理论教育 汽车使用性能与试验:发动机万有特性的应用

汽车使用性能与试验:发动机万有特性的应用

时间:2023-09-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了能在一张图上较全面地展示发动机的性能,常应用多参数的特性曲线,即万有特性曲线。图2-5 发动机的万有特性在万有特性图中,最内层的等燃油消耗率曲线是最经济的区域,燃油消耗率最低。汽车用途不同时,对发动机万有特性的要求也有所不同。

汽车使用性能与试验:发动机万有特性的应用

转速特性和负荷特性只能分别表示某一节气门开度或某一转速时发动机性能参数间的变化规律。而车用发动机的转速和负荷变化范围很广,要分析各种工况下的性能就需要许多转速特性或负荷特性图。为了能在一张图上较全面地展示发动机的性能,常应用多参数的特性曲线,即万有特性曲线。

应用最广的万有特性曲线为:在以转速、转矩(或平均有效压力)为横、纵坐标的坐标系中画出的等油耗曲线和等功率曲线,如图2-5所示。万有特性图中的任一个点,都代表发动机的一个工况,从万有特性图中可以得到发动机任一工况的主要性能参数。

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图2-5 发动机的万有特性

在万有特性图中,最内层的等燃油消耗率曲线是最经济的区域,燃油消耗率最低。曲线愈向外,经济性愈差,从中便很容易找出最经济的负荷和转速。如果等燃油消耗率曲线横向较长,表示发动机经济性对转速变化不太敏感,发动机在负荷变化不大而转速变化较大的情况下油耗较小;如果等燃油消耗率曲线纵向较长,表示发动机经济性对负荷变化不太敏感,发动机在负荷变化较大而转速变化较小的情况下燃油消耗较少。等燃油消耗率曲线间隔较稀的区域,发动机经济性的变化较为平缓;而等燃油消耗率曲线间隔较密的区域发动机经济性的变化较为剧烈。(www.daowen.com)

万有特性中的高速低负荷区域(右下角部分)的经济性较差,因而基本不用。采用汽车变速系统,可以将发动机的工作点沿等功率线移到万有特性中的低速高负荷区域(左上角部分),以提高发动机的经济性。

万有特性是发动机应用最为广泛的特性,不仅用于性能匹配,还用于汽车性能仿真计算或理论研究。

在发动机与变速器以及汽车底盘匹配时,通常将其运行点、曲线或区域绘制在万有特性上,用以判断其匹配恰当与否,并作出合适的参数调整等,以使汽车发动机的常用工况应位于经济性较好的运行区域内。

汽车用途不同时,对发动机万有特性的要求也有所不同。例如:用于市内公交的大客车,要求万有特性的经济区域位于中低转速和中低负荷部分,即偏于万有特性的左下部分;而用于城市间高速公路客运的大客车,则要求万有特性的经济区域位于中等转速和较高负荷部分,即位于万有特性的中部偏上部分。

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