【正文】 c出現(xiàn)下降趨勢(shì)，會(huì)使得指示熱效率 ηit下降 ?根據(jù)以上分析可知，對(duì)于無(wú)油量校正裝置的柴油機(jī)，在轉(zhuǎn)速降低時(shí)，由于每循環(huán)供油量的減少，相應(yīng)抵消了機(jī)械效率 ηm和熱效率 ηit提高的影響。 由于轉(zhuǎn)矩 Ttq正比于平均有效壓力 pme，而 pme可以表示為 (9— 3) 式中， gb為每循環(huán)供油量。 第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī)的速度特性 內(nèi)燃機(jī)速度特性，是指內(nèi)燃機(jī)在油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(油量調(diào)節(jié)齒條、拉桿或節(jié)氣門(mén)開(kāi)度 )保持不變的情況下，主要性能指標(biāo) (轉(zhuǎn)矩、油耗、功率、排溫、煙度等 )隨內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。這樣， 從數(shù)值上看，汽油機(jī)的燃油消耗率數(shù)值高于柴油機(jī)。 ? ?memmmmme mem pppp p ???? 1 1?miteb ??1?二、汽油機(jī)的負(fù)荷特性 與柴油機(jī)不同的是，在測(cè)取汽油機(jī)的負(fù)荷特性時(shí)，油量是通過(guò)改變節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度來(lái)調(diào)整的，這樣相應(yīng)地改變了進(jìn)入氣缸的混合氣數(shù)量，而混合氣的濃度變化不大，故稱(chēng)為 “ 變量調(diào)節(jié) ” 。這樣，過(guò)量空氣系數(shù)隨負(fù)荷的增加而減小，這一負(fù)荷調(diào)節(jié)過(guò)程被稱(chēng)為“ 變質(zhì)調(diào)節(jié) ” 。在低負(fù)荷區(qū)，燃油消耗率顯著升高。 測(cè)試方法 負(fù)荷特性曲線是在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上測(cè)取的。此時(shí)，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于行駛速度、可以從最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速一直變到最高轉(zhuǎn)速；負(fù)荷取決于行駛阻力，在同一轉(zhuǎn)速下，可以從零變到全負(fù)荷。 ?對(duì)內(nèi)燃機(jī)的特性及其匹配進(jìn)行研究，不僅是為了 評(píng)價(jià)內(nèi)燃機(jī)的性能 ，為正確、合理地選用內(nèi)燃機(jī)提供依據(jù)，同時(shí)，還可以通過(guò)對(duì)影響內(nèi)燃機(jī)特性 各種因素的分析 。提出改進(jìn)特性以適應(yīng)匹配要求的各種技術(shù)措施，以?xún)?yōu)化整個(gè)動(dòng)力裝置的性能。內(nèi)燃機(jī)可能的工作區(qū)域就是該種類(lèi)型內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際工作區(qū)域，相應(yīng)的上況區(qū)域稱(chēng)為面工況。試驗(yàn)時(shí)，調(diào)整測(cè)功器負(fù)荷的大小，并相應(yīng)調(diào)整油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位置，以保持發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不變，待工況穩(wěn)定后，依次記錄不同負(fù)荷下的有關(guān)數(shù)據(jù)，并整理得到性能曲線。 ?為使內(nèi)燃機(jī)在實(shí)際使用時(shí)節(jié)約燃料，希望負(fù)荷接近中等負(fù)荷。 miteb ??1?柴油機(jī)的負(fù)荷特性走勢(shì)分析 當(dāng)負(fù)荷為零 (空載 )時(shí)，因無(wú)動(dòng)力輸出，平均有效壓力 pme為零，故機(jī)械效率 ηm為零，意味著內(nèi)燃機(jī)所發(fā)出的功率完全用于自身消耗，這樣從式 (9— 2)可知燃油消耗率 be為無(wú)窮大。 圖 8— 2b是汽油機(jī)的負(fù)荷特性。 另一方面，從指示熱效率曲線的變化趨勢(shì)上來(lái)看，兩者也有比較明顯的差異。當(dāng)汽車(chē)沿阻力變化的道路行駛時(shí)，若油門(mén)位置不變，轉(zhuǎn)速會(huì)因路況的改變而發(fā)生變化，這時(shí)內(nèi)燃機(jī)是沿速度特性工作。 可見(jiàn)，在柴油機(jī)中，轉(zhuǎn)矩的大小取決于每循環(huán)供油量 gb，指示熱效率 ηit以及機(jī)械效率 ηm，圖 8— 4給出了外特性上主要參數(shù)的變化情況，其趨勢(shì)可分別闡述如下。綜合作用的結(jié)果是使得柴油機(jī)外特性上的轉(zhuǎn)矩 Ttq曲線很平坦。與柴油機(jī)不同的是，汽油機(jī)采用定質(zhì)變量的負(fù)荷調(diào)節(jié)方法，故轉(zhuǎn)矩的變化與吸入氣缸的混合氣數(shù)量有密切的關(guān)系。同樣沿速度特性運(yùn)行而節(jié)氣門(mén)處于部分開(kāi)度時(shí)，由于進(jìn)氣節(jié)流嚴(yán)重，進(jìn)氣阻力增加， Φc減小，而且隨轉(zhuǎn)速升高，Φc下降的斜率也增大；轉(zhuǎn)速降低時(shí)，進(jìn)氣阻力減小，節(jié)氣門(mén)的節(jié)流作用減弱， Φc增加 (圖中的曲線 5)。對(duì)此，可以用圖 8— 6來(lái)解釋。 概念引入 ?定義 ?范圍 定 義 ?衡量?jī)?nèi)燃機(jī)工作穩(wěn)定性能的指標(biāo)是轉(zhuǎn)矩適應(yīng)性系數(shù) φTq和轉(zhuǎn)速適應(yīng)性系數(shù) φn。 （一）萬(wàn)有特性的繪制方法 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型的不同，萬(wàn)有特性有兩種繪制方法，即 負(fù)荷特性法和速度特性法 。在每一交點(diǎn)上標(biāo)注出燃油消耗率的數(shù)值。 3)在 be的坐標(biāo)軸上，引若干條等燃油消耗率的水平線與曲線相交，每一水平線與 be曲線族均有一組交點(diǎn)。 ?如果曲線形狀在 縱向較長(zhǎng) ，則表示內(nèi)燃機(jī)在負(fù)荷變化較大而轉(zhuǎn)速變化不大的情況下工作時(shí)，油耗率變化較小。 第五節(jié) 內(nèi)燃機(jī)的功率標(biāo)定及大氣修正 ?一 功率標(biāo)定 ?二 大氣修正 一 功率標(biāo)定 ?內(nèi)燃機(jī)的功率標(biāo)定，是指制造企業(yè)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的用途、壽命、可靠性、維修與使用條件等要求，人為地規(guī)定該產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下所輸出的有效功率以及所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，即標(biāo)定功率與標(biāo)定轉(zhuǎn)速。對(duì)于同一種發(fā)動(dòng)機(jī)，用于不同場(chǎng)合時(shí)，可以有不同的標(biāo)定功率值，其中， 15min功率最高，持續(xù)功率最低。因此，在功率標(biāo)定時(shí)，必須規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)條件。發(fā)動(dòng)機(jī)在 bemin下工作時(shí)，汽車(chē)的 q100不一定最低，只有在車(chē)速和功率都不變，汽車(chē)的 q100才與發(fā)動(dòng)機(jī)的 be變化趨勢(shì)相同。近年來(lái)，汽車(chē)變速器檔位有逐漸增加的趨勢(shì)，轎車(chē)變速器已有 5擋，重型貨車(chē)甚至達(dá) 10擋以上。 10kW以下的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組多為便攜式，為求結(jié)構(gòu)輕巧，主要以小型汽油機(jī)（四沖程或二沖程）為動(dòng)力。 ? 為了保持發(fā)電機(jī)電流頻率的穩(wěn)定性，內(nèi)燃機(jī)要有高性能的調(diào)速裝置，電控調(diào)速系統(tǒng)已廣泛采用。 ? 進(jìn)行船機(jī)匹配時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)船舶類(lèi)型、噸位、航速等，加上必要的儲(chǔ)備功率，確定船舶要求的最大連續(xù)輸出功率及其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。 ?一般 12h標(biāo)定或持續(xù)標(biāo)定的柴油機(jī)在部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)經(jīng)濟(jì)性變差，為了充分利用船舶主機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的儲(chǔ)備功率，提供機(jī)槳聯(lián)合運(yùn)行更好的經(jīng)濟(jì)性，可采用可調(diào)節(jié)距型螺旋槳（調(diào)距槳）。這樣一來(lái)可使船機(jī)在航行中沿外特性工作，而不再沿螺旋槳特性工作。一般來(lái)說(shuō)，船舶螺旋槳所吸收的功率大致與轉(zhuǎn)速的立方成正比（圖91曲線 2）。拖輪和渡輪由于間歇運(yùn)轉(zhuǎn)為主，一般標(biāo)定為 lh功率。固定式基本電源或船用常備電源以四沖程中速柴油機(jī)或二沖程中、低速柴油機(jī)為動(dòng)力，最大功率可達(dá)數(shù)萬(wàn) kW。 ?汽車(chē)在中低速行駛時(shí)， q100最低。應(yīng)該設(shè)法使發(fā)動(dòng)機(jī)的萬(wàn)有特性的最低油耗區(qū)移至中等轉(zhuǎn)速、較低符合區(qū)域，即設(shè)法是發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)區(qū)位于常用檔位、常用車(chē)速區(qū)。 有關(guān)修正參數(shù)見(jiàn)課本和有關(guān)參考資料 第六節(jié) 內(nèi)燃機(jī)與工作機(jī)械的匹配 ?本節(jié)重點(diǎn)介紹內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力機(jī)械匹配過(guò)程中應(yīng)遵循的 基本原則和主要方法 。對(duì)間歇功率而言，內(nèi)燃機(jī)在實(shí)際按標(biāo)定功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，超出上述限定的時(shí)間并不意味著內(nèi)燃機(jī)將被損壞，但無(wú)疑將使內(nèi)燃機(jī)的壽命與可靠性受到影響。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GBll05—— 87《 內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架性能試驗(yàn)方法 》 規(guī)定，我國(guó)內(nèi)燃機(jī)的功率可以分為四級(jí)； (1)15min功率 ； (2)1h功率 ；(3)12h功率 ； (4)持續(xù)功率 (1)15min功率 這一功率為內(nèi)燃機(jī)允許連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) 15min的最大有效功率，適用于需要較大功率儲(chǔ)備或瞬時(shí)需要發(fā)出最大功率的轎車(chē)、中小型載貨汽車(chē)、軍用車(chē)輛、快艇等用途的內(nèi)燃機(jī)。對(duì)于 拖拉機(jī)以及工程機(jī)械用內(nèi)燃機(jī) ，其轉(zhuǎn)速變化范圍較小而負(fù)荷變化范圍較大，最經(jīng)濟(jì)區(qū)域應(yīng)在標(biāo)定轉(zhuǎn)速附近，并沿縱向較長(zhǎng)。此時(shí)，同 — 組交點(diǎn)的 be值是相等的。在交點(diǎn)上同樣標(biāo)上相應(yīng)的燃油消耗率數(shù)值。 近年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)以及計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，也可采用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸及等值線的插值運(yùn)算，從而直接得到萬(wàn)有特性。 第四節(jié) 內(nèi)燃機(jī)的萬(wàn)有特性 負(fù)荷特性和速度特性只能用來(lái)表示某一轉(zhuǎn)速或