[交通运输]Chapter7 发动机的特性.ppt

排放特性 Emission Map 汽油机的排放特性 柴油机的排放特性 CO排放特性 在整个工况范围内排放的CO均很少，在绝大多数工况下BSCO5g/(kW·h)。 汽油机一般BSCO=20～100g/(kW·h)，比柴油机大10～20倍。 中速中负荷工况CO比排放最少。 接近全负荷时，部分燃油因与空气混合不足而缺氧，造成CO排放急剧增大。 当柴油机转速很低，由于燃烧室内气流运动过弱，混合气形成不均，不完全燃烧产物CO较多。 柴油机负荷很小时，单位功率的CO排放量增大。 HC排放特性 HC排放比汽油机低得多，平均来说，后者约为前者的2～4倍。 HC比排放基本上随负荷的增大而下降，而绝对排放量大致不变。 当负荷不变而转速变化时，HC比排放变化不大。 NOx排放特性 柴油机在中等偏大负荷时NOx排放量最大。 负荷再加大，则含氧相对减少，NOx排放量不再增加甚至略有减少。 在中等负荷区，当负荷不变而转速提高到中高转速时，NOx比排放不断增大，说明NOx绝对排放量增加更快。 在小负荷区域，NOx比排放大致不随转速变化，绝对排放量基本上与转速成正比。 滤纸烟度排放特性 当转速不变时，SF随负荷提高而增大。 当负荷不变时， SF在某一转速达到最小值,这时对应燃烧过程的最优化，而偏离这一转速均使SF上升。 在低速大负荷工况，由于空气相对不足,气流运动减弱,常导致SF急剧上升, 即柴油机冒烟严重。 (一)汽车的驱动力 图8-11 汽车的驱动特性示意图 (二)汽车的行驶阻力 1．滚动阻力 2．空气阻力 3．坡道阻力 4. 加速阻力 (三)汽车的动力特性 汽车驱动力与行驶阻力的平衡图 2．动力特性 两种不同质量汽车的动力特性图 3．行车性能图 最高车速和最大爬坡能力 后备驱动力 4. 汽车的功率平衡 汽车功率平衡图 功率平衡图 二、内燃机与汽车的经济性匹配 汽车的最佳经济性能 (一)汽车万有特性 一辆轻型载货汽车的万有特性 (二)经济性匹配的基本原则 (三)改善经济性匹配的途径 1．发动机 2．挡位 3．行驶车速 三、内燃机与汽车的动力性匹配 (二)传动系参数的选择 2．最大传动比及各挡速比的分配 2．最大传动比及各挡速比的分配 四、内燃机与其他工作机械的匹配 (一)发电用内燃机 (二)船用柴油机的匹配 在己知车速与挡位的前提下，在曲线下部确定发动机的转速，然后从该点引垂直线向上，在曲线的中部与该挡位对应的牵引功率曲线相交，即为此时发动机的工况点，从而可以求出发动机此时的有效燃油消耗率、功率以及汽车的使用油耗等值。 在汽车万有特性曲线上，要求直接挡或超速挡的常用道路阻力曲线接近发动机低油耗区，且范围要大。 可适当减小总减速比io或略加大轮胎半径，使直接挡或超速挡的常用道路阻力曲线接近发动机低油耗区，降低使用油耗。 g100随车速的增加而增大。相同车速下，不同排挡对应的使用油耗差别很大。 高档时的使用油耗低于低挡时的使用油耗值。 汽车的使用油耗与 乘积成正比，只有当这个乘积为最小时，才达到最小发动机最低燃油消耗率时，往往汽车的经济性并不是最佳； 仅在车速与发动机的功率都不变时，汽车的使用油耗才与发动机的有效燃油消耗率变化趋势相同。 二、万有特性的特点 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（Pe、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。 （1）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。 （2）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。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，等燃油消耗率曲线曲线横向较长。 （3）等燃油消耗率曲线纵向较长，则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。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. 汽油机：最低油耗偏高，经济区偏小；等be线在低速区向大负荷收敛，说明汽油机在低速低负荷be较高。等Pe线随转速升高而斜穿等be线，故Pe一定时，n越高越废油。n一定, ?be/?Ttq比柴油机大，说明变工况工作平均油耗偏高。 4. 柴油机：最低be较低，经济区宽；等be线在高低速均不收敛，变化较平坦；等Pe线向高转速延伸时，be变化不大。 5.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. 6.可以用万有特性评价发动机排放污染情况。