发动机增压器性能实验指导书

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发动机增压性能实验指导书

1、实验目的和要求

目的:培养学生综合运内燃机原理、内燃机构造、内燃机实验技术和内燃机增压技术等方面的知识,进行增压实验,对压气机效率特性进行综合评价与分析,培养学生的实际动手能力、数据分析和处理能力,提高学生的科研素质。

要求:学生掌握研究压气机特性测定的实验方法和数据处理方法。

运用内燃机增压实验台研究压气机特性,测取压气机特性曲线,便于进行发动机增压匹配。

2、实验设备与结构

实验设备:内燃机增压性能实验台

实验主要参数有:压气机出口压力、大气压力、转速n、大气温度、空气的质量流量G等参数。

1. 压气机压比πb:pk/p0

pk——压气机出口压力,其值为测量结果和大气压力之和(kPa);p0——大气压力(kPa)

2.质量流量G:

12277.34pdG(kg/s)

式中:△p——流量计处压差(kPa);

γ1——气体密度kg/m3 γ1=p1/RT1×10-2;R=29.27

p1=p0-△p(kPa);

T1=t1+273;t1——大气温度(℃)

d——流量计圆柱部分测量的内径(m),0.065m;

相似流量

**11/mbqTp

折合流量

*1*1ambnpmbapTqqpT

3.定熵效率:1***111kkadbbadbbbWTWT

k=1.4, T1*为进口总温,取大气温度;Tb*为压气机出口总温;πb*为压气机总压比,。*21=+2bbpTTvc,*21=+2bbPPv

4.相似转速:*1/bnT

折合转速:*1/banTT

3、实验步骤 1. 安装好转速传感器,检查设备连接是否正确,确认连接正确后,打开风机,调节气罐内压力。

2.观察泵站内机油液面位置。

3.打开控制柜电源,设置机油自动加热为“启动状态”,使油温达到要求。

4.打开润滑泵站,先使机油不通过增压器循环一段时间,使整个油路温度达到一致。

5.将机油切换到通过增压器,观察机油的低压输出压力(0.4MPa)。

6.运行“压气机性能测控系统”程序,进入软件主界面,进行人机对话。

7.关闭阀B,打开阀A,让风源向试验台送风,压缩空气吹动涡轮,使其高速运转,驱动压气机。通过调节电动阀A改变涡轮前风压和风量,实现调节涡轮转速。通过调节电动阀阀C来实现压气机流量调节。调节电动阀A使涡轮处于三个不同的稳定转速;再调节阀C,记录不同的实验数据。

8.为了在不大的的风源压力下,得到较高的涡轮转速,可以在冷吹的基础上,对燃烧室进行点火,增加涡轮进口气流焓值,从而提高压气机转速。整个过程,B阀始终处于关闭状态。

9.在热吹的基础上,逐渐关小电动阀C,由于增压压气机流量减小,压比相应增加。当增压压气机出口风压超过风源压力后,把电动阀A和电动阀C逐渐关小。同时逐渐将电动阀B打开,待运转稳定后,最后关闭电动阀A和电动阀C,全开电动阀B,构成自循环。调节阀B的开度和燃气温度(调节燃油压力),可以改变涡轮前的能量,进而改变压气机转速和压比。

10.实验结束,逐渐打开电动阀C和电动阀A,避免压气机扭矩变化过快,对压气机造成损坏。最后关闭风机、油泵等设备电源。

4、实验数据

大气温度 大气压力 压气机出口温度 大气温度 流量计压差(kPa) 压气机出口压力 压气机进口温度

n1r/min

n2r/min

n3r/min

5、实验报告

1.实验原理

2.实验内容步骤

3.实验数据处理:全部原始数据;绘制不同转速下的压气机特性曲线;计算压气机不同转速下总压比、静压比和等熵效率;计算相似转速,折合转速;计算相似流量、折合流量。

4.实验结论:分析压气机特性曲线的变化规律。

转速 参数