發(fā)動(dòng)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)與工作原理-文庫吧資料
2024-08-30 08:48本頁面
【正文】 即萬有特性圖。從負(fù)荷特性曲線上可以看出，在接近全負(fù)荷時(shí)，ge最低。當(dāng)Pe 增大到等于全負(fù)荷的90%時(shí)，ge達(dá)到最小值，如圖中1點(diǎn)所示，再增加負(fù)荷，ge上升至曲線點(diǎn)2時(shí)，柴油機(jī)排放黑煙，至曲線點(diǎn)3時(shí)，柴油機(jī)發(fā)出最大功率。圖18 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性曲線圖圖19為6135Q型柴油機(jī)的負(fù)荷特性曲線圖，其中標(biāo)明1200、1800兩條曲線分別是額定轉(zhuǎn)速為1200r/min和1800r/min時(shí)的有效耗油率ge曲線，由圖分析可知，GT隨Pe增大而近似直線上升，直至Pe增大到等于全負(fù)荷90%時(shí)，當(dāng)負(fù)荷繼續(xù)增大GT迅速加大，曲線變陡。由圖分析可知，隨節(jié)氣門開度增大，有效功率Pe由小增大，發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)耗油量GT隨之上升，當(dāng)節(jié)氣門開度達(dá)到全開的80%時(shí)，加濃混合氣，GT上升速度加快，曲線變陡。負(fù)荷特性可用來評定不同轉(zhuǎn)速及不同負(fù)荷下發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。由圖可以看出，其在很寬的一個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保持最大扭矩不變，說明其動(dòng)力性能好。當(dāng)n=2000r/min時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)有效耗油率最小；當(dāng)n2000r/min或n2000r/min 時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)有效耗油率將增大(圖16中的BFSC的英文全稱是Brake Specific Fuel Consumption，含義是制動(dòng)燃油消耗率)。由圖分析可知，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=2000r/min時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)矩最大；當(dāng)n2000r/min或n2000r/min 時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩都將減少。節(jié)氣門開度最大時(shí)(或噴油泵供油拉桿在標(biāo)定功率的循環(huán)供油量位置時(shí))測得的速度特性稱為外特性；部分開度時(shí)(或噴油泵供油拉桿所處位置供油量小于標(biāo)定功率的循環(huán)供油量位置時(shí))測得的速度特性稱為部分特性。這里，介紹應(yīng)用較多的發(fā)動(dòng)機(jī)的速度和負(fù)荷兩個(gè)使用特性。其中，有效性能指標(biāo)隨調(diào)整情況而變化的關(guān)系，稱為調(diào)整特性，如汽油機(jī)的燃料調(diào)整特性、點(diǎn)火提前角調(diào)整特性、柴油機(jī)的噴油提前角調(diào)整特性等；隨使用工況的變化而變化的關(guān)系稱為使用特性，如速度特性、負(fù)荷特性等。在轉(zhuǎn)速越低的位置出現(xiàn)高扭矩，說明發(fā)動(dòng)機(jī)的提速性能越好。但有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是在表述這兩項(xiàng)指標(biāo)的時(shí)候，不能脫離發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，性能高的發(fā)動(dòng)機(jī)可以在一個(gè)相當(dāng)寬泛的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)保持高功率和高扭矩。一般來說，功率大的發(fā)動(dòng)機(jī)可以跑得很快，達(dá)到300km/h的速度都是可以做到的。m)。功率的單位是千瓦或馬力，扭矩單位是牛耐久性指標(biāo)是指發(fā)動(dòng)機(jī)主要零件磨損到不能繼續(xù)正常工作的極限時(shí)間。 4) 可靠性指標(biāo)和耐久性指標(biāo) 可靠性指標(biāo)是表征發(fā)動(dòng)機(jī)在規(guī)定的使用條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，持續(xù)正常工作能力的指標(biāo)。由于汽車是城市中的主要噪聲源之一，而發(fā)動(dòng)機(jī)又是汽車的主要噪聲源，因此控制發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲就顯得十分重要。對汽油機(jī)來說主要是廢氣中的一氧化碳(CO)和碳?xì)浠衔?HC)含量；對柴油機(jī)來說主要是廢氣中的氮氧化物(NOx)和顆粒(PM)含量。當(dāng)前，排放指標(biāo)和噪聲水平已成為發(fā)動(dòng)機(jī)的重要性能指標(biāo)。3) 環(huán)境指標(biāo) 環(huán)境指標(biāo)主要指發(fā)動(dòng)機(jī)排氣品質(zhì)和噪聲水平。h的有效功所消耗的燃油量(以g為單位)稱為有效燃油消耗率。2) 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) 發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)一般用有效燃油消耗率ge表示。發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品銘牌上標(biāo)明的功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)速稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速。Pe的單位是kW。Me和Pe是有效動(dòng)力性指標(biāo)，用來衡量發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性大小。有效功率是指發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由曲軸輸出的功率。轉(zhuǎn)矩是指發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由曲軸輸出給傳動(dòng)系的有效旋轉(zhuǎn)力矩。 1) 動(dòng)力性指標(biāo) 動(dòng)力性指標(biāo)是表征發(fā)動(dòng)機(jī)做功能力大小的指標(biāo)，一般用發(fā)動(dòng)機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩、有效功率、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等作為評價(jià)指標(biāo)。(二)發(fā)動(dòng)機(jī)主要性能指標(biāo)和工作特性1．發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)用來表征發(fā)動(dòng)機(jī)的性能特點(diǎn)，并作為評價(jià)各類發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)劣的依據(jù)。四個(gè)沖程中，只有做功沖程做功，其他三個(gè)沖程是為做功沖程做準(zhǔn)備工作的輔助沖程，都要消耗一部分能量。)，每一沖程曲軸轉(zhuǎn)半周(180176。 由上述四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作循環(huán)可知，兩種發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的內(nèi)容基本相似。此沖程與汽油機(jī)基本相同。做功沖程中，瞬時(shí)壓力可達(dá)5～10MPa，瞬時(shí)溫度可達(dá)1800～2200K，溫度約為800～1000K。(3) 做功沖程。(2) 壓縮沖程。進(jìn)氣沖程不同于汽油機(jī)的是進(jìn)入氣缸的不是可燃混合氣，而是純空氣。下面主要敘述柴油機(jī)與汽油機(jī)工作循環(huán)的不同之處。圖15 四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的示功圖2) 四沖程柴油機(jī)的簡單工作原理四沖程柴油機(jī)和四沖程汽油機(jī)一樣，每個(gè)工作循環(huán)也是由進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程組成。如此重復(fù)，循環(huán)不已。此時(shí)，～，溫度約為900～1200K。在做功沖程終了時(shí)，排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉，曲軸通過連桿推動(dòng)活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，廢氣在自身剩余壓力及活塞的推動(dòng)下，被排出氣缸，活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣門關(guān)閉，排氣沖程結(jié)束。在做功沖程中，開始階段氣缸內(nèi)氣體壓力、溫度急劇上升，瞬間壓力可達(dá)3～5MPa，瞬時(shí)
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