发动机负荷特性

负荷特性试验（汽油机，柴油机）
1. 实验要求
掌握负荷特性的试验方法，绘制负荷特性曲线，了解发动机在转速保持不变的状态下各项性能参数随负荷变化的规律。

2. 试验仪器仪表、发动机
1) DDM 型发动机综合试验台；
2) 电涡流测功器；
3) XXX 型发动机。

3. 试验方法：
1) 保持发动机在标定转速b n 或b n %90、b n %80、b n %70、b n %60、b n %50、最低工作稳定转速m in n 等转速下工作，逐渐改变负荷，进行试验。

负荷一般可按b P %25、b P %50、b P %75、b P %90、b P %100、b P %110进行调节；
图1 某柴油机负荷特性曲线
2) 试验时在每个工况记录转速、扭矩、耗油量、耗油时间、排温、进出水温、油温、油压、环境参数等，填写在记录表中，记录表格式如表1所示；
3) 发动机油耗量测定时，要保证消耗设定油量所用时间大于30s ，小负荷时，可选用小的油量范围；
4) 试验时，对油耗率等主要指标，应随时画出监测曲线，以检查试验中是否需要追加测点以及是否出现过失误差，以便及时纠正；
5) 试验结果的整理与分析；(见1.4)
6) 试验曲线横坐标为)(kW P e ，纵坐标为耗油率)/(h kW g b e ⋅，小时耗油量)/(h kg G T ，烟度)(BSU R ，排气温度()C T r ︒。

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。

项目六发动机特性学习目标：重点掌握发动机的负荷特性、速度特性、万有特性及柴油机调速特性的定义。

理解各个特性曲线的变化趋势及原因；各个曲线的正式成立和位置对发动机的性能有何影响；柴油机安装调速器的原因。

了解柴油机和汽油机特性曲线的异同点及形成原因；万有特性的应用；两级式调速器和全程式调速器对柴油机性能的影响及各自的特点。

本项目是本课程的重点之一。

发动机经常在较大的负荷和转速范围内工作，仅了解某点或几点的性能指标和参数，往往是不够的，而需要了解在整个工作范围内的变化规律和发展趋势。

任务一发动机工况、性能指标与工作过程参数的关系一、工况发动机的运行情况，简称工况。

工况以功率Pe和转速n来表示。

根据发动机的用途，其工况可分为以下几类：（1）恒速工况 n=常数，如发电机组中的发动机，其转速基本保挂持不变，功率Pe随负荷而变化，称为线工况。

（2）螺旋桨工况作为船舶主机的柴油机按推进特性工作，柴油机功率与转速的立主成正比Pe=kn3，k为比例常数，见图中的曲线2。

（3）面工况汽车在运输作业时，发动机的功率Pe和转速n都在很大的范围内变化。

如图中阴影所示，曲线3中发动机在各种转速下所能发出的最大功率。

（4）点工况内燃机的转速n及功率P e均近似不变，如内燃机作为排灌动力。

二、发动机特性发动机性指标随着调整情况及运转工况变化而变化的关系称为发动特性，特性用曲线表示称为特性曲线。

其中随着调整情况而变化又称为调整特性。

发动机的性能特性包括负荷特性、速度特性、万有特性、空转特性等，速度特性又包括外特性和部分速度特性。

三、发动机性能指标与工作过程参数的关系发动机的有效指标P me、T tq、Pe、be、B与工作过程参数的关系如下列诸式：平均有效压力有效功率有效转矩燃油消耗率小时耗油量要了解上述指标随工况变化的情况，就必须分析ηv、ηi、ηm、α随工况的变化。

四、发动机功率标定根据国家标准CB1105.1─1987《内燃机台架性能试验方法》的规定，内燃机标定功率依不同用途分类如下：（1）15min功率适用于汽车、军用车辆、摩托车的发动机功率的标定。

发动机诸性能特性中有一个叫做负荷特性，它是指当发动机转速一定时，经济性指标的有效比燃油消耗量随发动机负荷的变化关系。

利用这一变化曲线，可最全面地确定发动机在各种负荷和转速时的经济性。

在了解负荷特性前，首先要知道有效比燃油消耗量是什么。

衡量汽车耗油量大小一般用汽车在规定的速度下行驶100公里路程的实际耗油量（升）计算。

例如汽车技术参数上常见有“ 90 公里/小时等速”时100公里耗油量的参数，这是衡量汽车经济性指标。

衡量发动机经济性指标，工程技术人员用有效比燃油消耗量这一个指标，简称油耗率，用ge表示，它指每小时单位有效功率消耗的燃油量，单位是g/kw.h。

当然，衡量发动机经济性还有其它指标，由于与本文关系不大不作介绍。

发动机分为汽油机和柴油机两大类。

汽油机是依靠节气门调节负荷的，因此汽油机负荷特性又称节流特性；柴油机是靠改变喷油量来调节负荷的，通过喷油量变化改变混合气成份，因此柴油机负荷特性又称燃油调整特性。

由于发动机转速是经常变化的，需要测定发动机不同转速下的负荷特性，才能全面评价不同转速和不同负荷下发动机的燃油经济性。

发动机负荷特性的读取在试验台架上进行。

以汽油机为例，启动发动机后逐渐开启节气门，直至最大，同时调节载荷使发动机保持某一转速稳定运行，测定此工况下发动机输出功率及燃油消耗量。

然后再关小节气门，调整载荷使发动机保持转速不变再测定。

如此依次进行下去，直到发动机能保持稳定工作的最小节气门开度，得到不同负荷和转速下的燃油消耗量。

不同转速下的发动机负荷特性曲线变化的趋势是差不多，只是具体数值的不同。

普通汽油机负荷特性曲线的特征，开始启动时ge最大（此时需要浓混合气），但随节气门逐渐开启负荷增大而ge减少直至最低点，此时节气门接近全开。

继续开大节气门，ge又会开始上升，曲线呈现一条内凹抛物线。

曲线的最小ge值越低越好，同时ge随负荷的变化越平缓，发动机在不同负荷下工作的经济牲越好。

从曲线的形状，可以分析岀哪一个负荷区域是最经济的。

实验二发动机负荷特性试验“发动机负荷特性试验” 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掌握发动机负荷特性的试验方法。

1.1.1 掌握发动机负荷的加载方法和转速和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 熟悉发动机负荷特性测试数据的分析和处理方法。

1.2 通过实验，学习绘制、分析发动机负荷特性曲线。

1.2.1 依据原始数据和处理的数据，绘制发动机负荷特性曲线。

1.2.2 通过分析负荷特性曲线评价发动机在规定转速下，发动机部分负荷经济能，并为合理选用和调整发动机提供依据。

2 实验要求:2.1 每次参加试验的学生为10,20人。

2.2 实验前复习发动机负荷特性试验的相关内容，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，绘制相应曲线，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:当发动机油门(节气门)位置不变而通过测功器人为改变给发动机的所加负载，发动机转速必然改变。

为制取发动机某一恒定转速下燃油消耗量、燃油消耗率、排气温度等随负荷变化而变化的特性，因此，可通过调节发动机油门(节气门)的位置来改变供油量的大小，从而达到保持发动机转速不变的目的。

(参见“发动机原理实验教程”P1,P4。

)1.1 负荷特性定义:当转速n不变时，发动机其它性能参数(燃油耗量、燃油耗率、排气温度等)随负荷的改变而变化的关系。

1.2 负荷特性试验的作用负荷特性试验表明在某规定转速下，各种不同负荷时的油耗率g随功率P变化的关系。

通过负ee荷特性曲线可找出某转速下发动机所能达到的最大功率P和最低油耗率g，还可用来评价标定工emaxemin况下的经济性，判断功率标定的合理性及有关调整的正确性。

发动机负荷特性的测定
一、实验目的:
1、了解发动机在转速不变的情况下，燃料消耗量和燃料消耗率随功率变化的关系。

2、熟悉发动机负荷特性曲线的制取方法。

二、所需仪器设备
测试用发动机(汽油机或柴油机)、测功器、转器、转速显示仪、油耗测定仪各一、秒表2只、气压计、温度计、湿度计、废气分析仪、烟度计、噪声仪及常用工具各一台套。

三、实验进行方法
1、实验时，按实验须知做好各项准备工作，启动发动机，暖机，使发动机达到正常工作温度并调整发动机到最佳的正常工作状态。

2、使发动机在某一节气门位置(或某一供油齿条位置)卜运转，调整发动机负荷(即改变测动器供水量)，使发动机在标定转速下稳定运转。

测取记录:
(1)转速n
(2)测功器磅称读数P
(3)耗用定量燃油所经历的时间t
(4)冷却水温度
(5)机油压力、温度
(6)发动机排气温度
(7)发动机排放、噪声
3、全部数据测取完后，改变节气门(或供油量)位置，改变发动机负荷，使发动机恢复到标定转速下稳定运转，此时又测取记录上述数据。

4、继续改变工况，一般由低负荷往高负荷作，一直到节气门全开(或供油量达到最大值)为止，可测取6—8个点。

5、实验中要绘制监督曲线ge-p，以监督试验的准确性，如发现某点数据不符合一般规律，应补作。

四、实验报告内容
-Ne曲线。

1、根据所测数据进行计算并绘制ge-Ne及G
r
2、对特性曲线变化规律进行分析。

思考题
对负荷特性曲线进行分析？。

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。

发动机负荷特性名词解释发动机负荷特性是指机动车发动机在诸如启动、行驶、运转和转向等不同工况下所表现出来的运行性能。

它关乎着发动机的安全性能、可靠性、动力性能以及经济性能，是一项系统工程，其负荷特性反映出发动机在各种转速和负荷条件下的运行特性。

发动机负荷特性中，负荷机械性能是指发动机在发动机负荷下的机械性能特性，它的表现形式有功率发展、能量损失、熄火时间和加速时间等。

功率发展特性指发动机在转速和负荷变化情况下，应用力矩与转速之间的关系，用于评估发动机功率发展特性。

功率发展特性决定了发动机整体能量。

能量损失指发动机在转速和负荷变化情况下，消耗的热能量和机械能量的比率。

熄火时间特性指发动机在转速和负荷变化情况下，发动机停止运转的时间，用于衡量发动机的熄火时间特性。

加速时间特性指发动机在转速和负荷变化情况下，从最低到最高转速的加速时间，用于衡量发动机的加速时间特性。

发动机负荷特性中，燃料系统性能是指发动机在发动机负荷下的燃料系统性能特性，它的表现形式有点火抖动、点火正或负偏差和点火正无差别正引爆等。

点火抖动特性指发动机在转速和负荷变化情况下，发动机点火抖动的情况，用于衡量发动机的点火抖动特性。

点火正或负偏差指发动机在转速和负荷变化情况下，点火脉冲的偏离或偏差，用于衡量发动机的点火正或负偏差特性。

点火正无差别正引爆指发动机在转速和负荷变化情况下，发动机的正无差别正引爆情况，用于衡量发动机的点火正无差别正引爆特性。

发动机负荷特性是及决定机动车发动机运行性能的关键，可以从多个方面影响到发动机的安全性能、可靠性、动力性能以及经济性能。

其中，机械性能部分表现在功率发展、能量损失、熄火时间和加速时间等性能特性上，而燃料系统性能则表现在点火抖动、点火正或负偏差和点火正无差别正引爆等性能特性上。

发动机负荷特性是及时钟检测发动机运行性能的重要依据，它可以为发动机的设计、完善与改造提供重要的参考依据，是保证发动机稳定运行、安全性能及可靠性的重要手段。

电大【汽车发动机构造与维修】册作业答案作业一一、名词解释压缩比：发动机气缸总容积与燃烧室容积之比，它表明缸内汽体被压缩的程度。

发动机排量：发动机各缸工作容积的总合发动机外特性：发动机油门位于最大供油位置时，其主要性能指标，油耗，输出功率等，随转速变化而变化的特性。

发动机负荷特性：发动机转速不变时，其性能指标随负荷变化的特性叫发动机负荷特性二、填空题1。

汽油机由机体组、配气机构、曲柄连杆机构、燃油供给系、润滑系、点火系、冷却系、启动系组成。

2。

活塞在上止点时，离曲轴旋转中心最远，在下止点时离曲轴旋转中心最近. 3.四冲程发动机曲轴转2 圈完成一个循环。

4。

发动机怠速运转时，输出的有效功率为0 ，有效热效率为0 。

5。

已知某发动机输出的有效功率是52kW,燃油消耗率是230g/kW.h。

该发动机运行 1 小时耗油11.36 kg。

6。

高速柴油机的理论循环是混合循环，汽油机的理论循环是定容循环。

7.一个工作循环中，进、排气门各开启1 次。

8。

根据冷却方式，发动机分水冷式和风冷式. 9。

柴油机的压缩比较汽油机的,其经济性较汽油机的好。

10。

在不换档的情况下，汽油发动机汽车比柴油发动机汽车克服短期超载的能力强。

三、判断题 1.发动机每个工作循环是由吸气、压缩、爆发和排气过程组成，不管是四冲程还是二冲程发动机。

√ ）（ 2.热力学中的p—v 图,又叫示功图。

（√ ）3.定容过程中，工质对外不作功。

（√ ）4.有效功率、转矩、转速、有效燃油消耗率都是评价发动机动力性的参数。

（╳）5。

气体的比热越大,温度升高１℃需要的热量越少。

（╳）6。

真空度越大，绝对压力越小。

( √ ）7.发动机在冷态下运行时,机械效率大.（╳) 8。

负荷特性曲线图中，耗油率曲线最低点越低、曲线越平坦，说明发动机的经济性越好.（√ ）9.柴油机的扭矩储备系数小，在行驶阻力变化时，柴油机汽车要及时换档.（√ ）10.发动机的负荷越小，其运行越经济。

发动机负荷特性发动机的负荷特性是指发动机在不同加载状态下的工作性能，它是发动机设计与性能评价的基础数据之一。

发动机负荷特性决定了发动机在不同工况下所能提供的最大功率、最大扭矩以及消耗的燃料量等重要参数。

因此，发动机负荷特性是决定发动机性能优劣的一个重要指标。

发动机负荷特性可以从发动机工作原理和结构上得到深入的理解。

发动机的负荷特性受到活塞、缸径、压缩比、燃料供给等多种因素的影响，而发动机的排量则与发动机的负荷特性具有直接的联系。

发动机的负荷特性可以分为动态负荷特性和静态负荷特性。

动态负荷特性包括全负荷曲线、旋转速度最大值曲线、功率值曲线等特性，其目的是测量发动机在不同带动负荷条件下的最大发动机输出功率；而静态负荷特性则是在一定排量和燃烧室容积条件下，利用发动机调节装置测量发动机在不同带动负荷条件下的最大发动机输出功率。

发动机负荷特性评价时，要考虑活塞、缸径、压缩比、燃料供给等影响发动机负荷性能的因素，以及发动机的结构、工作原理、材料等因素。

首先，根据发动机实际情况，确定发动机的参数（如压缩比），活塞行程、缸径、排量等。

随后，考察发动机的燃烧室容积、燃料供给方式、燃烧室的类型、催化的存在性及其催化剂梯度、叶轮的参数、机械成型性能等等，以此来把握发动机的工作性能及负荷特性。

最后，还需要进行发动机负荷特性的试验，以便更加精准的评价发动机的负荷特性。

实验中，要考察发动机在不同转速负荷条件下的输出功率、消耗燃料量、消耗汽油量、介质流量、排气量、叶轮压力损失、叶轮流量、排放污染物含量等性能指标。

通过实验来确定发动机实际负荷特性，为发动机设计和性能评价提供参考数据。

总之，发动机负荷特性是衡量发动机性能优劣的关键指标之一，其受多种因素影响，需要结合发动机的工作原理与结构，并通过实验来确定其实际特性。

发动机负荷特性的精确评价，有助于发动机在不同负荷条件下的性能提升，从而提高发动机的性能效率，为汽车行业的发展和技术进步提供基础。