2、发动机速度特性试验

发动机主要性能指标及特性综述摘要：本文是以发动机的性能指标及特性为对象，通过研究了解动力性指标、经济性指标、发动机速度特性、发动机工况与负荷、发动机性能指标分类、发动机调节特性、发动机性能特性、发动机性能指标的校、指示功率、指示燃油消耗率等概念及数据，让我们直观及更方便的的方法了解发动机的性能和特性，使我在维修、检测及提升性能等一些方面能更快更有效。

一、发动机主要性能指标：1、动力性指标2、经济性指标3、发动机速度特性4、发动机工况与负荷5、发动机性能指标分类二、发动机特性：1、基本概念2、发动机调节特性3、发动机性能特性4、发动机性能指标的校正三、发动机的指示指标：1、指示功和平均指示压力2、指示功率3、指示燃油消耗率一、发动机主要性能指标1.1、动力性指标（1）有效转矩（T+4）（单位N.m）发动机通过飞轮对外输出的转矩（2）有效功率（Pe表示，单位KW）A、定义：发动机通过飞轮对外输出功率称为发动机的有效功率B、计算公式：(3)发动机产品铭牌A、标定功率和标定转速：发动机产品铭牌上标明的功率及相应的转速称为标定功率和标定转速B、标定功率分类：15分钟功率、1小时功率、12小时功率、持续功率其中，汽车上常用15分钟功率作为标定功率1.2、经济性指标（1）表示方法：燃油消耗率（2）定义：指发动机每发出1KW有效功率，在1小时内所消耗的燃油质量（g为单位）（3）要求：燃油消耗率越低、燃油经济性越好（4）计算公式：1.3、发动机速度特性（1）定义：发动机的功率、转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律（2）来源：发动机台架试验（3）发动机外特性：节气门全开时，台架试验所得到的速度特性称为发动机外特性（4）发动机部分特性：除节气门全开外得到的速度特性称为部分特性（5）发动机外特性曲线图1.4、发动机工况与负荷（1）工况（发动机工作状况）：一般用宅的功率与曲轴转速来表征，或也可用负荷与曲轴转速来表示（2）负荷：在某一转速下发动机发出的功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比（%）1.5、发动机性能指标分类发动机的性能主要有两个指标，一个是功率，一个是扭矩。

项目报告—发动机特性曲线学院：车辆与能源学院班级：11车辆工程2班姓名：连伟波学号：110113030036指导教师：王文峰目录一、试验目的二、试验原理三、数据处理四、数据分析五、试验心得一、试验目的1.了解发动机台架性能试验系统的基本结构。

2.了解发动机台架试验设备，仪器和仪表的正确使用方法。

3.掌握汽油机速度特性台架试验的试验方法。

4.掌握汽油发动机速度特性试验数据的处理，能够绘制汽油机速度特性曲线图，并能对特性曲线进行分析。

二、试验原理汽油机速度特性：在汽油机节气门开度一定（部分开度或全开）的情况下，研究其功率Pe 、转矩Ttq、耗油量B及燃油消耗率be与转速n之间的关系。

三、数据处理发动机台架试验所用的是摩托车发动机为单缸机部分试验数据节气门开度分别为18%、38%、58%、78%时的转矩，功率，油耗及燃油消耗率，转速的部分数据（发动机台架试验所用的是摩托车发动机为单缸机，转速为变速器一档时的转速）转矩功率油耗量油耗率36.84 1.08 0.714 535.535.54 1.07 0.721 535.535.87 1.1 0.709 535.536.09 1.16 0.699 535.535.81 1.12 0.685 535.535.71 1.1 0.683 535.536.63 1.16 0.683 535.535.98 1.15 0.683 535.536.36 1.15 0.708 535.536.3 1.14 0.688 535.536.68 1.14 0.678 535.536.52 1.17 0.683 535.536.79 1.15 0.672 535.536.47 1.13 0.657 535.536.34 1.123 0.657 585.236.14 1.12 0.657 585.236.09 1.15 0.627 585.236.63 1.17 0.607 585.236.68 1.15 0.581 585.236.03 1.11 0.546 585.235.43 1.18 0.526 585.235.38 1.27 0.511 585.235.54 1.3 0.511 585.235.33 1.24 0.516 585.235.05 1.3 0.495 585.235.11 1.29 0.49 585.235.27 1.29 0.49 585.235.22 1.29 0.48 585.235.05 1.27 0.475 585.235.16 1.3 0.47 585.235.05 1.3 0.465 585.235.61 1.227 0.465 379.034.84 1.27 0.465 37935 1.28 0.475 37934.89 1.29 0.475 37935.11 1.31 0.47 37934.73 1.29 0.47 37934.19 1.3 0.506 37933.64 1.28 0.475 37933.32 1.33 0.49 37933.21 1.36 0.485 37933.26 1.39 0.475 379根据记录的实验数据运用Excel作出发动机在各个节气门开度时的速度特性曲线。

实验二:发动机速度特性试验（车2、）一、实验仪器设备1．测功机：长沙湘仪动力测式仪器有限公司生产的电涡流测功机：型号：GW160；额定吸收功率：160kw；最高转速：1,0000r/mim启东市联通测功器有限公司生产的电涡流测功机：型号： DW400；额定吸收功率：400kw；最高转速：5000r/mim2．实验用发动机型号：YC6L-280-30型柴油发动机：最大功率：206/2200 (kw/rpm)；排量：8.4L 3．发动机自动测控系统4．数字智能油耗仪二、实验步骤速度特性是油门开度保持在某一位置时测取的，油门开度处于最大位置时的速度特性称为全负荷速度特性，亦称为外特性，其余位置时的速度特性称为部分速度特性。

外特性只有一条，而部分速度特性则有多条。

1 .起动测功器，再起动发动机，调节测功器负荷和油门大小，使发动机暖机，在热状态稳定时准备进行测量。

2 逐步开大油门同时增加测功器负荷，到油门开度达到最大位置后固定，在转速达到标定转速并稳定运转后，由组长发出指令，测量记录发动机转速、测功器读数、耗油量、耗油经历时间、冷却水进出水温、机油温度、机油压力等数据。

在第一点数据测量完毕后，油门开度不变，继续增加测功器负荷，使转速降低，每隔200r/min为一个测量点，直到45％标定转速为止，依次重复上述过程。

要求测点不少于8点，且包括最大转矩转速。

3 外特性实验结束后，减小油门开度，测取部分速度特性，油门开度可按标定功率的百分比或油门开度的百分比来确定，其方法同上所述三、车一A组数据及图表：车二A组数据及图表：车二B组数据及图表：总结：①扭矩随着发动机转速上升而降低②燃油消耗率随着发动机转速上升而上升③有效功率随着发动机转速上升而上升。

发动机特性§6-1 发动机工况和性能指标分析式 一 发动机工况在绪论中我们已经介绍过工况的概念。

有效功率Ne 和转速n 决定了发动机的工作运行情况。

工况 — Ne ，转速n 。

发动机的工况分为点工况、线工况和面工况。

二 发动机性能指标分析式1 p k e vi m =1ηαηη2 M k e vi m =2ηαηη3 N k n e vi m =3ηαηη4 g k e i m =41ηη 5 G k n T v=5ηα§6-2 发动机速度特性发动机节气门开度 （ 或油门开度 ） 不变，发动机性能指标随转速n 变化的关系。

如：汽车爬坡或阻力变化时, 节气门 （ 或油门 ） 开度不变, n 随外界负荷的变化而变化。

外界负荷大, n ↓, 外界负荷小, n ↑, 这时发动机沿速度特性工作。

一 汽油机的速度特性 （一） 定义汽油机节气门开度固定不变，汽油机性能指标随转速n 变化的关系。

外特性 （全负荷的速度特性） — 节气门全开 （ 100% ）, 测得的速度特性。

部分速度特性 — 节气门固定在部分开启位置, 测得的速度特性。

（二） 外特性曲线1 Me 曲线M k e vi m =2ηαηη n ↑ → ∆g ↑ → α↓ （ 不多 ）M k e v i m =2'ηηη（1） ηv — n ↑ → 气流惯性↑ → ηv ↑；n ↑↑ → 节流损失↑ → ηv ↓。

（2） ηi — n ↑ → 气流运动↑ → 混合气形成改善 → ηi ↑； n ↑↑ → 燃烧时间↓，燃烧恶化 → ηi ↓。

（3） ηm — n ↑ → ηm ↓。

（4） Me — 低速时: ηv ↑n ↑ → ηi ↑ 使Me 变化不大, 略有↑； ηm ↓ 高速时: → ηv ↓n ↑ → ηi ↓ 使Me ↓↓。

ηm ↓2 Ne 曲线低速时: n ↑ → Me ↑ （ 不大 ）, 但 Ne ∝ Me ↑ ⋅ n ↑ → Ne ↑↑； 高速时: n ↑ → Me ↓ → Ne ↑ （ 不大 ）。

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.5.至于扭矩的间隔、转速的间隔可以根据需要增加或减少，通常我们部门在进行万有特性测试时会选择每隔200r/min,每隔转速8—10个扭矩点。

发动机速度特性曲线测试与分析（指导书）一、实验目的1、了解发动机测试台架及其装置的构造和工作原理，并掌握其使用方法2、了解发动机速度特性曲线的意义3、掌握发动机速度特性的测定方法4、掌握试验数据处理与速度特性曲线拟合的方法二、实验原理及方法1、发动机速度特性曲线的概念内燃机的速度特性，是指内燃机在油量调节机构(油量调节齿条、拉杆或节气门)保持不变的情况下，主要性能指标(转矩、油耗、功率、排气温度、烟度等)随内燃机转速的变化关系。

当油量调节机构固定在标定位置时，测得的特性为全负荷速度特性(简称外特性)；油量低于标定位置时，测得的特性称为部分特性。

由于外特性反映了内燃机所能达到的最高动力性能，确定了最大功率、最大转矩以及对应的转速，因此在速度特性中最为重要。

内燃机在出厂时必须提供此特性。

2、发动机测试台架的工作原理和系统框图发动机测试台架是发动机性能试验的一种主要设备。

发动机测试台架需要完成动力性、经济性相关特性的测试；也需要为被测发动机提供一个标准的测试条件。

台架由各种传感器和测试仪器组成。

测功机控制电路基本原理是将测功机的转速实际值与可调的设定值进行比较，比较后的差值经过PID放大器放大，用于调节涡流制动器的励磁电流，从而改变发动机的转速，使其等于设定值。

3、发动机速度特性测试方法在发动机试验台架上，运行发动机，使发动机油温、水温和油压等参数达正常值。

保持节气门或油门开度固定不变，调整测功机负荷, 使转速达到预定值, 测量计算G T 、g e 、Ne 和Me，在特性曲线图上标出该点。

再调节测功机负荷，使转速达到第二个预定值, 再测量计算G T 、g e 、Ne 和Me，并在特性曲线图上标出该点… 将所有点用一条光滑曲线连接。

4、数据处理方法运用最小二乘法对实验数据进行拟合（取5~8个点），按拟合结果绘制光滑的特性曲线。

三、实验仪器和设备1、电涡流测功机电涡流测功机的主机是一台电涡流制动器,主要由转子部分,摆动部分和固定部分组成, 如图。

篇一：发动机实验报告柴油机性能试验报告班级：姓名：学号：柴油机负荷特性实验一、实验目的1．掌握柴油机负荷特性的试验方法。

了解电涡流测功机、油耗仪、转速传感器、扭矩传感器、温度传感器的测量原理和使用方法。

2．熟悉负荷特性试验测试数据的分析和处理方法，绘制柴油机负荷特性曲线并分析其经济性。

二、实验原理当转速n保持不变时，柴油机某些性能参数随负荷的改变而变化的关系称为负荷特性。

三、实验设备 1.试验用柴油机一台。

2.功率测量设备：电涡流测功机3.燃油消耗量测量：油耗仪4.转速测量传感器。

5.压力传感器、温度传感器。

6. fc3000发动机测控系统。

四、实验步骤 1.开机(1)检查发动机和测功机各连接件的螺丝和螺栓的松紧度、如发现过松须将其拧紧。

(2)先将测功机冷却水进水阀打开。

(3)将油耗仪电源打开。

(4)将启动稳压电源插头插到墙上的插座中,合上开关。

(5)打开控制台电源、将控制台下油门励磁控制仪打开、励磁电源开关打开、（注意：如果测功机冷却水未开、当油门励磁控制仪打开时会出现报警现象、这时需将测功机冷却水进水阀打开、复位可消除）(6)将启动钥匙顺时针转到底启动发动机，逐步将转速升高至标定转速。

2.实验(1)机器发动起来后，首先将控制模式选定“n/m”方式，将转速设定为2200r/min，扭矩设定为最大负荷点的数值，使柴油机在该状态运行2-3分钟，待热稳定后记录一次数据。

(2)将扭矩设定为次大负荷点的数值，使柴油机在该状态运行2-3分钟，待热稳定后,将控制切换到“m / n”模式, 使柴油机在该状态运行2-3分钟, 待工况稳定后,记录一次数据。

(3)按上述步骤逐渐减小负荷测量,直到负荷特性曲线上的实验点全部做完，共做10个工况。

在试验中，每调节一次负荷，应同时调节油门位置，使转速保持不变。

各次测量均需同时记录下列参数：功率pe、扭矩te，燃油消耗量b、燃油消耗率be、排烟温度、机油温度等,一起填入表1所示的表格中。

第3节发动机的速度特性发动机的速度特性应知：速度特性的定义外特性、部分速度特性扭矩特性测取、绘制、分析曲线分析发动机的动力性速度特性的应用汽油机、柴油机速度特性的对比分析应会：一、速度特性定义：发动机节气门开度( 或油门开度) 不变，发动机性能指标随转速变化的关系。

外特性：节气门全开(标定工况点)部分速度特性：节气门部分开度汽车爬坡或阻力变化时, 节气门( 或油门) 开度不变, n随外界负荷的变化而变化。

外界负荷大, n , 外界负荷小, n , 这时发动机沿速度特性工作。

二、速度特性的测取与绘制测取参数：动力性指标：经济性指标：监控参数:温度：压力：三、汽油机速度特性曲线的分析v Ttq k 2 i mv Pe k1 i m n v B k4 nbe k31i m1.外特性曲线：充气效率、指示热效率、机械效率随转速的变化关系：外特性曲线的意义：发动机在此转速下所输出的最大功率及其扭矩代表发动机的动力性外特性曲线必须测取总功率：净功率(使用外特性曲线):2.部分速度特性曲线v Ttq k 2 i mv Pe k1 i m n v B k4 nbe k31i m四、柴油机速度特性的分析v Ttq k 2 i m k 2 b i mv ' Pe k1 i m n k1Ttq n 1 v be k3 B k 4 n k 4 bn i m1.标定工况速度特性曲线：2.部分速度特性曲线五、扭矩特性1. 含义：外特性曲线中的扭矩曲线2.研究的意义：短期超载能力爬坡能力3. 评价指标扭矩储备:扭矩储备系数：Ttq max Ttq TtqK Ttq max Ttq100%扭矩适应性系数：K=1.2~1.4(汽油机) K=1.05(柴油机)转速储备：转速储备系数：标定工况时的转速/最大扭矩时的转速之比。