发动机台架试验工作原理.ppt

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1、实验目的
掌握汽油机负荷特性试验方法。 熟悉所用设备、仪表。 学会数据采集与整理，绘制特性曲线。 根据数据分析汽油机的工作状况，判
断汽油机性能。
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2、实验原理
保持汽油机转速不变，通过改变测功器负 荷和节气门开度，测取各种工况下，油耗 率、功率及其它参数之间的关系。
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３、实验设备
JL481Ｑ汽油机一台 CW160电涡流测功器一台 FC2000发动机自动测控系统一套
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４、实验内容及步骤
检查机油量以及起动电机等电路连线。 起动预热，检查油压、发动机状况，等水温升至
（80±5℃） 时方可开始实验。 将汽油机加载至标定工况，即功率和转速都到标定值，
然后稳定运行5分钟左右。 调整完毕即可开始标定转速下的负荷特性实验，工况
有效比油耗be：be=B/Pe×103
(g/KW·h)
有效扭矩Ttq：Ttq=7026KP
(N·m)
Pe＝0.001×P×n =Ttq×n/9550（马力）
Ttq=9550*Pe(马力)=（9550/1.36）*Pe=7026*K*P(N.m)
绘制特性曲线
以转速为横坐标，以Ttq、be、Pe等为纵坐标，绘制特性曲线。
根据测得的汽油机部分负荷速度特 性，分析汽油机的性能。
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2、实验原理
汽油机速度特性是汽油机节气门部分开 启时汽油机性能参数随转速的变化关系，如 图1示。外特性表示汽油机所能达到的最高性 能。由此特性可确定它所能达到的最大功率 和最大扭矩以及相应的转速，是标定和选择 汽油机的主要依据。
测试汽油机外特性的方法是固定汽油机 的油门为最大位置，测量性能参数（Ttq、be、 Pe等）随转速的变化关系。
1)实验中应记录数据： 大气状况：大气压力、大气温度、相对湿度。 测功器表盘读数 发动机曲轴转速 Δt油耗仪读出时间 ΔG油耗仪砝码重量 排气温度 机油温度 冷却水温度
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2)导出参数及名称： 功率 Pe=F*n/K (kw) F—测力结构读数（N） n—汽油机转速（r/min） K—测功器常数 K=9550/L L—测力机构力臂长（m） 燃油消耗量 B=ΔG*3600*10-3/Δt (kg/h) Δt—油耗仪读出时间（s’） ΔG—给定砝码重量（g） 有效燃油消耗率 be=B/Pe*103 (g/kwh)
一、发动机台架试验
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１、试验台装置 基本组成、装配关系、固定、支承
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２、制动测功装置—测功器 1）水力测功器 2）平衡式电力测功器 3）电涡流测功器
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圆柱感应电涡流测功机原理
测功机由制动器、测力机构和测速装置等组成。 制动器调节发动机的载荷，并同时把所吸收的发动机功率
转换为热能或电能，测功机是根据作用力矩与反作用力矩 大小相等方向相反的原理来测量扭矩的。 感应体形状犹如直齿轮，产生涡流地方在导磁涡流环的孔 壁上。励磁绕组通上直流电后，则围绕励磁绕组产生一个 闭合磁通。当感应体被原动机带动旋转时，气隙磁密随感 应体的旋转而发生周期性变化，在涡流环孔壁表面及一定 深度范围内将产生涡流电势，并产生涡流，该涡流所形成 的磁场又与气隙磁场相互作用，就产生了制动转矩。该转 矩通过外环及传力臂传至测力装置上，由力传感器将力的 大小转换成电信号输出，从而达到测转矩的目的。 转速测量采用非接触式的磁电式转速传感器，将转速信号 转换成电信号。
50%位置，测量性能参数（Ttq、be、Pe等）随转速的变化关系。 实验步骤
1）检查发动机各安装螺栓、联轴节及安装防护罩等是否正常。 2）检查润滑油和冷却水量是否符合要求，有无泄漏；仪器设备工作是 否正常。 3）起动并预热发动机使水温达到规定温度（75℃－85℃）。 4）调整汽油机为标定工况，测量相应参数。 5）固定节气门位置。从标定转速开始，每隔300（转／分）左右测量一 点，直到最低稳定转速。 注：1）每一试验点需测量出:n（转速）、P（测功机读数），△V（油 量）、 △t （耗油时间）、出水温度t(H2O)，机油温度t(Oil) ，排气温 度tr等参数。
2）耗油时间需取两次测量的平均值。 3）必须画出监视曲线，及时发现飞点并进行补做。
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数据处理
﹡ 有效功率Pe：Pe=0.736 K ﹡P﹡n (KW)
（1KW=1.36马力，1马力=1/1.36=0.736KW）
﹡ 小时耗测量B：B=3.6 △V ﹡ρ/ △t P﹡n
(Kg/h)
式中：ρ---汽油密度
（负荷）由小到大。为了确保实验的可靠性，先由小到 大，再由大到小作一个来回。 测定每一工况下各参数时，必须使汽油机在此工况下稳 定运行，以防测录数据不稳定。测油耗时必须测录两次 以上，并取平均值。
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作监视曲线，以防飞点。 试验完毕后，停车整理台架，打扫实验间。 数据处理与特性曲线绘制。
3)绘制特性曲线： 以标定转速下的功率Pe为横坐标，以B, be,Tr为纵坐
标，在坐标纸上画出曲线。
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实验注意事项
实验时，负荷调整要平稳，避免负荷大起 大落。
实验时要注意安全。
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六、汽油机负荷特性实验数据及数据处理表格
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三、汽油机速度特性实验
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1、实验目的
熟悉测定汽油机速度特性的仪器设 备及实验方法。
油 箱 供 油
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充油
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测量
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燃油消耗量按下式计算
B 3.6 m t
be

B Pe
1000
式中 t——消耗m（g）燃油所需时间（s） Pe——消耗m（g）燃油时测量的有效功率（kW） B——小时耗油量（kg/h） be——有效燃油消耗率[g/（kW·h）]
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二、汽油机负荷特性实验
３、耗油率的测量 1）容积法
充油
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测量
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测量消耗容积v的燃油所用时间t
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燃油消耗量按下式计算
小时耗油量
耗油率
B 3.6 v f
t
B be Pe 1000
式中 V—球泡容积（mL）
Pe —发动机有效功率（kW）
ρ f —燃油密度（g/mL） t—消耗容积V的燃油所用时间（s）
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2）质量法
分析计算
标定功率、最大扭矩、最大扭矩转速、扭矩 注意安全，尤其注意尽量避开联轴节位 置。
测定每一工况时必须稳定运转2—3分钟， 以保证测量精度。
整个测量过程中保证节气门开度不变。
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六、柴油机速度特性实验数据及处理表格
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图1 汽油机外特性
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３、实验设备、仪表
发动机：JL481Q汽油机，标定功率 83.1KW，标定转速5600转／分
测功机：CW160电涡流测功机 测控仪：FC2000发动机自动测控系统 油耗仪：FC2210智能油耗仪
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t H2O
４、实验内容及步骤
实验方法 测试汽油机50%油门开度速度特性的方法是固定汽油机的油门为