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柴油機(jī)的特性
介紹柴油機(jī)特性的目的在于通過(guò)分析柴油機(jī)特性曲線的變化規(guī)律，了解柴油機(jī)在各種調(diào)整情況和工況(即各種轉(zhuǎn)速及負(fù)荷)下的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，從而分析影響特性的各種因素，以便合理使用柴油機(jī)，了解它在什么情況下動(dòng)力性最大，在什么情況下經(jīng)濟(jì)性最好。當(dāng)需要最大功率輸出時(shí)，就充分發(fā)揮它的動(dòng)力性能，在其他情況下工作時(shí)，則盡可能使它的經(jīng)濟(jì)性最佳。
柴油機(jī)特性內(nèi)容較多，其中主要是使用特性。實(shí)際上，柴油機(jī)經(jīng)常在類似于使用特性工況下工作，因此，這里僅介紹它的使用特性。
(1)速度特性 柴油機(jī)在保持供油量不變的情況下(即高壓油泵調(diào)節(jié)齒條位置固定)，其功率、扭矩、油耗率等性能參數(shù)隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系，稱為速度特性。油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在標(biāo)定功率循環(huán)供油量位置時(shí)的特性稱為柴油機(jī)全負(fù)荷速度特性(一般稱外特性)。它代表該柴油機(jī)在使用中允許達(dá)到的最高性能。
速度特性是通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得的，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將供油提前角、冷卻水溫度、潤(rùn)滑油溫度等調(diào)整到最佳值，油量調(diào)整機(jī)構(gòu)的齒條固定在最大供油的位置上，然后逐漸增加柴油機(jī)的負(fù)荷，使轉(zhuǎn)速改變，分別在幾種轉(zhuǎn)速下測(cè)定柴油機(jī)的有效功率Ne、扭矩Me、燃油消耗率ge等參數(shù)，即得柴油機(jī)的外特性。
①扭矩Me曲線的變化規(guī)律：循環(huán)供油量不變時(shí)，扭矩Me與指示效率ni、機(jī)械效率nm。及充氣系數(shù)書nv正比，若知道ni、nv及nm隨轉(zhuǎn)速而變化的關(guān)系，即可知道Me隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。
高轉(zhuǎn)速時(shí)，充氣系數(shù)nv降低，而且燃燒過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間縮短，不完全燃燒現(xiàn)象增加，致使ni有些下降，nm也下降，而每循環(huán)的供油量g，由于噴油泵在噴油過(guò)程中，溢流的燃油通過(guò)油孔時(shí)發(fā)生節(jié)流，轉(zhuǎn)速較高時(shí)，節(jié)流作用增強(qiáng)。因此，g增加。
當(dāng)轉(zhuǎn)速過(guò)低時(shí)，由于空氣渦流減弱，燃燒不良及散熱漏氣損失增加，使ni降低，扭矩Me也降低。因此，速度特性曲線中，扭矩隨轉(zhuǎn)速變化形成兩頭低(即高速和低速)，中間凸起的形狀。
②功率戈曲線的變化規(guī)律從功率Ne=Ne 2πn/60× 1 /1000關(guān)系式可知，在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，扭矩Me隨轉(zhuǎn)速n變化不大，因此，功率Ne幾乎隨轉(zhuǎn)速n成正比增加。外特性中Ne曲線幾乎一斜率直線段，故在最大轉(zhuǎn)速下有效最大功率。
(2)柴油機(jī)的調(diào)速特性 調(diào)速器的作用是根據(jù)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)供油量而改變扭矩，使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速變化不超過(guò)允許范圍。在調(diào)速器的作用下，柴油機(jī)的扭矩、功率、燃油消耗率等性能參數(shù)的變化關(guān)系稱為調(diào)速特性。
調(diào)速特性曲線由實(shí)驗(yàn)而得，由調(diào)速器控制噴油泵齒條移動(dòng)，使負(fù)荷由零變到最大，測(cè)取其扭矩、功率、油耗率等參數(shù)，然后繪成曲線。曲線1為柴油機(jī)的外特性曲線，曲線2到曲線7是調(diào)速器手柄處于不同位置的調(diào)速特性
