燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩特性是其性能的一個(gè)重要方面,它在很大程度上決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出特點(diǎn)和適用范圍。
首先,燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩輸出通常與轉(zhuǎn)速有關(guān)。在低轉(zhuǎn)速區(qū)間,扭矩會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的上升而快速增加。這是因?yàn)樵趩?dòng)階段,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提升,燃?xì)獾倪M(jìn)氣量和燃燒效率逐漸提高,使得燃燒產(chǎn)生的力量能夠更有效地推動(dòng)活塞做功,從而使扭矩變大。當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí),扭矩會(huì)達(dá)到一個(gè)峰值。這個(gè)峰值扭矩的大小取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù),如氣缸容積、壓縮比、燃?xì)夤┙o系統(tǒng)的性能等。
與燃油發(fā)動(dòng)機(jī)相比,燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩上升過程相對(duì)較為平穩(wěn)。這是由于燃?xì)獾娜紵俣群头绞脚c燃油有所不同。燃?xì)饽軌蛟跉飧變?nèi)更均勻地燃燒,減少了燃燒過程中的爆震現(xiàn)象。這種平穩(wěn)的燃燒過程使得扭矩的增長不會(huì)出現(xiàn)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)那樣較為劇烈的波動(dòng),從而使動(dòng)力輸出更加線性。
在高轉(zhuǎn)速區(qū)間,燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩會(huì)逐漸下降。這主要是因?yàn)殡S著轉(zhuǎn)速的不斷升高,進(jìn)氣和排氣過程受到時(shí)間限制,燃?xì)獠荒艹浞值剡M(jìn)入氣缸,燃燒后的廢氣也不能及時(shí)排出,導(dǎo)致燃燒效率下降,進(jìn)而使扭矩減小。不過,一些先進(jìn)的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)采用了可變氣門正時(shí)、渦輪增壓等技術(shù)來改善高轉(zhuǎn)速下的扭矩輸出。例如,渦輪增壓技術(shù)可以增加進(jìn)氣量,使得在高轉(zhuǎn)速時(shí)仍然能保證有足夠的燃?xì)鈪⑴c燃燒,從而維持較高的扭矩水平。
燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩特性還受到燃?xì)獬煞趾唾|(zhì)量的影響。不同種類的燃?xì)?,如天然氣、沼氣等,其能量密度和燃燒特性不同。能量密度高的燃?xì)庠谌紵龝r(shí)能夠釋放更多的能量,有助于提高扭矩輸出。而且,燃?xì)獾募儍舳群蛪毫Ψ€(wěn)定性也會(huì)對(duì)扭矩產(chǎn)生影響。如果燃?xì)庵泻须s質(zhì)或者壓力不穩(wěn)定,會(huì)導(dǎo)致燃燒不充分,使扭矩下降并且輸出不穩(wěn)定。
在實(shí)際應(yīng)用中,燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩特性決定了它適用于需要穩(wěn)定動(dòng)力輸出的場合,如發(fā)電設(shè)備、一些對(duì)動(dòng)力平順性要求較高的工業(yè)設(shè)備和部分城市公交車輛等。