发动机排放特性

发动机的速度特性

汽车的效率大小很大程度上决定于发动机的性能。在许多汽车产品介绍上，都标有“最高输出功率”和最高输出扭矩”在两项重要的发动机指标，并用曲线图来反映发动机的上述指标。那么，这些发动机指标是怎样测出来呢？

当发动机运转的时候，其功率、扭矩和耗油量这三个基本性能指标都会随着负荷的变化而变化。这些变化遵循一定的规律，将这些有规律的变化描绘成曲线，就有了反映发动机特性的曲线图。根据发动机的各种特性曲线，可以全面地判断发动机的动力性和经济性。反映发动机运行状况常用速度特性曲线。

发动机的速度特性曲线表示有效功率

N（千瓦）、扭矩M（牛顿米）、比燃料

消耗量g（克/千瓦小时）随发动机转速

n而连续变化的表现。发动机的速度特性

是在制动试验台架上测出的。保持发动

机在一定节气门开度情况下，稳定转速，

测取在这一工况下的功率、比耗油等，

然后调整被测机载荷（扭距变化），使

发动机转速改变，再测得另一转速下的

功率、比耗油。按照一定转速间隔依次

进行上述步骤。就能测出在不同转速下

的数值，将这些数值点连点地组成连续

曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和

比燃料消耗量曲线，它们与相应的转速

区域对应。

当汽油机节气门完全开启（或者柴油机喷油泵在最大供油量时）的速度特性，称为发动机的外特

汽车

第九节 低排放发动机

中国1999年颁布的汽车尾气排放法规的要求比老法规有了较大幅度的提高，它促使汽车制造企业采取一系列的改善汽车尾气排放的措施以满足国家新法规要求，为满足国家新的汽车尾气排放法规要求，江铃公司对自行开发的JX493ZQ型增压柴油机的供油系统、燃烧室、冷起动等作了改进，推出了JX493ZQ/A-AB低排放增压发动机和JX493ZQ/AC-19低排放无缸套增压发动机。 JX493ZQ型柴油机改善排放的措施：

1. 改变喷油器喷孔的直径和孔数, 由0.28mm-4孔改为0.25mm-5孔;

2. 提高VE泵的喷射压力，把泵端喷射压力提高到61Mpa；并通过出油阀及高压油管的改进，减小喷油器喷孔直径，使喷油系统的喷嘴端压力提高到71Mpa（提高了20Mpa）。这样就提高了喷油率，大大改善了燃油雾化；

3. 由配合4孔喷油嘴的四角形燃烧室改为配合5孔喷油嘴的哑铃形燃烧室（见图一），这种哑铃燃烧室能很好地保持活塞到达上止点后下行时燃烧室的空气涡流，因而能有效地改善烟度，特别是能较大幅度降低低转速时的烟度排放，对降低颗粒排放有利；同时燃烧室体积较大的中央突起能有效地积聚热量，使它能在压缩冲程末仍保持有较高的温度，所以能使燃料的发火延迟期缩

“发动机负荷特性试验” 实验指导书

（中南林机电院 刘谦钢）

一、 实验目的及要求(参见“发动机原理实验教程”P8)

1 实验目的：

1.1掌握发动机负荷特性的试验方法。

1.1.1 掌握发动机负荷的加载方法和转速和燃油消耗率的测量方法。

1.1.2 掌握发动机功率、转速、油耗等测量仪器设备的选择、操作、使用方法。 1.1.3 熟悉发动机负荷特性测试数据的分析和处理方法。 1.2 通过实验，学习绘制、分析发动机负荷特性曲线。

1.2.1 依据原始数据和处理的数据，绘制发动机负荷特性曲线。 1.2.2 通过分析负荷特性曲线评价发动机在规定转速下，发动机部分负荷经济能，并为合理选用和调整发动机提供依据。 2 实验要求：

2.1 每次参加试验的学生为10～20人。

2.2 实验前复习发动机负荷特性试验的相关内容，认真阅读实验指导书及其附件。 2.3 实验时应作好记录纸笔等准备，按指导书操作仪器设备、试验及作好实验记录。

2.4 实验后，严格按实际实验数据正确处理实验数据，绘制相应曲线，认真撰写实验报告。

二、 实验预习及准备(参见“发动机原理实验教程”P8～P9。) 1 实验原理：

当发动机油门（节气门）位置不变而通过测功器人为改变给发动机的所加

第三节 发动机的速度特性

应知：

速度特性的定义 外特性、部分速度特性 扭矩特性 测取、绘制、分析曲线 分析发动机的动力性 速度特性的应用 汽油机、柴油机速度特性的对比分析

应会：

一、速度特性

定义：发动机节气门开度 ( 或油门开 度 ) 不变，发动机性能指标随转速变化

的关系。外特性：节气门全开(标定工况点)

部分速度特性：节气门部分开度

汽车爬坡或阻力变化时, 节气门 ( 或油 门 ) 开度不变, n随外界负荷的变化而变 化。外界负荷大, n , 外界负荷小, n , 这 时发动机沿速度特性工作。

二、速度特性的测取与绘制

测取参数：

动力性指标： 经济性指标：

监控参数:

温度：

压力：

三、汽油机速度特性曲线的分析

v Ttq k 2 i m

v Pe k1 i m n v B k4 n

be k3

1

i m

1.外特性曲线：

充气效率、指示热效率、机械效率随转速的变化关系：

外特性曲线的意义：

发动机在此转速下所输出的最大功率及其扭矩

代表发动机的动力性外特性曲线必须测取

总功率：净功率(使用外特性曲线):

2.部分速度特性曲线

v Ttq k 2 i m

v Pe k1

工业发动机电控特性

课程编号：1.015.003.C_C 课程编号：

康明斯公司应用工程培训

发动机电子特性(工业)

作者：王久春 日期：2010-6-22

工业发动机电控特性

工业电控特性工业电控特性归类如下: 调速器特性 油门特性 设备集成特性 系统诊断 & 服务 发动机 & 附件保护

工业发动机电控特性

调速器特性

调速器原理

全程调速器 两极(或车用)调速器 辅助调速：轴速调速器 压力调速器 低怠速调速器 高速调速器 中速调速器 发动机转速巡航调速器 车速巡航调速器

工业发动机电控特性

调速器原理调速器是为达到某一控制功能所用的计算逻辑。 速度调速器: 如：低怠速，高怠速，全程调速与中速，目的 是控制发动机达到某一转速。 燃油量调速器: 如：两极调速器，它根据油门位置和发动机 转速来计算喷油量 轴速调速器: 通过控制发动机的转速来保持输出轴恒速。 压力调速器: 通过控制发动机的转速来维持一个恒定的压 力值。如空压机应用。

工业发动机电控特性

调速器原理喷油量

两极调速器 或 全程调速器 或 中速调速器

低怠速调速器

高怠速调速器

转速 (RPM)

工业发动机电控特性

调速率原理调速率的定义：转速随着负载的变化而变化 调速率的定义：转速随着负载的变

第三节 发动机的速度特性

应知：

速度特性的定义 外特性、部分速度特性 扭矩特性 测取、绘制、分析曲线 分析发动机的动力性 速度特性的应用 汽油机、柴油机速度特性的对比分析

应会：

一、速度特性

定义：发动机节气门开度 ( 或油门开 度 ) 不变，发动机性能指标随转速变化

的关系。外特性：节气门全开(标定工况点)

部分速度特性：节气门部分开度

汽车爬坡或阻力变化时, 节气门 ( 或油 门 ) 开度不变, n随外界负荷的变化而变 化。外界负荷大, n , 外界负荷小, n , 这 时发动机沿速度特性工作。

二、速度特性的测取与绘制

测取参数：

动力性指标： 经济性指标：

监控参数:

温度：

压力：

三、汽油机速度特性曲线的分析

v Ttq k 2 i m

v Pe k1 i m n v B k4 n

be k3

1

i m

1.外特性曲线：

充气效率、指示热效率、机械效率随转速的变化关系：

外特性曲线的意义：

发动机在此转速下所输出的最大功率及其扭矩

代表发动机的动力性外特性曲线必须测取

总功率：净功率(使用外特性曲线):

2.部分速度特性曲线

v Ttq k 2 i m

v Pe k1

甘肃省

《在用点燃式发动机汽车稳态工况法排气污染物限值技术规范》

（征求意见稿）

编制说明

标准编制组

2013年11月

1

甘肃省

《在用点燃式发动机汽车稳态工况法排气污染物限值技术规范》

征求意见稿编制说明

一、任务来源

根据《国务院“十二五”节能减排综合性工作方案》（国发?2011?26号）和《甘肃省人民政府关于进一步推进“十二五”污染减排工作的意见》（甘政发?2011?75号）中关于“加强氮氧化物排放统计监测，建立机动车排放统计监测指标体系，加大机动车污染减排，健全完善符合环保要求的机动车尾气检测机构”的要求，按照甘肃省环保厅的部署安排，编制本规范。

二、制定标准的目的与意义

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，为了进一步防治在用机动车排放造成的大气污染，改善环境空气质量，保护人体健康。同时为了与经济发展和持续快速增长的机动车保有量相适应，制定我省的在用机动车排放限值和测量方法。

随着我省机动车保有量和城市道路车流量的持续快速增长，机动车排气污染物总量也持续增加。机动车排放的NOx是造成光化学烟雾、灰霾和酸雨的重要因子。从我国一些大中城市空气质量分析表明，35%以上的NOx来自于机动车排气污染，并随

发 动 机

1.涡喷发动机的工作原理 ？P10

涡喷发动机以空气为介质，进气道将所需的的外界空气以最小的流动损失送到压气机；压气机通过高速旋转的叶片对空气压缩做功，提高空气的压力；空气在燃烧室内和燃油混合燃烧，将燃料化学能转变成热能，生成高温高压燃气；燃气在涡轮内膨胀，将热能转为机械能，驱动涡轮旋转，带动压气机；燃气在喷管内继续膨胀，加速燃气，燃气以较高速度排出，产生推力。

2.涡轮发动机的特征，有几个特性?P P10 P67

特征：发动机作为一个热机，它将燃料的热能转变为机械能，同时作为一个推进器，它利用所产生的机械能使发动机获得推力。

发动机特性包括： 转速特性、高度特性、速度特性。

保持飞机高度和飞机速度不变段情况下，发动机推力和燃油消耗率随发动机转速的变化规律叫发动机转速特性。

在给定的调节规律下，保持发动机的转速和飞机速度不变时，发动机的推力和燃油消耗率随飞机的高度的变化规律叫高度特性。

在给定的调节规律下，保持发动机的转速和飞行高度不变时，发动机的推力和燃油消耗量随飞机速度（或马赫数）的变化规律叫速度特性 3.影响热效率的因素？P18

热效率表明，在循环中加入的热量有多少变为机械功。因素有加热比（涡轮前燃气总温），压气机增压比

发 动 机

1.涡喷发动机的工作原理 ？P10

涡喷发动机以空气为介质，进气道将所需的的外界空气以最小的流动损失送到压气机；压气机通过高速旋转的叶片对空气压缩做功，提高空气的压力；空气在燃烧室内和燃油混合燃烧，将燃料化学能转变成热能，生成高温高压燃气；燃气在涡轮内膨胀，将热能转为机械能，驱动涡轮旋转，带动压气机；燃气在喷管内继续膨胀，加速燃气，燃气以较高速度排出，产生推力。

2.涡轮发动机的特征，有几个特性?P P10 P67

特征：发动机作为一个热机，它将燃料的热能转变为机械能，同时作为一个推进器，它利用所产生的机械能使发动机获得推力。

发动机特性包括： 转速特性、高度特性、速度特性。

保持飞机高度和飞机速度不变段情况下，发动机推力和燃油消耗率随发动机转速的变化规律叫发动机转速特性。

在给定的调节规律下，保持发动机的转速和飞机速度不变时，发动机的推力和燃油消耗率随飞机的高度的变化规律叫高度特性。

在给定的调节规律下，保持发动机的转速和飞行高度不变时，发动机的推力和燃油消耗量随飞机速度（或马赫数）的变化规律叫速度特性 3.影响热效率的因素？P18

热效率表明，在循环中加入的热量有多少变为机械功。因素有加热比（涡轮前燃气总温），压气机增压比

发动机原理

第六章

发动机特性曲线的意义 答：特性用曲线表示称为特性曲线，它是评价发动机的性能的一种简单的\\方便\\必不可少的形式。根据各种特性曲线，可以合理地选用发动机，并能更有效地利用它。了解形成特性曲线的原因以及影响它变化的因素，就可以按需要方向改造它，使发动机性能进一步提高，并设法满足使用要求。

什么是发动机的负荷特性和速度特性？

答：负荷特性：指发动机转速不变，其经济性指标随负荷（可用功率Pe、扭矩Ttq或平均有效压力pme表示）而变化的关系； 汽油机的负荷特性：汽油机保持某一转速不变，而逐渐改变节气门开度，每小时耗油量B 和耗油率be随负荷（Pe 、 Ttq、pme）变化的关系称为汽油机负荷特性；

柴油机的负荷特性：柴油机保持某一转速不变，而移动喷油泵齿条或拉杆位置，改变每循环供油量Δb时，每小时耗油量B 和耗油率be随功率Pe（或转矩Ttq、平均有效压力pme）变化的关系称为柴油机负荷特性；

速度特性：发动机性能指标随转速变化的关系称为速度特性 ；

汽油机速度特性：汽油机节气门（油门）开度固定不动，其有效功率Pe、转矩Ttq、耗油率be、每小时耗油量B 等随转速变化的关系称为汽油机速度特性；

柴油机速度特性：喷油泵的油量