内燃机的万有特性.ppt

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1、1第三节第三节 内燃机的万有特性内燃机的万有特性万有特性定义及优点万有特性定义及优点燃油经济特性燃油经济特性排放特性排放特性ENGINE PERFORMANCE MAP主要学习内容主要学习内容2一、万有特性一、万有特性万有特性是在以万有特性是在以n n为横坐标、为横坐标、p pmeme（P Pe e或或T Ttqtq）为纵坐标的）为纵坐标的坐标平面内绘出一些常用参数的等值曲线族。坐标平面内绘出一些常用参数的等值曲线族。参数：参数：b be e ，t tr r，a a，排放，控制策略等等。，排放，控制策略等等。二、万有特性的优点二、万有特性的优点在一张图上表示内燃机各种性能参数之间的变化特性。在

2、一张图上表示内燃机各种性能参数之间的变化特性。万有特性万有特性 ENGINE PERFORMANCE MAPENGINE PERFORMANCE MAPENGINE PERFORMANCE MAPENGINE PERFORMANCE MAP3燃油经济特性燃油经济特性 Fuel Economy Fuel Economya.a.柴油机柴油机 b.b.汽油机汽油机4排放特性排放特性 Emission Map Emission Map一、汽油机的排放特性一、汽油机的排放特性a.COa.CO排放特性排放特性 b.HC b.HC排放特性排放特性 c.NOx c.NOx排放特性排放特性在常用的部分负在常用的

3、部分负荷区，过量空气荷区，过量空气系数控制在系数控制在1.01.0左左右，右，COCO排放较低排放较低 负荷超过全负荷的负荷超过全负荷的95%95%左右时，混合气左右时，混合气显著加浓，显著加浓，CO CO的比的比排放量开始急剧上升排放量开始急剧上升在负荷很小在负荷很小时，混合气时，混合气适当加浓，适当加浓，导致导致COCO排排放略有上升放略有上升 HCHC的变化趋势与的变化趋势与COCO有些类似，也是有些类似，也是中等负荷比排放量中等负荷比排放量较小，大负荷和小较小，大负荷和小负荷时相对增加负荷时相对增加 全负荷时全负荷时HCHC排放增加不排放增加不如如COCO严重严重 小负荷时小负荷时HC

4、HC比排比排放随负荷的减小放随负荷的减小增加得比增加得比COCO更快更快 在中等转速以上当转在中等转速以上当转速一定时，速一定时，NOxNOx比比排放随负荷增大而下排放随负荷增大而下降，而且当接近全负降，而且当接近全负荷时下降更快荷时下降更快 当负荷一定当负荷一定时，时，NOxNOx的的比排放随转比排放随转速升高而增速升高而增大，当然绝大，当然绝对排放量增对排放量增加更快加更快 汽油机汽油机NOXNOX的排放特性的排放特性与与COCO、HCHC截然不同截然不同 5COCO排放特性排放特性NOxNOx排放特性排放特性HCHC排放特性排放特性烟度烟度Sf Sf排放特性排放特性柴油机排放特性柴油机排

5、放特性二、柴油机的排放特性二、柴油机的排放特性柴油机在整个工柴油机在整个工况范围内排放的况范围内排放的COCO均很少，在均很少，在绝大多数工况下绝大多数工况下远小于汽油机的远小于汽油机的COCO排放排放柴油机的柴油机的HCHC排排放也比汽油机放也比汽油机低得多，平均低得多，平均来说，后者约来说，后者约为前者的为前者的2424倍倍 柴油机的柴油机的NOxNOx排放略排放略低于汽油机低于汽油机柴油机排气烟柴油机排气烟度度SF的变化比的变化比较有规律较有规律 6COCO排放特性排放特性在整个工况范围内排放的在整个工况范围内排放的COCO均很少，在绝大多数工均很少，在绝大多数工况下况下BSCO5g/(

6、kWh)BSCO5g/(kWh)。汽油机一般汽油机一般BSCO=20BSCO=20100g/(kWh)100g/(kWh)，比柴油机大，比柴油机大10102020倍。倍。中速中负荷工况中速中负荷工况COCO比排放最少。比排放最少。接近全负荷时，部分燃油因与空气混合不足而缺氧，接近全负荷时，部分燃油因与空气混合不足而缺氧，造成造成COCO排放急剧增大。排放急剧增大。当柴油机转速很低，由于燃烧室内气流运动过弱，当柴油机转速很低，由于燃烧室内气流运动过弱，混合气形成不均，不完全燃烧产物混合气形成不均，不完全燃烧产物COCO较多。较多。柴油机负荷很小时，单位功率的柴油机负荷很小时，单位功率的COCO排

7、放量增大。排放量增大。7HCHC排放特性排放特性HCHC排放比汽油机低得多，平均来说，后者约为排放比汽油机低得多，平均来说，后者约为前者的前者的2 24 4倍。倍。HCHC比排放基本上随负荷的增大而下降，而绝对比排放基本上随负荷的增大而下降，而绝对排放量大致不变。排放量大致不变。当负荷不变而转速变化时，当负荷不变而转速变化时，HCHC比排放变化不大。比排放变化不大。8NOx排放特性排放特性柴油机在中等偏大负荷时柴油机在中等偏大负荷时NOx排放量最大。排放量最大。负荷再加大，则含氧相对减少，负荷再加大，则含氧相对减少，NOx排放量不再增加排放量不再增加甚至略有减少。甚至略有减少。在中等负荷区，当

8、负荷不变而转速提高到中高转速时，在中等负荷区，当负荷不变而转速提高到中高转速时，NOx比排放不断增大，说明比排放不断增大，说明NOx绝对排放量增加更快。绝对排放量增加更快。在小负荷区域，在小负荷区域，NOx比排放大致不随转速变化，绝对比排放大致不随转速变化，绝对排放量基本上与转速成正比。排放量基本上与转速成正比。9滤纸烟度排放特性滤纸烟度排放特性当转速不变时，当转速不变时，SF随负荷提高而增大。随负荷提高而增大。当负荷不变时，当负荷不变时，SF在某一转速达到最小值在某一转速达到最小值,这时对应燃这时对应燃烧过程的最优化，而偏离这一转速均使烧过程的最优化，而偏离这一转速均使SF上升。上升。在低速大负荷工况，由于空气相对不足在低速大负荷工况，由于空气相对不足,气流运动减弱气流运动减弱,常导致常导致SF急剧上升急剧上升,即柴油机冒烟严重。即柴油机冒烟严重。