柴油机的特性

介绍柴油机特性的目的在于通过分析柴油机特性曲线的变化规律，了解柴油机在各种调整情况和工况下的动力性和经济性，从而分析影响特性的各种因素，以便合理使用柴油机，了解它在什么情况下动力性最大，在什么情况下经济型最好。当需要最大功率输出时，就发挥它的动力性能，在其他情况下工作时，则尽可能使它的经济性最佳。

柴油机特性内容较多，其中主要是使用特性。实际上，柴油机经常在类似于使用特性工况下工作，因此这里仅介绍他的使用特性。

  ①速度特性

柴油机在保持供油量不变的情况下，其功率，扭矩，油耗率等性能参数随转速的辩护关系称为速度特性。油量调节机构固定在标定功率循环油量位置时的特性成为柴油机全负荷速度特性，一般称为外特性，它代表该柴油机在使用中允许达到的最高性能。

速度特性是通过试验测得的，试验时应该将供油提前角，冷却水温度，润滑油温度等调节到最佳值，油量调整机构的齿条固定在最大供油位置上，然后逐渐增加柴油机的负荷，使转速改变，分别在几种转速下测定柴油机的有效功率，扭矩，燃油消耗率等参数，即得到柴油机的外特性。

扭矩曲线的变化规律：循环供油量不变时，扭矩与指示效率，机械效率及充气系数成正比，若知道指示效率，机械效率及充气系数与转速变化的关系，即可知道扭矩随转速变化的关系。

高转速时，充气系数降低，而且燃烧过程经历的时间缩短，不完全燃烧现象增加，致使指示效率有些下降，机械效率也下降，而每循环的供油量，由于喷油泵在喷油过程中，溢流的燃油通过油孔时发生节流，转速较高时，节流作用增强。因此，每循环的供油量增加。

当转速过低时，由于空气涡流减弱，燃烧不良及散热漏气损失增加，使指示效率降低，扭矩也降低。因此，速度特性曲线中，扭矩随转速变化形成两头低（即高速和低速），中间凸起的形状。

功率曲线的变化规律：从功率关系式可知，在一定转速范围内，扭矩随转速变化不大，因此功率几乎随转速成正比增加。外特性中曲线几乎一斜率直线段，故在最大转速下有效最大功率。

②调速特性

调速器的作用是根据负荷变化自动调节供油量而改变扭矩，使柴油机转速变化不超过允许范围。在调速器的作用下，柴油机的扭矩，功率，燃油消耗率等参数的变化关系称为速度特性、

调速特性曲线由实验得到，由调速器控制喷油泵齿条移动，使负荷由零变到最大，测取其扭矩，功率，油耗率等参数，然后绘成曲线，如图所示。图中曲线1是柴油机的外特性曲线，曲线2到曲线7是调速器手柄处于不同位置的调速特性。

③负荷特性

    柴油机的负荷特性是在转速保持一定数值不变时，通过改变喷油泵调节杆的位置，用增加或减少供油量的方法来改变载荷。在这种情况下，每小时燃油消耗量和燃油消耗率和排气温度及排气烟度随柴油机负荷改变而变化的关系，称为柴油机的负荷特性。从图中可见，从小负荷区域，燃油消耗率随负荷增大而逐渐减小，当减小到一定程度时，便不再减小，反而随负荷增加而升高。