發(fā)動機諸性能特性中有一個叫做負荷特性,它是指當發(fā)動機轉速一定時,經(jīng)濟性指標的有效比燃油消耗量隨發(fā)動機負荷的變化關系。利用這一變化曲線,可最全面地確定發(fā)動機在各種負荷和轉速時的經(jīng)濟性。在了解負荷特性前,首先要知道有效比燃油消耗量是什么? 衡量汽車耗油量大小一般用汽車在規(guī)定的速度下行駛100公里路程的實際耗油量(升)計算。例如汽車技術參數(shù)上常見有“90公里/小時等速”時100公里耗油量的參數(shù),這是衡量汽車經(jīng)濟性指標。衡量發(fā)動機經(jīng)濟性指標,工程技術人員用有效比燃油消耗量這一個指標,簡稱油耗率,用ge表示,它指每小時單位有效功率消耗的燃油量,單位是g/kw.h。當然,衡量發(fā)動機經(jīng)濟性還有其它指標,由于與本文關系不大不作介紹。
發(fā)動機分為汽油機和柴油機兩大類。汽油機是依靠節(jié)氣門調節(jié)負荷的,因此汽油機負荷特性又稱節(jié)流特性;柴油機是靠改變噴油量來調節(jié)負荷的,通過噴油量變化改變混合氣成份,因此柴油機負荷特性又稱燃油調整特性。
由于發(fā)動機轉速是經(jīng)常變化的,需要測定發(fā)動機不同轉速下的負荷特性,才能全面評價不同轉速和不同負荷下發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。發(fā)動機負荷特性的讀取在試驗臺架上進行。以汽油機為例,啟動發(fā)動機后逐漸開啟節(jié)氣門,直至最大,同時調節(jié)載荷使發(fā)動機保持某一轉速穩(wěn)定運行,測定此工況下發(fā)動機輸出功率及燃油消耗量。然后再關小節(jié)氣門,調整載荷使發(fā)動機保持轉速不變再測定。如此依次進行下去,直到發(fā)動機能保持穩(wěn)定工作的最小節(jié)氣門開度,得到不同負荷和轉速下的燃油消耗量。不同轉速下的發(fā)動機負荷特性曲線變化的趨勢是差不多,只是具體數(shù)值的不同。
普通汽油機負荷特性曲線的特征,開始啟動時ge最大(此時需要濃混合氣),但隨節(jié)氣門逐漸開啟負荷增大而ge減少直至最低點,此時節(jié)氣門接近全開。繼續(xù)開大節(jié)氣門,ge又會開始上升,曲線呈現(xiàn)一條內凹拋物線。曲線的最小ge值越低越好,同時ge隨負荷的變化越平緩,發(fā)動機在不同負荷下工作的經(jīng)濟牲越好。從曲線的形狀,可以分析出哪一個負荷區(qū)域是最經(jīng)濟的。
柴油機負荷特性曲線的走向特征與汽油機基本一樣。但兩者對比,柴油機的負荷特性曲線比較平坦,這也就是為什么柴油機比汽油機省油的重要原因。