如何根据外特性曲线得到发动机在某一转速下的扭矩

发动机通过飞轮输出的扭矩称为有效扭矩，用Te表示，单位为n·m..有效扭矩与外界施加在发动机曲轴上的阻力扭矩相平衡。发动机通过飞轮输出的功率称为有效功率，用Pe表示，单位为kW。它等于曲轴的有效扭矩和角速度的乘积。

发动机的有效功率可以通过台架试验测得，即通过测功机测得有效扭矩和曲轴角速度，然后利用下式计算出发动机的有效功率。

PE = Te(2∏n/60)/1000 = Te n/9550(kW)

式中:te——有效扭矩，n·m·n——发动机转速，r/min。

有效扭矩的最大值称为最大扭矩，有效功率的最大值称为最大功率。

通过发动机台架试验，可以获得发动机扭矩、功率和曲轴转速的变化规律。试验时，首先保持发动机节气门开度，用测功机对发动机曲轴施加一定的阻力矩。当发动机稳定运行时，即阻力矩等于发动机发出的有效力矩时，就可以测得发动机转速N和有效力矩Te，然后根据Pe与Te和N的关系就可以得到有效功率Pe..用这种方法可以测出另一个转速下的Te、Pe，重复多次这种方法可以得到某一节气门开度下的Te、Pe、N曲线。如果改变节气门开度，可以测量另一组特性曲线。节气门开度最大时，得到的特性曲线称为发动机外特性曲线，转速为n2时，发动机发出最大扭矩。当转速小于n2时，发动机会燃烧不良，转速降低，每个工作循环的时间增加，燃烧气体与气缸壁的接触时间增加，冷却带来的热量损失更大，所以扭矩会略小。当转速n2持续增加时，由于进气冲程时间短、气体流速高、阻力大、充气减少和摩擦损失增加，Te减小。当转速达到n3时，有效功率Pe达到最大，因为功率等于转矩和转速的乘积。在N1-N2范围内，因为Pe和N都是逐渐增大的，所以它们的乘积自然增大，所以在转速N1-N2范围内，Pe随着N的增大而增大。在N2-n3范围内，虽然N继续增加，但只是逐渐减少，但因为Pe减少的慢，所以只是缓慢增加，Pe在n3达到最大值。当转速超过Pe时，虽然N增大，但由于下降较快，Pe逐渐减小。