g20148467-康明-液力变矩器与发动机共同工作特性计算.docx

《g20148467-康明-液力变矩器与发动机共同工作特性计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《g20148467-康明-液力变矩器与发动机共同工作特性计算.docx（12页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、液力变矩器与发动机共同工作特性计算。共同工作的输出特性曲线的绘制泵轮转矩 MB=BgnB2D5m (D=0.423m,=860kg/m, m=0.91)，m，MB=cnB2涡轮转矩 -MT=KMB 变矩器传递效率=Ki涡轮转速 泵轮转速 nB=ne1. 所需已知条件 液力变矩器的原始特性BY511D液力变矩器特性参数表转速比i变矩比K泵轮转矩系数B106变矩器传动效率02.505.0720.0000.0502.385.0280.1190.2002.134.9540.4260.3001.954.8460.5850.3601.834.7280.6590.4001.764.6450.7040.470

2、1.634.4730.7660.5001.574.390.7850.6001.394.0960.8340.6501.323.9240.8580.7001.243.7820.8680.7501.163.5560.8700.8201.033.2860.8450.8680.953.0410.8250.9000.952.7460.855 发动机与液力变矩器的共同工作的输入特性转速（r/min）转矩（N. m）功率（kW）净输出功率（kW）油耗率（g/kWh）10001300136.1115.7197.912001445181.6154.4195.414001500219.9186.9192.51500

3、1500235.6200.3192.416001500251.3213.6197.418001399263.7224.1202.720001287269.5229.1211.022001200276.5235.0219.724000第1步确定不同传动比时，负荷抛物线与发功机转矩特性交点坐标（nB , MB） x=1000 1200 1400 1500 1600 1800 2000 2200 2400;y1=537.6 774.1 1053.6 1209.5 1376.4 1741.7 2150.2 2601.7 3096.3;y2=532.9 767.4 1044.5 1199.0 1364.

4、2 1726.5 2131.5 2579.1 3069.4;y3=525.0 756.1 1029.1 1181.4 1344.1 1701.1 2100.2 2541.2 3024.3;y4=513.6 739.6 1006.6 1155.6 1314.8 1664.1 2054.4 2485.8 2958.3;y5=501.1 721.6 982.1 1127.5 1282.8 1623.5 2004.4 2425.3 2886.3;y6=492.3 708.9 964.9 1107.7 1260.3 1595.0 1969.2 2382.7 2835.6;y7=474.1 682.7 9

5、29.2 1066.6 1213.6 1536.0 1896.3 2294.5 2730.6;y8=465.3 670.0 911.9 1046.9 1191.1 1507.5 1861.1 2251.9 2680.0;y9=434.1 625.1 850.9 976.7 1111.3 1406.5 1736.4 2101.1 2500.5;y10=415.9 598.9 815.1 935.7 1064.7 1347.5 1663.5 2012.9 2395.5;y11=400.8 577.2 785.6 901.9 1026.1 1298.7 1603.3 1940.0 2308.8;y1

6、2=376.9 542.7 738.7 848.0 964.8 1221.1 1507.5 1824.1 2170.8;y13=348.3 501.5 682.6 783.6 891.6 1128.4 1393.1 1685.6 2006.1;y14=322.3 464.1 631.7 725.2 825.1 1044.2 1289.2 1560.0 1856.4;y15=291.0 419.1 570.4 654.8 745.0 942.9 1164.1 1408.6 1676.0;交点坐标（1661.1484）（1668,1481）（1677,1476）（1691,1468）（1706,1

7、459）（1717,1452,）（1741,1436）（1752,1428）（1797,1401）（1825,1385）（1850,1371）（1891,1347）（1944,1317）（1999,1287）（2079,1258）第2步求取不同转速比i对应的变矩比K 及。第3步根据共同工作输入特性的交点的转速、转矩值，计算涡轮上的转速、转矩值. nT=inB-MT=KMB PT=PB=MBnB9549 (nB,MB) (nT,-MT) (nT,PT)由(nB,MB)及nT=inB-MT=KMB算得(nT,-MT)为（0,-3710） （83.4，-3524.78） （333.4，-3143.8

8、8） （507.3, -2862.6）（614.16, -2669.97）（686.8, -2555.52）（818.27, -2340.68） （876, -2241.96） （1078.2, -1947.39）（1186.25, -1828.2）（1295, -1700.04） （1418.25, -1562.52） （1594.08, -1356.51）（1735.132, -1222.65）（1871.1, -1195.1）由(nB,MB)及PT=PB=MBnB9549 求得(nT,PT)为（0,0）（83.4，30.79）（333.4，110.43）（507.3,152.08）（61

9、4.16,171.78）（686.8,183.80）（818.27,200.55）（876,205.67）（1078.2,219.88）（1186.25,227.11）（1295,230.55）（1418.25,232.07）（1594.08,226.56）（1735.132,222.27）（1871.1,234.18）根据油耗率图像及nB求nB所对应的油耗率由图像得知交点坐标nB,所对应的油耗率为199.2 199.4 199.6 199.9 200.3 200.5 201.1 201.3 202.6 203.6 204.5 206.2 208.5 211 214.4 第4步以涡轮转速为横坐

10、标，绘制共同工作的输出特性曲线（包括泵轮转矩、涡轮转矩、变矩器效率、发动机油耗率随涡轮转速的变化曲线）发动机与变矩器共同工作输出特性匹配评价1. 理想的共同工作输出特性a.在高效工作区范围或整个工作范围内，应保证获得最高的平均输出功率、较低的平均油耗量。b.高效工作区范围应较宽。c.起动工况输出转矩越大越好。当发动机功率一定时，共同工作输出特性的好坏，取决于发动机调速器的型式、液力变矩器的尺寸和原始特性以及共同工作的输入特性。2. 发动机串联变矩器后优点a.扩大了发动机工作的范围。b.共同工作后的适应性系数远比发动机适应性系数高。c.大大提高了发动机可以稳定工作的转速范围。缺点：效率低、比燃料

11、消耗量上升。源代码%发动机与变矩器共同输入特性% x=1000 1200 1400 1500 1600 1800 2000 2200 2400;% y1 = 1300 1445 1500 1500 1500 1399 1287 1200 0;% p=polyfit(x,y1,3);% n1=1000:1:2400;% yi=polyval(p,n1);% plot(n1,yi,g);% grid on% hold on% axis(1000 2400 0 1800);% xlabel(nB(rpm);ylabel(MB(n.m);title(发动机与变矩器共同输入特性)% legend(MB)

12、;% x=10-6*5.072 5.028 4.954 4.846 4.728 4.645 4.473 4.39 4.096 3.924 3.782 3.556 3.286 3.041 2.746;% for j=1:15% hold on% xi=1000:1:2400;% mb(:,j)=105.98*x(j)*xi.2;% plot(xi,mb(:,j),m);% end %发动机与变矩器共同输出特性% i=0 0.050 0.200 0.300 0.360 0.400 0.470 0.500 0.600 0.650 0.700 0.750 0.820 0.868 0.900;% K =

13、 2.50 2.38 2.13 1.95 1.83 1.76 1.63 1.57 1.39 1.32 1.24 1.16 1.03 0.95 0.95;% for j=1:15% grid on% hold on% n1=1000:1:2400;% nB(j),MB(j)=polyxpoly(n1,mb(:,j),n1,yi);% nT(j)=nB(j)*i(j);% MT(j)=MB(j)*K(j);% PT(j)=nT(j)*MT(j);% PB(j)=nB(j)*MB(j);% yita(j)=PT(j)/PB(j);% end% plot(nT,nB,g,nT,MB,b,nT,MT,r

14、,nT,yita*1000,m)% title(发动机与变矩器共同输出特性)% xlabel(nT（rpm）)% ylabel(nB(rpm),MB(N.m),MT(N.m),yitax1000);% legend(泵轮转速,泵轮转矩,涡轮转矩,效率x1000);%发动机净外特性曲线% x=1000 1200 1400 1500 1600 1800 2000 2200 2400;% y1 = 1300 1445 1500 1500 1500 1399 1287 1200 0;% y2 = 115.7 154.4 186.9 200.3 213.6 224.1 229.1 235.0 0;% x

15、i=1000:1:2400;% yi1=interp1(x,y1,xi,pchip);% yi2=interp1(x,y2,xi,pchip);% AX,H1,H2 = plotyy(xi,yi1,xi,yi2,plot);% set(AX(1),XColor,k,YColor,b);% set(AX(2),XColor,k,YColor,r);% set(AX(1),ylim,0,1600);% set(AX(2),ylim,0,300);% HH1=get(AX(1),Ylabel);% set(HH1,String,Te(Nm);% set(HH1,color,b);% HH2=get(

16、AX(2),Ylabel);% set(HH2,String,Pe(kW);% set(HH2,color,r);% set(H1,color,b);% set(H2,color,r);% legend(H1,H2,Te;Pe);% xlabel(ne(r/min);% title(发动机净外特性曲线);%液力变矩器原始特性曲线% x=0 0.050 0.200 0.300 0.360 0.400 0.470 0.500 0.600 0.650 0.700 0.750 0.820 0.868 0.900;% y1 = 2.50 2.38 2.13 1.95 1.83 1.76 1.63 1.5

17、7 1.39 1.32 1.24 1.16 1.03 0.95 0.95;% y2 =0 0.119 0.426 0.585 0.659 0.704 0.766 0.785 0.834 0.858 0.868 0.870 0.845 0.825 0.855; % xi=0:0.1:1;% yi1=interp1(x,y1,xi,pchip);% yi2=interp1(x,y2,xi,pchip); % AX,H1,H2 = plotyy(xi,yi1,xi,yi2,plot);% set(AX(1),XColor,k,YColor,g);% set(AX(2),XColor,k,YColor

18、,m);% set(AX(1),ylim,0,3);% set(AX(2),ylim,0,1);% HH1=get(AX(1),Ylabel);% set(HH1,String,K);% set(HH1,color,g);% HH2=get(AX(2),Ylabel);% set(HH2,String,);% set(HH2,color,m);% set(H1,color,g);% set(H2,color,m);% legend(H1,H2,K;);% xlabel(传动比i);% x=0 0.050 0.200 0.300 0.360 0.400 0.470 0.500 0.600 0.6

19、50 0.700 0.750 0.820 0.868 0.900;% y1= 5.072 5.028 4.954 4.846 4.728 4.645 4.473 4.39 4.096 3.924 3.782 3.556 3.286 3.041 2.746;% xi=0:0.1:1;% yi1=interp1(x,y1,xi,pchip);% plot(xi,yi1);% xlabel(传动比i);% ylabel(B*106);确定不同传动比时，负荷抛物线与发动机转矩特性交点坐标% x=1000 1200 1400 1500 1600 1800 2000 2200 2400;% y1=537.

20、6 774.1 1053.6 1209.5 1376.4 1741.7 2150.2 2601.7 3096.3;% y2=532.9 767.4 1044.5 1199.0 1364.2 1726.5 2131.5 2579.1 3069.4;% y3=525.0 756.1 1029.1 1181.4 1344.1 1701.1 2100.2 2541.2 3024.3;% y4=513.6 739.6 1006.6 1155.6 1314.8 1664.1 2054.4 2485.8 2958.3;% y5=501.1 721.6 982.1 1127.5 1282.8 1623.5 2

21、004.4 2425.3 2886.3;% y6=492.3 708.9 964.9 1107.7 1260.3 1595.0 1969.2 2382.7 2835.6;% y7=474.1 682.7 929.2 1066.6 1213.6 1536.0 1896.3 2294.5 2730.6;% y8=465.3 670.0 911.9 1046.9 1191.1 1507.5 1861.1 2251.9 2680.0;% y9=434.1 625.1 850.9 976.7 1111.3 1406.5 1736.4 2101.1 2500.5;% y10=415.9 598.9 815

22、.1 935.7 1064.7 1347.5 1663.5 2012.9 2395.5;% y11=400.8 577.2 785.6 901.9 1026.1 1298.7 1603.3 1940.0 2308.8;% y12=376.9 542.7 738.7 848.0 964.8 1221.1 1507.5 1824.1 2170.8;% y13=348.3 501.5 682.6 783.6 891.6 1128.4 1393.1 1685.6 2006.1;% y14=322.3 464.1 631.7 725.2 825.1 1044.2 1289.2 1560.0 1856.4

23、;% y15=291.0 419.1 570.4 654.8 745.0 942.9 1164.1 1408.6 1676.0;% y0 = 1300 1445 1500 1500 1500 1399 1287 1200 0;% xi=1000:1:2400;% yi1=interp1(x,y1,xi,pchip);% yi2=interp1(x,y2,xi,pchip);% yi3=interp1(x,y3,xi,pchip);% yi4=interp1(x,y4,xi,pchip);% yi5=interp1(x,y5,xi,pchip);% yi6=interp1(x,y6,xi,pch

24、ip);% yi7=interp1(x,y7,xi,pchip);% yi8=interp1(x,y8,xi,pchip);% yi9=interp1(x,y9,xi,pchip);% yi10=interp1(x,y10,xi,pchip);% yi11=interp1(x,y11,xi,pchip);% yi12=interp1(x,y12,xi,pchip);% yi13=interp1(x,y13,xi,pchip);% yi14=interp1(x,y14,xi,pchip);% yi15=interp1(x,y15,xi,pchip);% yi0=interp1(x,y0,xi,p

25、chip);plot(xi,yi1,xi,yi2,xi,yi3,xi,yi4,xi,yi5,xi,yi6,xi,yi7,xi,yi8,xi,yi9,xi,yi10,xi,yi11,xi,yi12,xi,yi13,xi,yi14,xi,yi15,xi,yi0,xi,yi01)% xlabel(nB(r/min)% ylabel(M(N.m)油耗率图像% x=1000 1200 1400 1500 1600 1800 2000 2200;% y0=197.9 195.4 192.5 192.4 197.4 202.7 211.0 219.7;% xi=1000:1:2400;% yi0=inter

26、p1(x,y0,xi,pchip);% plot(xi,yi0)% xlabel(nB(N.m)% ylabel(油耗率(g/kWh)% x=0 83.4 333.4 507.3 614.16 686.8 818.27 876 1078.2 1186.25 1295 1418.25 1594.08 1735.132 1871.1; %涡轮转速% y1=1484 1481 1476 1468 1459 1452 1436 1428 1401 1385 1371 1347 1317 1287 1258; %泵轮转矩% y2=3710 3524.78 3143.88 2862.6 2669.97 2

27、555.52 2340.68 2241.96 1947.39 1828.2 1700.04 1562.52 1356.51 1222.65 1195.1; %涡轮转矩% y3=0 119 426 585 659 704 766 785 834 858 868 870 845 825 855; %变矩器效率x1000% y4=1661 1668 1677 1691 1706 1717 1741 1752 1797 1825 1850 1891 1944 1999 2079; %泵轮转速% y5=0 30.79 110.43 152.08 171.78 183.80 200.55 205.67 2

28、19.88 227.11 230.55 232.07 226.56 222.27 234.18; %涡轮功率% y6=199.2 199.4 199.6 199.9 200.3 200.5 201.1 201.3 202.6 203.6 204.5 206.2 208.5 211 214.4 油耗率% % xi=0:1:2000;% yi1=interp1(x,y1,xi,pchip);% yi2=interp1(x,y2,xi,pchip);% yi3=interp1(x,y3,xi,pchip);% yi4=interp1(x,y4,xi,pchip);% yi5=interp1(x,y5,xi,pchip);% yi6=interp1(x,y6,xi,pchip);% % plot(xi,yi1,xi,yi2,xi,yi3,xi,yi4,xi,yi5,xi,yi6)% xlabel(nT(rpm);