摩托车发动机的特性课件.ppt
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1、2023/1/20,摩托车发动机原理,1,第七章 摩托车发动机的特性,2023/1/20,摩托车发动机原理,2,汽车行驶时,由于车速与行驶阻力不断变化,则发动机的转速和负荷亦相应变化,以适应汽车的需要。随着转速和负荷的改变,发动机工作过程也会发生变化。因此,发动机在不同使用条件下具有不同的动力性与经济性。,2023/1/20,摩托车发动机原理,3,第一节 发动机工况 一、工况 发动机的运行情况,简称工况。工况以功率Pe和转速n来表示,此功率、转速应该与发动机所带动的工作机械要求的功率、转速相适应。只有当发动机发出的扭矩与工作机械消耗的扭矩相等时,两者才能在一定转速下按一定功率稳定工作。,202
2、3/1/20,摩托车发动机原理,4,二、发动机特性 发动机性能指标随调整运转工况而变化的关系称为发动机特性。,特性用曲线表示称为特性曲线,它是评价发动机性能的一种简单、方便、必不可少的形式。,2023/1/20,摩托车发动机原理,5,三、发动机性能指标与工作过程的关系 发动机输出的有效指标通常用平均有效压力pme、有效扭矩Ttq、有效功率Pe、有效燃油消耗率b、每小时耗油量B表示。这些指标与发动机工作过程参数的关系可以推导如下。,2023/1/20,摩托车发动机原理,6,式中 v充量系数;o大气状态下空气密度(kg/m3);Vs气缸工作容积(m3);过量空气系数;hu燃料低热值(kJ/kg);
3、Lo理论空气量(kg/kg)。,2023/1/20,摩托车发动机原理,7,2023/1/20,摩托车发动机原理,8,功率,扭矩(汽油机),燃油消耗率,小时耗油量,2023/1/20,摩托车发动机原理,9,第二节 发动机台架试验,一、试验台装置 基本组成、装配关系、固定、支承,2023/1/20,摩托车发动机原理,10,二、制动测功装置测功器 1.水力测功器,2023/1/20,摩托车发动机原理,11,2.平衡式电力测功器3.电涡流测功器,2023/1/20,摩托车发动机原理,12,三、耗油率的测量1.容积法,充油,2023/1/20,摩托车发动机原理,13,测量,2023/1/20,摩托车发动
4、机原理,14,测量消耗容积v的燃油所用时间t,2023/1/20,摩托车发动机原理,15,2023/1/20,摩托车发动机原理,16,2023/1/20,摩托车发动机原理,17,充油,2023/1/20,摩托车发动机原理,18,测量,2023/1/20,摩托车发动机原理,19,2023/1/20,摩托车发动机原理,20,第 二节 发动机的速度特性 发动机性能指标随转速变化的关系称为发动机的速度特性。若驾驶员将油门踏板位置保持一定,由于道路阻力不同,汽车行驶速度也会改变,上坡时汽车速度逐渐降低,下坡时速度增加,这时发动机即沿速度特性工作。,2023/1/20,摩托车发动机原理,21,一、汽油机的
5、速度特性(1)速度特性:汽油机节气门开度固定不动,其有效功率Pe、扭矩Ttq、燃油消耗率b、每小时消耗油量B等随转速n变化的关系。(2)测取:发动机台架试验。测取前,应将点火提前角及化油器调整完好;测取时,应按规定保持冷却水温度、润滑油温度在最佳状态。,2023/1/20,摩托车发动机原理,22,节气门全开时速度特性称为外特性。节气门部分打开时的速度特性称为部分负荷速度特性。由于节气门的开启可以无限变化,所以部分负荷速度特性曲线有无数条,而外特性曲线只能有一条。,2023/1/20,摩托车发动机原理,23,(一)外特性曲线 1扭矩曲线变化趋势 随着转速n的增加,扭距Ttq逐渐增大,出现最大扭距
6、Ttqmax后逐渐下降,且下降程度越来越大。曲线呈上凸形状。,2023/1/20,摩托车发动机原理,24,根据公式可见,Ttq随n的变化取决于指示热效率i、机械效率m、充气效率v与过量空气系数随n的变化。,2023/1/20,摩托车发动机原理,25,(1)在节气门开度一定时,过量空气系数at可视为常数。,(2)充气效率v在某一中间转速时最大。因为一定的配气相位仅对一种转速最适合,此转速下能最好地利用气流惯性。其余转速时v均降低,曲线为上凸形。,2023/1/20,摩托车发动机原理,26,(3)指示热效率it 转速低,进气流速低,紊流减弱,使雾化、混合状态较差,火焰传播速度降低,散热及漏气损失增
7、加,it较低,转速高时,燃烧过程所占曲轴转角较大,燃烧在较大容积下进行,it也较低。但变化比较平坦,对Ttq影响较小。,2023/1/20,摩托车发动机原理,27,(4)机械效率 m 转速增加,消 耗于机械损失功增加。因此,随转速升高,机械效率m明显下降。,2023/1/20,摩托车发动机原理,28,综合作用的结果是;当转速由低开始上升时,v,it同时增加的影响大于m下降的影响,使Ttq增加,对应于某一转速时,Ttq达到最大值。转速继续增加,由于v、it、m均下降,因此Ttq随转速升高而较快的下降,即Ttq曲线变化较陡。,2023/1/20,摩托车发动机原理,29,2功率变化趋势 Pe=Ttq
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