柴油发电机的负载速度特性及曲线图

转速特点是指柴油发电机在正常作业要素下，负载一定时，柴油发电机的性能指标随其转速的变化特性。这里，柴油发电机的正常作业要素是指柴油发电机的冷却水温和润滑油温度正常（80℃），点火时期和空燃比调整到较佳状态。而负荷一定是指控制柴油发电机负载的要素一定。此时，通过调整测功器的负载，改变柴油发电机的速度，读取不同速度下柴油发电机的性能指标，并根据性能指标随转速的变化规律，绘出柴油发电机在该负载条件下的一组转速特性曲线。而所要检测的柴油发电机性能指标，有柴油发电机的动力性指标（P

e、Ttq）、经济性指标（B、be）和排放特点指标（CO、HC、NOx及PM等的排放量）等。 

因为负荷设定的因素不一样康明斯柴油发电机报价，柴油发电机的速度特性又分为全负载转速特性（外特点）和部分负荷转速特点。全负载转速特点是指控制负载的加载踏板位置处在较大位置时的速度特点，由此评价柴油发电机在各转速下的较大做功用力，于是只有一条曲线。而部分负载转速特征是指加载踏板位置处在小于全负载的任一位置时的转速特征，于是有许多条曲线。

因为柴油发电机中进入气缸的是纯空气，因此Фc的大小只提供发生多大转矩的可能性，而实际输出的转矩的大小详细取决于每个循环的实际喷射量Δg。根据充气效率的定义Фc＝m1/ms和过大空气系数的定义Фc＝m1/（ΔgL0），将式（7-19）的转矩式改写为 

5为常数，即K5＝K2L0/ms；ms为进气状态下充满气缸工作容积的空气量（kg）；m1为实际进入气缸的空气量（kg）；L0为1kg燃料完全燃烧所需的理论空气量（kg/kg）。 

在柴油发电机上普及电控技术以后，实现了数字化控制。传统的机械式柴油发电机外特性可定义为将油量调节装置（如加载踏板或油量调整拉杆位置）固定在额定功率循环供油量位置时，柴油发电机性能随转速的变化特性。但是数字化控制以后，加载踏板位置仅仅是一种信号，不直接控制喷射量。故而，电控柴油发电机的全负荷转速特性可定义为柴油发电机拆解图，在已确定各速度下较大喷射量的要素下，柴油发电机的性能指标随速度的变化特征。对发电用柴油发电机，在确定各转速下的较大喷射量时，需要考虑根据各速度下所能输出的较大转矩所对应的较大喷射量，以及根据各转速下所允许的烟度排放限定值确定的较大喷射量。这里的烟度限定值为当前推行的排放法规中规定的限定值。因为这两种方法确定的较大喷射量有可能不相同，故而在实际控制程序中，通过ECU进行较小化消除，选择两者之间的较小值并设定为该转速下的较大喷射量。

c随速度的变化曲线比较缓慢。但是根据发电用柴油发电机性能要求所设计的进气管系和配气相位，其Фc也是在某一低转速下产生峰值，低于或高于该转速，Фc都有所下降。这种Фc的变化特征，为燃油喷射量及气缸的做功用力提供了依据。对电喷柴油发电机，因为喷射量的设定相对独立，而不受机械式柴油泵的供油速度特征的影响。因此，基于Фc的特征，基本上根据目标转矩特征设定较大喷射量。 

现代发电用柴油发电机基础上都采用废气涡轮增压和电喷高压喷射技术。对废气涡轮增压而言，一般在柴油发电机的高速区比较容易实现增压，因此高速时气缸的做作用力得到提高。但是在低速时由于柴油发电机的排烟流量较小，涡轮增压器转速偏低，增压程度不够，于是为了提高低速转矩需要加大喷射量。因此，在外特点上循环喷射量的变化特点如图1b中的Δg

f曲线所示，在低速区Δgf随n的增加而增加；当n升高到增压器正常工作区以后，随n的增加Δgf有减轻的趋势。因此，在低速区ηi和ηm变化不大，但Δgf增加，所以Ttq迅速增加到较大值。增压柴油发电机受缸内较高爆发压力的限制，使得较大Ttq，所对应的速度范围较宽，即外特点转矩曲线存在平顶区，然后随n的进一步增加，Δgf基本保持不变或有所减少，而ηi和ηm减少明显，故而Ttq也随n升高而降低（图1）。 

e与Ttqn的关系，因为Ttq变化平坦，于是在一定速度范围内Pe几乎与n呈线性增加，很难确定像柴油机那样的峰值功率点。其结果使功率为零的较大速度nmax非常高，若不控制就会产生超速的危险。因此，柴油发电机设定喷射量控制MAP时，专门设定限制极限速度的喷射量MAP图，以防转速失灵超速事故。 

m变化不大，故be减少。当n升高到使ηi和ηm的乘积达到较大值时，be达到较小。然后，随n的进一步升高，因混合气形成和燃烧过程所占主轴转角增大，燃烧损失增加，ηi减轻，同时ηm也减小，故而be逐渐增大。但在整个转速变化范围内be随n变化不大。这也是柴油发电机经济性好的起因之一。

传统的机械式柴油发电机的部分负载速度特性定义为控制供油量的齿条（或拉杆）位置固定在小于较大供油量的某一位置时，柴油发电机的性能指标随转速的变化规律。但是，对数字化控制的现代电喷柴油发电机而言，加载踏板的开度实际上只是代表着不一样速度下所需求的柴油发电机输出转矩的大小。即使加载踏板开度一定，不同速度下的喷射量，因为性能要求不同，喷射量的标定结果也有很大的区别，因此，怎样定义现代柴油发电机的部分转速特点还没有明确规定。对质调整式柴油发电机而言，其输出的转矩直接与喷射量有关，故而为了解说相同负载要素下速度对性能的危害，这里将柴油发电机的部分负载转速特点定义为，将负载率固定在小于1的某一值上时，性能指标随速度的变化规律。这里负荷率指实际喷射量与该转速下较大喷射量的比值。因为负载率从零到1之间可以设为许多值，所以部分负载转速特点曲线也有许多条。而且柴油发电机不同负载对Ф

f不同，于是部分转速特征时的空燃比不一样。因此，在高速时，负载越大，Δgf越多，后燃部分增加，于是热效率下降更明显。因此，部分负荷转速特性上Ttq随n的变化特性为，在低速区负荷越小Ttq随n增加的速率越快，但在高速时却缓慢。因此，Ttq和be在部分负荷速度特征上，随不同负荷形成低速区随负载的减少曲线间距宽柴油发电机常规故障分析、在高速区随负载的增加曲线更密集的曲线组。对于柴油发电机，当80％负荷时be随转速变化曲线较低，即经济性较佳，此时混合气燃烧充分。而输出功率曲线）可知，具体取决于Ttq和n的乘积。而Ttq随n变化平坦，且不一样负荷下的曲线基本平行，于是功率曲线在低速区较密集，高速区较稀疏（图2）。