发动机特性曲线
发动机的特性曲线分析
发动机的特性曲线分析发动机特性§6-1 发动机⼯况和性能指标分析式⼀发动机⼯况在绪论中我们已经介绍过⼯况的概念。
有效功率Ne 和转速n 决定了发动机的⼯作运⾏情况。
⼯况 — Ne ，转速n 。
发动机的⼯况分为点⼯况、线⼯况和⾯⼯况。
⼆发动机性能指标分析式1 p k e vi m =1ηαηη2 M k e vi m =2ηαηη3 N k n e vi m =3ηαηη4 g k e i m =41ηη 5 G k n T v=5ηα§6-2 发动机速度特性发动机节⽓门开度（或油门开度）不变，发动机性能指标随转速n 变化的关系。
如：汽车爬坡或阻⼒变化时, 节⽓门（或油门）开度不变, n 随外界负荷的变化⽽变化。
外界负荷⼤, n ↓, 外界负荷⼩, n ↑, 这时发动机沿速度特性⼯作。
⼀汽油机的速度特性（⼀）定义汽油机节⽓门开度固定不变，汽油机性能指标随转速n 变化的关系。
外特性（全负荷的速度特性） — 节⽓门全开（ 100% ）, 测得的速度特性。
部分速度特性 — 节⽓门固定在部分开启位置, 测得的速度特性。
（⼆）外特性曲线1 Me 曲线M k e vi m =2ηαηη n ↑→ ?g ↑→α↓（不多）M k e v i m =2'ηηη（1）ηv — n ↑→⽓流惯性↑→ηv ↑；n ↑↑→节流损失↑→ηv ↓。
（2）ηi — n ↑→⽓流运动↑→混合⽓形成改善→ηi ↑； n ↑↑→燃烧时间↓，燃烧恶化→ηi ↓。
（3）ηm — n ↑→ηm ↓。
（4） Me — 低速时: ηv ↑n ↑→ηi ↑使Me 变化不⼤, 略有↑；ηm ↓⾼速时: →ηv ↓n ↑→ηi ↓使Me ↓↓。
ηm ↓2 Ne 曲线低速时: n ↑→ Me ↑（不⼤）, 但 Ne ∝ Me ↑ ? n ↑→ Ne ↑↑；⾼速时: n ↑→ Me ↓→ Ne ↑（不⼤）。
3 g e 曲线g k e i m=41ηη低速时: n ↑→ηi ↑，ηm ↓，ηi ↑⼤于ηm ↓→ g e ↓（不⼤）；⾼速时: n ↑→ηi ↓，ηm ↓→ g e ↑↑。
如何深度理解发动机特性曲线？
如何深度理解发动机特性曲线？在说明这个问题之前，我们⾸先来了解⼏个基本概念。
1、发动机有效功率：发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率。
发动机功率是发动机性能最重要的指标，汽车的最⾼车速就是由发动机功率决定的。
通常⽤⼤写的字母P来表⽰。
2、有效转矩：在发动机飞轮上对外输出的转矩称为有效转矩。
⼀般发动机的扭矩越⼤，它的加速能⼒和爬坡能⼒越强。
通常⽤⼤写的字母M来表⽰。
3、发动机转速：发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速。
发动机转速的⾼低，关系到单位时间内作功次数的多少。
通常⽤⼩写的字母n来表⽰。
4、有效燃油消耗率：发动机每输出 1kW 的有效功所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率。
显然，有效燃油消耗率越低，发动机的经济性越好。
通常⽤⼩写的字母g来表⽰。
以上这⼏个参数，是发动机重要的性能指标，可以⽤来表⽰发动机的⼯作状况，简称⼯况。
它们之间有如下的关系：P=M*n/9550由于汽车发动机的⼯况变化范围很⼤，所以这⼏个参数也可以在很⼤的范围内变化，⽽研究它们之间的变化规律，可以找出提⾼发动机动⼒性和经济性的有效途径。
这就是所说的发动机特性。
所谓的发动机特性，是指发动机的性能指标随发动机调整情况和运转⼯况⽽变化的规律。
表⽰其变化规律的曲线称为发动机特性曲线。
⼀般发动机有速度特性、负荷特性、调整特性、万有特性这⼏个特性。
由于柴油机和汽油机有很⼤的区别，所以它的特性曲线也有所不同。
下⾯我们以最常见的汽油机分别来说说这⼏个特性。
⼀、汽油机的速度特性所谓的速度特性，是指在发动机点⽕系统和燃油供给系统调整到最佳的条件下，在节⽓门开度不变时，发动机的有效功率、有效扭矩、有效燃油消耗率随发动机转速⽽变化的关系。
表述上述关系的曲线称为速度特性曲线。
当节⽓门全开时的速度特性称为发动机的外特性，它表⽰发动机的最⾼性能；节⽓门部分开启时的速度特性称为发动机部分特性。
部分特性曲线位于外特性曲线之下，有⽆限多条。
由于汽车发动机经常在部分负荷下⼯作，所以研究部分特性曲线更有实际意义，⼀般发动机要做出标定功率的90%、75%、50%、25%的速度特性。
发动机效率与转速特性曲线
发动机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。
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。
发动机速度特性曲线测试与分析（指导书）_工学_高等教育_教育专区
发动机速度特性曲线测试与分析（指导书）一、实验目的1、了解发动机测试台架及其装置的构造和工作原理，并掌握其使用方法2、了解发动机速度特性曲线的意义3、掌握发动机速度特性的测定方法4、掌握试验数据处理与速度特性曲线拟合的方法二、实验原理及方法1、发动机速度特性曲线的概念内燃机的速度特性，是指内燃机在油量调节机构(油量调节齿条、拉杆或节气门)保持不变的情况下，主要性能指标(转矩、油耗、功率、排气温度、烟度等)随内燃机转速的变化关系。
当油量调节机构固定在标定位置时，测得的特性为全负荷速度特性(简称外特性)；油量低于标定位置时，测得的特性称为部分特性。
由于外特性反映了内燃机所能达到的最高动力性能，确定了最大功率、最大转矩以及对应的转速，因此在速度特性中最为重要。
内燃机在出厂时必须提供此特性。
2、发动机测试台架的工作原理和系统框图发动机测试台架是发动机性能试验的一种主要设备。
发动机测试台架需要完成动力性、经济性相关特性的测试；也需要为被测发动机提供一个标准的测试条件。
台架由各种传感器和测试仪器组成。
测功机控制电路基本原理是将测功机的转速实际值与可调的设定值进行比较，比较后的差值经过PID放大器放大，用于调节涡流制动器的励磁电流，从而改变发动机的转速，使其等于设定值。
3、发动机速度特性测试方法在发动机试验台架上，运行发动机，使发动机油温、水温和油压等参数达正常值。
保持节气门或油门开度固定不变，调整测功机负荷, 使转速达到预定值, 测量计算G T 、g e 、Ne 和Me，在特性曲线图上标出该点。
再调节测功机负荷，使转速达到第二个预定值, 再测量计算G T 、g e 、Ne 和Me，并在特性曲线图上标出该点… 将所有点用一条光滑曲线连接。
4、数据处理方法运用最小二乘法对实验数据进行拟合（取5~8个点），按拟合结果绘制光滑的特性曲线。
三、实验仪器和设备1、电涡流测功机电涡流测功机的主机是一台电涡流制动器,主要由转子部分,摆动部分和固定部分组成, 如图。
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。
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。
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”。
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。
16116211.1.2 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。
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11.2 发动机调节特性发动机调节特性对发动机波器 19-水力测功器 20-转角信号发生器 21-电荷放的正确调整、使用与维修关系大器 22-,/,转换板 23-微机 24-打印机 25-显示器密切，值得重视。
发动机特性曲线
发动机特性曲线发动机特性曲线（EngineCharacteristicCurve）是汽车及其它机械装置的发动机运行性能的重要指标，它指示着发动机在给定的负荷条件下的功率、扭矩、转速、比功率以及发动机效率等参数。
发动机特性曲线可以帮助技术人员确定发动机运行时各项参数的正常值，为发动机的调试和维修提供重要的参考依据。
发动机特性曲线由轴流类型发动机的特性组成，包括最大功率和最大扭矩、平均比功率、发动机效率等多个因素。
发动机特性曲线可以表示发动机在不同转速、负荷、涡轮增压压力下的功率、扭矩、比功率和发动机效率，以及发动机爆震迟滞和发动机短路迟滞的影响程度。
通过发动机特性曲线，技术人员可以找到最有效的转速、负荷和涡轮增压压力，以达到最佳性能。
另外，发动机特性曲线还可以作为发动机功率和效率的比较参考，可以用来设计和分析发动机的性能，对发动机的维修、改装和诊断也起到重要作用。
技术人员可以通过与发动机特性曲线的比较，发现和分析发动机性能变化的原因，从而更好地诊断并解决发动机的故障。
发动机特性曲线是汽车及其它机械装置运行性能的重要指标，也是发动机及其性能调试、维修及诊断的重要参考依据。
正确设计和比较发动机特性曲线，可以实现发动机最佳性能，有效确保发动机安全、可靠和经济运行。
综上所述，发动机特性曲线是汽车及其它机械装置的发动机运行性能的重要指标，它可以帮助技术人员确定发动机运行时各项参数的正常值，为发动机的调试、维修、改装、诊断提供重要的参考依据。
此外，可以通过比较发动机特性曲线，发现和分析发动机性能变化的原因，从而更好地诊断并解决发动机的故障。
通过正确使用发动机特性曲线，可以有效提高汽车及其它机械装置的发动机性能，使发动机安全、可靠和经济运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
161161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）16216211.1.2 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163163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164164一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φntqebe tq T T max =φ 21n n n =φφφφntq ntq .= 式中 T emax ——外特性曲线上最大转矩（N ·m ）；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 ）。
图11-6发动机速度特性曲线165165φtq 、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166166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。