实验一 发动机燃烧室测量与绘制

内燃机实验实验指导书南昌大学机电工程学院动力工程系发动机实验室目录实验一发动机机械效率的测定实验二柴油机负荷特性实验实验三发动机气道稳流性能实验实验四柴油机燃油喷射过程实验附录一发动机台架试验安全操作规范实验一 发动机机械效率的测定一 试验目的：1、了解发动机试验台架的组成，掌握发动机扭矩、功率、转速及油耗等基本发动机性能参数的测量方法。

熟悉电涡流测功器、油耗转速测量仪、发动机数控试验台等仪器的原理和使用方法。

熟悉FST2E 发动机数控系统的使用方法和用户程序的编制方法。

2、采用油耗线法测定发动机机械效率ηm ，并由此计算出发动机的机械损失功率。

目的在于了解发动机的机械磨擦损失随曲轴转速与负荷的变化规律，以便评定发动机的结构完善程度与调整装配质量；还可以借以推算发动机的指示功率，也可用于评定发动机工作均匀性。

二、试验仪器及设备：2105B 型柴油机 南昌凯马柴油机有限公司CW100-3000/10000电涡流测功机 迈凯（洛阳）机电有限公司FCM-D 油耗转速测量仪 上海内燃机研究所FST2E 发动机数控试验台 迈凯（洛阳）机电有限公司三、实验基本原理：本实验采用油耗线法测定2105B 型直喷非增压柴油机的机械效率ηm 。

实验基本原理为：发动机在某一具体工况下指示热效率为： 136003600()i e m A A u A uP P P B H B H η⨯⨯+==发动机同一转速下空转时指示热效率为：假设发动机该工况下和空转时的指示热效率相同（即ηA=η0），则有：故，该转速的发动机机械损失功率可通过下式计算得到：则，该转速下的有效功率为Pe时机械效率ηm为：eme mPP Pη=+另：由于通过油耗法测得发动机机械效率是基于同一转速下不同负荷时发动机指示热效率相等的假设基础上的，但实际情况是在同一转速下不同负荷时发动机的指示热效率是不同的（特别是在点燃式预混燃烧模式发动机上相差更大）。

因此采用油耗法，某个具体工况点的选取对实验精度影响很大，该工况点的选取应尽量保证其与同转速下空转时的热效率近似。

发动机燃烧室试验
发动机燃烧室试验是对发动机燃烧室进行性能评估和改进的重要手段。

以下是一些常见的发动机燃烧室试验内容和目的：
1. 燃烧效率测试：通过测量燃烧室中燃料的燃烧效率，可以评估发动机的能源利用效率，并确定是否存在燃料浪费或不完全燃烧的问题。

2. 排放物测试：测量燃烧室排放的废气成分，如氮氧化物（NOx）、二氧化碳（CO2）和颗粒物等。

这有助于满足环保法规，并评估发动机对环境的影响。

3. 压力和温度测量：监测燃烧室内部的压力和温度分布，以确保发动机在安全操作范围内运行，并验证设计参数。

4. 火焰稳定性测试：观察燃烧室中的火焰稳定性，以确保燃烧过程的可靠性和持续性。

5. 燃烧动力学研究：分析燃烧室内的燃料喷射、混合和燃烧过程，以优化燃烧效率和减少污染物的生成。

6. 材料耐久性测试：评估燃烧室材料在高温、高压和腐蚀性环境下的耐久性，确保发动机的长期可靠性。

通过进行这些试验，可以深入了解发动机燃烧室的性能特点，发现潜在的问题，并为改进设计和优化发动机性能提供依据。

同时，这些试验也有助于确保发动机的安全性、可靠性和环保性能。

具体的试验内容和方法会根据发动机类型和应用领域的不同而有所差异。

请注意，在进行任何发动机试验时，应遵循相关的安全规定和操作规程，确保试验过程的安全可靠。

燃烧室壁温的测量1、燃烧室壁温测量背景微型燃机虽然不像重型燃机和航空发动机有高温升和高压的需求，但其燃烧室环境也相当复杂，燃烧区温度在2000K以上，燃烧室出口温度也达到1200K 左右。

基于现有的材料特性和微燃机设计寿命的需求，需要保证燃烧室最高壁温低于1173K，平均壁温低于973K，温度梯度低于10K/mm。

2、燃烧室壁温测量现状微燃机的燃烧室和航空发动机燃烧室类似，所以可用航空发动机燃烧室试验经验来对微燃机燃烧室壁温进行测量。

下图为相关文献中燃烧室壁温的计算和试验，从图中可以看出，火焰筒壁温在轴向上先快速上升然后小幅降低。

上升区间主要在主燃区附近，由于冷气掺混的作用，在掺混段壁温小幅小降。

热点区域主要在主燃区尾端，温度梯度最大的区域为主燃区前段，也是热应力最为集中的地方。

（1）（2）根据大量文献资料，测温方法主要有热电偶测温、示温漆测温和红外测温三种。

其中运用热电偶测温最准确，示温漆能够反映温度场。

目前最为广泛应用的方法为示温漆和热电偶相结合的测温法，先利用示温漆测量大致的燃烧室壁温分布，然后用热电偶对其热点区域以及温度梯度较大的区域进行重点测量。

阅读相关的文献发现，热电偶的选择基本上，基本选择K偶，直径为0.5mm 或者1mm，有埋入式和直接利用钢片固定两种方式。

对于火焰筒内外壁面，其温差低于30K，而且火焰筒内壁布置热电偶较难，所以选择直接测量外壁温度。

对于热电偶测点的布置，周向上布置4~10个测点，轴向上选择5~15个测点。

如果选择d=0.5mm的K偶，最好是用电火花加工出宽度和深度为0.6mm的槽道，用等离子喷涂工艺将热电偶填埋固定，用0.1mm的薄钢片固定热电偶触头和引线。

其测量误差小，但工艺较为复杂。

而且0.5mm属于进口热电偶，单价基本在500元以上，而1mm的价格只要100元左右。

而燃烧室壁温的测量，热电偶使用时间短，但是个数多，所以优先选用1mm直径的K偶。

建议周向布置8个热电偶，轴向布置不低于10个热电偶，可以对温度场进行更好的预测。

燃烧室容积测量方法
燃烧室容积测量是一种重要的测量方法，它可以帮助我们准
确地测量燃烧室的容积。

燃烧室容积测量的方法有多种，其中最
常用的是气体容积测量法。

该方法是通过测量燃烧室内的气体容
积来计算燃烧室容积的。

首先，需要准备一个可以容纳燃烧室的容器，并将其安装在
燃烧室内。

然后，将容器内的空气抽出，并将一定量的气体（如
氮气）填充到容器中。

接下来，使用一个压力计来测量容器内的
压力，并记录下来。

最后，根据压力和温度的关系，计算出容器
内的气体容积，从而得出燃烧室的容积。

另外，还有一种比较简单的燃烧室容积测量方法，即重量法。

该方法是通过测量燃烧室内的物体的重量来计算燃烧室容积的。

首先，需要准备一个可以容纳燃烧室的容器，并将其安装在燃烧
室内。

然后，将容器内的物体重量测量出来，并记录下来。

最后，根据物体的重量和容器的容积，计算出燃烧室的容积。

总之，燃烧室容积测量是一种重要的测量方法，它可以帮助
我们准确地测量燃烧室的容积。

目前，最常用的燃烧室容积测量
方法是气体容积测量法和重量法，它们都可以帮助我们准确地测
量燃烧室的容积。

第1篇一、实验目的1. 了解汽油燃烧的基本原理及影响因素。

2. 分析国内汽油燃烧过程中的主要问题及解决方法。

3. 掌握汽油燃烧实验的基本步骤和数据处理方法。

二、实验原理汽油燃烧实验是研究汽油在发动机内燃烧过程的重要手段。

实验通过改变汽油的喷射压力、喷射角度、喷射量等参数，研究汽油在发动机内的燃烧特性，为发动机设计、优化和改进提供理论依据。

三、实验器材1. 发动机实验台架2. 汽油喷射器3. 气缸压力传感器4. 燃油流量计5. 数据采集与分析系统6. 空气流量计7. 汽油样品8. 温度计9. 热电偶10. 氧传感器四、实验步骤1. 实验准备（1）将发动机实验台架安装好，连接好相关传感器和仪器。

（2）将汽油样品倒入油箱，调整好喷射压力、喷射角度和喷射量等参数。

（3）将发动机预热至正常工作温度。

2. 实验过程（1）调整汽油喷射器的喷射压力、喷射角度和喷射量，分别进行不同工况下的实验。

（2）记录气缸压力、燃油流量、空气流量、温度、热电偶和氧传感器等数据。

（3）对实验数据进行采集和分析。

3. 实验结束（1）关闭发动机，整理实验器材。

（2）将实验数据整理成表格，进行统计分析。

五、实验结果与分析1. 汽油喷射压力对燃烧的影响实验结果表明，随着汽油喷射压力的增加，燃烧速度和燃烧效率逐渐提高。

当喷射压力超过一定值后，燃烧速度和燃烧效率趋于稳定。

2. 汽油喷射角度对燃烧的影响实验结果表明，汽油喷射角度对燃烧有显著影响。

当喷射角度为90°时，燃烧速度和燃烧效率较高。

随着喷射角度的增大或减小，燃烧速度和燃烧效率逐渐降低。

3. 汽油喷射量对燃烧的影响实验结果表明，随着汽油喷射量的增加，燃烧速度和燃烧效率逐渐提高。

当喷射量超过一定值后，燃烧速度和燃烧效率趋于稳定。

4. 氧传感器数据分析实验结果表明，氧传感器数据可以反映汽油燃烧过程中的氧气浓度变化。

当氧气浓度较高时，燃烧充分；当氧气浓度较低时，燃烧不完全。

六、结论1. 汽油喷射压力、喷射角度和喷射量对汽油燃烧有显著影响。

adn基发动机燃烧室co组分实验测量摘要:本文研究了基于DN基发动机燃烧室CO组分实验测量的结果。

使用新型色谱仪，通过实验对两种气体组成（CO和O2）进行了检测，以确定燃烧室的CO组成是否达到国际标准。

结果表明，DN基发动机的CO组成高于实验参考标准，表明DN基发动机需要进行改进以满足安全要求。

关键词： DN基发动机， CO组成，色谱仪，燃烧室，国际标准正文：本文研究了DN基发动机燃烧室CO组分实验测量的结果。

DN基发动机是一种常见的内燃机，其在内部燃烧过程中产生的排放会产生不良的环境影响。

为了确保DN基发动机的可持续性，需要对其燃烧室的CO组成进行实验测量。

为了能够检测DN基发动机燃烧室CO组成，采用了新型色谱仪，以测量DN基发动机燃烧室内CO和O2的气体组成。

实验过程中，采用分析定律，将混合气体进行快速分离，以测量各气体组成。

实验结果表明，DN基发动机燃烧室的CO组成高于实验参考标准，表明DN基发动机需要进行改进以满足安全要求。

同时，根据实验结果，可以提出改进策略，如增加燃烧室的空气适度量，以改善空气吸入条件，从而降低燃烧室的CO排放量。

本文介绍了DN基发动机燃烧室CO组成实验测量的结果，并分析了原因和改进措施。

实验结果表明，DN基发动机需要进行改进，以满足安全要求，从而提升其可持续性。

DN基发动机燃烧室CO组成的实验测量对于确保DN基发动机的可持续性具有重要意义。

应用此实验技术，可以有效确认DN基发动机是否达到国际标准，并可以准确地评估其燃烧室中CO组成的水平。

此外，该实验可以帮助改善DN基发动机的可持续性。

如果发现DN基发动机的CO排放超出国际标准，则可以根据实验结果，提出相应的改进策略，如增加燃烧室的空气适度量，以改善空气吸入条件，从而降低燃烧室的CO排放量。

此外，此实验技术不仅可以应用于DN基发动机，而且也可以应用于其他各种内燃机。

使用此实验技术，可以有效地确定内燃机的CO组成情况，从而评估其燃烧室的可持续性，并为改善内燃机的环境排放提供重要参考。

《发动机燃烧传热综合实验》实验指导书发动机传热实验室2006年3月实验一 二氧化碳P-V-T 关系测定及临界状态观测实验Experiment of CO 2一、实验目的1、解CO 2临界状态的观测方法，增加对临界状态概念的感性认识；2、加深对课堂所讲的有关工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解；3、掌握CO 2的p-v-T 关系测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律方法及技巧；4、学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。

二、实验内容本实验内容包括以下三个部分：1、测定CO 2的p-v-T 关系，在p-v 图上画出低于临界温度（20=t ℃）、临界温度（1.31=t ℃）及高于临界温度（50=t ℃）的三条等温线，并与标准实验曲线及理论计算值相比较，分析产生差异的原因；2、测定CO 2在低于临界温度时（=t 20℃、25℃及27℃）饱和温度与饱和压力的关系；3、观测临界现象1）临界状态附近气液两相分界模糊的现象； 2）气液整体相变现象； 3）测定CO 2的ct 、cp 、cv 等临界参数，并将实验所得的cv 值与由理想气体状态方程及范德瓦尔方程所得的理论值相比较，简述产生差异的原因。

三、实验原理简单可压系统处于平衡状态时，其状态参数压力p 、比容v 、温度T 之间存在着确定的关系，即状态方程为0),,(=T v p F（1） 或),(T v f p =（2）当保持T 不变时测定比容与压力的对应数值，可获得到等温线数据，从而可作出P-V 图。

在低于临界温度时，实际气体的等温线有气液相变的直线段，而理想气体的等温线是正双曲线，任何时候也不会出现直线段。

只有在临界温度以上，实际气体的等温线才逐渐接近理想气体的等温线。

所以理想气体的理论不能解释实际气体的气液两相转变及临界状态。

CO 2的临界压力为bar p c 87.73=，临界温度为1.31=C t ℃。

在低于临界温度时，等温线出现气液相变的直线段，如图1所示。

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。

《汽车发动机原理（车用内燃机）》实验大纲指导老师王辉一、发动机试验的一般常识（一）试验前的准备1．了解试验目的；2．熟悉试验项目程序、试验方法、工况选定以及要求记录的项目；3．熟悉试验所用的仪器名称、规格、精度、安装方法；4．了解试验用燃油、润滑油牌号；5．明确水温、油温、排气温度的控制范围。

（二）试验中的注意事项1．试验中，应使发动机保持一定的热力状态，特别是影响发动机性能的参数，如：水温、油温，一般情况下保持在80~90℃为宜；2．发动机必须在工况稳定后方可测量记录参数，各参数测量同时进行。

主要参数，如油耗、转速、转矩等。

（三）操作注意事项1．起动前，应检查机油油量、燃油量及供水系统是否正常，各仪表是否正常；2．起动后，发动机怠速运转暖机，检查机油压力是否正常，发动机是否漏油、漏水、漏气，是否有异常声音，待油温、水温达到要求值后开始进行试验；3．调节工况时，加速、加载、减速、减载速度不要太快；4．运转中，注意测试仪表的指示，倾听发动机的运转声音，观察发动机外观，发现不正常现象应及时采取措施；5．停机时应缓慢卸掉负荷，再低速运转一段时间，待机油温度降至50℃以下后再停机；6．操作及在发动机周围活动时，应避开排气管、涡轮壳等高温区以防烫伤，在发动机运转时不要在其侧面停留。

（四）整理试验报告试验报告应该包含以下内容：1．试验目的、试验日期、试验概况等；2．试验所用仪表、仪器情况；3．试验所用发动机的主要技术规格，试验所用油料、附件及发动机有关调整参数，环境状况等；4．试验结果与分析。

试验结果用表格、曲线及文字三种形式表示，曲线绘制时，按以下步骤进行：(1) 数据整理及列表；(2) 选择横坐标与纵坐标及比例尺，曲线应占到图面的2/3以上，注意曲线要直观、美观，坐标要标注物理量名称、符号及单位；(3) 对不同参数测量值，可分别用“·”、“╳”、“△”、“⊙”等表示各点；(4) 用圆滑地曲线连接同一参数的不同点；(5) 对各曲线及符号要加以说明。