发动机原理实验关于万有特性的

发动机万有特性曲线数字化方法鲁统利1,曹鬯震2(11上海交通大学机械学院,上海　200030;21上海申沃客车有限公司,上海　201108)摘　要:介绍一种发动机万有特性曲线数字化方法及其计算机软件程序。

经过误差分析表明,此方法精度较高,为客车的动力性、燃油经济性预测提供支持。

关键词:发动机;万有特性曲线;数字化;汽车性能;预测;软件Abstract:In th is paper,an engine′s fuel con sump ti on characteristics loop s digitalized m ethod w as p ropo sed and its compu ter softw are p rogram w as developed.T he erro r analysis indicated that th is digitalized m ethod has a h igh p recisi on.T h is w ou ld give an efficien t suppo rt to the bu s perfo rm ance p redicati on in pow er and fuel econom y.Key words:Engine;Fuel con sump ti on characteristics loop;D igitalizati on;Bu s perfo rm ance;P redicati on;Softw are 中图分类号:U464111 文献标识码:A 文章编号:100623331(2004)0320013203 在进行客车开发设计、选配发动机时,必须使用发动机的外特性和万有特性数据来预测客车的动力性、燃油经济性。

而这些特性往往只有曲线图形而没有具体数据。

将发动机的特性曲线图特别是万有特性曲线图数字化,常常是进行发动机与传动系统匹配、预测客车动力性、经济性的一个非常麻烦的问题。

可编辑修改精选全文完整版一、单项选择题1、高速柴油机的实际循环接近于（ D ）A、定压加热循环B、定容加热循环C、定温加热循环D、混和加热循环2、增加排气提前角会导致（ C ）A、自由排气损失增加B、强制排气损失增加C、提前排气损失增加D、换气损失增加3、汽油机早燃的原因是混和气（ C ）A、自燃B、被火花塞点燃C、被炽热表面点燃D、被废气点燃4、对自然吸气的四冲程内燃机，提高充气效率的措施中有（ D ）A、提高进气气流速度B、加大进气迟闭角C、提高进气管内压力D、合理选择进气迟闭角5、为了保证新鲜工质顺利流入气缸，在活塞运动到上止点之前就打开气门。

从气门开启到上止点之间的角度称为（ B ）A、排气门提前角B、进气提前角C、排气迟闭角D、进气迟闭角6、单位时间内燃烧的混合气数量是汽油机的（ C ）A、火焰速度B、点火速度C、燃烧速度D、混合速度7、柴油机混合气形成的过程中，不使用的辅助手段是（ D ）A、大压缩比B、高压喷射C、进气运动D、加热进气道8、压力升高率用于评价（ B ）A、着火延迟期B、速燃期C、缓燃期D、后燃期9、四冲程发动机实际排气过程的持续长度（ C ）A、小于180°曲轴转角B、等于180°曲轴转角C、大于180°曲轴转角D、不小于180°曲轴转角10、发动机的工况变化取决于其所带动的工作机械的（ A ）A、运转情况B、功率情况C、速度情况D、传动情况11、柴油机出现不正常喷射的各种原因中包括（ C ）A、高压油管过细B、油管壁面过厚C、喷油压力过高D、喷油数量过多12、描述发动机负荷特性时，不能代表负荷的参数是（ A ）A、转速B、功率C、扭矩D、油门位置13、汽油机的燃烧过程人为地分为（ C ）A、5个阶段B、4个阶段C、3个阶段D、2个阶段14、实际发动机的膨胀过程是（ C ）A、定压过程B、定温过程C、多变过程D、绝热过程15、发动机的整机性能用有效指标表示，因为有效指标以（ D ）A、燃料放出的热量为基础B、气体膨胀的功为基础C、活塞输出的功率为基础D、曲轴输出的功率为基础16、为了评价发动机进、排气过程中所消耗的有用功，引入的参数是（ A ）A、泵气损失B、传热损失C、流动损失D、机械损失17、柴油机间接喷射式燃烧室类型中包括下面列出的（ D ）A、半开式燃烧室B、开式燃烧室C、统一室燃烧室D、预燃室燃烧室18、发动机的外特性是一种（ B ）A、负荷特性B、速度特性C、调整特性D、万有特性19、柴油机的理想喷油规律是（ B ）A、均匀喷油B、先慢后快C、先快后慢D、先快后慢再快20、汽油机燃烧特点中包括（ A ）A、有时缺氧B、空气过量C、扩散燃烧D、喷雾燃烧21、汽油机的实际循环接近于（ B ）A、定压加热循环B、定容加热循环C、定温加热循环D、混和加热循环22、减小排气提前角会导致（ B ）A、自由排气损失增加B、强制排气损失增加C、提前排气损失增加D、换气损失增加23、汽油机爆震的原因是混和气（ A ）A、自燃B、被火花塞点燃C、被炽热表面点燃D、被废气点燃24、提高柴油机混合气质量的措施中有（ C ）A、提高进气气流速度B、加大喷油嘴油孔直径C、加强缸内空气运动D、合理选择喷油提前角25、为了增加流入气缸的新鲜工质数量，在活塞运动到上止点之后才关闭气门。

“发动机万有特性试验”实验指导书（中南林机电院刘谦钢）一、实验目的及要求(参见“发动机原理实验教程”P8)1实验目的：1.1掌握发动机万有特性的试验方法。

1.1.1 掌握发动机负荷的加载方法和转速、燃油消耗率的测量方法。

1.1.2 掌握发动机功率、转速、油耗等测量仪器设备的选择、操作、使用方法。

1.1.3 熟悉发动机万有特性测试数据的分析和处理方法。

1.2 通过实验，学习绘制、分析发动机万有特性曲线。

1.2.1 依据原始数据和处理的数据，绘制发动机万有特性曲线。

1.2.2 通过分析万有特性曲线评价发动机在各种工况下的经济能，并为合理选用发动机和了解发动机在各种工况下的性能提供资料。

2 实验要求：2.1 每次参加试验的学生为10～20人。

2.2 实验前复习发动机原理教材中发动机万有特性的相关内容，认真阅读实验指导书及其附件。

2.3 实验时应作好记录纸笔等准备，按指导书操作仪器设备、试验及作好实验记录。

2.4 实验后，严格按实际实验数据正确处理实验数据，绘制发动机万有特性曲线，分析发动机在各种工况下的经济性，认真撰写实验报告。

二、实验预习及准备(参见“发动机原理实验教程”P8～P9。

)1 实验原理：（参见“发动机原理实验教程”P1～P4。

）1.1 万有特性定义：即发动机主要性能参数之间相互关系的综合特性。

在万有特性曲线上，可以表示3个或3个以上的性能参数之间的关系，故又称为多参数特性曲线。

最常见的形式是以转速n为横坐标，以平均有效压力Pc为纵坐标，在图上画出许多条等油耗率ge曲线、等功率Pe曲线。

1.2 万有特性的作用发动机负荷特性和功率特性分别从不同角度反映出发动机的主要性能随负荷或转速变化的规律，从而可以基本评价发动机的性能和判断是否能够满足发动机的要求。

而万有特性则是一种能同时反映出各种不同工况（功率（扭矩）/转速）下油耗率等性能的曲线。

1.3 测量原理1.3.1 功率测量原理（同发动机总功率试验）1.3.2 燃油消耗率测量原理（同发动机总功率试验）1.3.3 排温、油温测量原理（同发动机总功率试验）2 实验设备及仪器：详见附件2。

0962_作业_1单选题（共16题，共160.0分）（10.0 分）1. 为了增加流通面积，在活塞运动到上止点之前，就开启气门。

从气门开始打开到上止点之间的曲轴转角称为A．A：排气提前角B．B：进气提前角C．C：排气迟闭角D．D：进气迟闭角（10.0 分）2. 在发动机强制排气阶段，排气流动速度是（）的。

A．A：低于音速B．B：等于音速C．C：高于音速D．D：和音速无关（10.0 分）3. 为了利用气流的运动惯性，在活塞运动到下止点以后，才关闭气门。

从下止点到气门完全关闭之间的曲轴转角称为A．A：排气提前角B．B：进气提前角C．C：进气提前角D．D：进气迟闭角（10.0 分）4. 发动机实际换气过程完善程度的评价参数有A．A：机械效率B．B：热效率C．C：热效率D．D：充气效率（10.0 分）5. 柴油的十六烷值反映其A．A：着火性能B．B：抗爆性能C．C：安全性能D．D：点火性能（10.0 分）6. 一般说来，提高汽油机的压缩比，要相应提高所使用汽油的A．A：热值B．B：点火能量C．C：辛烷值D．D：馏程（10.0 分）7. 极其细小油滴群的燃烧，可以看作是A．A：预混燃烧B．B：扩散燃烧C．C：喷雾燃烧D．D：混合燃烧（10.0 分）8. 汽油的辛烷值反映其A．A：着火性能B．B：抗爆性能C．C：安全性能D．D：点火性能（10.0 分）9. 我国-20号柴油适用的最低温度是A．A：20℃B．B：15℃C．C：–20℃D．D：–15℃（10.0 分）10.对于汽油，化学当量的空燃比A / F为A．A：15.7B．B：14.1C．C：14.7D．D：13.9（10.0 分）11.1公斤燃料完全燃烧所放出的热量称为燃料的A．A：放热率B．B：高热值C．C：低热值D．D：热值（10.0 分）12.汽油机爆震燃烧的根本原因是远端混合气A．A：被过热表面点燃B．B：因温度过高自燃C．C：受火焰传播燃烧D．D：受火焰传播燃烧（10.0 分）13.汽油机出现表面点火的原因中包括A．A：压力过高B．B：水垢过多C．C：浓度过高D．D：积炭过多（10.0 分）14.提高汽油机的压缩比，要相应提高所使用汽油的A．A：热值B．B：点火能量C．C：辛烷值D．D：馏程（10.0 分）15.汽油机的燃烧过程是：A．A：温度传播过程B．B：压力传播过程C．C：热量传播过程D．D：火焰传播过程（10.0 分）16.汽油机混合气形成过程中，燃料（）、燃料蒸汽与空气之间的扩散同步进行。

汽车发动机实验报告汽车发动机实验报告引言：汽车发动机作为汽车的核心部件，对于汽车的性能和可靠性起着至关重要的作用。

为了更好地理解汽车发动机的工作原理和性能特点，我们进行了一系列的实验研究。

本报告将详细介绍我们的实验过程、结果和结论。

实验一：燃烧室温度的测量在这个实验中，我们使用了热电偶传感器来测量汽车发动机燃烧室的温度。

通过将热电偶传感器插入燃烧室内，我们可以准确地测量到燃烧室内的温度变化。

实验结果显示，随着发动机负荷的增加，燃烧室温度也相应上升。

这是因为更多的燃料被喷入燃烧室，燃烧产生的热量增加。

实验二：排气温度的测量在这个实验中，我们使用了红外线测温仪来测量汽车发动机排气管的温度。

通过将红外线测温仪对准排气管，我们可以非接触地测量到排气温度。

实验结果显示，排气温度随着发动机负荷的增加而上升。

这是因为更多的燃料燃烧产生的热量被排出。

实验三：发动机功率输出的测量在这个实验中，我们使用了功率测量仪来测量汽车发动机的功率输出。

通过将功率测量仪与发动机连接，并记录测量结果，我们可以准确地得到发动机的功率输出。

实验结果显示，随着发动机负荷的增加，发动机的功率输出也相应增加。

这是因为更多的燃料被燃烧，发动机的工作效率提高。

实验四：发动机燃油消耗量的测量在这个实验中，我们通过记录发动机运行时的燃油消耗量来测量发动机的燃油经济性。

实验结果显示，发动机的燃油消耗量随着负荷的增加而增加。

这是因为更多的燃料被喷入燃烧室，燃烧产生的能量被转化为发动机的功率输出，而非被用于行驶。

结论：通过以上实验，我们得出了以下结论：1. 汽车发动机的燃烧室温度和排气温度随着发动机负荷的增加而上升。

2. 汽车发动机的功率输出随着发动机负荷的增加而增加。

3. 汽车发动机的燃油消耗量随着发动机负荷的增加而增加。

这些结论对于我们更好地理解汽车发动机的工作原理和性能特点具有重要意义。

在今后的汽车设计和制造中，我们可以根据这些结论来优化发动机的设计，提高燃油经济性和性能表现。

西华大学实验报告开课学院及实验室：交通与汽车工程学院内燃机实验室 实验时间： 2011 年 月 日1、实验目的2、实验设备、仪器及材料3、实验内容3.1 一般实验（非上机实验）：3.1.1实验方案设计与选择（设计性、创新性实验需写该项内容） 3.1.2实验原理及实验步骤（实验工作原理或实验的主要操作过程） 3.1.3实验记录（核心代码及调试过程）3.2 上机实验：3.2.1上机实验的内容及要求 3.2.2算法设计思想与算法实现步骤3.2.3程序核心代码，程序调试过程中出现的问题及解决方法 3.2.4 程序运行的结果注解：理工科实验需记录实验过程中的数据、图表、计算、现象观察等，实验过程中出现的问题；其它如在计算机上进行的编程、仿真性或模拟性实验需记录程序核心代码以及程序在调式过程中出现的问题及解决方法；记录程序执行的结果。

4、实验总结4.1实验结果分析及问题讨论 4.2实验总结心得体会注解：实验总结的内容根据不同学科和类型实验要求不一样，一般理工科类的实验需要对实验结果进行分析，并且对实验过程中问题进行讨论；在计算机上进行的编程、仿真性或模拟性实验需要对上机实践结果进行分析，上机的心得体会及改进意见。

其它实验应总结实验过程写出心得体会及改进意见。

说明：各门实验课程实验报告的格式及内容要求，请按照实验指导书的要求手工书写。

一、实验目的和任务1、进一步掌握万有特性曲线意义2、掌握发动机万有特性曲线的测定和绘制方法3、了解万有特性曲线的用途负荷特性、速度特性只能表示某一油量控制机构位置固定或某一转速时，发动机参数间的变化规律，而对于工况变化范围大的发动机要分析各种工况下的性能，就需要在一张图上全面表示出发动机性能的特性曲线，这种能够表达发动机多参数的特性称为万有特性。

广泛应用的万有特性用n为横坐标，用平均有效压力Pme为纵坐标，在图上画出许多等油耗率曲线和等功率曲线。

根据需要，还可以在万有特性曲线上绘出等节气门开度线、等排放线、等过量空气系数线等。

发动机万有特性试验方法一、外特性：发动机的速度特性曲线表示有效功率Pe（千瓦）、扭矩Me（牛顿米）、比燃料消耗量Ge（克/千瓦小时）随发动机转速n而连续变化的表现。

发动机的速度特性是在制动试验台架上测出的：1.保持发动机在一定节气门开度情况下，稳定转速，测取在这一工况下的功率、比耗油等；2.然后调整被测机载荷（扭距变化），使发动机转速改变，再测得另一转速下的功率、比耗油。

按照一定转速间隔依次进行上述步骤。

就能测出在不同转速下的数值，将这些数值点连点地组成连续曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和比燃料消耗量曲线，它们与相应的转速区域对应。

二、万有特性试验方法：楼上说的不错，一般不会通过万有特性测试来确定外特性，而是先标定好外特性，然后再去进行万有特性测试。

不过这只是在正常开发新机时的顺序，如果是要测试一台不明状态的发动机，在油门设置好之后可以直接进行万有特性试验，万有特性数据里是包含外特性数据的。

手动进行万有特性测试的一般流程为：1.热机后，将发动机调整至额定工况，即额定转速、额定功率，假定为100kW@2000r/min，那么对应扭矩（也称负荷）应为477.5Nm，此时试验台架控制模式应为转速-油门模式，且油门全开，控制好水温、进气温度、进气湿度、进气负压、排气背压等边界条件后，记录各种所需参数；2.然后根据该工况的扭矩，计算出最大扭矩的10%，20%…90%的扭矩值，台架控制模式调整为转速-扭矩模式，保持额定转速不变，减小扭矩至90%*477.5Nm=429.75Nm，然后待发动机各参数基本稳定后记录所需参数，按此步骤记录该转速10个扭矩点，即可得到额定转速的负荷特性；3.然后试验台架再切换为转速-油门模式，油门全开，然后减小100r/min至1900r/min，重复上述相应步骤，从高到底记录十个扭矩点的所需参数，完成该转速下的负荷特性测试；4.再接着降转速进行负荷特性测试，直到所需的最低转速，如800r/min；最后根据这13*10=130个工况的数据绘制万有特性曲线即可。