发动机外特性的特点

发动机的外特性是指在正常温度、正常机油压力点火提前角、喷油提前角以及燃料供给系统的调整均在最佳状态下，使节气门开度或供油调节杆保持在一定位置不变，发动机的有效扭矩、有效功率以及油耗率随发动机转速而变化的规律。在节气门开度固定于某一开度下或在供油调节杆固定于一定位置下，依次改变发动机转速，就可以得到不同转速下的特性曲线。如果改变节气门开度，如从小到大，可以得到许多条速度特性曲线，但常采用节气门开度为25%、50%、75%和100%时的曲线作为代表，节气门开度为100%时的特性称为发动机的外特性，该开度下的特性曲线称为外特性曲线。节气门开度在其他情况下得到的特性称为部分特性，其相应开度下的特性曲线都称之为部分特性曲线。一台发动机，部分特性有无数个，而外特性只有一个。

发动机的做功冲程是在高压油泵作用下，将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5000～9000kPa，最高温度达1800～2000K。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。

发动机的外特性和部分特性统称发动机的速度特性。节气门开度为100%时的特性称为发动机的外特性，该开度下的特性曲线称为外特性曲线。节气门开度在其他情况下得到的特性称为部分特性，其相应开度下的特性曲线都称之为部分特性曲线。因此，通过发动机的外特性可以得知发动机所能达到的最高性能指标以及对应于Pemax、Memax和βemax时的转速，也可以计算出扭矩适应性系数(或称扭矩储备系数)。一般发动机铭牌上标明的功率、扭矩及相应的转速都是以外特性为依据的。因此，外特性在速度特性中最为重要。

发动机外特性曲线是指在发动机全负荷时所测出来的功率(具体指有效功率和燃油消耗率)或者扭矩随着转速变化的曲线。扭距越大，推动车辆的力量越大，最大扭距对应的转数即为车辆最适合行驶的发动机转数，此时为行驶中最省油(排除风阻及磨擦因素)的发动机转数。一般车辆设计把最高扭距设在4000转左右，是以符合一般驾驶环境。相反的最高扭距设在2500~3500转者，则明显该车是针对设计成都市适用车款(柴油车除外)；最高扭距设在5000转左右或更高时，则设计者设定该车为高性能取向(以克服高车速带来的成平方比的风阻阻力)；若以F1赛车为例，最高扭距都在15000转以上，以5000转配合高档位行驶时会发生提速困难现象。最高扭距出现转数很大因素取决於缸径与冲程的大小比例，一般冲程大于缸径比例越大时，最高扭距出现转数相对会较低。

发动机的最高输出功率和最高输出扭矩是在发动机全负荷状态下测得的。一般发动机铭牌上标明的功率、扭矩及相应的转速都是以外特性为依据的。