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第二周,工程热力学基础、发动机各项性能指标、发动机工
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第二周,工程热力学基础、发动机各项性能指标、发动机工
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螺旋浆工况
特点：功率和转速接近于幂函数关系。如船用发动机驱动螺旋桨时，发动机发出的功率必须与螺旋桨所吸收的功率（Pe=kn3）相等，也属于线工况（如曲线2）。
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面工况
特点：功率和转速变化范围很大，如车用发动机。这种工况用曲线3下面的阴影面积表示。
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第二节 发动机的速度特性
一、汽油机的速度特性：
二、柴油机的速度特性：
三、发动机的工作范围:
四、扭矩储备系数:
五、发动机的标定工况:
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发动机的速度特性
:指发动机在油量调节机构（节气门开度或供油拉杆、齿条）位置保持不变时，性能指标（ Pe、 Me、ge 、GT等）随n的变化规律，称为发动机的速度特性。
:通过发动机试验台架上测出的。测量时，油门位置不变，调整测功器的负荷，转速发生变化，待工况稳定后，依次记录不同转速下的Pe、 Me、ge 、GT等数据。以n为横坐标，以Pe、 Me、ge 、GT等为纵坐标，绘制速度特性曲线。
:全负荷速度特性（即外特性）和部分负荷速度特性
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一、汽油机的速度特性
定义：在节气门开度不变时，其Pe、Me、ge等随n的变化规律，称为汽油机的速度特性。
：节气门在最大开度时所测得的速度特性。
：节气门在部分开度时所测得的速度特性。
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Me曲线：
Pe曲线：
ge曲线：
当采用增压后，动力性和经济性均改善。
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Me曲线
根据Me =k2ηiηmηv/φat分析。
Ⅰ. φat可视为常数：
Ⅱ. ηi ：
Ⅲ.ηm ：
Ⅳ. ηv ：
结论：
在低转速时，Me随n提高而增加；某一转速Me达到最大值；在高转速时，Me随n的提高而迅速下降。
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Pe曲线
根据Pe = Me n /9550分析：
结论：
当n由低逐渐升高时，由于Me和n同时增加，Pe很快增加;在达到最大转矩转速nM后，随着转速提高，由于Me的下降，使Pe上升缓慢；在某一转速nP时，；再增加n ，由于Me下降超过n上升的影响，使Pe下降。
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ge曲线
结论：ge在某一中间转速(ng)时最低，而在转速高于及低于ng时均使 ge 增加。
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增压前后对比
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节气门开度越小，转速增加，扭矩和功率下降越快,且最大扭矩点和最大功率点向低转速方向移动。
在节气门开度为75%左右时，ge曲线的位置最低。高于或低于 75%开度时，ge曲线位置均偏高。
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发动机的工作范围
从动力性考虑，发动机工作转速范围应在最大功率转速和最大扭矩转速之间。
从经济性考虑，发动机工作转速范围应在最大功率转速与最低燃油消耗率转速之间。
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扭矩储备系数与适应系数
u和k值大，表明扭矩之差（Memax－MB）值大，即随转速的降低，有效扭矩Me增加较快，在不换档的情况下，爬坡能力及克服短期超载能力强。
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发动机的标定工况
标定工况是发动机铭牌上标注的功率及对应的转速。
汽车发动机常限制其工作转速nB，nB称为限制转速或标定转速，相应把外特性曲线上对应转速nB时的功率称为标定功率，一般nB≤nP。
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二、柴油机的速度特性
：在油量调节机构（拉杆、齿条）位置不变时，其Pe、 Me 、ge等随n的变化规律，称为柴油机的速度特性。
：
1）外特性：当油量调节机构限定在标定循环供油量位置时所测得的速度特性。
2）部分速度特性：当油量调节机构限定在小于标定循环供油量的各个位置时所测得的速度特性。
:
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外特性曲线
Me曲线：
Pe曲线：
ge曲线：
转矩储备系数与适应系数
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Me曲线
Me 曲线：根据 分析。
Ⅰ.△g ：
Ⅱ.ηm ：
Ⅲ.ηi ：
结论:
在转速较低时，Me随n升高逐渐
增加；在某一转速时Me达到最
大；在转速较高时，n提高而Me
逐渐下降（平