1. 柴油机低转速高扭矩低速发动机和高速发动机 到底最高扭矩多少转才是低速发动机,多少转才是高速发动机? 其实这个划分的界限并不十分明确,但按照一般的划分习惯,把最高扭矩转速3000转左右的发动机称为低速发动机,3600转左右的称为中速发动机或者中高 速发动机,4000转以上的一般就被划分成高速发动机了。 还有一种划分方法是以缸径和冲程比来划分:缸径比冲程短的是低速发动机,缸径和冲程相等或者基本相等的为中速发动机,缸径大于冲程的为高速发动机。 以上都是指汽油发动机,本文所要探讨的也是汽油发动机,柴油发动机不在讨论范围之列。 为什么发动机还分低速和高速之分呢?什么因素决定了发动的最大扭矩是低转速出现还是高转速出现呢?我们知道发动机的基本工作原理是汽油和空气的混合气体在 气缸里点火爆炸膨胀产生推力,这个推力由活塞传递给曲轴连杆,曲轴连杆再传递给曲轴,在曲轴和曲轴连杆的配合作用下把这种垂直上下的运动转化成发动机曲轴的转动,这个转动的“力”再通过变速箱传递给车轮,推动车子运行。 那么气缸是圆柱型的,气缸有两个非常重要的参数:缸径和冲程。以2.0L的直列4缸发动机为例,每个气缸的容积是2.0L/4=0.5L,假设气缸的冲程是 10cm,那么气缸的截面积就是50平方厘米,根据圆形的面积公式,算出气缸的半径是3.99厘米,直径就是7.98厘米。我们就说这个发动机气缸的缸径 是7.98厘米,冲程是10厘米。那么这两个参数和发动机高转速和低转速的划分有什么关系呢? 关系就是: 冲程越长,缸径越短,发动机出现最大扭矩的转速就越低,反之冲程越短,缸径越长,发动机出现最大扭矩的转速就越高! 为什么呢? 很简单,活塞在气缸上下运动的过程,就好比一个人收回拳头再发力打出去的过程,收回的幅度越大,打出去的幅度越大,攻击的力度就越大。一个大直拳肯定比小 碎拳有力。 低速发动机的冲程长,好比打大直拳,高速发动机的冲程短,好比小碎拳,在相同转速的情况下,大直拳比小碎拳有力,所以在低速阶段,低速发动机由于冲程长, 活塞加速的过程比较长,因此比较有力,高速发动机就不如低速发动机有力了。 还有一个例子也可以说明这个问题:同样的一颗子 弹,在枪管比较长的步 枪中发射就比在枪 管比较短的步 枪中发射的远。发动机活塞也是类似的道理。还有,低速发动机曲轴力臂长,高速发动机力臂短,也是造成低速发动机在低速阶段扭矩大的原因。 既然低速发动机低速阶段有力,为什么不都造低速发动机呢? 这样汽车起步不就快了吗? 问题来了:在低速阶段,由于发动机运转慢,低速发动机的气门大小足够发动机进气和排气了,但车子速度上来了,需要发动机转速提高的时候,低速发动机由于气门面积小,进气和排气效率就会降低,混合气体燃烧的效率也会降低,从而降低发动机性能。这个现象也很容易理解:你用一个针管和针头,先把针管推到底,然后慢速往下拉,让空气进入针管,慢速拉的时候很容易,并不费劲,但同样的动作,快速拉的时候,你会发现很费力,因为快速拉的时候,针头的直径已经不能让空气快速的进入针管了,发动机也是同样的状况,慢速阶段空气进入气缸很容易,高速的时候进不容易进去了,这个就叫做进排气效率降低! 既然进排气效率降低,那么有什么方法提高进排气效率呢? 你一定想到了! 对针筒来说,换一个大直径的针头,对发动机来说,换一个大直径的气门不久解决了? 非常正确! 但是呢,气门在发动机气缸的顶部,气缸的直径决定了气门的安装数量和大小,气门都是圆形的,假设气门的直径是3cm,那么直径7.98cm的气缸,最多能 安装几个气门呢?如果是2.5cm,又能安装几个? 有兴趣的算一算吧。 要么装2个大一点的气门,一个进气一个出气,要么装4个小一点的气门,2个进气,2个出气,或者装更多气门,但无论怎么安装气门,气门的总面积都不会超过 50平方厘米, 怎么办呢?也许你说,简单啊,增大缸径啊! 没错,增大缸径可以安装更多更大的气门,但是呢别忘了,排量是有限的,排量一定的情况下,缸径大了,发动机冲程就缩短了,发动机在一个做功周期内输出的动力就小了。 这个是发动机设计中的悖理问题。要么设计又细又长的气缸低速阶段进排气效率高、燃烧充分、扭矩大但高速动力下降,要么设计又短又粗的气缸,高速阶段进排气效率高、燃烧充分、扭矩大,但低速扭矩小。 总结来说: 低速发动机低速阶段扭矩大,是因为低速发动机冲程长,运动惯性大,且曲轴力臂长。 高速发动机高速阶段扭矩大,是因为高速阶段进排气效率高,燃烧后爆炸的能量大 低速发动机高速阶段扭矩小,是因为高速阶段低速发动机的进排气效率低。 高速发动机低速阶段扭矩小,是因为高速发动机冲程短,运动惯量小,且曲轴力臂短 从以上结论还可以看出:低速发动机加油门速度不容易上来,丢油门速度掉的也慢,高速发动机正好相反。 2. 柴油机低转速高扭矩怎么调发动机经济转速:一般是指经济时速(一般是80左右)对应的转速(一般是2000转多些)最大功率转速:一般在6000转左右最大扭距转速:一般在3000转左右,发动机运转最顺畅,发出力量最大。世界功率最大的柴油机。 世界首台14缸低速船用柴油机,这是瓦锡兰柴油机公司研制的目前世界上最大功率的低速船用柴油机,也是世界上最大柴油机之一。该机的成功建造实现了船用推进器的重大突破。 3. 柴油机低转速扭矩不足柴油机没劲可能是柴油机出现故障导致,需要检查柴油机的进气系统,排气系统,燃油供给系统是否正常,可以到维修厂做一个具体检查。燃料供给系统故障问题会影响到发动机供油不足,汽缸内油量降低,那么就会降低了燃烧造成的热量,热量过少的话会无法满足发动机负荷,引发发动机无力。 柴油车加速无力是什么原因 货车大多数是手动变速箱,而手动变速箱有离合器,离合器的压盘固定在发动机飞轮上,离合器片靠压盘压紧后传递动力。假如离合器片不可以被压紧,那么在加速时离合器片就会打滑,这样子动力就不可以完全传递到变速箱上,所以汽车加速就会无力。 喷雾质量太差的话,与氧化合反应比较少,那么就会发出的热量也可能会比较少。除此之外柴油机调速器若因为安装配置调整不当以及调速器弹簧太紧或折断等,也可能会影响到调速器推动油泵齿条移动的力量太小,那么就会让喷油泵无法增发供油量,影响到了柴油机动力不足。若是有该故障问题的话,柴油机的现象为加速困难而且减速容易,需要立刻的检测、调整或是更换调速器的弹簧。而假如柴油机动力沒有变化,却发觉发动机转速表上不了最高转速,则高转速时候发电机皮带松弛导致的。 4. 低转速柴油机与高转速汽油机的特点是功率高,扭力低 柴油机的特点是功率低,扭力高 早期汽油机因为扭力输出较低,所以为了达到高扭矩转速都比较高 柴油机由于扭力大所以所以不需要像柴油机那么高的转速 那柴油捷达这个比较,在同档位、同车速的情况下柴油机的转速要比汽油机低得多,所以柴油机也不需要那么高的转速,还可以节约燃料。 另外,由于发动机的结构不同(汽油电子点火,柴油压然)致使汽油机更容易达到高转速。还有就是柴油的热值要比汽油低,使用起来要比汽油更环保。在国内载重车普遍使用柴油作为燃料就是因为柴油机的扭力出数大,而且转速低。在欧洲高档车(路虎、奥迪、宝马、大众、奔驰等)也开始使用柴油作为燃料,而达到环保的效果。而在国内由于油品的质量等问题影响了这种清洁燃料的推广。 5. 柴油机低转速高扭矩最大这个问题很专业。根据发动机原理,发动机的功率和扭矩(转矩)、转速成正比。如果发动机的功率为Ne,扭矩(转矩)为Me,转速为n,无论是柴油机还是汽油机,都有: Ne=(Me×n)÷9550(千瓦)。 如果柴油机和汽油机的排量相同,由于柴油机是压燃点火,其零部件(特别是运动部件)的尺寸和重量都要大于汽油机相同的零部件。 因此,实际机型中,柴油机的转速要远远低于汽油机,小型柴油机的转速一般不会超过4000r/min(大型柴油机更低),而小型汽油机的转速一般不会低于6000r/min。 所以,柴油机因为转速底而使得扭矩相对较大。 6. 柴油机最大扭矩转速低好还是高好这个和内燃机的设计关系比较大。 当然就是缸径冲程比。这个决定了内燃机最大功率转速和最大转矩的转速。 当然还存在标定问题。就是内燃机出场对发动机所做的调教。例如车用车用柴油机转速在3000.发电柴油机在1500。这主要就是扭矩问题。 其实发动机的扭矩就是在这一个瞬间的功率。 发动机功率的测量一般都是测量发动机输出轴的扭矩,然后换算成功率的。 Pe=Te·(2∏·n/60)/1000=Te·n/9550(kW) 最大扭矩低你就可以低速时获得更大的加速度。 并且得到更大的功率。 7. 低速柴油机转速按我国有关规定低速柴油机的转速的范围为 n≤300r/min 低速发动机低速阶段扭矩大,是因为低速发动机冲程长,运动惯性大,且曲轴力臂长。 高速发动机高速阶段扭矩大,是因为高速阶段进排气效率高,燃烧后爆炸的能量大 低速发动机高速阶段扭矩小,是因为高速阶段低速发动机的进排气效率低。 8. 柴油机转速低扭矩大功率高极速高油耗高,扭矩大提速快车子有劲。比如f1赛车追求的是极速和中段加速,对低扭反而没什么要求,所以在刚起步时提速并不快,但是到了中段之后高功率就发挥作用,加速非常凌厉,极速非常高。 而如越野车之类的车子就注重低扭,车子低速时有劲,但极速普遍较低,所以越野车在高速上的表现非常差,速度高了再踩油门就只听引擎响不见车跑快了。从发动机角度来讲,汽油机是扭矩小功率大,适合跑高速。柴油机扭矩大功率小,适合运输业。 9. 柴油机低转速高扭矩怎么回事柴油车扭矩大马力小的原因跟柴油机的工作原理有关。 柴油机不像汽油机,它没有火花塞,它是通过压燃点火,通过压燃空气产生的能量能达到柴油的燃点就需要很高的压缩比,压缩比高就需要更长的活塞行程。在柴油机做功时,为了达到更长的行程,就需要长的曲轴半径,这样活塞连杆推动曲轴转动的力矩更长,在曲轴上产生的力更大,但同时做功需要的时间就更长。 |
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