车辆发动机工作转速和负荷变化范围很广.docx

车辆发动机工作转速和负荷变化范围很广。要全面评价发动机性能，用速度特性和负荷特性很不方便。通常根据负荷特性曲线族来经过转换画出多参数特性——万有特性。通过万有特性可以方便查出发动机各种工况下的性能指标。以转速n为横坐标，以扭矩Ttq或平均有效压力pme为纵坐标，在图上画出许多等耗油率曲线和等功率曲线，组成发动机万有特性，图7-14为CA6120汽油机万有特性。图7-15为EQ6102-1型柴油机万有特性

一、万有特性的制取根据各种转速下的负荷特性曲线，用作图法可以得到万有特性。作法如图7-16所示。

（一）等燃油消耗率曲线1.将不同转速的负荷特性转速为以平均有效压力pme或扭矩Ttq为横坐标、燃油b消耗率为纵坐标的负荷特性。pme与Pe、Ttq与Pe之间的换算关系可见式（2-21）和式（2-19）2.从负荷特性曲线的某一油耗处（如图7-16中的b=239g/kW·h处）引一垂线，与各种转速的b曲线有两个（或一个）交点。再从交点处引水平线，与从万有特性横坐标相应转速处引出的垂线相交，将交点连成圆滑的曲线，即得到一定燃油消耗率时的等燃油消耗率曲线，其余b时的等燃油消耗率曲线作法相同
（二）等功率曲线根据公式Pe=Ttq*n/9550=kpmen，可画出等功率曲线，是一组双曲线
（三）边界线将外特性中的Ttq～n（或pme～n）画在万有特性上。构成边界线

二、汽油机与柴油机万有特性的比较（一）汽油机万有特性的特征与柴油机相比，汽油机有如下特征：最低油耗偏高经济区偏小；等燃油消耗线在低速区向大负荷收敛，说明汽油机低速低负荷工作时燃油消耗率较高；等功率曲线随转速升高而斜穿等燃油消耗线，故当Pe一定时，转速越高越费油；汽油机n的或比柴油机大，说明变工况工作时平均油耗偏高（二）柴油机万有特性的特征与汽油机相比：最低燃油消耗偏低，经济区较宽；等耗油率线在高低速均不收敛，变化比较平坦；等功率线向高速延伸时，耗油率变化不大
三、万有特性的应用分析1.由万有特性可以方便地查到发动机在任何点（Ttq、n）工作时的Pe、b、pme，发动机在任何点（Ttq、n）工作时的Ttq、b、pme，以及发动机最经济负荷和转速2.等燃油消耗率曲线的形状及分布情况对发动机使用经济性有很大影响。等燃油消耗率曲线最内层为最经济区，曲线越向外，经济性越差。如果等燃油消耗率曲线横向较长，表示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，而发动机在负荷变化较大而转速变化较小的情况下的燃油消耗率较小，对不常用中等负荷、中等转速工况的车用发动机，希望其最经济区处于万有特性中部，等燃油消耗率曲线横向较长，对于转速范围变化较小而负荷变化范围较大的工程机械用发动机，希望最经济区在标定转速附近，等燃油消耗率曲线纵向较长些3.某些改进与研究性试验时，为保证发动机传动系的合理匹配，将常用排挡下常遇阻力曲线（折算成Pe、b、pme值）绘于万有特性上，可以一目了然地看出汽车的常用工作区是否与发动机的经济油耗区接近，以判断改进的效果4.可以用万有特性评价发动机排放污染情况。将发动机有害排放物随负荷和转速变化的关系画在万有特性上，可以反映发动机在某一工况下的燃烧与混合气形成情况，图7-17为柴油机有害排放物的万有特性（NOx）

5.可以结合传动系数参数绘制整车万有特性。由此可以确定各排挡、各种坡度、不同车速下的经济性和动力性。