柴油发动机与液力变矩器匹配研究

第$3卷第$期年月

黄河水利职业技术学院学报

UJC%$3VJ%$柴油发动机与液力变矩器匹配研究

郑兰霞$1*

（安徽合肥$%合肥工业大学，

河南开封*!###/2*%黄河水利职业技术学院，

-34##$）

摘要：柴油发动机与液力变矩器的匹配合理与否，关系到其各自性能的发挥及铲土运输机械整机

性能的好坏。应正确分析柴油发动机液力变矩器的特性，明确影响其共同工作点的因素，通过科学选择变矩器直径、改变转速比、合理设计变矩器的结构参数、分配发动机功率等措施，使柴油发动机与液力变矩器合理匹配。

关键词：柴油发动机；液力变矩器；合理匹配中图分类号：56$!3%!!*257-*

文献标识码：8

文章编号：$##".-"09（*##4）#$.##!".#!

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引论

柴油发动机的扭矩适应系数较小，难以适应铲土运输机械外载荷频繁变化的要求，且长时间在负荷不足的工况下工作会降低发动机的功率利用率。当采用液力变矩器后，能使铲土运输机械获得较好的牵引特性，对外载荷的急剧变化有自动适应性，能减少振动和冲击，避免发动机熄火，实现无级变速，减少换档次数，从而能充分利用发动机功率，提高机器的生产率，改善其经济性。但液力变矩器与柴油机的匹配是否合理，对其各自性能的发挥及铲土运输机械的整机性能均具有重要的影响。为此，本文试对铲土运输机械中液力变矩器与柴油机的工作特性、合理匹配关系，以及影响其共同工作点的因素进行探讨。

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图$

柴油发动机的速度特性

典型工况及评价参数

+$,柴油机最大扭矩工况：!’—最大扭矩、&’—最大扭矩工况下的转速。

()*柴油机最大功率工况：#%—额定功率、&%—额定转速、!%—额定扭矩。

+!,空载最低转速工况：即怠速工况，此时柴油发动机输

收稿日期：*##-.#!.#-作者简介：郑兰霞（，女，山东聊城人，黄河水利职业技术学院副教授，合肥工业大学在读硕士研究生，主要从事机$/0-.）

械工程专业教学与科研工作。

怠速不稳定问题，通常铲土运输机械中应用较多的是带全程调速器的柴油机。其速度特性如图$所示。供油最大时，所得到的速度特性称为柴油发动机的外特性，如曲线&’(段；在调速器起作用时的速度特性称为调速特性，如曲线()段。

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柴油发动机的特性

柴油机速度特性

速度特性是指柴油机的输出扭矩!"、功率#"及比燃料消

耗量$%与其转速&"之间的变化关系。为改善柴油机的超速和

!"

郑兰霞：柴油发动机与液力变矩器匹配研究

出功率和扭矩接近于零。

#$%空转最高转速工况：一般!"#$&#’(’)’(*%+,，对应的-、.接近/。

#0%发动机适应性系数：%&’(")(*1一般%2#’($。发动在34段工作不稳定，在45、56段工作是稳定的。

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柴油发动机与液力变矩器的匹配

合理匹配

#’%能充分发挥柴油机功率，使车辆获得最大的平均速度

或最高的作业生产率。利用变矩器的最高效率93工况，传递发如图$中曲线’所示。动机的额定功率.,，

#*%可使发动机运转稳定，油耗低，车辆具有良好的经济性。利用变矩器的最高效率93工况，来传递发动机油耗最低时的功率和扭矩，如图$中曲线*所示。

#!%能较好地满足车辆工作及速度要求，使车辆获得良好的起动和加速性能，并获得最大的牵引力和铲掘力。利用变矩器的最高变矩系数8#或低转速比%工况，传递发动机的最大扭如图$中曲线!所示。矩-A，

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液力变矩器的特性

原始特性

原始特性是指泵轮力矩系数!7、变矩比8和效率"与转

速比间9的关系。!+’&#,%、-’.#,%、"’/#,%分别表示变矩器的负载特性、变矩特性和经济特性。同一系列几何形状相似而尺寸不同的变矩器，它们的原始特性曲线是一样的，如图*所示。

图*

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输入特性

变矩器的原始特性曲线

图$

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发动机与液力变矩器的合理匹配

影响共同工作点的因素分析发动机的影 …… 此处隐藏：2669字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……