华中科技大学能源学院动机系内燃机实验报告

1、华中科技大学内燃机实验报告专业：动力机械及工程班级：能动15 XX班姓名：张三学号： U2105XXX完成时间： 2018.10.28目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 测功机校正实验 2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 发动机怠速调整及怠速性能实验 4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 自由加速烟度值 5 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 4.负荷特性实验 5 H

2、YPERLINK l bookmark24 o Current Document 5速度特性实验 8 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 6.摩擦功率的测定 12 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 7.油泵调整特性试验 15测功机校正实验实验目的:测功器的测量精度影响着发动机性能试验的准确性，为此必须定期对测功器进行校验， 以保证其测量精度符合要求。了解测功机的结构及测功原理。掌握测功机的使用和校正方法。实验仪器及设备:EIM04发动机测控系统测功机 WE32 测功机校正机构 标准砝码实验原理：测

3、功机是内燃机模拟加载设备，有水力、电涡流、电力三种形式。本次试验对象为杭州 弈科机电设备公司生产的水力测功机。WE32测功机结构及工作原理WE32水力测功机主要由制动器组件、机座、电控蝶阀、进出水管、传感器和接线座组 件组成。电控蝶阀由力矩电机、减速齿轮组、位置传感器、阀片和外壳等组成。测功机圆盘1固定在转轴3上，与转轴一起在外壳内旋转，构成测功器的转子。转子有 轴承支撑在外壳2内，而外壳又由外轴承支撑在测功器底座上，它可以绕轴线自由摆动。水 经过进水阀流入外壳的内腔。当内燃机飞轮带动转子在外壳中旋转时，由于转盘与水之间的 摩擦作用，水也跟着一起旋转。在离心力的作用下，水被甩向外壳内壁，形成一

4、个环形水圈， 并使其动量矩增加。同时，外壳受水的冲击后，要绕轴线摆动。水冲击外壳内壁，受到内壁 的摩擦阻力的作用降低了速度，付出了动能，在水压的作用下，折向外壳中心流动，形成环 形涡流水圈，最后使水的温度升高。由于水圈与外壳内壁的摩擦，外壳的旋转（摆动）速度 比转子的转动要慢，因而水圈就要阻止转子的转动而产生一个阻力矩。其阻力矩通过联轴器 直接作用在内燃机的飞轮上，这就是加在内燃机上的负荷。或者说，水吸收了内燃机的功率。 这个负荷可以通过调解进出水量来控制。水圈愈后，阻力矩愈大，吸收的功率愈多。动力机产生的输出扭矩，即输入测功机被测功机吸收的制动扭矩由转子通过涡壳内的水 层传输给定子，在转子均

5、匀旋转时，根据力矩平衡原理，可知作用在定子上的力矩与动力机 输出力矩相等。这一力矩通过定子上长度为L的力臂转换成施加在力传感器上的集中力F。 则有；M=F x L上式表明传感器上的受力与动力机输出的力矩成正比。由于传感器输出的电压信号又与 受力F成正比，所以该电压与测功机的输出扭矩也成正比。在测量扭矩的同时，转速传感输出一可供计数用的频率信号（60个脉冲/转），作为动力机的转速，据此可计算动力机的输出功率：Ne=1.047xl0-4Mn （kw）。实验方法:测功机的校验检查水平：用水准仪在互相垂直的方向检查测功机是否水平，要求不平行度不得大 于0.05-0.10/1000（脱开发动机进行水平检

6、查）。安装好校正力臂，起动计算机，并进入测控系统。此时测控系统有一显示值，关闭测控系统电源，打开设定锁（置于ON）,开电源， 初始化几秒钟后同时按住“整定”和“M-N”键，用“测功机”旋钮调整扭矩，使其为0。返回到测控状态，在校正力臂上加一 5kg砝码，记录显示的扭矩值。逐一增加砝码，并记录扭矩值，直到扭矩值接近 600N.m。然后逐一减少砝码，并记录扭矩值，直到扭矩值接近ON.m按式：AM=9.806x AWxL计算扭矩值，与显示的扭矩值比较，看其线性度（其中 L=509.9mm，即标定系数为 5N.m/kg）。如标定值有误差，应修正其标定系数。关闭测控系统电源，打开设定锁（置于 ON），

7、开电源，初始化几秒钟后同时按住“整定”和“P”键，用“测功机”旋钮调整扭矩，进行 修改。修改完毕后进入测控系统再校验一遍。如仍有误差，重复上述过程直到精确优于 3%。校验完毕，取下校验力臂，按步骤3将显示值重新置0,关闭设定锁（置于0FF）。 注意：在标定时，必须使测功机与发动机及其它设备脱开，使测功机外壳与转子均处于自由 状态，并使测功机和仪表通电 15 分钟以上。在加减砝码时，最好对测功机施加一定的冲击 振动，以消除静摩擦力对标定精度的影响。实验数据及处理所加砝码重量（N）测量的扭矩值（N.m）00.84924.99849.314974.719899.2249124.229814 8.93

8、49174.139819 8.620015ft10050450测量的扭矩值与畦码质量的关系实验结果分析 校正力臂为 509.9mm。 20015ft10050450测量的扭矩值与畦码质量的关系实验结果分析 校正力臂为 509.9mm。 依据扭矩值和砝码质量的关系可知，所测的力臂为497.2, A= （AM1-AM） /AM1=2.49%3% 因此测功机的测量精度符合要求。14972x + O.-S42JtV 一450发动机怠速调整及怠速性能实验2.1 实验目的：1）掌握发动机怠速调整的方法2）了解发动机冷却热车状态下怠速性能2.2实验仪器及设备：YC41122.2实验仪器及设备：YC4112柴

9、油机EIM04 发动机测控系统 测功机 WE32FCM-D 油耗转速测量仪 烟度仪排放仪2.3 实验方法：广西玉林柴油机厂 杭州弈科机电设备公司 杭州弈科机电设备公司上海内燃机研究所 公司 公司一）发动机怠速调整启动发动机，进入实时测控系统；2待发动机运行至热平衡状态，即润滑油温度与冷却水温度达80r左右后，逐渐减 小油门开度和发动机扭矩大小，使转速下降，直至触及低速限制螺钉，及油门开度和 扭矩值为 0；观察发动机转速是否为出厂时标定的怠速转速（750r/min）；4调整发动机上高压油泵的低速限制螺钉的位置，使发动机转速到750r/min，运行 5min 后，观察发动机是否运行运转稳定，要求发

10、动机在次转速下能稳定运行，转速波 动5r/m in,发动机停机后冷车状态下能正常启动，否则可适当调高怠速转速。二）发动机冷却热车状态下怠速性能测量启动发动机，进入实时测控系统；调整发动机油门开度为0，扭矩为 0（即不加负荷）；运行两分钟后，直接测量发动机的转速及转速波动情况、油耗、发动机出水温度 润滑油温度、排放（CO、CO2、CH、NOX）。记录三次平均值；提高发动机转速和负荷，待发动机运行至热平衡状态，即润滑油温度与冷却水温度 达80C左右后，逐渐减小油门开度和发动机扭矩大小，直至发动机油门开度为0,扭 矩为 0（即不加负荷）；测量发动机的转速及转速波动情况、油耗、发动机出水温度、润滑油温

11、度、排放（CO、 CO2、CH、NOX）。记录三次平均值；比较发动机冷热车状态下其转速、油耗及排放结果。 （三）发动机自由加速烟度测量启动发动机，进入实时测控系统；待发动机运行至热平衡状态，即润滑油温度与冷却水温度达80C左右后，再将发 动机调整到怠速状态；连接好烟度计并打开电源，进入测量模式，将引气管插入发动机排气管；突然加大发动机油门至最大，停留5秒钟后松开油门；记录发动机此时的最高转速，最大烟度值；重复三次，取烟度的平均值微发动机的自由加速烟度值。 2.4实验结果分析：1）记录实验数据序号转速油耗工况 转速油温C水温 Ckg/hCO%CO2%N0/ppmHC/ppmr.p.m1冷车怠速

12、80020.422.40.9960.030.87%20122热车怠速 88352.853.40.69800.01052）发动机热车怠速状态与冷车相比，转速、油温、水温明显较高，排放性能方面，CO 排放降低， CO2 排放升高（温度升高，燃料燃烧更充分）； NO 排放降低（缸内燃烧因为热机状态优化，燃烧完成度更高）。自由加速烟度值最大转速r/minN%启动48.2295527.9318818.7324418.4由上表可以明显看到烟度在启动过程中和突然加油门过程中有最大值，出现这种现象的原因主要是喷油量在这两种情况下不能完美和缸内燃烧相匹配，而造成燃烧条件恶化，下面计算突然加油门的平均烟度；N=（

13、27.9+18.7+18.4） /3=21.67负荷特性实验一、实验目的 制取发动机负荷特性曲线的目的在于找出发动机在不同负荷下动转（转速为常数）时的 动力性与经济性变化规律，便于使用者将发动机的负荷控制在恰当范围且较为经济的区域下 工作-。对不带调整器的主要为汽油机的（也包括柴油机）负荷特性（节流特性），主要显示发 动机在负荷变化时经济指标随发动机的有效功率（或平均有效压力）的变化规律。对带有调速器的主要为柴油机的负荷特性，主要显示高压油泵齿条（拉杆）在调速器控 制下负荷变化时动力性与经济性指标随发动机有效功率的变化规律，以及检验调速器工作的 正确性。熟悉制取发动机负荷特性曲线实验方法、步骤

14、与基本操作技术；了解发动机在不同负荷下运转时动力性与经济性的变化规律，并了解特性曲线在带有 调速器和不带调速器发动机中起作用区段的变化特点；学会对实验数据进行处理以及对实验结果进行分析，并绘制柴油机负荷特性曲线图。、实验仪器及设备 云内 4102 、实验仪器及设备 云内 4102 柴油机 EIM04 发动机测控系统 测功机 WE32FCM-D 油耗转速测量仪 温度计大气压力计柴油昆明云内动力股份有限公司 杭州奕科机电设备分公司 杭州奕科机电设备分公司 上海内燃机研究所三、实验依据GB1105.1-87 内燃机台架性能试验方法标准环境状况及功率、燃油消耗和机油消耗的标定 GB1105.2-87

15、内燃机台架性能试验方法GB1105.3-87 内燃机台架性的测量技术四、实验原理柴油机负荷特性的实验基于发动机负荷特性的定义：保持柴油机转速n不变，调节柴油 机喷油泵齿条或拉杆的位置，改变每循环供油量，发动机的性能指标和特性参数（主要指功 率Ne、转矩Me、燃油消耗量G、燃油消耗率、排气温度、充气系数等）随发动机负荷变化 的规律。实验基于测控系统的恒转速/恒扭矩（n/M）控制模式。五、实验步骤启动发动机，进入实施测控系统。预热发动机至热平衡状态，水温达到50C。将测控系统控制模式设定为恒转速/恒扭矩（n/M）控制模式。转速设定为1400r/min。4调节扭矩至30Nm,保持转速不变，待状态稳定

16、后读取并记录此状态下的转速、扭 矩、功率、小时油耗、烟度、水温和机油温度。保持转速为1400r/min不变，分别调整扭矩至60Nm、90Nm、120Nm、150N m 以及180Nm,待状态稳定后读取并记录此状态下的转速、扭矩、功率、小时油耗、烟度、 水温和机油温度。逐渐减小测功器扭矩及转速，空载运行一段时间后停车。六、实验要求认真记录发动机技术参数和实验数据；绘制发动机转速为 1400r/min 时的负荷特性曲线；评价发动机负荷变化时动力性与经济性指标随有效功率（扭矩）的变化规律。七、注意事项1.在测量负荷特性的过程中，当柴油机喷油泵拉杆处于最大位置时属短时间运转范围 不能长时间运转，否则对

17、发动机寿命影响甚大，因此此时的测量要求迅速、准确，尽量 缩短其运转时间。发动机上有很多旋转部件，实验过程中应保持安全距离，以免发生危险。发动机排气管、冷却水出水管等属高温部件，应避免触摸，以免烫伤。应随时注意发动机冷却水出水温度，将其保持在80C以下。随时注意发动机机油压力和机油温度的变化，使之控制在允许的范围内。实验结束后，应怠速运转适当时间后停机。八、数据处理负荷特性实验数据记录表发云动机型号：云内4102发动机机号：大气温度：27.6C大气压力：-3.9KPa序号转速 r/min扭矩Nm功率kW小时油耗kg/h比油耗 g/kW h烟度%水温C机油温度C11400304.381.83841

18、9.63470320.158.657.32140060&82.536288.18181820.362.660.7314009013.193.246246.09552690.46562.94140012017.63.98226.13636360.768.2655140015021.984.773217.15195631.674.169.26140018026.45.609212.46212123.67871.6T-小时油耗唧hT-比油耗/kW h线性（小时油耗 的图1九、数据分析1.由表 1 及图 1 可知，实验条件下，功率和扭矩成正比关系。2.九、数据分析1.由表 1 及图 1 可知，实验条件

19、下，功率和扭矩成正比关系。2.由表 1 及图 1 可知，小时油耗随有效功率的升高而升高，且二者成近似正比关系，通 过计算二者趋势线与横坐标轴的交点可知摩擦功率约为6.069 kW；比油耗在实验范围 内随有效功率的升高而降低，但于何处取得最小值尚不能确定。3.由表 1 及图 2 可知，在转速固定时，当功率较小时，烟度维持在较低水平，而当功率 逐渐增大，越过 15kW 时，烟度值急剧增大。5.1 实验目的: 制取发动机速度特性曲线的目的在于找出发动机在不同转速下运转时动力 性、经济性的变化规律，以及对应于最大功率、最大扭矩和最低油耗率时的转速， 从而确定发动机工人侨最有利的转速范围内，并通过计算，

20、得出扭矩储备，借以 评定发动机克服超负荷工作的能力。一般全负荷速度特性称为外特性，部分负荷 为速度特性。1）熟悉制取发动机速度特怀曲线的试验方法、步骤与基本操作技术;2）掌握试验数据处理和分析的方法;3）了 解发动机转速变化时，动力性、经济性的变化规律及特点;5. 2 实验仪器及设备5. 2 实验仪器及设备: YC4112 柴油机EIMO4 发动机测控系统 测功机 WE32FCM-D 油耗转速测量仪 温度计 大气压力计 柴油5.3 实验依据GB/T18297 2001 汽车发动机性能试验方法 CB/T 18297-2001C1105. 1-87 内燃机台架性能试验方法 标准环境状况及功率、燃油

21、消耗和机 油消耗的标定GB1105.2-87 CB 1105. 2-87 内燃机台架性能试验方法GB1105. 3-87 内燃机台架性能试验方法 测量技术5. 4 实验原理: 速度特性是指当燃料供给调节机构（油门）位置固定不变时，发动机各性能参 数（功率、扭矩、燃油消耗量、燃油消耗率、排温、烟度、排气污染物等）随转速 变化的规律。速度特性曲线有很多条，每一个油门位置状态下都可以测取一条速 度特性，其中油门位置最大时的速度特性称为外特性，也叫全负荷速度特性。总功率特性是指在内燃机燃料供应给调节机构（油门）固定在全负荷位置时， 测得的速度特性。也称外特性或全负荷速度特性。用曲线的形式表现出来就称为

22、 总功率特性曲线。5.5 实验步骤:检查试验台架上的汽油机是否安全联接，检查冷却液和润滑油是否满足要求；打开测试系统各仪器的电源（测功机、油耗仪、计算机、测控系统等），确 定所有仪器设备运行正常，将测功机控制方式设定为恒转速控制方式，按要求设 定油耗仪的相关参数:起动发动机，怠速运行几分钟无异常后，将发动机调整到中等转速和中等 负荷运行，进行发动机预热，直至发动机冷动液和润滑油温度达到规定要求;调整发动机转速和负荷，直到调整到发动机全负荷工沉（油门全开）转速（最大工作转速） 200/mi 稳定后读取发动机转速、扭矩、 功率、燃油消耗茁、 排温、出水温度、润滑油温度等，必要时测量发动的噪声、烟度

23、和排放;油门位置不动，降低发动机转速，分别稳定在2200r/min、i600r/min、 1400r/min、 1200r/min、 000/mi 转速，每工况稳定后，分别读取发 动机转速、扭矩、功率、燃油消耗量、排温、出水温度、润滑油温度等;Q调整测功机，将发动机在中低转速中小负荷运行十分钟以上，再怠速运 行几分钟后停机;以记录的汽油机转速 n 为横坐标，分别以功率、扭矩、燃油消耗量、燃油 消耗率、排温为纵坐标，绘制发动机速度特性曲线。观察曲线是否正确，如果出现曲线外点，需要对此点工况进行补做试验。5.6实验数据处理与分析实测有效功率Ne:发动机在实际进气状态下所输出的功率。校正有效功率Ne

24、n:将实验有效功率校正到标准进气状态下的功率。标准进气状态参数:进气温度To 298K;进气总压Po=100kpa;进气干空气压Pdo=99kpa;水蒸气分压 Pwo-99kpa。总功率，指发动机在全负荷工况下仅带维持运转时所必须的附件时所输出的 校正有效功净功率，指发动机带全套附件时所输出的校正有效功率。计算公式:实测功率: Ne = Me*n/9550 （kw）式中 Me 为实测扭矩，单位 N.m:实测燃油消耗率: ge= 1000*GNe (g/kw.h)式中G为发动机燃油消耗量，单位kght:校正功率: Neo= Ne*a 校正燃油消耗率: geo=ge*a式中a为校正系数：a= (P

25、do/Pd) * (T/To)Pd=P_ Pw式中Pdo标准进气干空气压，为99kpa; Pd为进气干空气压:T实测进气 温度:TO标准进气温度为298k; P实测进气总压，Pw水蒸汽分压，通过湿度图换 算读取。5.7实验要求:认真记录发动机技术参数和试验数据，根据实验实测数据，计算发动机校 正系数、校正有效扭矩、校正有效功率、校正燃油消耗率;绘制发动机全负荷速度特性曲线;评价发动机在不同转速下运转时动力性、经济性的变化规律。附:全负荷速度特性试验数据记录表发动机型号：云内动力4102QB大气温度：27.6 C环境湿度：43.0%大气压力：-3.9KPa转速 r/min扭矩N*m功率kw小时耗

26、 油 kg/h比油耗 g/(kg *h)水温。C机油温 度C噪声dB烟度1000206.221.654.666215.519630564.795.394.88.51100215.524.675.477222.010539164.795.395.84.51200216.927.35.722209.597069664.795.396.34.81300222.230.336.313208.143752164.795.3975.81400236.133.567.16213.349225364.795.398.28.31500236.937.137.87211.957985564.795.399.47.

27、61600238.339.968.467211.886886964.795.399.56.51700243.143.49.159211.036866466.494.699.96.5180024646.39.934214.55723547692.11006.8190024949.510.7216.161616284.788.7100.58.42000252.552.8111.47217.193713384.875.2101.99.22100258.556.8512.61221.81178547166.1102.818.92200262.960.392300258.962.332400256.16

28、4.2扭矩功率kw根据上图，可以看出，转速在 1000r/min 到 2000r/min 间，扭矩随转速增加 而增加；功率和转速几乎成线性关系，功率随转速增加而增加。比油耗話皆M 小时耗油煽/h根据上图，可以看出，转速在 1000r/min 到 2000r/min 间，小时耗油量和转 速几乎成线性关系，小时耗油量随转速增加而增加；而比油耗和转速成非线性关 系，比油耗随转速的增加，先增加再减少后再增加。最低油耗点对应转速是 1300r/min,最低油耗是 208g/(kw*h)。1CQ014)lbW1BQQ20M2200噪声dB T咽度根据上图，可以看出，转速在1000r/min到2000r/m

29、in间，噪声和烟度的变化趋 势都随转速增加而增大。摩擦功率的测定实验目的:测定发动机摩擦功率Noa并由此确定机械效率nm,目的在于了解发动动机的机械磨擦 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。掌握一至二种测量发动机摩擦功率的方法，测量发动机摩擦功率的方法很多:有停缸法、 倒拖法、油耗线法、示功图法、惯性法等。了解发动机摩擦功率随其转速与负荷的变化规律。实验仪器及设备:云内动力4102QB柴油机湘仪FC2012W测控系统FCM-D油耗转速测量仪实验原理：发动机发出的指示功率Ni扣除运动件的摩擦功

30、以及驱动配气机构、润滑油泵、水泵、 发电机等附件所消耗的功率后才是曲轴输出的有效功率Ne.所有这些消耗的功率之和总称 为摩擦功Nm,如下式：机械效率：n mNe/Ni 二Ne/(Ne+Nm)机械效率的测量精度取决于对机械摩擦功率的测量，影响发动机机械效率的因素很多， 而且这些因素又是不断变化的，精确测量有较大难度。本次实验采用以下两种试验方法测量 发动机的摩擦功率。（一）负荷特性法（或称油耗线法） 根据负荷特性曲线上的小时耗油量与有效功率之间的关系，用作图的方法即可求出发动 机在该转速下的摩擦功率Nm及机械效率。这种方法简单方便，有一定的精度，但由于在不同负荷下机械摩擦损失不可能保持不变， 而

31、且在高负荷和低负荷时指示热效率有所降低，会产生误差，测量精度取决于摩擦功率随负 荷变化的稳定性、小时耗油量曲线在中、小负荷时的线性度以及作图的准确性。（二）停缸法: 依次将多缸发动机的某一缸熄火（断高压油的方法）， 通过测量单缸熄火前后的有效功 率，求出熄火缸的指示功率，进而计算出机械效率。特别注意，熄火前后测量有效功率时必 须保持转速一致，同时不得改变单缸循环供油量（油门位置不变）。在保持发动机热状态不变 的情况下，这种方法有一定的测量精度。实验方法:（一） 负荷特性法（或称油耗线法）: 根据负荷特性实验的实验结果制取油耗线性变化曲线，用作图的方法即可求出发动机在 该转速下的摩擦功率Nm。（

32、二）停缸法: （以标定工况为例） 起动发动机，进入实时测控系统，采用点动控制方式，预热发动机至热平衡状态。先将控制模式设为M/n（恒扭矩/恒转速）。将转速设置为1200rpm,不断加大设定扭 矩，直至功率大于摩擦功率，达到8Kw为止，记录此时功率为Ne。然后将控制模式切换为 n/P （恒转速/恒定油门位置），以此来固定油门位置。切断第一缸燃油供给（松开高压油管接头螺丝），此时发动机转速会下降，测控系统会 通过减小负载自动使发动机的转速迅速恢复，发动机在该状态下运行稳定后，记录此时的剩 余有效功率Nel。按顺序逐次停止其余各缸，重复步骤，测得Ne2、Ne3、Ne4。由计算公式：Nm=3*Ne-（

33、Nel+Ne2+Ne3+Ne4）便可求得摩擦功率Nm。实验数据及处理（一）油耗线法油耗随功率的变化规律二） 停缸法指示功率转速(r/min)二） 停缸法指示功率转速(r/min)功率（Kw）Ne140011.3Ne114006.95Ne214006.8Ne314006.36Ne414006.42Nm=3*11.3-（6.95+6.8+6.36+6.42）=7.37Kw实验结果分析油耗线法测得的摩擦功为6.069KW，停缸法 测得摩擦功为7.37Kw，两者差异较大，且后者比前者更大。两种方法在原理上都有弊端，首先对于油耗线法，在计算摩擦功率的时候，近似将油耗线与输出功率看成线性关系，但是是否为线

34、性关系还有待商榷；而对于灭缸法来说， 内燃机缸内着火和不着火对摩擦功影响较大，一般来说采用灭缸法测出的摩擦功会比实际大一些。根据实验中可以看出油耗线线性拟合比较符合，故在这个实验中，油耗线的测量结果 误差更小。根据停缸法的数据还可以计算各缸在该工况下的指示功率，从而比较各缸工作均匀性。根据以上数据得：指示功率功率值（Kw）Ni14.35Ni24.50Ni34.94Ni44.88数据表明，各个气缸的指示功率都不相同，其中1缸和2缸明显比4缸和3缸小，各缸均匀性较差，原因可能是各缸喷油量不均匀。可以通过油泵试验台上进行喷油量校正来减小油泵调整特性试验7.1 实验目的:1）掌握高压油泵的调整方法及制

35、取高压油泵特性曲线的试验方法。2）高压油泵的特性曲线包括油泵齿条位置不变时，每循环供油量随转速而变化的特性曲线;以及转速固定不变时，每循环供油量随齿条位置而变化的特性曲线。7.2实验仪器及设备:油泵试验台 河北保定油泵设备厂高压油泵 （4 缸 I 号泵，标定转速 1250r/min）7.3 实验方法及原理:（一）操作方法:1.供油量的调整方法: 用工具拧松柱塞套筒与齿条的紧固螺丝，左右调整套简与齿条的相对位置，调整供油 量，往左油量增大，往右减小油量。各分泵循环供油量测量平均值的计算gmj=1/3(g1j+g2j+g3j)（j=1，2，3，4 为分泵号）整泵循环供油量平均值的计算gb=1/4L

36、gmj（j=1，2，3，4 为分泵号）（二）最大供油量及供油均匀性的调整 每循环供油量为:g=ge.Ne/60.n.z.i.r （cm3/循环） Ge-标定功率时的比油耗（g/Kw.h） n-发动机转速（r/min） Ne-标定功率（Kw） i-发动机缸数 r-燃油比重柴油0.850.87z-冲程输四冲程z=l/2,二冲程z=1供油不均匀性H的计算：bmax bmin式中:gbmax-各分泵最大平均供油量，即 Max（gml,gm2,gm3,gm4）gbmin -各分泵最小平均供油量，即MinX（gm1,gm2,gm3,gm4）要求在标定转速下B3%，最低稳定转速下B7%各种油泵油量的调整方式

37、不同，请参照油泵的操作说明进行油量调节。（三）高压油泵速度特性高压油泵的速度特性是指循环供油量随油泵转速变化的特性。当固定油泵调速手柄位置不 变，通过改变油泵转速，测量油泵在不同转速下的循环供油量，看循环供油量随转速的变化 特性。7. 4实验步骤:高压油泵供油时间的测定及调整安装好高压油泵，起动试验台的电机，使油泵及管路中充满燃油，将试验台上的调速 手柄放在“空档”位置，油泵齿条放在最大位置，用拨杆转动试验台上的分度盘，带动喷油泵 凸轮，使各缸泵油，直到出油阀上的玻璃管不出气泡为止。这时以第一 缸为准，转动凸轮 轴使第一缸开始供油，并在分度盘上记下刻度，按发火顺序（如 495 柴油机的发火次序

38、为 1-3-4-2，间隔角 0-90-180-270）逐缸的检查。如果相差较大，应调整它们的间隔角（当挺柱 上垫快加厚时，供油时间就提前角度增大，反之减小），使误差在士 0.5的范围内。检查各缸的供油持续角（即喷油开始到喷油结束时的夹角）;拨动分度盘，观察装在油泵 出油阀接头上的玻璃管，喷油开始时油面上升，记下此时的供油起始角，然后继续转动分度 盘，玻璃管开始溢油，直到溢油结束，记下此时的供油结束角，它们之差就是供油持续角（一 般柴油机的平均供油持续角为11-15）。供油均匀性的调整把油泵的齿条放在最大位置上固定不动，将转速调整到500r/min,启动计数机构开始计 数，计数200 次的供油量

39、，观察 4 个量杯中柴油的数量是否一致（各缸最杯中有量相差值大 于 3%时， 认为供油不均匀，需调整），记录各缸供油量，连续测量3 次。如供油不均匀， 调整油门齿条的相对位置，重复上述试验，直到各缸供油达到均匀。制取油泵的速度特性曲线 把油泵的齿条放在最大位置上固定不动，改变转速，在不同转速下测量供油量，每个转速测二次取平均值，（一般从标定转速到最低转速每间隔10/min取一点）。绘制每循环供油量 随转速变化曲线。7. 5实验要求：记录试验设备及调整油泵的型号规格:认真记录试验数据，求出各单泵的供油时间、持续角、供油量、及试验转速和齿条位计算指定转速时 油泵的供油不均匀性:4.绘制油泵速度特性

40、曲线， 并对试验结果进行分析。7.6测量数据记录 各缸供油顺序：1342第一缸第三缸第四缸第二缸喷油开始角（）25935080170喷油结束角（）27036696182供油持续角（）11161612供油间隔角（）91909090油泵转速n（r/min）5006007008009001000第一缸循环供 油量（ml）2929.430.23030.8第一缸循环供汩量（ml）3130.5 31L4 30.2302SUB 23L6 Z9.4 2SL2Z9Z8.844500500700800WO1000T-第一缸循坏供油里（ml）7.7实验分析：1、实验中测得的供油持续角均值为13.75，供油开始时的间

41、隔角为 91,90,90,90。由理想实 验中供油开始时的间隔角度公式a=360/i;i=4,得出a=90。理想供油持续角约为9,试验 误差较大。产生误差的原因如下（1）人工读数存在误差，油管有残余油量未空干净（2）在 转动分度盘时,对供油始点和终点判断不精确。（3）机器设备老旧产生的系统误差。2、理想状态下,循环供油量随油泵转速的升高而增大,而在本次试验中,实验结果与理想 状态基本相近,产生误差的原因如下（1）机器设备老旧,每次试验的计时存在误差,油量 收集装置不能将循环供油量完全收集,所以导致产生的系统误差较大。（2）人工读数存在 误差,油管有残余油量未空干净。7.8 思考题:高压油泵的速

42、度特性曲线各段的含义.在理想实验中,从总油量随速度的变化图可以看出,喷油量为一定值,先随转速的增加 而增加,然后趋于平缓,在一定转速之后逐渐降为0.含义：当柴油机处于怠速工况时,为维持运行,需要保证喷油量； 转速增加时,由于柱塞套筒上进油孔和回油孔的节流作用引起的。柱塞上端还未关闭油 孔时,由于节流作用,被柱塞挤压的油量来不及通过油孔流出,柱塞上方的油压就开始升高, 就已经开始顶开出油阀开始供油了,同理,当供油终了,当柱塞回油孔开启的截面积还不够 大时,由于节流作用,柱塞上方的柴油不能立即流到低压油道里去,仍维持较高的压力,使 出油阀并不立即关闭,即供油开始的时间提前和供油停止时间延迟,必然使

43、流向高压油管并 最终喷向气缸的流量增多。转速越高,柱塞压油的速度就越大,柱塞上方建立的压力越早, 同时压力下降也越延迟,所以柱塞喷油泵的供油量随转速的增高而增加,达到极限后,上述 作用不在影响,故喷油量趋于平缓；当转速大于一定值时,转速越高,总油量随之降低,这是由于油泵设置引起的,对油泵 总成来说,档调速手柄位置一定时,转速越高,供油越小。油泵供油特性对柴油机速度特性和调速特性有何影响?喷油泵油量调节机构位置固定不动，柴油机性能指标(功率P.扭矩T。燃油消耗率b、 每小时耗油量B、排气烟度R、排气温度t.、涡轮前排气温度t.、爆发压力P.(P_等，随转 速 n 变化的关系称为柴油机速度特性。柱

44、塞式喷油泵，当油量调节机构位置固定不变时，每 循环供油量随转速的变化关系取决于喷油泵的速度特性。随转速 n 的提高，每循环供油量增 加。调速器它能够灵敏的感觉到外界负荷变化所引起的柴油机转速的变化而自动调节喷油 泵供油拉杆的位置增减供油量，从而改变喷油泵的自然供油特性，改变柴油机的扭矩特性， 适应外界负荷的要求，保持柴油机的转速始终在给定的范围内稳定运转，以防止柴油机熄火 和超速。当供油量为柴油机标定工况下的循环供油量，若柴油机负荷减轻，转速超过标定转 速，则调速器在高速弹簧作用下使供油量急剧减少，当转速大于最高空载转速一定值，供油 量减少为0。迫使柴油机停机。若柴油机负荷加重使转速小于标定转速，则喷油泵的供油量 在校正装置作用下有所增加，此时的供油量大于柴油机标定工况下的循环供油量并且转速沿 低转速