1、固定噴油泵油量調節機構，用改變負荷的固定噴油泵油量調節機構，用改變負荷的方法來改變柴油機轉速，這樣測得柴油機主方法來改變柴油機轉速，這樣測得柴油機主要性能指標和工作參數隨轉速的變化規律稱要性能指標和工作參數隨轉速的變化規律稱速度特性（外特性）。無法在船舶使用條件速度特性（外特性）。無法在船舶使用條件下測取，只能用實驗法在柴油機試驗臺上測下測取，只能用實驗法在柴油機試驗臺上測取，目的是了解柴油機所具有的潛力取，目的是了解柴油機所具有的潛力( (一一) ) 速度特性速度特性第二節第二節 柴油機特性柴油機特性一、全負荷速度特性（額定功率外特性）一、全負荷速度特性（額定功率外特性）1 1定義：噴油泵油

2、量調節機構固定在標定工定義：噴油泵油量調節機構固定在標定工況下供油位置上，通過改變負荷來改變轉況下供油位置上，通過改變負荷來改變轉速，由此得到的性能指標及工作參數隨轉速，由此得到的性能指標及工作參數隨轉速變化的規律速變化的規律2 2試驗標準試驗標準1 1）標準試驗環境狀況）標準試驗環境狀況2 2）試驗功率）試驗功率（1 1）標定功率分：）標定功率分：15min15min功率、功率、1h1h功率、功率、12h12h功率、持續功率功率、持續功率MCRMCR（2 2）我國規定持續功率作為標定功率，國）我國規定持續功率作為標定功率，國外用用外用用MCRMCR3 3該特性是柴油機不超標定供油量的條件下該

3、特性是柴油機不超標定供油量的條件下各轉速下所能發出的最大功率各轉速下所能發出的最大功率二、超負荷速度特性和部分負荷速度特性二、超負荷速度特性和部分負荷速度特性1 1超負荷速度特性超負荷速度特性1 1）噴油泵油量調節機構固定在最大供油量）噴油泵油量調節機構固定在最大供油量位置上，顯示柴油機在各轉速下可能達到位置上，顯示柴油機在各轉速下可能達到的最大功率的最大功率2 2）超負荷功率為）超負荷功率為110110P Pb b(103%n(103%nb b) )，且在，且在1212小時內允許超負荷運轉小時內允許超負荷運轉1 1小時，不允許冒小時，不允許冒黑煙黑煙2 2部分負荷速度特性部分負荷速度特性 噴

4、油泵油量調節機構固定在比標定功噴油泵油量調節機構固定在比標定功率油量小的各個位置上率油量小的各個位置上三參數分析三參數分析1 1充量系數充量系數 c c隨轉速升高而減小隨轉速升高而減小2 2過量空氣系數過量空氣系數增壓機隨轉速升高而增壓機隨轉速升高而增大；非增壓機相反增大；非增壓機相反3 3指示效率指示效率i i與與變化一致變化一致4 4平均指示壓力平均指示壓力pipi 與與i i成正比成正比5 5機械效率機械效率m m高增壓機隨轉速升高高增壓機隨轉速升高而增大；非、低增壓機則相反而增大；非、低增壓機則相反6 6有效指標有效指標1 1）p pe e、M Me e、e e高增壓機隨轉速升高高增壓

5、機隨轉速升高而增大；非、低增壓機則相反而增大；非、低增壓機則相反2 2）P Pe e隨轉速升高而增大隨轉速升高而增大3 3）e e1/1/e e注：在柴油機的正常運轉范圍內會出現注：在柴油機的正常運轉范圍內會出現e e的最大值和的最大值和e e的最小值的最小值( (二二) )負荷特性負荷特性一、負荷特性一、負荷特性1 1定義：在柴油機速度保持不變時，柴油機定義：在柴油機速度保持不變時，柴油機的各項主要性能指標和工作參數隨負荷變的各項主要性能指標和工作參數隨負荷變化的規律化的規律2 2在試驗臺上或實船條件下測取，發電柴油在試驗臺上或實船條件下測取，發電柴油機必須測試。發電柴油機和裝有全制式調機必

6、須測試。發電柴油機和裝有全制式調速器的柴油主機在設定轉速不變時按此特速器的柴油主機在設定轉速不變時按此特性工作性工作二、負荷特性的參數分析二、負荷特性的參數分析1 1有效功率有效功率P Pe e和指示功率和指示功率P Pi i 隨負荷增大隨負荷增大而增大而增大2 2機械效率機械效率m m隨負荷增大而增大隨負荷增大而增大3 3指示熱效率指示熱效率i i、過量空氣系數、過量空氣系數 隨隨負荷增大而降低負荷增大而降低4 4有效熱效率有效熱效率e e、有效燃油消耗率、有效燃油消耗率bebe e e隨負荷增大而降低，隨負荷增大而降低， bebe與與e e成反比。成反比。低負荷下低負荷下e e降低，降低，

7、 bebe增大，并且負荷增大，并且負荷越低越明顯，這是柴油機的共性越低越明顯，這是柴油機的共性( (三三) )推進特性推進特性一、螺旋槳特性及特性曲線一、螺旋槳特性及特性曲線1 1螺旋槳特性螺旋槳特性F Fp p=K=KF Fnnp pD D4 4c c1 1 n np pM Mp p=K=KM Mnnp pD D5 5c c2 2 n np pP Pp p= M= Mp p * *n n 95509550c c n n3 3p p2 2特性參數、特性曲線特性參數、特性曲線1 1）進程比）進程比 P P（1 1）定義：螺旋槳每轉一轉實際產生的）定義：螺旋槳每轉一轉實際產生的位移與螺旋槳直徑之比

8、位移與螺旋槳直徑之比（2 2）公式：）公式：p=hp=hp p / D=V / D=VP P/(n/(n* *D D）（3 3）對定距槳，）對定距槳， pp取決于船舶航行工況。取決于船舶航行工況。隨著航行阻力的增加，隨著航行阻力的增加， pp減小，螺旋槳特減小，螺旋槳特性曲線變陡，性曲線變陡，K KF F、K KM M增大，增大，F FP P、M MP P增加，從而增加，從而與阻力增加相適應，轉速、航速降至某一較與阻力增加相適應，轉速、航速降至某一較低值后穩定。當低值后穩定。當p p 0 0時，時， K KF F、K KM M達最大值，達最大值， F FP P、M MP P達最大值，這相當于系

9、泊工況或船舶起達最大值，這相當于系泊工況或船舶起航的情況。隨著航行阻力的減小，航的情況。隨著航行阻力的減小，pp增大，增大，槳特性曲線變平坦，槳特性曲線變平坦， K KF F、K KM M、 F FP P、M MP P 減小。減小。在在p p 1.01.0后，后， K KF F、K KM M先后為先后為0 02 2）螺距比）螺距比H H / / D D 調距槳隨調距槳隨H H/D/D增大螺旋槳特性曲線變陡增大螺旋槳特性曲線變陡二、柴油機推進特性及推進特性曲線二、柴油機推進特性及推進特性曲線1 1柴油機推進特性：柴油機按螺旋槳特性工柴油機推進特性：柴油機按螺旋槳特性工作時，各性能指標和工作參數隨

10、轉速或負作時，各性能指標和工作參數隨轉速或負荷變化的規律荷變化的規律2 2柴油機推進特性是根據柴油機推進特性是根據P Pe e=cn=cn3 3關系，在試關系，在試驗臺上測定的驗臺上測定的三、推進特性參數分析三、推進特性參數分析1 1充量系數充量系數 c c隨轉速增加而下降隨轉速增加而下降2 2過量空氣系數過量空氣系數隨轉速增加而下降隨轉速增加而下降3 3指示效率指示效率i i隨轉速增加而下降隨轉速增加而下降4 4機械效率機械效率m m、指示功率、指示功率 P Pi i隨轉速增加隨轉速增加而增大而增大5 5有效油耗率有效油耗率e e、指示油耗率、指示油耗率i i i i隨隨轉速增加而增加；轉速

11、增加而增加； e e隨轉速增加先降后隨轉速增加先降后升，在升，在80809090n nb b時達最低值時達最低值( (四四) ) 調速特性調速特性柴油機的調速特性是調速器轉速設定機柴油機的調速特性是調速器轉速設定機構固定在某位置時，當外負荷從零到最大構固定在某位置時，當外負荷從零到最大值或相反過程的全部變化范圍內，柴油機值或相反過程的全部變化范圍內，柴油機的功率、扭矩或平均有效壓力與轉速之間的功率、扭矩或平均有效壓力與轉速之間的變化規律。調速特性與調速器的工作性的變化規律。調速特性與調速器的工作性能直接相關，具有彈性反饋機構的調速器能直接相關，具有彈性反饋機構的調速器調速特性曲線為垂直線，可由

12、多次改變調調速特性曲線為垂直線，可由多次改變調速器轉速設定機構得到速器轉速設定機構得到( (五五) )限制特性限制特性一、柴油機的限制特性一、柴油機的限制特性1 1定義：限制柴油機在各種轉速下的最大有效定義：限制柴油機在各種轉速下的最大有效功率，使柴油機的機械負荷和熱負荷不超功率，使柴油機的機械負荷和熱負荷不超出為保證它可靠工作而規定的允許范圍出為保證它可靠工作而規定的允許范圍2 2限制措施限制措施可限制最高爆發壓力可限制最高爆發壓力p pz z、平均有效壓力、平均有效壓力p pe e、曲軸轉矩曲軸轉矩MeMe、過量空氣系數、過量空氣系數、排氣溫度、排氣溫度t tr r以及渦輪增壓器轉速以及渦

13、輪增壓器轉速n n，其中較為常用的，其中較為常用的是是MeMe、和和t tr r1 1）等轉矩限制特性）等轉矩限制特性（1 1）目的：限制柴油機的機械負荷）目的：限制柴油機的機械負荷（2 2）要求：在各種轉速下的）要求：在各種轉速下的M Me e都不超都不超M Mb b以限制以限制曲軸上的扭應力曲軸上的扭應力（3 3）等轉矩限制特性曲線：過坐標原點和標）等轉矩限制特性曲線：過坐標原點和標定工況點、斜率為定工況點、斜率為P Pb b/n/nb b的直線的直線2 2）等排溫限制特性）等排溫限制特性（1 1）目的：限制柴油機的熱負荷）目的：限制柴油機的熱負荷（2 2）等）等限制特性要求：在各種轉速下

14、都限制特性要求：在各種轉速下都保持不小于保持不小于b b，但，但難以測定且保持困難以測定且保持困難，實際由難，實際由t tr r代替代替小結：柴油機在標定轉速小結：柴油機在標定轉速n nb b下降初期以轉下降初期以轉矩作為主要限制參數，后期則以排氣溫矩作為主要限制參數，后期則以排氣溫度作為主要限制參數度作為主要限制參數二、船舶柴油機功率和轉速使用范圍二、船舶柴油機功率和轉速使用范圍1.1.柴油機在各種轉速下允許達到的最大功率柴油機在各種轉速下允許達到的最大功率運行船用柴油機由限制特性限制運行船用柴油機由限制特性限制2.2.柴油機在各種轉速下的最小功率柴油機在各種轉速下的最小功率由最低負荷速度特性曲線限制由最低負荷速度特性曲線限制 3.3.柴油機在各種負荷下可達到的最高轉速柴油機在各種負荷下可達到的最高轉速標定轉速或相應的調速特性來限制標定轉速或相應的調速特性來限制4.4.柴油機在各種負荷下可能達到的最低轉速柴油機在各種負荷下可能達到的最低轉速船用柴油機按推進特性工作時的最低穩船用柴油機按推進特性工作時的最低穩定轉速限制最低轉速以防個別缸熄火定轉速限制最低轉速以防個別缸熄火1 1等排