发动机外特性曲线

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 v

i m =1ηαηη

2 M k e v

i m =2ηαηη

3 N k n e v

i m =3ηαηη

4 g k e i m =4

1

ηη 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 v

i m =2ηα

ηη 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

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- 可修编- 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。 .

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- 可修编-

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 读懂一一发动机特性曲线图。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一一也有叫发动机工况 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专换挡”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:

发动机特性曲线

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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。

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11.1.2 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