第三节 内燃机的万有特性

1. 第三节 内燃机的万有特性 ENGINE PERFORMANCE MAP 主要学习内容 • 万有特性定义及优点 • 燃油经济特性 • 排放特性

2. 万有特性 ENGINE PERFORMANCE MAP 一、万有特性 万有特性是在以n为横坐标、pme（Pe或Ttq）为纵坐标的坐标平面内绘出一些常用参数的等值曲线族。 参数：be， tr，φa，排放，控制策略等等。 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。

3. a.柴油机 b.汽油机 燃油经济特性 Fuel Economy

4. a.CO排放特性 b.HC排放特性 c.NOx排放特性 排放特性 Emission Map 一、汽油机的排放特性 在中等转速以上当转速一定时，NOx比排放随负荷增大而下降，而且当接近全负荷时下降更快 汽油机NOX的排放特性与CO、HC截然不同 全负荷时HC排放增加不如CO严重 负荷超过全负荷的95%左右时，混合气显著加浓， CO的比排放量开始急剧上升 在常用的部分负荷区，过量空气系数控制在1.0左右，CO排放较低 当负荷一定时，NOx的比排放随转速升高而增大，当然绝对排放量增加更快 在负荷很小时，混合气适当加浓，导致CO排放略有上升 HC的变化趋势与CO有些类似，也是中等负荷比排放量较小，大负荷和小负荷时相对增加 小负荷时HC比排放随负荷的减小增加得比CO更快

5. CO排放特性 NOx排放特性 柴油机排放特性 烟度Sf排放特性 HC排放特性 二、柴油机的排放特性 柴油机的NOx排放略低于汽油机 柴油机在整个工况范围内排放的CO均很少，在绝大多数工况下远小于汽油机的CO排放 柴油机排气烟度SF的变化比较有规律 柴油机的HC排放也比汽油机低得多，平均来说，后者约为前者的2~4倍

6. CO排放特性 • 在整个工况范围内排放的CO均很少，在绝大多数工况下BSCO<5g/(kW·h)。 • 汽油机一般BSCO=20～100g/(kW·h)，比柴油机大10～20倍。 • 中速中负荷工况CO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，造成CO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，混合气形成不均，不完全燃烧产物CO较多。 • 柴油机负荷很小时，单位功率的CO排放量增大。

7. HC排放特性 • HC排放比汽油机低得多，平均来说，后者约为前者的2～4倍。 • HC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。 • 当负荷不变而转速变化时，HC比排放变化不大。

8. NOx排放特性 • 柴油机在中等偏大负荷时NOx排放量最大。 • 负荷再加大，则含氧相对减少，NOx排放量不再增加甚至略有减少。 • 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NOx绝对排放量增加更快。 • 在小负荷区域，NOx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。

9. 滤纸烟度排放特性 • 当转速不变时，SF随负荷提高而增大。 • 当负荷不变时， SF在某一转速达到最小值,这时对应燃烧过程的最优化，而偏离这一转速均使SF上升。 • 在低速大负荷工况，由于空气相对不足,气流运动减弱,常导致SF急剧上升, 即柴油机冒烟严重。