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发动机工况图分析详解

发动机工况图分析详解
发动机工况图分析详解

发动机工况图汽车发动机工况图既发动机的特性曲线图,是表明发动机在不同转速下输出功率和扭矩的大小,从上可看出发动机的性能表现如何,发动机特性曲线图的横坐标为发动机的转速(转/分,或rpm),纵坐标为发动机的功率和扭矩,图中曲线为发动机在不同转速下功率和扭矩数值变化的轨迹。发动机的特性曲线一般有两条,一条为功率曲线,另一条为扭矩曲线。这一组曲线又称为发动机的特性曲线。功率曲线比较陡,这表明发动机的功率随着转速的提高而急剧上升,其峰顶对应的功率数值即为发动机技术参数中标注的“最大功率”。最大功率越大,汽车可能达到的最高车速也越高。扭矩曲线的两端比较底,中间突起,并比较平缓。实际上中间突起越高越平缓,表示发动机的扭矩特性越好,这种发动机的操纵性越好,汽车越好驾驭。如果在低速时便拥有较大的扭矩,表明汽车的起步性能要好;如果在中高速时才拥有较大扭矩,那它可能是一台高速性能的发动机,在高速行驶时性能较佳。功率和扭矩是谈论发动机最常提到的术语。若过分强调功率和扭矩的最大输出值就会显得以偏概全了,因为在日常行驶中,发动机的运转的转速范围相当大,自怠速时不到每分钟一千转的转速可以上升到每分五六千转甚至更高,不能仅局限于最大功率和最大扭矩“那一点”上。所以一台发动机的输出特性,须从功率、扭矩与转速之间的曲线图上,才能了解发动机的性能特色是否符合你的要求:是着重在日常市区行驶的低速大扭矩反应,还是飙车族偏爱的高转速大扭矩的高速疾驰。发动机很难成为一个“全才”——在低、中、高速都具有很好的扭矩响应,不仅有劲而且跑得快,又当牛使又作马骑,设计发动机时只能有所侧重。随着汽车技术的进步,一些高性能的跑车、高档轿车,在电子技术的支持下,可以让发动机原来一些不变的参数(如气门升程、进排气管长度、凸轮轴等)随着发动机转速变化而积极变化,使发动机在不同转速下都能保持最佳状态,这些正是高级发动机的高明之

处,也是各厂家技术竞争的关键。

经常会有朋友问最佳换挡转数是多少?行车转数是多少?为什么要3000转以上换挡?为什么要2500转行车?要解释这些问题,就要从发动机的特性来说明。那么发动机的主要特性指标是是什么——就是功率和扭拒。功率的大小决定车子能跑多快。(相同质量下,功率大的车,最高速度高)。扭拒决定了车的提速性,相当于爆发力。发动机达到最大扭拒的时候,就是车子提速性最好的时刻。功率和扭拒都是个变量,究竟让最大功率和最大扭拒出现在什么转数下,就是厂家不同设计理念的体现。不同的车,其发动机的特性是不同的,即使使用相同的发动机,不同的调教也会让发动机显现出不同的特点。在这里多说一句,发动机的特性,没有优劣之分,它是厂家设计理念的一部分。所以不要认为高转数发动机就好或是低转数发动机就好。不可能有一部车,任何转数下提速都好,既是0-100加速冠军,又是80-130的冠军,最高车速还是第一,就如同不可能有一个人能同时拿下奥运会100米、800

米和马拉松冠军一样。

富康爱丽舍1.6 16V发动机工况图

有了解我们自己的车,才能把他的潜能发挥到最佳。只有了解不同的车,才能驾御他们的时候发挥出不同的特性。

说了说了这么多,来说说富康吧。有朋友会问,富康车的发动机有什么特点呢?——请看富康爱丽舍1.6 16V发动机工况图。图中的绿色线是功率曲线,红色线是扭拒曲线,黄色线是油耗曲线。下面我就逐一说明这些曲线能告诉我们什么。

1、功率曲线比较陡,说明富康车的功率随发动机转数变化比较大,在低转数的情况下,该车的最高车速不会很高,但是随着转数的不断升高,其功率提升大幅增加速度逐渐加快,功率在5500转时达到最高,此时如果挂入5档,理论上会取得最高车速。6000转之后断油。

2、扭拒曲线说明富康车的最大扭拒出现在3000转,保持到3500转,这个区间是其加速性最好的时刻,从追求提速性的角度,应该在此区间换挡。

3、油耗曲线说明富康发动机的油耗在2500-3500转之间是最低的区间,变化不大,其中3000转时最低的。

4、综上,根据富康车发动机的特点,驾驶富康车在各档位上应该提高发动机转数至2500转以上,经济转数是2500-3500,所以手册上要求最低行车转数是2500转,最佳换挡时机是3000转以上。开富康,都是3500换挡,2800-3000行车,很痛快,油耗和2500行车时一样。

5、大家注意看工况图,富康车的发动机从3000转-4500转,随着发动机转数的升高,其扭拒衰减的并不严重,而功率却是大幅提升。这也就是为什么在高速上,富康在90-130的时速区间提速反而是最好的原因。

6、从富康爱丽舍1.6 16V发动机工况图的工况图可以看出,富康车之所以调教成一款高转数发动机的车,是因为它的设计理念不是把它作为一款在城市里飙的车,而是强调高速下提速与稳定性的车。这一点和JD正好相反。所以很多人把FK和JD比来比去,各执一词,毫无意义,都是很实用的车,设计理念不一样,不存在可比性。JD适合城市驾驶,低转数情况下提速快,但是速度上来后,反而后劲不足。而富康在城市路面显得有点肉(当然,你要是习惯3500换挡,也不肉),但是速度悠起来之后,后劲足。这些都是厂家设计时不同理念的产物。

大家学会通过工况图了解一款车的特性,就能更好的驾御自己的爱车,也能客观的分析不同车的动力特点了。上面贴出16V的工况图,大家可以自己参考。有兴趣的也可以找到其他车的发动机工况图看看

怎么看发动机工况图汽车发动机工况图既发动机的特性曲线图,是表明发动机在不同转速下输出功率和扭矩的大小,从上可看出发动机的性能表现如何,发动机特性曲线图的横坐标为发动机的转速(转/分,或rpm),纵坐标为发动机的功率和扭矩,图中曲线为发动机在不同转速下功率和扭矩数值变化的轨迹。发动机的特性曲线一般有两条,一条为功率曲线,另一条为扭矩曲线:功率曲线比较陡,这表明发动机的功率随着转速的提高而急剧上升,其峰顶对应的功率数值即为发动机技术参数中标注的“最大功率”。最大功率越大,汽车可能达到的最高车速也越高。扭矩曲线的两端比较底,中间突起,并比较平缓。实际上中间突起越高和越平缓,表示发动机的扭矩特性越好,这种发动机的操纵性越好,汽车越好驾驭。如果在低速时便拥有较大的扭矩,表明汽车的起步性能要好;如果在中高速时才拥有较大扭矩,那它可能是一台高速性能的发动机,在高速行驶时性能较佳。功率和扭矩是谈论发动机最常提到的术语。若过分强调功率和扭矩的最大输出值就会显得以偏概全了,因为在日常行驶中,发动机的运转的转速范围相当大,自怠速时不到每分钟一千转的转速可以上升到每分五六千转甚至更高,不能仅局限于最大功率和最大扭矩“那一点”上,“这一点”意义不大。所以一台发动机的输出特性,须从功率、扭矩与转速之间的曲线图上,才能了解发动机的性能特色是否符合你的要求。排量往往与发动机功率联系在一起,排量的大小影响着发动机功率的高低,通常也把它作为划分高、中、低档车的标准。最大功率与最大扭矩最容易混淆的两个概念,有人认为车的功率越大,力就越大,其实不然。同样300匹马力,在跑车上可以让车跑到250公里/小时以上的速度,但在一部货柜车上,可能最多只有150公里/小时的速度,但它能拖动30-40吨重的货柜。这里面的奥秘就在于两部车的扭矩有很大的不同,简单来说:功率表现在高转速,在发动机性能曲线图上,随着转速上升而明显上升,它决定了车子最高能跑多快;扭矩不一定在高转速时发挥,在曲线图上较为平直,它可以决定车行驶时的力量,包括加速性、爬坡、载重能力。在解读发动机参数时,需要注意的是,不要单看功率有多大,同时也要看到扭力参数,并注意当发动机处于最大功率、最大扭矩时的转速,当然以转速值稍低为好。所以只关注最大功率是新手最大的误区,扭矩往往比功率更重要;只关注最大功率和最大扭矩值也是错误的,更应关注他们出现在多少转速上,其他常用转速值和整个曲线。注意一下几点: 1、曲线在最大扭矩突起的最高点多大,转速是多少。越大越好,此时转速越低一般来说越好; 2、曲线在最大扭矩前后曲线越平顺越好; 3、常用转速2000转、3000转、4000转的扭矩和功率分别是多少。 4、还要提示注意日韩车的数据,基本是内部输出的最高点峰值,而不具有任何持续性,所以数据要打折扣看,具体打多少不知道,反正同等最高值的实际表现远差于欧洲车,这也是为什么比富康轻的凯越、YLT等车数值高于或等于富康,反而动力不如富康的原因。这样的数值不应该有很多的提速慢、没力的抱怨,曲线也能反映一些情况. 日韩系和数据多有水分,是用发动机曲轴输出端的数据,而欧系较实,用最终变速箱输出的数据

发动机工况图中的陷阱

陷阱一:厂家所提供的工况图存在片面性

发动机(也称内燃机)的特性曲线分为速度特性曲线、负荷特性曲线和万有特性曲线,它们是通过试验台测得数据,然后经过整理后绘制出来的。研究特性曲线是为了分析不同工况下发动机的动力性能和经济性能、运行稳定性和适应性,从而确定发动机的正常工作范围和适

宜的工作区域。

发动机的速度特性曲线表现了在正常工作温度、正常点火提前角、最佳燃料供给情况下,发动机的有效扭矩、有效功率和有效燃油消耗率这三个与车辆的实际使用息息相关的参数随发动机转速变化而变化的关系。在测定速度曲线的时候,工程师会保持功率调节机构(对于汽油发动机,即指节气门)在某一位置不变。我们平常所最经常从厂家那里看到的工况图,就是指在节气门全开的情况下所测得的速度特性,也称发动机的外速度特性,它表示发动机工作时的最大功率界限。当节气门仅以一定比例打开时所测得的速度特性称为部分速度特性。

获得发动机外特性曲线的一个先决条件就是要节气门全开,而对于我们现在所普遍使用的电喷发动机,其油门踏板的功用就是控制节气门所打开的程度(即节气门开度),因此可以知道,只有在我们将油门踏板完全踩到底的时候(此时节气门全开),发动机的实际运转状况才可能和厂家所给出的工况图吻合。而将油门踏板完全踩到底这种情况,在我们实际的驾驶中是几乎不可能出现的。也就是说,如果希望根据工况图来确定某款发动机实际应用中输出最大功率和最大扭矩时的转速,那么我们需要的并不是发动机的外特性曲线,而应该具体分

析节气门在某一开度时的部分特性曲线。

上面左、右两图分别为发动机的有效转矩Me和有效功率Ne在外特性和部分特性时的变化趋势对比,图中标明1的曲线为外特性曲线,标明2的为节气门开度不同的几条部分特性曲线。根据对比图我们可以看出,厂家所提供的工况图和实际驾驶时发动机的速度特性并不相同,当节气门开度不同时,尽管变化趋势相似,但最大有效扭矩和最大有效功率所出现的转速都是不同的,发动机的负荷和功率、扭矩的变化并不是线性的关系。因此,利用发动机工况图,可以大致评判出发动机的最大有效转矩和最大有效功率可能出现的转速范围,并进一步推测出在实际的驾驶情况下能够获得最佳动力性能和最经济油耗的转速区间。

陷阱二:获得最佳燃油消耗率的转速应该看区间而不是看点

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上图是厂家所提供的富康发动机的工况图,图中除了有效功率(绿)和有效扭矩(红)曲线外,还提供了一条燃油消耗率(黄)的变化曲线。根据在“陷阱一”中我们得到的结论,这条燃油消耗率曲线也应是在节气门全开的情况下得到的数据,而当实际驾驶时,由于节气门的开度不同,因此这条燃油消耗率的曲线也将发生较大变化。因此,我们仅根据工况图中的燃油消耗率曲线去讨论在哪个转速点下行驶或更换挡位可以获得最好的燃油经济型,这是不准确的。选择合理的换挡转速的确可以在一定程度上降低燃油消耗,但是按照厂家提供的工况图,我们仅能得到一个和实际较接近的经济转速区间。因此,只要我们保持长期在这个经济转速区间内加减挡位,就可以获得比较好的燃油经济性,而不必一定要按照工况图中的指

示,固定到某某转速才换挡。

另外,如果希望尽量降低使用油耗,以笔者看来,更好的方法就是要尽量保持匀速驾驶。电喷发动机的喷油过程是由ECU(电控单元)来根据传感器的信号控制的,但是ECU也带有RAM 存储器,会将车主长期的驾驶习惯和车辆的信息储存起来,并根据车主的驾驶习惯选择最佳的行车方式。如果我们平时开车急加速、急刹车,从长久来看,必然会使得车况下降,油耗升高。最近正在被炒作的ECI节油电脑就是利用了这个工作原理。

总之,平稳加减油门、选择经济转速区间换挡,这是能够降低燃油消耗率的两个不容忽视的

方法。

陷阱三:同为双峰结构,但却各有千秋

这是厂家提供的北京现代伊兰特的工况图,我们看到这款发动机在转速升高的过程中,扭矩出现了“峰”-“谷”-“峰”的变化。由刚刚的讨论,我们知道这张图与实际的速度特性是不同的,但变化趋势却是近似的。因此在实际驾驶时,将转速保持在2500rpm~3000rpm 和4000rpm~4500rpm这两个区间内,我们均能获得较好的动力性。这种扭矩输出是同时应付城市路面和高速公路两种截然不同的路况所设计的,较扭矩曲线是单峰结构的发动机能够

获得更好的燃油经济性。

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上面的发动机工况图是在骏捷1.6、比亚迪f3和赛豹1.6上共同采用的4G18发动机的工况图。尽管从图上看,这也是一款扭矩转速图为双峰结构的发动机,但它却与伊兰特的发动机存在一个明显的区别:伊兰特发动机的两次峰值基本接近,甚至低转速时的峰值还略高;但4G18发动机的两次峰值则相差很大,在第一次峰值处在2000rp M~2500rpm之间仅能输出60kW的功率(如果考虑实际的节气门开度,有效功率将会更低)。虽然在4000rpm~4500rpm 之间能够获得第二次扭矩峰值,但这种转速在城市路面中是无法出现的。因此,此款发动机的扭矩转速图尽管也是双峰结构,但较伊兰特发动机相比,在实际的城市路面应用中却略显力不从心。同时,这种差异也将直接反应在燃油消耗率的变化上

陷阱四:缺乏对变速箱工况图分析的重视

讨论最佳换挡时机,仅仅考虑发动机的工况图也是不够的,因为变速箱与发动机的配合问题可以严重影响发动机输出的有效扭矩能否得到最完美的利用。目前在军用车辆和自动挡民用车辆中,多采用变矩器来调节发动机和变速箱的匹配,而手挡变速箱则利用齿轮机构。

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上面是帕利奥1.5的变速箱工况图。为了让车友们能够更好地理解这张图,笔者简要介绍一下看图的方法。下面标明了“一挡”、“二挡”、“三挡”……这些挡位的红色直线表示每一挡位,每条挡位线都和两条红色水平线各有一个交点,第一个交点对应着的转速值(看横轴)表示从此挡升挡时的最低转速,而第二个交点则表示如果一直未换挡时的断油转速。

虽然图中标出了换挡的最低转速,但在实际操作中,却不建议大家在发动机达到最低转速后便立刻换挡,因为这样会使得换档后的转速明显不足,同时动力输出也无法平顺(参考发动机工况图)。以此变速箱为例,我们根据工况图,选择好每一次换挡前的转速,使得换挡后,转速仍然能够保持在2000rp M以上(在2000rpm以下,发动机的扭矩低于正常工作状态),这样可以保证动力的持续平稳输出,同时也可以在换挡后获得较好的动力储备。综合考虑,

最佳的换挡时机应该是至少在3000rpm以上。

陷阱五:认清发动机的设计初衷,放弃不切实际的使用方法

分析发动机工况图固然可以让我们掌握针对爱车的正确驾驶方法,但毕竟发动机自身的优劣是不可能仅靠我们高超的驾驶技巧就能得到根本改善的。仅以我们最常见的富康和捷达为例,其实,两种车型发动机从厂家的设计初衷上就已经存在了很大差别。捷达被定位于充满活力,喜欢运动风格的年轻人,而富康则更多强调家用和舒适性。这种风格迥异的设计初衷也决定

了发动机性能的差异。

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上面左、右两图分部为富康和捷达的发动机工况图。忽略实际应用中的差别,我们可以看到,在转速较低的阶段,捷达发动机的扭矩输出连续出现数个奇点,在3500rpm的时候功率输出出现一个明显的奇点,此时功率已经达到了55kW,而3500rpm时富康仅有47kW左右的功率。相比之下,捷达在中低转速区间的加速过程要大大优于富康。但富康的扭矩和功率输出曲线更加平顺,实际使用中会得到很好的舒适性。

因此,针对不同发动机,我们的使用方法也应尽量配合。对于富康发动机,我们在选择换挡时机时,应优先考虑如何动力输出的平顺和低转速时的燃油经济性;而对于捷达来说,则应该首先考虑换档后的动力储备以及高转速情况下的燃油经济性

陷阱六:提防厂家在参数单位中设置的圈套

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这其实本不是十分复杂的问题,但笔者无意中发现某些日系和韩系车似乎很喜欢使用PS(马力)这个单位来替代kW表示功率。两者间的换算关系为:

1PS=75kg.M/s=0.7355KW, 1KW=102kg.m/s=1.36PS

通过上面两张工况图的对比我们不难看出,换算成PS以后的数据的确是漂亮多了,而且如果看图的人缺乏基本的机械常识,还真有可能误认为两款发动机的动力输出存在较大差距。

综上所述,理性地分析发动机的工况图,可以帮助我们较全面的认识一款车的特性。无论是在选购或是合理使用的角度上,我们都有可能在完美的驾驭感和更经济的油耗之间寻得一个

最佳的平衡点。

实例详解发动机工况图

实例详解发动机工况图 买车的朋友都知道发动机的重要性,到底什么样的才是好发动机呢?怎样才能发挥发动机的最佳性能呢? 发动机工况图,现在经常被拿出来说事,但很多人肯定是一头雾水。别着急,今儿就和大家聊聊发动机工况图中的“双峰”,读懂了这个就不怕被JS忽悠了,更重要的是对用车很有帮助。 先来解释下发动机工况图里的两个参数。 1、扭矩=爆发力: 通俗的讲,扭矩就相当于人的爆发力,爆发力越强,加速性越好,也就是说推背感更强。比如说,在等红灯变绿灯时起步,能够超出其它车一个车身的,这车的扭矩绝对NB(当然,前提是相同排量和同样的开车习惯才有可比性)。 2、功率=耐久力: 再打个比方,功率相当于人的耐力,耐力越强,持久性越好。功率越大的发动机,高速的持久性越好。对于选车的朋友来讲,就要考虑是否长时间使用高速路和城市快速路段。 当然,评价发动机性能是不能独立看这两个参数的,结合发动机转速才能更好的判断一台发动机的动力性、经济性。 以领翔2.0发动机工况图为例,在2000—3500转之间扭矩曲线产生两个峰值,第一个峰值在170Nm左右,第二个峰值在180Nm左右,扭矩的平滑递增表明这款发动机在这个转速区间内更强调燃油经济性,适合平稳的提速而不是急加速,比较适合城市路况使用。而转速一旦到了4500转,扭矩瞬间达到197Nm的峰值,说明在高速条件下,这台发动机的提速性能同样不处于下风。如果转速再升高,虽然功率在提升,但是扭矩却开始下降了,除了增加油耗对于提速已经没有帮助了。 所以说,对于城市用车为主的人来讲,这款2.0的发动机动力足够,又不失经济实惠。

再来比较一下2.4L发动机工况图,在2500—4000转之间,扭矩迅速从210Nm拉升到峰值227Nm,发动机的动力瞬间可以让你的背部与座椅靠背来一次亲密接触。而随之功率的增加,耐久力带来的是在高速行驶情况下的急加速。在接近4000转的转速上,第二个扭矩峰值得到发挥,可以充分享受到提速所带来的快感,比较适合激烈的驾驶。 因为发动机、变速箱是不能改变的,所以了解工况图所代表的发动机性能一个是买车时能根据个人要求选择适合自己的车型;另一个重要目的就是改变自己的驾驶习惯,比如说行驶速度和换档时机等。 适时地换档,既可以防止发动机超负荷运转,又可以避免动力的浪费。加档时机过早或减档时机过晚,都会由于发动机动力不足,造成传动系统抖动进而加快损坏;加档时机过晚或减档时机过早,又会使低速档时用过长,造成燃油不必要的浪费。 以上都是根据经验总结的个人理解,也只是些皮毛的东西,欢迎高手来指点迷津,共同进步。

发动机地性能指标

发动机的性能指标 发动机的性能指标用来表征发动机的性能特点,并作为评价各类发动机性能优劣的依据。同时,发动机性能指标的建立还促进了发动机结构的不断改进和创新。因此,发动机构造的变革和多样性是与发动机性能指标的不断完善和提高密切相关的。 一、动力性指标 动力性指标是表征发动机作功能力大小的指标,一般用发动机的有效转矩、有效功率、转速和平均有效压力等作为评价发动机动力性好坏的指标。 1.有效转矩 发动机对外输出的转矩称为有效转矩,记作Te,单位为N·m 。有效转矩与曲轴角位移的乘积即为发动机对外输出的有效功。 2.有效功率 发动机在单位时间对外输出的有效功称为有效功率,记作pe 单位为KW。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。发动机的有效功率可以用台架试验方法测定,也可用测功器测定有效转矩和曲轴角速度,然后用公式计算出发动机的有效功率pe: 式中:Te—有效转矩,N·m; n—曲轴转速,r/min。 3.发动机转速 发动机曲轴每分钟的回转数称为发动机转速,用n 表示,单位为r/min 。发动机转速的高低,关系到单位时间内作功次数的多少或发动机有效功率的大小,即发动机的有效功率随转速的不同而改变。因此,在说明发动机有效功率的大小时,必须同时指明其相应的转速。在发动机产品标牌上规定的有效功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速。发动机在标定功率和标定转速下的工作状况称作标定工况。标定功率不是发动机所能发出的最大功率,它是根据发动机用途而制定的有效功率最大使用限度。同一种型号的发动机,当其用途不同时,其标定功率值并不相同。有效转矩也随发动机工况而变化。因此,汽车发动机以其所能输出的最大转矩及其相应的转速作为评价发动机动力性的一个指标。 4.平均有效压力 单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力,记作pme,单位为MPa 。显然,平均有效压力越大,发动机的作功能力越强。 二、经济性指标 发动机经济性指标包括有效热效率和有效燃油消耗率等。 1.有效热效率 燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分数称为有效热效率,记作ηe。显然,为获得一定数量的有效功所消耗的热量越少,有效热效率越高,发动机的经济性越好。 2.有效燃油消耗率 发动机每输出1kW 的有效功所消耗的燃油量称为有效燃油消耗率,记作be,单位为g/(kW·h)。 式中:B—发动机在单位时间内的耗油量,kg/h; Pe—发动机的有效功率,kW。 显然,有效燃油消耗率越低,经济性越好。 三、强化指标

发动机工况图分析

发动机工况图汽车发动机工况图既发动机的特性曲线图,是表明发动机在不同转速下输出功率和扭矩的大小,从上可看出发动机的性能表现如何,发动机特性曲线图的横坐标为发动机的转速(转/分,或rpm),纵坐标为发动机的功率和扭矩,图中曲线为发动机在不同转速下功率和扭矩数值变化的轨迹。发动机的特性曲线一般有两条,一条为功率曲线,另一条为扭矩曲线。这一组曲线又称为发动机的特性曲线。功率曲线比较陡,这表明发动机的功率随着转速的提高而急剧上升,其峰顶对应的功率数值即为发动机技术参数中标注的“最大功率”。最大功率越大,汽车可能达到的最高车速也越高。扭矩曲线的两端比较底,中间突起,并比较平缓。实际上中间突起越高越平缓,表示发动机的扭矩特性越好,这种发动机的操纵性越好,汽车越好驾驭。如果在低速时便拥有较大的扭矩,表明汽车的起步性能要好;如果在中高速时才拥有较大扭矩,那它可能是一台高速性能的发动机,在高速行驶时性能较佳。功率和扭矩是谈论发动机最常提到的术语。若过分强调功率和扭矩的最大输出值就会显得以偏概全了,因为在日常行驶中,发动机的运转的转速范围相当大,自怠速时不到每分钟一千转的转速可以上升到每分五六千转甚至更高,不能仅局限于最大功率和最大扭矩“那一点”上。所以一台发动机的输出特性,须从功率、扭矩与转速之间的曲线图上,才能了解发动机的性能特色是否符合你的要求:是着重在日常市区行驶的低速大扭矩反应,还是飙车族偏爱的高转速大扭矩的高速疾驰。发动机很难成为一个“全才”——在低、中、高速都具有很好的扭矩响应,不仅有劲而且跑得快,又当牛使又作马骑,设计发动机时只能有所侧重。随着汽车技术的进步,一些高性能的跑车、高档轿车,在电子技术的支持下,可以让发动机原来一些不变的参数(如气门升程、进排气管长度、凸轮轴等)随着发动机转速变化而积极变化,使发动机在不同转速下都能保持最佳状态,这些正是高级发动机的高明之 处,也是各厂家技术竞争的关键。 经常会有朋友问最佳换挡转数是多少?行车转数是多少?为什么要3000转以上换挡?为什么要2500转行车?要解释这些问题,就要从发动机的特性来说明。那么发动机的主要特性指标是是什么——就是功率和扭拒。功率的大小决定车子能跑多快。(相同质量下,功率大的车,最高速度高)。扭拒决定了车的提速性,相当于爆发力。发动机达到最大扭拒的时候,就是车子提速性最好的时刻。功率和扭拒都是个变量,究竟让最大功率和最大扭拒出现在什么转数下,就是厂家不同设计理念的体现。不同的车,其发动机的特性是不同的,即使使用相同的发动机,不同的调教也会让发动机显现出不同的特点。在这里多说一句,发动机的特性,没有优劣之分,它是厂家设计理念的一部分。所以不要认为高转数发动机就好或是低转数发动机就好。不可能有一部车,任何转数下提速都好,既是0-100加速冠军,又是80-130的冠军,最高车速还是第一,就如同不可能有一个人能同时拿下奥运会100米、800 米和马拉松冠军一样。

汽车发动机运行工况对混合气成分的要求

汽车发动机运行工况对混合气成分有何要求 1发动机工况 汽车的行驶条件是非常复杂的, 不仅包括道路条件、气候条件, 而且还包括交通情况, 因此发动机的转速及节气门(负荷) 开度经常在变化。所谓发动机的工况就是指发动机转速和负荷两个方面。发动机的转速,可从静止状态零变到设计规定的转速(额定转速); 节气门开度(负荷), 可以从零变到最大。由此可知, 发动机的工况从理论上讲是无穷多个, 在实际上是根据某种特点, 分成起动工况、怠速工况、中小负荷工况、全负荷工况、加减速工况等。这些工况对混合气浓度各有不同的要求。 2 混合气浓度 混合气的浓度是代表汽油与空气的混合比例, 它用过量空气系数表示。过量空气系数a是燃烧1 kg汽油实际供给空气的质量与理论上完全燃烧所需空气质量之比, 一般认定理论上完全燃烧1 kg 汽油需要15 kg的空气。若混合气中含有1 kg 汽油, 而空气是15 kg, 则 a=1, 这种混合气称为标准混合气。若含1 kg汽油, 空气为12 kg, 其a=12/15=, 这种混合气称为浓混合气。若含1 kg汽油, 空气18 kg, 其a=18/15=, 这种混合气称为稀混合气。 3 不同工况对混合气浓度的要求 (1) 起动工况: 发动机由起动机拖动, 曲轴转速很低, 一般为50~100 r/min, 这时发动机的温度低, 汽油蒸发很困难, 这样会使混合气太稀, 不能被火花塞的电火花点燃。为了能使发动机起动, 必须供给很浓的

混合气, 要求混合气的a 值为~。 (2) 怠速工况: 发动机起动后, 维持自身稳定旋转的最低稳定转速, 对外不输出动力, 称为怠速。怠速工况一般转速为350~500 r/ min。这时, 转速很低, 节气门近于全闭, 吸入气缸的混合气很少, 而残留气缸中的废气又多, 对混合气起冲淡作用, 燃烧条件极差。所以, 要想维持发动机稳定运转, 需要供给较浓的混合气。要求混合气的a值为~。 (3) 中小负荷工况: 相当于节气门超过怠速开度之后的节气门全开80%左右的区间, 为中小负荷工况。在实际使用中, 发动机大部分时间在这种工况下工作。小负荷时, 节气门开度小, 气缸中残气较多, 需要浓些混合气。随着节气门开大, 气缸内充气量增加, 汽油雾化、蒸发和燃烧条件得以改善, 所以需使可燃混合气逐渐由浓变稀, 一般 a 值为~。 (4) 全负荷工况: 节气门全开时, 要求发动机发出最大功率。这时, 发动机的充气量已达到最大, 为了充分利用有限的空气, 就需要多加些汽油, 即供给较浓的混合气, 一般要求混合气的a 值为~。 (5) 加速工况: 当汽车骤然提高速度时(超车), 驾驶员就要突然踏油门, 使发动机转速剧增, 这就是加速工况。由于汽油比空气的惯性大, 在开大油门的瞬间, 进入化油器的空气量的增量将远远大于汽油的增量。同时, 因大量空气涌入进气道, 使其温度下降, 汽油蒸发 条件变差, 这将导致混合气过稀。这样不仅不能加速,反而会因混合气过稀而使发动机熄火。所以, 在加速时, 必须额外供给一些汽油, 使

读懂发动机特性曲线图

读懂发动机特性曲线图,看看加速与节油性能 我和各位车友一样,开始时对发动的性能到底如何,是一头雾水,但要想了解发动机的性能,那么就必须读懂——发动机特性曲线图。本人整理了一些网上收集到的资料,提供给各位车友。 一、什么是发动机转速特性曲线图? 发动机转速特性曲线——也有叫发动机工况图,是将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示,简称为发动机特性曲线。 如果发动机节气门全开,此特性曲线称为发动机外特性曲线;如果节气门部分开启(或部分供油),称为发动机部分负荷特性曲线。通俗的说,就是将油门踩到底,发动机从怠速到最高转速期间,输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来,以此来判断车子能 跑多快,有没有劲。 从“图1”可以看出,转速在ntq点和np点,发动机扭矩和功率分别达到最大值,这是两个决定发动机性能的主要参数,扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力,而功率决定着最高的车速和载重量。

图1 二、如何由曲线图判断发动机性能: 那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢?让我们看图说话,从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。 起步加速能力: 图2 拿到一张发动机曲线图,如“图2”,我们可以看到,扭矩在2000转的时候达到100Nm,升至3500转的过程中有一个快速的提升过程,而如果此区间内的斜线倾斜度越大,越光滑,则代表发动机可以用较短的时间达到扭矩的峰值,并且加速平稳线性,与此同时,功率也随转速的增加而增加。在实际的驾车当中,随着我们踩第一脚油,汽车克服地面摩擦力,开始起步,随着发动机转速提高,汽车的扭矩会快速提升,一般的发动机在3000转左右来到扭矩峰值,而人们经常提及的“3000转换挡”的惯性操作,实际目的就是为了能够保持这个最大的牵引力,通过换挡,使发动机保持

典型示功图具体分析

典型示功图具体分析 1.泵工作正常时的示功图 和理论示功图的差异不大,均为一近似的平行四边形,除 了由于抽油机设备的轻微振动引起的一些微小波纹外,其它因 素影响在图上显示不明显。 2.气体影响时的示功图 由点到面在下冲程末余隙内还存在一定数量的溶解气和压缩 气,上冲程开始后泵内压力因气体的膨胀而不能很快降低,使吸入 凡尔打开滞后,加载变慢,余隙越大,残存的气量越多,泵进口压 力越低,则吸入凡尔打开滞后的越多。 特点: 下冲程时,气体受压缩,泵内压力不能迅速提高,使排出凡尔滞后打开,卸载变慢,泵的余隙 越大,进入泵内的气量越多,卸载线越长“示功图”的刀把越明显。 3.气锁现象时的示功图 是指大量气体进入泵内后,引起游动凡尔、固定凡尔均失效,活 塞对气体起压缩和膨胀的作用,泵排不出油。 4.供液不足时的示功图 沉没度小,供油不足,使液体不能充满工作筒。 下冲程中悬点载荷不能立即减小,只有当活塞遇到液面时,才 迅速卸载,所以,卸载线较气体影响的卸载线陡而直。 5.油井出砂时的示功图 油井大量出砂,油流携带着砂子冲刺,载荷受砂卡原因呈不规则 毛刺现象;致使工作筒、活塞、凡尔等磨损,导致泵效降低,严重时 固定凡尔或游动凡尔砂卡或砂埋,直接影响泵效。 6.油井结蜡时的示功图 由于活塞上行时,泵内压力下降,在泵的入口处及泵内极易结 蜡,使油流阻力增大,光杆负荷增大,引起凡尔失灵或卡死凡尔、 活塞,堵死油管等现象。

7.抽油杆断脱时的示功图 抽油杆断脱后的悬点载荷实际上是断脱点以上的抽油杆柱重 量,只是由于摩擦力才使载荷线不重合。 8.连抽带喷时的示功图 具有一定自喷能力的抽油井,抽汲实际上只起诱喷和助喷作用。 特点: 在抽汲过程中,游动凡尔和固定凡尔处于同时打开状态,液柱载荷 基本上加不到悬点,示功图的位置和载荷变化的大小取决于喷势的强弱 及抽汲流体的粘度。 9.固定凡尔漏失时的示功图 固定凡尔球和凡尔座配合不严,凡尔座锥体装配不紧,凡尔罩内落 入脏物或蜡卡着凡尔球等而造成的漏失,典型表现为加载和减载缓慢, 呈弧形,减载更严重。 10.游动凡尔漏失时的示功图 游动凡尔漏失时,活塞上冲程的有效冲程长度将减少,而下冲程 有效冲程长度将增加,漏失越严重,上冲程的有效冲程长度的减少和 下冲程长度的增加越厉害。 特点: 增载线的倾角比泵工作正常时为小,既左上角圆滑,漏失量越大,其圆滑程度愈厉害,增载线成为一圆弧线,卸载线比增载线陡。 11.双凡尔漏失时的示功图 在上冲程过程中,游动凡尔漏失起主导作用,使图形左上角和 右上角变圆,但负荷线能达到理论上负荷线。 在下冲程过程中,固定凡尔漏失起主导作用,使图形左下角和 右下角变圆,但下负荷线能降到理论下负荷线处,所以,示功图变 成两头尖圆。 12.油管漏失时的示功图 油管的丝扣连接未上紧,油管被磨损、腐蚀而产生破裂和孔洞时进入油管中的液体就会从这些裂缝、孔洞及未上紧处重新漏入油套环行空间。

教您读懂发动机特性曲线图

教您读懂发动机特性曲线图 2009年11月09日星期一 12:41 如果说发动机是汽车的心脏,那么发动机特性曲线图则是这颗心脏的“健康证书”,读懂这份“证书”才能使广大同学对一款车的性能有更为清楚、客观的认识。所以,此次我们便来认识这份证书——发动机特性曲线图。 一、什么是发动机特性曲线图? 大家在读各种杂志和汽车厂商的宣传资料中会发现有发动机特性曲线(也有叫发动机工况图),将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示,此曲线称为发动机转速特性曲线或简称为发动机特性曲线;如果发动机节气门全开(柴油机高压油泵在最大供油量位置),此特性曲线称为发动机外特性曲线;如果节气门部分开启(或部分供油),称为发动机部分负荷特性曲线。 以上是较为专业的定义解释,但其实通俗的说,就是将油门踩到底,发动机从怠速到最高转速期间,输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来,以此来判断车子能跑多快,有没有劲。 从图1可以看出,转速在ntq 点和np点,发动机扭矩和功率分别达到最大值,这是两个决定发动机性能的主要参数,扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力,而功率决定着最高的车速和载重量。 图1 二、如何由曲线图判断发动机性能 那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢?让我们看图说话,从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。

起步加速能力 图2 拿到一张发动机曲线图,如图2,我们可以看到,扭矩在2000转的时候达到100Nm,升至3500转的过程中有一个快速的提升过程,而如果此区间内的斜线倾斜度越大,越光滑,则代表发动机可以用较短的时间达到扭矩的峰值,并且加速平稳线性,与此同时,功率也随转速的增加而增加。在实际的驾车当中,随着我们踩第一脚油,汽车克服地面摩擦力,开始起步,随着发动机转速提高,汽车的扭矩会快速提升,一般的发动机在3000转左右来到扭矩峰值,而人们经常提及的“3000转换挡”的惯性操作,实际目的就是为了能够保持这个最大的牵引力,通过换挡,使发动机保持在最高扭矩转速附近,这样我们就可以用更短的时间提高车速。 超车能力

读懂汽车发动机特性曲线图

读懂汽车发动机特性曲线图 如果说发动机是汽车的心脏,那么发动机特性曲线图则是这颗心脏的“健康证书”,读懂这份“证书”才能使广大同学对一款车的性能有更为清楚、客观的认识。所以,此次我们便来认识这份证书——发动机特性曲线图。 一、什么是发动机特性曲线图? 大家在读各种杂志和汽车厂商的宣传资料中会发现有发动机特性曲线(也有叫发动机工况图),将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示,此曲线称为发动机转速特性曲线或简称为发动机特性曲线;如果发动机节气门全开(柴油机高压油泵在最大供油量位置),此特性曲线称为发动机外特性曲线;如果节气门部分开启(或部分供油),称为发动机部分负荷特性曲线。 以上是较为专业的定义解释,但其实通俗的说,就是将油门踩到底,发动机从怠速到最高转速期间,输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来,以此来判断车子能跑多快,有没有劲。 从图1可以看出,转速在ntq 点和np点,发动机扭矩和功率分别达到最大值,这是两个决定发动机性能的主要参数,扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力,而功率决定着最高的车速和载重量。 图1

二、如何由曲线图判断发动机性能 那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢?让我们看图说话,从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。 起步加速能力 图2 拿到一张发动机曲线图,如图2,我们可以看到,扭矩在2000转的时候达到100Nm,升至3500转的过程中有一个快速的提升过程,而如果此区间内的斜线倾斜度越大,越光滑,则代表发动机可以用较短的时间达到扭矩的峰值,并且加速平稳线性,与此同时,功率也随转速的增加而增加。在实际的驾车当中,随着我们踩第一脚油,汽车克服地面摩擦力,开始起步,随着发动机转速提高,汽车的扭矩会快速提升,一般的发动机在3000转左右来到扭矩峰值,而人们经常提及的“3000转换挡”的惯性操作,实际目的就是为了能够保持这个最大的牵引力,通过换挡,使发动机保持在最高扭矩转速附近,这样我们就可以用更短的时间提高车速。

抽油机井典型示功图分析

抽油机井典型示功图分析 学习目的:抽油机井典型示功图是采油技术人员在多年的生产实践中总结出来的,大多数具有一定的特征,一看就可直接定性的示功图。把这些具有典型图形特征的例子作为生产现场初步判断抽油机井泵况的参考依据,也是综合分析实测示功图的第一步。通过对本节的学习,使分析者能以此为参考,对具有典型特征的示功图做出准确的定性判断。 一、准备工作 1、准备具有典型特征的示功图若干; 2、纸,笔,尺,计算器。 二、操作步骤 1、把给定的示功图逐一过一遍,按所理解的先初步给示功图定性定类。 第一类:图形较大,除去某一个角外就近似于平行四边形的示功图——即抽油泵是在工作的示功图; 第二类是图形上下幅度很小,两侧较尖的示功图——即抽油泵基本不工作的示功图; 第三类示功图:特征不明显的示功图——即最难直接定性的示功图。 2、按定类详细分析判断。 三、实测示功图分析解释 为了便于分析,我们先从图形受单一因素影响的典型示功图着手。所谓典型示功图:就是指某一个因素的影响十分明显,其形状代表了该因素影响下示功图的基本特征。然后把典型示功图与实测示功图对比分析,以阐明分析方法和各类图形的特征。最后提出相应的整改措施。用对比相面法把实测示功图与理论示功图形状进行对比,看图形变化,分析泵的工作状况。 1、泵工作正常时的示功图 所谓泵的工作正常,指的是泵工作参数选用合理,使泵的生产能力与油层供油能力基本相适应。其图形特点:接近理论示功图,近似的平行四边形。这类井其泵效一般在60%以上。

图中虚线是人为根据油井抽汲参数绘制的理论负载线,上边一条为最大理论负载线,下边一条为最小理论负载线。现场常常把增载线和减载线省略了。 2、惯性载荷影响的示功图 在惯性载荷的作用下,示功图不仅扭转了一个角度,而且冲程损失减少了,有利于提高泵效。示功图基本上与理论示功图形状相符。影响的原因是:由于下泵深度大,光杆负荷大,抽汲速度快等原因在抽油过程中产生较大的惯性载荷。在上冲程时,因惯性力向下,悬点载荷受惯性影响很大,下死点A上升到A′,AA′即是惯性力的影响增加的悬点载荷,直到B′点才增载完毕;在下冲程时因惯性力向上使悬点载荷减小,下死点由C降低到C′,直到D′才卸载完毕。这样一来使整个示功图较理论示功图沿顺时针方向偏转一个角度,活塞冲程由S活增大到S′活,实际上,惯性载荷的存在将增加最大载荷和减少最小载荷,从而使抽油杆受力条件变坏,容易引起抽油杆折断现象。 整改措施: 1、减小泵挂深度,以减轻光杆负荷。 2、降低抽油机的抽汲参数,减小惯性力。 3、振动载荷影响的示功图 分析理论示功图可知,液柱载荷是周期性作用在活塞上。当上冲程变化结束后,液体由静止到运动,液柱的载荷突然作用于抽油杆下端,于是引起抽油杆柱的振动。在下冲程,由于抽油杆柱突然卸载也会发生类似现象。 振动载荷的影响是由抽油机抽汲参数过快,使抽油杆柱突然发生载荷变化而引起的振动,而使载荷线发生波动。 整改措施: 降低抽油机的抽汲参数,减小惯性力。 4、泵受气体影响的示功图

怎么看发动机工况图

怎么看发动机工况图 汽车发动机工况图既发动机的特性曲线图,是表明发动机在不同转速下输出功率和扭矩的大小,从上可看出发动机的性能表现如何,发动机特性曲线图的横坐标为发动机的转速(转/分,或rpm),纵坐标为发动机的功率和扭矩,图中曲线为发动机在不同转速下功率和扭矩数值变化的轨迹。 发动机的特性曲线一般有两条,一条为功率曲线,另一条为扭矩曲线: 功率曲线比较陡,这表明发动机的功率随着转速的提高而急剧上升,其峰顶对应的功率数值即为发动机技术参数中标注的“最大功率”。最大功率越大,汽车可能达到的最高车速也越高。 扭矩曲线的两端比较底,中间突起,并比较平缓。实际上中间突起越高和越平缓,表示发动机的扭矩特性越好,这种发动机的操纵性越好,汽车越好驾驭。如果在低速时便拥有较大的扭矩,表明汽车的起步性能要好;如果在中高速时才拥有较大扭矩,那它可能是一台高速性能的发动机,在高速行驶时性能较佳。 功率和扭矩是谈论发动机最常提到的术语。若过分强调功率和扭矩的最大输出值就会显得以偏概全了,因为在日常行驶中,发动机的运转的转速范围相当大,自怠速时不到每分钟一千转的转速可以上升到每分五六千转甚至更高,不能仅局限于最大功率和最大扭矩“那一点”上,“这一点”意义不大。所以一台发动机的输出特性,须从功率、扭矩与转速之间的曲线图上,才能了解发动机的性能特色是否符合你的要求。 排量往往与发动机功率联系在一起,排量的大小影响着发动机功率的高低,通常也把它作为划分高、中、低档车的标准。 最大功率与最大扭矩最容易混淆的两个概念,有人认为车的功率越大,力就越大,其实不然。同样300匹马力,在跑车上可以让车跑到250公里/小时以上的速度,但在一部货柜车上,可能最多只有150公里/小时的速度,但它能拖动30-40吨重的货柜。这里面的奥秘就在于两部车的扭矩有很大的不同,简单来说:功率表现在高转速,在发动机性能曲线图上,随着转速上升而明显上升,它决定了车子最高能跑多快;扭矩不一定在高转速时发挥,在曲线图上较为平直,它可以决定车行驶时的力量,包括加速性、爬坡、载重能力。 在解读发动机参数时,需要注意的是,不要单看功率有多大,同时也要看到扭力参数,并注意当发动机处于最大功率、最大扭矩时的转速,当然以转速值稍低为好。所以只关注最大功率是新手最大的误区,扭矩往往比功率更重要;只关注最大功率和最大扭矩值也是错误的,更应关注他们出现在多少转速上,其他常用转速值和整个曲线。 注意一下几点: 1、曲线在最大扭矩突起的最高点多大,转速是多少。越大越好,此时转速越低一般来说越好;

汽车发动机原理课本总结

汽车发动机原理 一、发动机实际循环与理论循环的比较 1.实际工质的影响 理论循环中假设工质比热容是定值,而实际气体比热是随温度上升而增大的,且燃烧后生成CO2、H2O等气体,这些多原子气体的比热又大于空气,这些原因导致循环的最高温度降低。加之循环还存在泄漏,使工质数量减少。实际工质影响引起的损失如图中Wk所示。这些影响使得发动机实际循环效率比理论循环低。 2.换气损失 为了使循环重复进行,必须更换工质,由此而消耗的功率为换气损失。如图中Wr所示。其中,因工质流动时需要克服进、排气系统阻力所消耗的功,成为泵气损失,如图中曲线rab’r 包围的面积所示。因排气门在下止点提前开启而产生的损失,如图中面积W所示。 3.燃烧损失 (1)非瞬时燃烧损失和补燃损失。实际循环中燃料燃烧需要一定的时间,所以喷油或点火在上止点前,并且燃烧还会延续到膨胀行程,由此形成非瞬时燃烧损失和补燃损失. (2)不完全燃烧损失。实际循环中会有部分燃料、空气混合不良,部分燃料由于缺氧产生不完全燃烧损失。 (3)在高温下,如不考虑化学不平衡过程,燃料与氧的燃烧化学反应在每一瞬间都处在化学动平衡状态,如2H2O=2H2+O2等,由左向右反应为高温热分解,吸收热量。但在膨胀后期及排气温度较低时,以上各反应向左反应,同时放出热量。上述过程使燃烧放热的总时间拉长,实质上是降低了循环等容度而降低了热效率。 (4)传热损失。实际循环中,汽缸壁和工质之间始终存在着热交换,使压缩、膨胀线均脱离理论循环的绝热压缩、膨胀线而造成的损失。 (5)缸内流动损失。指压缩及燃烧膨胀过程中,由于缸内气流所形成的损失。体现为,在压缩过程中,多消耗压缩功;燃烧膨胀过程中,一部分能量用于克服气流阻力,使作用于活塞上做功的压力减小。 二、充量系数 衡量不同发动机动力性能和进气过程完善程度的重要指标;定义为每缸每循环实际吸入气缸的新鲜空气质量与进气状态下计算充满气缸工作容积的空气质量的比值。 影响因素: 1.进气门关闭时缸内压力Pa 2.进气门关闭时缸内气体温度Ta 3.残余废气系数 4.进排气相位角 5.压缩比 6.进气状状态 提高发动机充量系数的措施 1.降低进气系统阻力 发动机的进气系统是由空气滤清器、进气管、进气道和进气门所组成。减少各段通路对气流的阻力可有效提高充量系数。(1)减少进气门处的流动损失1)进气马赫数M 不超过0.5受气门大小、形状、升程规律、进气相位等因素影响2)减少气门处的流动损失增大气门相对通过面积,提高气门处流量系数以及合理的配气相位是限制M值、提高充量系数的主要方法。增大进气门直径可以扩大气流通路面积;增加气门数目;改进配气凸轮型线,适当增加气门升程,在惯性力容许条件下,使气门开闭尽可能快;改善气门处流体动力性能。(2)减少进气道、进气管和空气滤清器的阻力

典型示功图分析及解决措施讲义

幻灯片1 幻灯片2 幻灯片3 各位观众大家好,如果您刚刚打 开电视机,现在正为您直播的是 《典型示功图分析及解决措施》, 我是主持人韩伟,和大家开个小 玩笑。 很高兴认识大家,今天这堂课我 们将学习因为单一因素影响而形 成的典型示功图的分析及解决措 施。 通过这次课程,将使大家能够快 速准确的分析判断生产中党见示 功图,并提出相应解决措施。

幻灯片4 众所周知,示功图是日党管理中 一项必不可少的动态资料,通过 示功图,我们可以判断深井泵及 地层的工作状况。 然而抽油井在生产过程中使深井 泵受到:制造质量、安装质量以 及砂、蜡、水气、稠油和腐蚀等 多种因素影响,因此出现了各种 各样的示功图。今天我们主要学 习由某种单一因素影响形成的典 型示功图。 在讲解前我们先来熟悉一个概 念:弹性变形。 幻灯片5 弹性变形指材料在受到外力作用 时产生变形或尺寸的变化,而且 能够恢复的变形叫做弹性变形。 弹性变形的重要特征是其可逆 性,即受力作用后产生变形,卸 除载荷后,变形消失。 生产中抽油杆柱所承受的弹性变 形主要是:轴向拉伸变形和轴向 压缩变形。 幻灯片6 下面我们通过动画了解弹性变形 在深井泵工作过程中的影响及作 用。 深井泵工作原理分为两大部分, 也就是上行程和下行程。 上行程开始时,驴头上行,游动 阀、固定阀均关闭,杆柱承受光 杆向上拉伸及活塞上部液柱重力 作用在活塞上对杆柱的拉伸而伸 长,同时油管柱缩短,悬点载荷 逐步增加,达到拉伸极限时变形 结束,载荷达到理论最大值,但 是活塞未移动,加载过程AB段 形成光杆冲程损失BB1 随着驴头继续上移,活塞开始向 上移动,泵筒内压力降低,当压 力低于油套环空压力时,油套环

下图是371 3缸发动机的工况图

下图是371 3缸发动机的工况图: 1、燃油消耗率曲线:从该曲线上看,在1000~2500转时发动机的油耗变化是程微降的,特别是2500转时达到最低点,之后随着转速的提升,燃油消耗率也逐步提升,到6000转时达到极值。 2、燃油消耗量曲线:从该曲线看,尽管,在1000~2500转是发动机燃油效率提高,但总的燃油消耗量还是逐渐提高的。 3、功率曲线:该曲线和转速成正比攀升,功率曲线比较陡,这表明发动机的功率随着转速的提高而急剧上升,其峰顶对应的功率数值即为发动机技术参数中标注的“最大功率”。最大功率越大,汽车可能达到的最高车速也越高。 4、扭矩曲线:扭矩曲线的两端比较底,中间突起,并比较平缓。实际上中间突起越高,整体越平缓,表示发动机的扭矩特性越好,这种发动机的操纵性越好,汽车越好驾驭。 综合来看,在2500转时燃油消耗率达到最低点,但扭矩达到一个次高点,因此有人认为:在实际驾驶时应该尽量保持该发动机在2500转左右工作,这个时候输出功率和扭矩以及油耗达到了最佳的平衡点,因此最为省油。对于上述这个论点,本人不敢苟同。大家知道,衡量汽车是否省油,主要时看实际的燃油消耗量,大家注意了,是燃油消耗“量”而不是燃油消耗“率”,因此表中的燃油消耗率并不能直观的说明问题。那么有车友要问,燃油消耗量和燃油消耗率的关系是怎样的呢?其实,燃油消耗量不仅于消耗率有关,而且与功率的关系也是非常密切的。 虽然在转速1000~2500这段中,燃油消耗率是下降的,但功率上升的趋势远远大于燃油消耗率的下降比例,所以整体来说,2500转的燃油消耗量肯定远大于1000转。所以正常市区行使,从经济角度来看,60公里以内还是建议保持在2000转以内,当然如果你要获得更好动力,可以保持在2500转左右,这样你将多花点油费但获得更好的推背感,解决2000转内很“肉”的感觉。还有另外一个问题,长期2000转内市区行使也许会使发动机产生一定的积炭,建议有空多拉拉高速并定时清理积炭. A最经济时速和档位 4档40-60码 5档65-90码,超过100开始就不省油了。 1、2、3档不省油,尽量不用2、3档行车。

教您读懂发动机特性曲线图

教您读懂发动机特性曲线图(超牛的技术贴) 如果说发动机是汽车的心脏,那么发动机特性曲线图则是这颗心脏的“健康证书”,读懂这份“证书”才能使广大同学对一款车的性能有更为清楚、客观的认识。所以,此次我们便来认识这份证书——发动机特性曲线图。 一、什么是发动机特性曲线图? 大家在读各种杂志和汽车厂商的宣传资料中会发现有发动机特性曲线(也有叫发动机工况图),将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示,此曲线称为发动机转速特性曲线或简称为发动机特性曲线;如果发动机节气门全开(柴油机高压油泵在最大供油量位置),此特性曲线称为发动机外特性曲线;如果节气门部分开启(或部分供油),称为发动机部分负荷特性曲线。 以上是较为专业的定义解释,但其实通俗的说,就是将油门踩到底,发动机从怠速到最高转速期间,输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来,以此来判断车子能跑多快,有没有劲。 从图1可以看出,转速在ntq 点和np点,发动机扭矩和功率分别达到最大值,这是两个决定发动机性能的主要参数,扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力,而功率决定着最高的车速和载重量。 图1 二、如何由曲线图判断发动机性能 那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢?让我们看图

说话,从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。 起步加速能力 图2 拿到一张发动机曲线图,如图2,我们可以看到,扭矩在2000转的时候达到100Nm,升至3500转的过程中有一个快速的提升过程,而如果此区间内的斜线倾斜度越大,越光滑,则代表发动机可以用较短的时间达到扭矩的峰值,并且加速平稳线性,与此同时,功率也随转速的增加而增加。在实际的驾车当中,随着我们踩第一脚油,汽车克服地面摩擦力,开始起步,随着发动机转速提高,汽车的扭矩会快速提升,一般的发动机在3000转左右来到扭矩峰值,而人们经常提及的“3000转换挡”的惯性操作,实际目的就是为了能够保持这个最大的牵引力,通过换挡,使发动机保持在最高扭矩转速附近,这样我们就可以用更短的时间提高车速。 超车能力

发动机基础知识介绍和发动机工况图解读(图)

发动机基础知识介绍和发动机工况图解读 发动机的几个常用概念: 缸数:汽车发动机常用缸数有3、4、5、6、8、10、12缸。排量1升以下的发动机常用三缸,1~2.5升一般为四缸发动机,3升左右的发动机一般为6缸,4升左右为8缸,5.5升以上用12缸发动机。一般来说,在同等缸径下,缸数越多,排量越大,功率越高;在同等排量下,缸数越多,缸径越小,转速可以提高,从而获得较大的提升功率。 气缸的排列形式:一般5缸以下的发动机的气缸多采用直列方式排列,少数6缸发动机也有直列方式的,过去也有过直列8缸发动机。直列发动机的气缸体成一字排开,缸体、缸盖和曲轴结构简单,制造成本低,低速扭矩特性好,燃料消耗少,尺寸紧凑,应用比较广泛,缺点是功率较低。一般1升以下的汽油机多采用3缸直列,1~2.5升汽油机多采用直列4缸,有的四轮驱动汽车采用直列6缸; 6~12缸发动机一般采用V形排列,其中V10发动机主要装在赛车上。V形发动机长度和高度尺寸小,布置起来非常方便,而且一般认为V形发动机是比较高级的发动机,也成为轿车级别的标志之一。V8发动机结构非常复杂,制造成本很高,所以使用的较少,V12发动机过大过重,只有极个别的高级轿车采用。大众公司近来开发出W型发动机,有W8和W12两种,即气缸分四列错开角度布置,形体紧凑。 气门数:国产发动机大多采用每缸2气门,即一个进气门,一个排气门;国外轿车发动机普遍采用每缸4气门结构,即2个进气门,2个排气门,提高了进、排气的效率,同时气门的重量也减小,有利于提高发动机转速和功率; 307-直列四缸16气门发动机就是上面两个意思。 排量(排气量):发动机排量是最重要的结构参数之一,它比缸径和缸数更能代表发动机的大小,发动机的许多指标都同排气量密切相关。 最高输出功率:最高输出功率一般用马力(P S)或千瓦(K W)来表示。发动机的输出功率同转速关系很大,随着转速的增加,发动机的功率也相应提高,但是到了一定的转速以后,功率反而呈下降趋势。一般在汽车使用说明书中最高输出功率同时用每分钟转速来表示(r/m i n),如100P S/5000r/m i n,即在每分钟5000转时最高输出功率100马力 最大扭矩:发动机从曲轴端输出的力矩,扭矩的表示方法是N.m/r/m i n,最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速范围,随着转速的提高,扭矩反而会下降。 06款307所使用的2.0发动机,只有强悍可以形容!具体指标直接看

汽车发动机运行工况对混合气成分的要求

汽车发动机运行工况对混合气成分有何要求? 1发动机工况 汽车的行驶条件是非常复杂的, 不仅包括道路条件、气候条件, 而且还包括交通情况, 因此发动机的转速及节气门(负荷) 开度经常在变化。所谓发动机的工况就是指发动机转速和负荷两个方面。发动机的转速,可从静止状态零变到设计规定的转速(额定转速); 节气门开度(负荷), 可以从零变到最大。由此可知, 发动机的工况从理论上讲是无穷多个, 在实际上是根据某种特点, 分成起动工况、怠速工况、中小负荷工况、全负荷工况、加减速工况等。这些工况对混合气浓度各有不同的要求。 2 混合气浓度 混合气的浓度是代表汽油与空气的混合比例, 它用过量空气系数表示。过量空气系数a是燃烧1 kg汽油实际供给空气的质量与理论上完全燃烧所需空气质量之比, 一般认定理论上完全燃烧1 kg 汽油需要15 kg的空气。若混合气中含有1 kg 汽油, 而空气是15 kg, 则a=1, 这种混合气称为标准混合气。若含1 kg汽油, 空气为12 kg, 其a=12/15=0.18, 这种混合气称为浓混合气。若含1 kg汽油, 空气18 kg, 其a=18/15=1.2, 这种混合气称为稀混合气。 3 不同工况对混合气浓度的要求 (1) 起动工况: 发动机由起动机拖动, 曲轴转速很低, 一般为50~100 r/min, 这时发动机的温度低, 汽油蒸发很困难, 这样会使混合气太稀, 不能被火花塞的电火花点燃。为了能使发动机起动, 必须供

给很浓的混合气, 要求混合气的a 值为0.14~0.16。 (2) 怠速工况: 发动机起动后, 维持自身稳定旋转的最低稳定转速, 对外不输出动力, 称为怠速。怠速工况一般转速为350~500 r/ min。这时, 转速很低, 节气门近于全闭, 吸入气缸的混合气很少, 而残留气缸中的废气又多, 对混合气起冲淡作用, 燃烧条件极差。所以, 要想维持发动机稳定运转, 需要供给较浓的混合气。要求混合气的a 值为0.18~0.19。 (3) 中小负荷工况: 相当于节气门超过怠速开度之后的节气门全开80%左右的区间, 为中小负荷工况。在实际使用中, 发动机大部分时间在这种工况下工作。小负荷时, 节气门开度小, 气缸中残气较多, 需要浓些混合气。随着节气门开大, 气缸内充气量增加, 汽油雾化、蒸发和燃烧条件得以改善, 所以需使可燃混合气逐渐由浓变稀, 一般a 值为0.18~1.11。 (4) 全负荷工况: 节气门全开时, 要求发动机发出最大功率。这时, 发动机的充气量已达到最大, 为了充分利用有限的空气, 就需要多加些汽油, 即供给较浓的混合气, 一般要求混合气的a 值为0.18~0.19。 (5) 加速工况: 当汽车骤然提高速度时(超车), 驾驶员就要突然踏油门, 使发动机转速剧增, 这就是加速工况。由于汽油比空气的惯性大, 在开大油门的瞬间, 进入化油器的空气量的增量将远远大于汽油的增量。同时, 因大量空气涌入进气道, 使其温度下降, 汽油蒸发条件变差, 这将导致混合气过稀。这样不仅不能加速,反而会因混合

发动机的特性曲线分析

发动机特性 §6-1 发动机工况和性能指标分析式 一 发动机工况 在绪论中我们已经介绍过工况的概念。有效功率Ne 和转速n 决定了发动机的工作运行情况。 工况 — Ne ,转速n 。 发动机的工况分为点工况、线工况和面工况。 二 发动机性能指标分析式 1 p k e v i m =1ηαηη 2 M k e v i m =2ηαηη 3 N k n e v i m =3ηαηη 4 g k e i m =4 1 ηη 5 G k n T v =5ηα §6-2 发动机速度特性 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n 变化的关系。 如: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。 一 汽油机的速度特性 (一) 定义 汽油机节气门开度固定不变,汽油机性能指标随转速n 变化的关系。 外特性 (全负荷的速度特性) — 节气门全开 ( 100% ), 测得的速度特性。 部分速度特性 — 节气门固定在部分开启位置, 测得的速度特性。 (二) 外特性曲线 1 Me 曲线

M k e v i m =2ηα ηη n ↑ → ?g ↑ → α↓ ( 不多 ) M k e v i m =2' ηηη (1) ηv — n ↑ → 气流惯性↑ → ηv ↑;n ↑↑ → 节流损失↑ → ηv ↓。 (2) ηi — n ↑ → 气流运动↑ → 混合气形成改善 → ηi ↑; n ↑↑ → 燃烧时间↓,燃烧恶化 → ηi ↓。 (3) ηm — n ↑ → ηm ↓。 (4) Me — 低速时: ηv ↑ n ↑ → ηi ↑ 使Me 变化不大, 略有↑; ηm ↓ 高速时: → ηv ↓ n ↑ → ηi ↓ 使Me ↓↓。 ηm ↓ 2 Ne 曲线 低速时: n ↑ → Me ↑ ( 不大 ), 但 Ne ∝ Me ↑ ? n ↑ → Ne ↑↑; 高速时: n ↑ → Me ↓ → Ne ↑ ( 不大 )。 3 g e 曲线 g k e i m =4 1 ηη 低速时: n ↑ → ηi ↑,ηm ↓,ηi ↑大于ηm ↓ → g e ↓ ( 不大 ); 高速时: n ↑ → ηi ↓,ηm ↓ → g e ↑↑。 有一个g e ,min 对应的n, 整个曲线变化不大。 4 G T 曲线 G k n T v =5ηα 低速时: n ↑ → ηv ↑,n ↓ → G T ↑ ( 不大 );

典型示功图分析及其在实际生产中的应用

典型示功图分析及其在实际生产中的应用 摘要:在当前世界石油生产中,特别是油田开发后期,有杆泵抽油方式占有很大比重,油田生产的特殊性导致抽油机的故障诊断一直是油田生产领域的一个难题。及时分析抽油机工况,给出可靠的故障诊断结果和建议,对提高油田生产效率和经济效益有着及其重要的意义。示功图能够直接反映抽油机的工作状态,是进一步分析抽油泵工作状态的主要依据。本文通过对各类典型示功图进行分析, 总结出抽油井试井存在的问题, 提出有针对性的技术管理措施,为选择合理的采油工作制度和修井检泵措施, 保证油井长期稳产、高效提供依据。 关键词:抽油机示功图分析应用 Analysis of typical indicator card and the application in practice Abstract:The sucker-rod pumping accounts for a large proportion of the current oil extraction, especially in the late field life. The bad condition of the oil-field development makes the diagnosis of sucker-rod pumping being a difficult problem in the oil production field for a long time.Therefore,it is very important to diagnose the fault of the pumping units timely and provide operation advices reliably,which means lot to for improving the production efficiency and economical operation in oil field. The indicator card obtained by direct measurement intuitively reflects the working condition of sucker-rod pumping unit,which is the basis of the analysis of the down hole condition.This paper through some kinds of typical indicator card analysis, summarizes for the problems in pumping unit testing, put forward some technology management measures, for choosing reasonable recovery work system and well conditioning measures to ensure that the oil well have a long period of stabilized and efficiency production. Keywords: Pumping units; Indicator card; Analysis;Application

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