速 和节气门开度的燃料 调整特性。
第十章 发动机特性 第四节 速度特性
二、汽油机速度特性
汽油机节气门开度固定不变，点火提前角调整在最佳位置 及化油器调整完好（汽油喷射式发动机燃料供给系统及进气系 统工作正常），冷却水温，机油温度和压力正常。节气门全开 时的速度特性称为外特性；节气门部分打开时的速度特性为部 分负荷速冻特性。 1.汽油机外特性 （1）扭矩曲线
3. 12h功率 在标准环境条件下，允许发动机连续运转12h的 最大有效功率。
4. 持续功率 在标准环境条件下，允许发动机长期连续运转的 最大有效功率。
第十章 发动机特性 第二节 调整特性
发动机性能指标随调整情况而变化的关系称为发动机的调 整特性。如柴油机供油提前角调整特性、燃料调整特性、汽油 机点火提前角调整特性、燃料（化油器）调整特性等。
同一型号的发动机，在不同使用条件及寿命要求下，铭牌上所 标定的功率及相应的转速可以不同。发动机铭牌上标定的功率， 均为使用中允许的最大功率，称为标定功率。我国国家标准规定， 发动机标定功率分为以下四级：
1. 15min功率 在标准环境条件下，允许发动机连续运转 15min的最大有效功率。
2. 1h功率 在标准环境条件下，允许发动机连续运转1h的最 大有效功率。