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图10－2 内燃机的功率标定 三、内燃机工况的稳定性及调节 在稳定工况下，内燃机的输出扭矩Me与从动机具的阻力矩Mc相平衡。如图 10－3所示的a点（设计匹配工作点），若以两种不同的内燃机与之匹配，其扭矩特性曲线分别为Me1和Me2。当阻力矩Mc因某种原因而减小为Mc′时，两种内燃机在原工 如前所述，汽油机因其扭矩特性陡峭，因此工况的自稳定能力强，一般都不配备调速器；而柴油机因其扭矩特性平缓，因此工况的自稳定能力差，则必须配备调速器。 1、调速器的型式 柴油机常用的调速器按其功能可分为单制式、两极式、分级式和全程式等四类；按其结构又可分为机械式、液压式、气动式和电子式等。 ?? (1)? 气动式调速器因需要在柴油机的进气管内装上节流装置，因此充气系数ηv会下降，且其感应膜片的寿命短，所以很少被应用。 ???? (2) 电子式调速器尚在研究、开发之中，还未达到普及的程度。 ?? (3) 机械式调速器是由感应元件（一般都用离心式飞锤）经杠杆机构来直接调节供油量，也称直接作用式调速器。 ??????? （2） 对交替驱动螺旋桨和发电机的船用柴油机而言，应采用具有精密调速和极限调速功能的专用调速器。 ??????? （3） 对于多台柴油发电机组并联运行的情况，其柴油机应配备具有复合反馈功能的特种调速器，以保证各机组间负荷的均衡性。 ??????? （4） 对于工程机械、拖拉机和坦克所用的柴油机，因其阻力矩变化频繁，因而必须采用全程式调速器来自动调节运行工况。 ??????? 车用柴油机多数是采用两极式调速器，也有采用全程式调速器的。 运输式车辆经常需要改变车速，若采用全程式调速器，则须频繁地改变油门位置来调整车速，这样容易引起排气冒烟，且使燃油经济性下降；若是采用两极式调速器，则不必经常改变油门位置，让柴油机按其速度特性运行即可满足调整车速的 当柴油机的循环供油量被限制在对应于标定工况点的位置或汽油机的节气门全开时，其主要性能参数随转速不同而变化的规律被称为全负荷速度特性，俗称为外特性，如10－6曲线4所示。 （1）进气总管内的空气密度ρs 对非增压内燃机而言，可以认为，ρs不随转速不同而变化。 对增压内燃机，ρs与增压比πk成正比，同时还与中冷器的冷却度ηc成正比。 ???? a）当增压内燃机按速度特性运行时，其增压比πk随转速的下降而减小。 b）在相同的增压比πk下，中冷度ηc越高，则ρs越大。 图10－7 中冷度ηc对ρs的影响 （2）充气系数ηv 对确定的内燃机而言，当它按速度特性运行时， (1) 当n/nb＝0.4～1时， ； (2) 当n0.4nb时，因配气相位对ηv不利， 。 当汽油机按部分负荷速度特性运行时，负荷不同，节气门的开度也不同。在低负荷工况下，由于节气门的开度很小，其节流现象严重，所以，ηv随转速的提高而急剧下降，并渐渐接近于零。图10－9所示的是汽油机节气门开度分别为(5～100)%时ηv与n之间的对应关系。  （3）过量空气系数α 汽油机在按速度特性运行时，其过量空气系数α随转速的下降而缓慢减小。 对非增压柴油机而言，其过量空气系数α随转速不同而变化的关系主要取决于循环供油量mfcyc随转速不同而变化的关系.当柴油机采用柱塞式喷油泵时，因泵油系数随转速的下降而减小，致使mfcyc随n的下降而缓慢减少，因而α随n的下降而增大。 （4）指示效率ηi 当柴油机按速度特性运行时，其指示效率ηi随转速不同而变化的关系主要是与过量空气系数α和压力升高比λ有关 ： 对汽油机而言，在调整化油器时应保证汽油机在节气门接近全开时具有最佳空燃比。当其负荷加重，转速下降时，α值会因进气速度的减慢而缓慢减小；ηi也随转速的下降而缓慢降低，所以，比值(ηi/α)基本不随转速变化而变化，如图10－10(b)所示。 （5）机械效率ηm 作为车辆、拖拉机和工程机械所用的动力，其外特性应具有较大的适应性系数Km或扭矩储备率μm，其定义分别为 图10－16 装备全程式调速器的柴油机速度特性及调速特性 二、内燃机的负荷特性和万有