第六章發(fā)動(dòng)機(jī)特性第一篇汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理內(nèi)燃機(jī)的工況

內(nèi)燃機(jī)的工作區(qū)域Pe左側(cè)邊界線為內(nèi)燃機(jī)最低穩(wěn)定工作轉(zhuǎn)速nmin限制線，低于此轉(zhuǎn)速時(shí)，由于曲軸飛輪等運(yùn)動(dòng)部件儲(chǔ)存能量較小，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速波動(dòng)大，內(nèi)燃機(jī)無法穩(wěn)定工作

右側(cè)邊界線為最高轉(zhuǎn)速nmax限制線，受到轉(zhuǎn)速過高所導(dǎo)致的慣性力增大、機(jī)械摩擦損失加劇、充量系數(shù)下降、工作過程惡化等各種不利因素的限制

上邊界線3為內(nèi)燃機(jī)油量控制機(jī)構(gòu)處于最大位置時(shí)，不同轉(zhuǎn)速下內(nèi)燃機(jī)所能發(fā)出的最大功率

一、內(nèi)燃機(jī)的三類典型工況Pe.第—類工況，其特點(diǎn)是內(nèi)燃機(jī)的功率變化時(shí)，轉(zhuǎn)速幾乎保持不變。該工況又被稱為固定式內(nèi)燃機(jī)工況。例如，發(fā)電用內(nèi)燃機(jī)，其負(fù)荷呈階躍式突變，并沒有一定的規(guī)律、然而內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速必須保持穩(wěn)定，以保證輸送電壓和頻率的恒定，反映在工況圖上就是—條垂直線(圖中的曲線1)，稱為線工況。灌溉用內(nèi)燃機(jī)，除了起動(dòng)和過渡工況外，在運(yùn)行過程中負(fù)荷與轉(zhuǎn)速均保持不變，稱為點(diǎn)工況(圖中的A點(diǎn))。Pe.第二類工況，其特點(diǎn)是內(nèi)燃機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速接近于冪函數(shù)關(guān)系，如圖中的曲線2示的三次冪函數(shù)()。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)作為船用主機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳時(shí)，內(nèi)燃機(jī)所發(fā)出的功率必須與螺旋槳吸收的功率相等，而吸收功率又取決于螺旋槳轉(zhuǎn)速的高低，且與轉(zhuǎn)速成冪函數(shù)關(guān)系，這樣，內(nèi)燃機(jī)功率就呈現(xiàn)一種十分有規(guī)律的變化。該類工況常被稱為螺旋槳工況或推進(jìn)工況，也屬于線工況。

Pe.第三類工況，其特點(diǎn)是功率與轉(zhuǎn)速都在很大范圍內(nèi)變化，它們之間沒有特定的關(guān)系。汽車及其他陸地運(yùn)輸用內(nèi)燃機(jī)，都居于這種工況。此時(shí)，內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于行駛速度、可以從最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速一直變到最高轉(zhuǎn)速；負(fù)荷取決于行駛阻力，在同一轉(zhuǎn)速下，可以從零變到全負(fù)荷。內(nèi)燃機(jī)可能的工作區(qū)域就是該種類型內(nèi)燃機(jī)的實(shí)際工作區(qū)域，相應(yīng)的上述區(qū)域稱為面工況。發(fā)動(dòng)機(jī)工況、性能指標(biāo)與工作過程參數(shù)的關(guān)系發(fā)動(dòng)機(jī)特性定義：發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨調(diào)整工況及運(yùn)轉(zhuǎn)工況而變化的關(guān)系稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性。分類：性能指標(biāo)隨調(diào)整情況變化的關(guān)系稱調(diào)整特性；柴油機(jī)供油提前角調(diào)整特性、汽油機(jī)點(diǎn)火提前角調(diào)整特性、柴油機(jī)的調(diào)速特性等性能指標(biāo)隨運(yùn)轉(zhuǎn)工況變化的關(guān)系稱性能特性。負(fù)荷特性、速度特性、萬有特性表示：特性用曲線表示稱為特性曲線。目錄第一節(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性第二節(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性第三節(jié)

柴油機(jī)的調(diào)速特性第四節(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性第一節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性定義：發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速不變時(shí)，經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)及其他參數(shù)隨負(fù)荷變化的關(guān)系。等速行駛即為此種工況特性曲線橫坐標(biāo)——負(fù)荷縱坐標(biāo)——經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)１．定義：當(dāng)汽油機(jī)轉(zhuǎn)速保持不變，而逐漸改變節(jié)氣門開度，同時(shí)調(diào)節(jié)測(cè)功器負(fù)荷，以保持轉(zhuǎn)速不變，每小時(shí)燃油消耗量B、燃油消耗率be隨負(fù)荷(Pe、Ttq或Pme)變化而變化的關(guān)系，稱為汽油機(jī)負(fù)荷特性。一、汽油機(jī)負(fù)荷特性２．測(cè)取方法：將供油系、點(diǎn)火提前角調(diào)整好；水溫、潤(rùn)滑油溫最佳（85℃）。當(dāng)汽油機(jī)保持某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速后，逐漸改變節(jié)氣門開度（由小到大），測(cè)量功率、小時(shí)耗油量B，排氣溫度等參數(shù)。加大節(jié)氣門開度，同時(shí)調(diào)節(jié)測(cè)功機(jī)負(fù)荷保持轉(zhuǎn)速不變，穩(wěn)定后測(cè)量第二點(diǎn)的功率小時(shí)耗油量B，排氣溫度等參數(shù)。如此依次一直作到節(jié)氣門全開，一般不少于8點(diǎn)。把測(cè)量數(shù)據(jù)畫在以負(fù)荷為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)系內(nèi)、并連成曲線即得汽油機(jī)負(fù)荷特性曲線。一、汽油機(jī)負(fù)荷特性汽油機(jī)的負(fù)荷調(diào)節(jié)方法稱為“量調(diào)節(jié)”。汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)所形成的混合氣的混合比，按不同工況的空氣量來計(jì)量噴油量，而進(jìn)氣管中的空氣流量由節(jié)氣門來控制，仍屬于量調(diào)節(jié)。

汽油機(jī)的“量調(diào)節(jié)”一、汽油機(jī)負(fù)荷特性3.曲線歷程分析（1）燃油消耗率b當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)(Pe=0)時(shí)，指標(biāo)功率完全用于克服機(jī)械損失，即Pi=Pm，則ηm=0，所以耗油率b為無窮大。隨負(fù)荷增大，由于ηiηm同時(shí)上升，使耗油率曲線迅速下降。

當(dāng)ηiηm達(dá)到最大值，出現(xiàn)最低耗油率bmin后，隨節(jié)氣門逐漸增至全開，加濃裝置參加工作，供給最大功率混合氣，燃燒不完全現(xiàn)象增加，ηi下降，使耗油率又有所增加。

3.曲線形狀分析

（2）每小時(shí)燃油消耗量曲線汽油機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，每小時(shí)燃油消耗量B主要取決于:節(jié)氣門開度和混合氣成分。由于汽油機(jī)的量調(diào)節(jié)方式，負(fù)荷變化時(shí)，節(jié)氣門開度改變，又影響到混合氣量的變化;汽油機(jī)除怠速工況外，從小負(fù)荷到中等負(fù)荷，隨節(jié)氣門開度變大，B曲線呈線性變化，燃油消耗量逐漸增加；當(dāng)節(jié)氣門開至加濃裝置參加工作后，B曲線變陡，燃油消耗量上升較快。1.定義：柴油機(jī)轉(zhuǎn)速一定，移動(dòng)噴油泵齒條或拉桿，改變每循環(huán)的供油量，每小時(shí)耗油量B、有效燃料消耗率b隨負(fù)荷(Pe、Ttq或Pmax)而變化的關(guān)系稱柴油機(jī)負(fù)荷特性。二、柴油機(jī)負(fù)荷特性柴油機(jī)的“質(zhì)調(diào)節(jié)”轉(zhuǎn)速一定時(shí)，進(jìn)入氣缸的空氣量基本不變，改變負(fù)荷相應(yīng)改變的是每循環(huán)供油量△q，使混合氣成分變化。因此，柴油機(jī)是通過改變混合氣的過量空氣系數(shù)來適應(yīng)負(fù)荷的變化。其負(fù)荷調(diào)節(jié)方法稱為“質(zhì)調(diào)節(jié)”。1．有效燃油消耗率曲線

與汽油機(jī)不同，隨負(fù)荷增加，每循環(huán)供油量△q增加，過量空氣系數(shù)減小，燃燒不完全程度增大，使ηi減小。大負(fù)荷時(shí)，混合氣過濃，燃燒惡化，不完全燃燒及補(bǔ)燃增多，使ηi下降更快。ηm隨負(fù)荷增加而上升。

3.曲線形狀分析

1．有效燃油消耗率曲線當(dāng)Pe=0，ηm

=0時(shí)，耗油率be趨于無窮大。隨負(fù)荷增加，由于ηm迅速增加，且遠(yuǎn)大ηi的減少，使下降很快。直至be最小。此后再增加負(fù)荷，由于ηi下降較ηm上升得多，使be又有所增加。當(dāng)△q繼續(xù)增加時(shí)，不完全燃燒現(xiàn)象顯著增加，煙度急劇增大，達(dá)到國(guó)標(biāo)規(guī)定的限值。

轉(zhuǎn)速一定時(shí)，柴油機(jī)的每小時(shí)耗油量B，主要決定于每循環(huán)供油量△q。隨負(fù)荷增加，△q增加，B隨之增加。當(dāng)負(fù)荷接近冒煙界限點(diǎn)后，由于燃燒惡化，B上升得更快一些。2.每小時(shí)燃油消耗量曲線三、負(fù)荷特性曲線特點(diǎn)負(fù)荷特性是發(fā)動(dòng)機(jī)的基本特性。常用它評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)工作的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)需要可測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性。轉(zhuǎn)速變化時(shí)，各條負(fù)荷特性曲線的變化趨勢(shì)相同，只是各條曲線的路徑不同。每條曲線的最右端點(diǎn)表示全負(fù)荷轉(zhuǎn)速下的功率及燃油消耗率。三、負(fù)荷特性曲線特點(diǎn)由負(fù)荷特性可以看出，低負(fù)荷時(shí)，有效燃油消耗率很高，經(jīng)濟(jì)性差。因此，應(yīng)注意提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率。同一轉(zhuǎn)速下，最低油耗率bmin愈小，曲線變化愈平坦，經(jīng)濟(jì)性愈好。柴油機(jī)bmin比汽油機(jī)低10％～30％；而且燃油消耗率曲線比較平坦。

三汽油機(jī)與柴油機(jī)負(fù)荷特性曲線分析1同一n下：（1）bemin

經(jīng)濟(jì)性好。（2）曲線平緩—負(fù)荷變化較廣時(shí),能保持較好的經(jīng)濟(jì)性。柴油機(jī)比汽油機(jī)bemin低,且曲線平緩。所以，柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性比汽油機(jī)的好。2從負(fù)荷特性曲線可知,小負(fù)荷時(shí),be

。所以，在動(dòng)力性滿足的前提下,不宜裝功率過大的發(fā)動(dòng)機(jī),以求be

—避免大馬拉小車。3全面評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)作出不同n下的許多負(fù)荷特性曲線—萬有特性曲線。第二節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性定義：發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系，稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性。部分速度特性外特性外特性是發(fā)動(dòng)機(jī)所能達(dá)到的最高性能一、汽油機(jī)速度特性1.定義：

汽油機(jī)節(jié)氣門(油門)開度固定不動(dòng)，點(diǎn)火提前角最佳的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)性能（有效功率Pe、轉(zhuǎn)矩Ttq、燃油消耗率b、每小時(shí)耗油量B、排氣溫度tr、空氣消耗量、進(jìn)氣管真空度、充氣效率、點(diǎn)火提前角）等隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系，稱為汽油機(jī)的速度特性。2.測(cè)取方法汽油機(jī)節(jié)氣門固定在全開位置，調(diào)整測(cè)功機(jī)負(fù)荷使其穩(wěn)定在標(biāo)定轉(zhuǎn)速，測(cè)量有效扭矩、B，排氣溫度等參數(shù)。節(jié)氣門開度不變，加大測(cè)功機(jī)負(fù)荷，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，穩(wěn)定后測(cè)量第二點(diǎn)的有效扭矩、B、排氣溫度等參數(shù)。如此依次一直作到發(fā)動(dòng)機(jī)的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，一般不少于8點(diǎn)。把測(cè)量數(shù)據(jù)畫在以n為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)系內(nèi)、并連成曲線即得汽油機(jī)的外特性曲線。一、汽油機(jī)速度特性3.分類：節(jié)氣門全開時(shí)速度特性，稱為外特性。節(jié)氣門部分打開時(shí)的速度特性，稱為部分速度特性。由于節(jié)氣門的開啟可以無限變化，所以部分速度特性曲線有無數(shù)條。全負(fù)荷特性曲線

4.外特性曲線（1）轉(zhuǎn)矩曲線

隨著轉(zhuǎn)速的增加，轉(zhuǎn)矩Ttq逐漸增大，出現(xiàn)最大轉(zhuǎn)矩Ttqmax后逐漸下降，且下降程度愈來愈大。曲線呈上凸形狀。（1）轉(zhuǎn)矩曲線充量系數(shù)指示熱效率機(jī)械效率（1）轉(zhuǎn)矩曲線當(dāng)轉(zhuǎn)速由低開始上升時(shí)，充量系數(shù)、指示熱效率同時(shí)增加的影響，大于機(jī)械效率下降的影響，使Ttq增加。在達(dá)到最大值后，隨轉(zhuǎn)速增加，由于充量系數(shù)、指示熱效率、機(jī)械效率均下降，故扭矩曲線逐漸下降，且下降程度逐漸加大。（2）功率曲線當(dāng)轉(zhuǎn)速由低逐漸升高時(shí)，由于Ttq和n同時(shí)增加，Pe增加很快。在達(dá)到最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速ntq后，再提高轉(zhuǎn)速，由于Ttq有所下降，使Pe上升緩慢。某一轉(zhuǎn)速時(shí)，Ttq·n達(dá)最大值。此后，再增加轉(zhuǎn)速，由于轉(zhuǎn)矩下降超過轉(zhuǎn)速上升的影響，Pe反而下降。（3）燃油消耗率曲線耗油率b隨轉(zhuǎn)速n變化趨勢(shì)，取決于ηi和ηm隨n變化的趨勢(shì)。b在某一中間轉(zhuǎn)速，當(dāng)ηiηm

達(dá)到最大值時(shí)出現(xiàn)最低值。當(dāng)轉(zhuǎn)速較此低時(shí)，由于ηi低，使b增加。轉(zhuǎn)速較此高時(shí)，ηi和ηm均較低，b也增加。5.部分速度特性部分負(fù)荷速度特性的Pe、Ttq低于外特性值。且轉(zhuǎn)速越高，充量系數(shù)減小得越多。節(jié)氣門開度越小，隨轉(zhuǎn)速增加，扭矩、功率曲線下降越快，并使最大扭矩及最大功率點(diǎn)向低轉(zhuǎn)速方向移動(dòng)。二、柴油機(jī)速度特性1.定義：噴油泵油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(供油拉桿或齒條)位置不動(dòng)，柴油機(jī)性能指標(biāo)(Pe、Ttq、b、B、排氣煙度、渦輪前排氣溫度、爆發(fā)壓力等)隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系，稱為柴油機(jī)速度特性。(機(jī)械式的）在已確定各轉(zhuǎn)速最大噴油量的條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速的變化特性。2.測(cè)試方法：與汽油機(jī)相類似3.分類柴油機(jī)外特性：當(dāng)油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在標(biāo)定循環(huán)供油量位置時(shí)的速度特性，（最大噴油量）稱為柴油機(jī)外特性。（標(biāo)定功率速度特性）部分速度特性：當(dāng)油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在小于標(biāo)定循環(huán)供油量位置時(shí)的速度特性，稱為柴油機(jī)部分速度特性。二、柴油機(jī)速度特性（二）標(biāo)定功率對(duì)于非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)來說,最大功率要受到平均有效壓力和轉(zhuǎn)速兩方面的限制。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率究竟標(biāo)定多大才適合,這要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)特性和具體用途、使用特點(diǎn)及壽命和可靠性要求而人為確定,根據(jù)我國(guó)情況,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定功率分為下列四級(jí)1.15分鐘功率—允許發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)15分鐘的最大有效功率。2.1小時(shí)功率—允許發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)的最大有效功率。3.12小時(shí)功率—允許發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)12小時(shí)的最大有效功率。4.持續(xù)功率—允許發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最大有效功率。每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)都應(yīng)按用途在銘牌上標(biāo)明上述四種功率的兩種及相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。車用—常用15分鐘,1小時(shí)或12小時(shí)功率中的兩種作為銘牌功率。作為特性實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)把兩種標(biāo)定功率的外特性全做出來。國(guó)家規(guī)定：車用柴油機(jī),除作外特性外,還應(yīng)作標(biāo)定功率的90%,75%,50%,25%的部分速度特性實(shí)驗(yàn)。一般柴油機(jī)只作外特性就可以了。時(shí)間越短,功率值應(yīng)越大。如：15分鐘功率比12小時(shí)功率大。4.標(biāo)定功率速度特性

（1）轉(zhuǎn)矩曲線

各種轉(zhuǎn)速下柴油機(jī)轉(zhuǎn)矩的大小，主要取決于每循環(huán)供油量△q的多少。

（1）轉(zhuǎn)矩曲線變化規(guī)律在較低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，隨n的增加，由于△q及ηi的增加超過ηm下降的影響，使Ttq增加;在較高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，隨n增加，ηi及ηm下降超過△q增加的影響，使Ttq有所下降;比汽油機(jī)Ttq曲線平坦。

（2）燃油消耗率曲線與汽油機(jī)燃油消耗率曲線類似，柴油機(jī)的燃油耗率曲線也是一凹形線，由于柴油機(jī)壓縮比高，ηi較高，曲線比汽油機(jī)的平坦，最低耗油率值比汽油機(jī)相應(yīng)值低。當(dāng)ηi和ηm達(dá)到最大值時(shí)，出現(xiàn)bmin值。（3）功率曲線變化規(guī)律：

由于扭矩Ttq曲線變化平坦，在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，功率Pe幾乎與轉(zhuǎn)速n成正比增加。5.部分速度特性循環(huán)供油量減小，使部分負(fù)荷速度特性的Pe、Ttq值低于外特性。隨著負(fù)荷減小，循環(huán)供油量隨轉(zhuǎn)速的變化趨勢(shì)基本不變，使部分負(fù)荷速度特性的變化趨勢(shì)同外特性相似。柴油機(jī)的部分負(fù)荷速度特性的Pe、Ttq曲線是隨負(fù)荷的減小，大致平行下移。

內(nèi)燃機(jī)扭矩特性一、衡量?jī)?nèi)燃機(jī)扭矩特性的參數(shù)1．扭矩儲(chǔ)備系數(shù)μ及扭矩適應(yīng)系數(shù)KM式中：Memax——外特性曲線上最大扭矩；

MeH——標(biāo)定工況（或最大功率）時(shí)的扭矩。

,KM

n

時(shí),Me

快

不換檔情況下,克服短期超載能力強(qiáng)。

2．轉(zhuǎn)速適應(yīng)系數(shù)Kn定義：標(biāo)定工況（或最大功率）時(shí)的轉(zhuǎn)速nH與最大扭矩的轉(zhuǎn)速nT之比稱轉(zhuǎn)速適應(yīng)系數(shù)。

A、B發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備系數(shù)和標(biāo)定轉(zhuǎn)速相同，但A機(jī)Memax所對(duì)應(yīng)的n比B機(jī)低。當(dāng)外界阻力矩為R1時(shí)，A、B兩機(jī)均在n1下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)外界阻力矩增大至R2時(shí)，B機(jī)發(fā)出最大扭矩在n2B（nTB）下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)A機(jī)則在n2A下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)外界阻力矩再增大至R3時(shí)，A機(jī)發(fā)出最大扭矩在nTA下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，而B機(jī)無法克服外界阻力矩，必須換擋。

最大扭矩Memax時(shí)的轉(zhuǎn)速nT愈低，即轉(zhuǎn)速適應(yīng)系數(shù)（nH/nT）愈大，在不換檔的情況下，內(nèi)燃機(jī)克服阻力增加的潛力愈強(qiáng)?。〉谌?jié)柴油機(jī)的調(diào)速特性裝調(diào)速器的必要性提高工作穩(wěn)定性防止發(fā)動(dòng)機(jī)超速保證怠速穩(wěn)定（防止低速熄火）

第三節(jié)柴油機(jī)的調(diào)速特性定義：在調(diào)速器起作用時(shí)，柴油機(jī)性能指標(biāo)(Pe、Ttq、b、B)隨轉(zhuǎn)速或負(fù)荷變化的關(guān)系，稱為柴油機(jī)調(diào)速特性。分類：兩級(jí)調(diào)速器全程調(diào)速器一、調(diào)速器與調(diào)速特性1．兩級(jí)調(diào)速器及調(diào)速特性車用柴油機(jī)一般采用兩級(jí)調(diào)速器工作范圍調(diào)速器在怠速和標(biāo)定轉(zhuǎn)速附近起作用，以穩(wěn)定怠速和防止高速飛車。中間轉(zhuǎn)速調(diào)速器不起作用，由駕駛員通過加速踏板控制供油量。兩級(jí)調(diào)速器工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，調(diào)速器的飛球5的離心力，與軟的怠速?gòu)椈?0的推力相平衡。當(dāng)偶然原因使n高于或低于怠速轉(zhuǎn)速時(shí)，調(diào)速器起作用。

由于飛球的離心力增大或減小，使調(diào)節(jié)推桿6帶動(dòng)調(diào)節(jié)杠桿8，以A為支點(diǎn)右移或左移，減少或增加循環(huán)供油量，使轉(zhuǎn)速不至于增加或降低得過多，從而保持了怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定。兩級(jí)調(diào)速器的柴油機(jī)調(diào)速特性由于調(diào)速器的作用，使速度特性的兩端得到調(diào)整,轉(zhuǎn)速變化時(shí)，轉(zhuǎn)矩曲線急劇變化。中間部分按速度特性變化。

2．全程調(diào)速器及調(diào)速特性工程機(jī)械、礦山機(jī)械等用柴油機(jī)一般裝用全程式調(diào)速器。柴油機(jī)由最低轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速的寬廣范圍內(nèi)，調(diào)速器都起作用。2．全程調(diào)速器及調(diào)速特性當(dāng)調(diào)速手柄固定在轉(zhuǎn)速限制位置時(shí)，由于調(diào)速器的作用，柴油機(jī)的轉(zhuǎn)矩曲線得到改造，它隨轉(zhuǎn)速而急劇變化，可由標(biāo)定值變到零或由零變到標(biāo)定值，轉(zhuǎn)速卻變化很少，從而保證了柴油機(jī)的工作穩(wěn)定。1．速度特性形式的調(diào)速特性二、調(diào)速器工作指標(biāo)1．調(diào)速率——評(píng)價(jià)調(diào)速器工作的好壞。瞬時(shí)調(diào)速率穩(wěn)定調(diào)速率

(1)穩(wěn)定調(diào)速率定義：它是當(dāng)柴油機(jī)在標(biāo)定工況下，突然卸去全部負(fù)荷，突變負(fù)荷前后轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定情況。

式中n1—突變負(fù)荷前柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速(r／min)n3—突變負(fù)荷后柴油機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速(r／min)n—柴油機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速(r／min)危害：穩(wěn)定調(diào)速率大，柴油機(jī)工作不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速波動(dòng)大。

一般車用柴油機(jī)δ1≤10％，穩(wěn)定調(diào)速率值過大，工作穩(wěn)定性差。

(2)瞬時(shí)調(diào)速率它是評(píng)定調(diào)速器過渡過程的指標(biāo)。定義：柴油機(jī)在負(fù)荷突變時(shí)，轉(zhuǎn)速經(jīng)過數(shù)次波動(dòng)直到穩(wěn)定，在此期間轉(zhuǎn)速波動(dòng)的瞬時(shí)變化百分比。式中

n2—突變負(fù)荷時(shí)柴油機(jī)的最大(或最小)瞬時(shí)轉(zhuǎn)速(r／min)n1—突變負(fù)荷前的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速n—柴油機(jī)的標(biāo)定轉(zhuǎn)速(r／min)。一般δ2≤12％。δ2太大，則瞬時(shí)波動(dòng)過大，轉(zhuǎn)速忽高忽低并伴有響聲，稱為“游車”。

2．不靈敏度成因：調(diào)速器工作時(shí)，由于需要一定的力來克服調(diào)速系統(tǒng)的摩擦阻力，因此，在一定轉(zhuǎn)速變化范圍內(nèi)，調(diào)速器不會(huì)立即起作用來改變供油量。定義：當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷減小時(shí)，調(diào)速器開始起作用的轉(zhuǎn)速與負(fù)荷增大時(shí)開始起作用的轉(zhuǎn)速之差，與柴油機(jī)平均轉(zhuǎn)速之比，稱為調(diào)速器的不靈敏度。兩個(gè)起作用的極限轉(zhuǎn)速之差與平均轉(zhuǎn)速之比。

第四節(jié)內(nèi)燃機(jī)萬有特性負(fù)荷特性和速度特性只能用來表示某一轉(zhuǎn)速或某一油量控制機(jī)構(gòu)位置時(shí)，內(nèi)燃機(jī)各種參數(shù)的變化規(guī)律，而內(nèi)燃機(jī)特別是車用內(nèi)燃機(jī)的工況變化范圍很廣，要分析各種工況下的性能，就需要多張負(fù)荷特性或速度特性圖，這樣既不方便，也不直觀。為了能在一張圖上較全面地表示內(nèi)燃機(jī)各種性能參數(shù)的變化，經(jīng)常應(yīng)用多參數(shù)的特性曲線，這種特性就是萬有特性。第四節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性定義：萬有特性是以轉(zhuǎn)速n為橫坐標(biāo)，以扭矩Ttq或平均有效壓力Pme為縱坐標(biāo)，在圖上畫出許多等耗油率曲線和等功率曲線，組成發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性。（一）萬有特性的繪制方法根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)類型的不同，萬有特性有兩種繪制方法，即負(fù)荷特性法和速度特性法。對(duì)于柴油機(jī)，一般是依據(jù)不同轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性，用作圖法求出；對(duì)于汽油機(jī)，則根據(jù)不同節(jié)氣門位置的速度特性，用作圖法求得。近年來，由于計(jì)算機(jī)測(cè)試技術(shù)以及計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，也可采用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸及等值線的插值運(yùn)算，從而直接得到萬有特性。1、負(fù)荷特性法1)將各種轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性以平均有效壓力pme為縱坐標(biāo)，be為橫坐標(biāo)，以同一比例尺畫在一張坐標(biāo)圖上。

2)在萬有特性圖的橫坐標(biāo)軸上以一定比例標(biāo)出轉(zhuǎn)速數(shù)值。而縱坐標(biāo)Pme比例應(yīng)與負(fù)荷特性Pe比例相同。

3)將負(fù)荷特性圖旋轉(zhuǎn)90。后置于萬有特性縱坐標(biāo)軸的左側(cè)，并將不同轉(zhuǎn)速的負(fù)荷特性曲線與某燃油消耗率的各交點(diǎn)移至萬有特性圖中的相應(yīng)轉(zhuǎn)速坐標(biāo)上，標(biāo)上記號(hào)，再將be值相等的各點(diǎn)連成光滑的曲線，即等燃油消耗率曲線。（各條等燃油消耗率曲線不能相交）

4)然后，繪制等功率曲線（一組雙曲線）

2、速度特性法1)在第一象限中繪出不同節(jié)氣門開度下的速度特性上的轉(zhuǎn)矩曲線(以平均有效壓力pe，表示)，在曲線尾端標(biāo)出相應(yīng)的節(jié)氣門開度。2)在第四象限繪出相應(yīng)節(jié)氣門開度下的燃油消耗率be曲線，同樣注明節(jié)氣門開度的百分?jǐn)?shù)。

3)在be的坐標(biāo)軸上，引若干條等燃油消耗率的水平線與曲線相交，每一水平線與ge曲線族均有一組交點(diǎn)。通過交點(diǎn)引鉛垂線向上至第一象限，與相應(yīng)開度的轉(zhuǎn)矩曲線相交，得到一組新交點(diǎn)，并注明燃油消耗率數(shù)值。此時(shí)，同—組交點(diǎn)的ge值是相等的。4)將等be值的各點(diǎn)連成光滑的等值線，并標(biāo)上相應(yīng)的數(shù)值，從而得到萬有特性上的等燃油消耗率曲線。這樣，不同節(jié)氣門開度下的速度特性全部反映在一張圖中，這對(duì)于車用發(fā)動(dòng)機(jī)而言，應(yīng)用十分方便。1.由萬有特性可以方便地查到發(fā)動(dòng)機(jī)在任何點(diǎn)（Ttq,n）工作時(shí)的Pe、b、Pme，發(fā)動(dòng)機(jī)在任何點(diǎn)（Pe,n）工作時(shí)的Ttq、b、Pme以及發(fā)動(dòng)機(jī)最經(jīng)濟(jì)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速。2.等燃油消耗率曲線的形狀及分布情況對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)使用經(jīng)濟(jì)性有很大影響。二、萬有特性的應(yīng)用分析（1）等燃油消耗率曲線最內(nèi)層為最經(jīng)濟(jì)區(qū)，曲線越向外，經(jīng)濟(jì)性越差。（2）如果等燃油消耗率曲線橫向較長(zhǎng)，表示發(fā)動(dòng)機(jī)在負(fù)荷變化不大而轉(zhuǎn)速變化較大的情況下油耗較小。常用中等負(fù)荷，中等轉(zhuǎn)速工況的車用發(fā)動(dòng)機(jī)，希望其最經(jīng)