第三章 变负荷工况下发动机的性能
? 发动机对变负荷工况的适应能力问题。
? 如何在变负荷工况下评价发动机动力性和
经济性的充分发挥和利用程度的问题。
? § 3-1柴油机的特性
? § 3-2负荷工况对发动机性能的影响
? § 3-3工程机械发动机及其选型
§ 3-1柴油机的特性
? 柴油机的特性
? 表征发动机动力性和燃料经济性的基本指
标
? 我国国家标准规定，根据不同的用途和使
用特点，在内燃机铭牌上标定的功率可分
为以下四种：
柴油机的特性
? 速度特性
? 部分速度特性
? 发动机的外特性
? 冒烟界限
? 冒烟界限特性
? 调速特性
? 调速外特性
表征发动机动力性和燃料经济性
的基本指标
? 1 发动机的最大有效功率 Pemax；
? 2 发动机的最大功率转速 nepemax；
? 3 发动机的最大功率扭矩 Mpemax；
? 4 发动机的最大有效扭矩 Memax；
? 5 发动机的最大扭矩转速 nMemax；
? 6 发动机的空转转速 nx；
? 7 发动机的最低比油耗 gemin；
? 8 发动机的最大功率比油耗 gepmax；
? 9 发动机空转时的小时燃油耗 Gex。
? 参看图３－５
国家标准规定的内燃机的标定功率
? 1 15min功率；
? 2 1h功率；
? 3 12h功率；
? 4 持续功率。
§ 3-2负荷工况对发动机性能的
影响
? 工业拖拉机负荷工况的特点
? 发动机对变负荷工况的适应性能
? 变负荷工况对发动机性能的影响及发动机
动力性和经济性的评价指标
工业拖拉机负荷工况的特点
参看图３－ 6。
参看图３－７。
? 结论：
? 负荷波动大
? 负荷波动带有一定的周期性
发动机对变负荷工况的适应性能
参看图３－８
? 扭矩适应性系数是发动机的最大扭矩 Memax
与额定扭矩 MeH之比，亦即：
? KM=Memax÷ MeH
? 发动机的速度适应性系数 Kv由下式表示：
? Kv=neH÷ Memax
? 式中,neH— 发动机额定转速；
? nMemax— 发动机最大扭矩所对应的转速。
变负荷工况对发动机动力性和经济性的评价
指标
? 发动机的载荷系数 (或称扭矩载荷系数 )
? 发动机的燃油耗利用系数
? 发动机功率减小系数
? 比油耗增加系数
? 发动机功率输出系数
? 比油耗输出系数
§ 3-3工程机械发动机及其选型
? 现代工程机械用柴油机的特点
? 发动机的选型
现代工程机械用柴油机的特点
? 柴油机的型式
? 柴油机的功率
? 柴油机的转速
? 扭矩和速度适应性系数
? 发动机的工作可靠性和耐久性
发动机的选型
? 在选择何种标定功率作为发动机装车的额定功率时，应适当留有储备，
? 发动机的转速不宜过低
? 发动机扭矩适应性系数
? 速度适应性系数
? 发动机应具有较高的结构刚度
? 发动机的附件应适合野外施工作业的要求
? 发动机的冷却系统应对环境温度的变化具有良好的适应能力
? 发动机的润滑系统应保证机器在 30° ～ 35° 的纵坡
? 如要求车辆在高原地带作业，则应优先考虑选用增压发动机。
? 发动机操纵应简单，保养、维修应方便
? 发动机对变负荷工况的适应能力问题。
? 如何在变负荷工况下评价发动机动力性和
经济性的充分发挥和利用程度的问题。
? § 3-1柴油机的特性
? § 3-2负荷工况对发动机性能的影响
? § 3-3工程机械发动机及其选型
§ 3-1柴油机的特性
? 柴油机的特性
? 表征发动机动力性和燃料经济性的基本指
标
? 我国国家标准规定，根据不同的用途和使
用特点，在内燃机铭牌上标定的功率可分
为以下四种：
柴油机的特性
? 速度特性
? 部分速度特性
? 发动机的外特性
? 冒烟界限
? 冒烟界限特性
? 调速特性
? 调速外特性
表征发动机动力性和燃料经济性
的基本指标
? 1 发动机的最大有效功率 Pemax；
? 2 发动机的最大功率转速 nepemax；
? 3 发动机的最大功率扭矩 Mpemax；
? 4 发动机的最大有效扭矩 Memax；
? 5 发动机的最大扭矩转速 nMemax；
? 6 发动机的空转转速 nx；
? 7 发动机的最低比油耗 gemin；
? 8 发动机的最大功率比油耗 gepmax；
? 9 发动机空转时的小时燃油耗 Gex。
? 参看图３－５
国家标准规定的内燃机的标定功率
? 1 15min功率；
? 2 1h功率；
? 3 12h功率；
? 4 持续功率。
§ 3-2负荷工况对发动机性能的
影响
? 工业拖拉机负荷工况的特点
? 发动机对变负荷工况的适应性能
? 变负荷工况对发动机性能的影响及发动机
动力性和经济性的评价指标
工业拖拉机负荷工况的特点
参看图３－ 6。
参看图３－７。
? 结论：
? 负荷波动大
? 负荷波动带有一定的周期性
发动机对变负荷工况的适应性能
参看图３－８
? 扭矩适应性系数是发动机的最大扭矩 Memax
与额定扭矩 MeH之比，亦即：
? KM=Memax÷ MeH
? 发动机的速度适应性系数 Kv由下式表示：
? Kv=neH÷ Memax
? 式中,neH— 发动机额定转速；
? nMemax— 发动机最大扭矩所对应的转速。
变负荷工况对发动机动力性和经济性的评价
指标
? 发动机的载荷系数 (或称扭矩载荷系数 )
? 发动机的燃油耗利用系数
? 发动机功率减小系数
? 比油耗增加系数
? 发动机功率输出系数
? 比油耗输出系数
§ 3-3工程机械发动机及其选型
? 现代工程机械用柴油机的特点
? 发动机的选型
现代工程机械用柴油机的特点
? 柴油机的型式
? 柴油机的功率
? 柴油机的转速
? 扭矩和速度适应性系数
? 发动机的工作可靠性和耐久性
发动机的选型
? 在选择何种标定功率作为发动机装车的额定功率时，应适当留有储备，
? 发动机的转速不宜过低
? 发动机扭矩适应性系数
? 速度适应性系数
? 发动机应具有较高的结构刚度
? 发动机的附件应适合野外施工作业的要求
? 发动机的冷却系统应对环境温度的变化具有良好的适应能力
? 发动机的润滑系统应保证机器在 30° ～ 35° 的纵坡
? 如要求车辆在高原地带作业，则应优先考虑选用增压发动机。
? 发动机操纵应简单，保养、维修应方便
