2023年09级《发动机原理》实验指导书

编汽车工程学院202343前言试验总体目标、任务与要求1、稳固所学的理论学问、加深对内燃机性能试验的生疏和了解。2、掌物内燃机性能试验和某些专项试验的试验方法。其使用方法。4、掌物对试验数据进展处理以及对试验结果进展分析的根本方法。适用专业热能与动力工程、车辆工程、汽车效劳工程先修课程试验工程与学时安排〔见表一〕表一试验工程与学时安排序号试验工程名称试验学时 每组人数试验类型开出要求试验一发动机速度特性2 8～10综合必做试验二发动机负荷特性2 8～10综合必做试验改革与特色一步加深对理论学问的掌物和理解。1、掌物发动机速度特性的试验方法。图。二、试验条件、东南4A91电控汽油发动机机〔Pemax=77Kw/6000r/min〕 一台、CW150型电涡流测功机 一台、FST2S发动机数控试验台 一台、FCM-D转速油耗测量仪 一台4、温度计 一只5、大气压力计 一只6、93＃车汽油 20升三、试验原理〔局部开度或全开〕的状况下，争论其功PeTtqBben四、试验内容和要求尽量避开大幅度增加或减小测功机负荷，造成发动机的转速猛烈波动。动机油门。转速的波动值超过±20r/min，该组试验数据应视为无效并重做。4、调整，监视发动机冷却水出水温度，一人；保持发动机冷却水出水温度稳定在80±℃范围内，消灭气阻现象〔无冷却水排解或冷却水出水温度超过100℃报告，以便准时停机。5、监视发动机机油压力、温度，一人；消灭特别状况应准时报告。6、记录发动机扭矩〔测功机读数〕Ttqn、耗油质量△m△t,的点，应准时指出，以便补测校正。五、试验方法与步骤1、依据附录一《发动机台架试验安全操作标准动机台架系统〔含发动机和测功机等〕油、水、电连接正常。2、FST2S正常，选择恒转速工作模式。80±5℃。同时了解发动机数控试验台根本工作原理。特性试验。5、转变测功机设定转速至试验最低转速1000r/min，调整发动机油门开度，使其到达试验所需开度〔30-40%，固定油门开度大小。在整个试验过程中，油门开度不再发生转变。待发动机的工况稳定后，测量其燃油消耗量△m〔g该工况下的发动机扭矩〔测功机读数〕Ttqn，并记录保存试验数据。〔g〔〕Ttqn，并记录保存试验数据。r/min、2200r/min、2400r/min，重复上述测量，并记录保存试验数据。〕Ttq监视曲线。抄录整理试验数据，将数据记入试验记录表〔见表二，作好保养清理工作，经试验指导教师签字后即可离开试验室。六、试验的重点或难点、测功机负荷的调整。七、试验留意事项1、在测发动机外特性时，发动机的最大功率工况属短时间运转范围，不能长时间时间。全，联轴节两旁不得站人。80±5℃。八、思考题1、整理分析试验数据，参考教材绘制发动机速度特性曲线图〔要求用坐标纸或计算机绘制。辆有何好处？3、分析本次试验的结果，指出功率Pe、扭矩Ttq、燃油消耗率be样形成的？4、运输式汽油发动机额定功率与固定式柴油发动机额定功率有何不同？5、标准大气状况如何定义，怎样将重要的试验数据修正为标准大气状况下数值？表二 发动机速度特性试验数据记录表发动机型号 出厂编号测功机型号 测功机系数进气温度 ℃大气温度：干球 ℃ 湿球 ℃进气总压 kPa(mmHg)水蒸气分压 kPa(mmHg)

试验目的序 测功机

有效功率kw

有效扭矩N·m

燃油消耗量容积或

燃油消耗率(g/kw·h) 冷却水温号 转速 磅秤r/min 读数

实测 校正

实测 校正

质量cm3或g

时间 实测kg/h

度实测 校正签字561、掌物发动机负荷特性的试验方法。线图。二、试验条件、东南4A91电控汽油发动机机〔Pemax=77Kw/6000r/min〕 一台、CW150型电涡流测功机 一台、FST2S发动机数控试验台 一台、FCM-D转速油耗测量仪 一台4、温度计 一只5、大气压力计 一只6、车用柴油 20升三、试验原理发动机负荷特性：在保持发动机转速n不变的状况下，调整发动机油门开度的大BbePe关系。四、试验内容和要求马上减小或关闭节气门。加或减小测功机负荷，造成发动机的转速猛烈波动。当转速的波动值超过±20r/min，该组试验数据应视为无效并重做。4、调整，监视发动机冷却水出水温度，一人；保持发动机动机冷却水出水温度稳8±5℃范围内，消灭气阻现象〔无冷却水排解或冷却水出水温度超过100℃马上报告，以便准时停机。5、监视发动机机油压力、温度，一人；消灭特别状况应准时报告。6、记录发动机扭矩〔测功机读数〕Ttqn、耗油质量△m△t,的点，应准时指出，以便马上补测校正。五、试验方法与步骤动机台架系统〔含发动机和测功机等〕油、水、电连接正常。2、FST2S正常，选择恒转速工作模式。80±5℃。同时了解发动机数控试验台根本工作原理。特性试验。大小，使之处于最大位置。待发动机的工况稳定后，测量其燃油消耗量△m〔g，测量〔测功机读数〕Ttqn，并记录保存试验数据。6、依据发动机在该转速下输出的最大扭矩计算并确定发动机扭矩Ttq〔发动机负荷〕77、依次减小发动机油门开度的大小〔此时测功机自动调整发动机的负荷大小，保使发动机扭矩〔测功机读数〕Ttq50N.m,5，记录保存试验数据。直至测功机的读数接近为零。、以发动机扭矩〔测功机读数线。将数据记入试验记录表〔见表三，作好保养清理工作，经试验指导教师签字后即可离开试验室。六、试验的重点或难点1、发动机油门开度的调整。七、试验留意事项1、在测量负荷特性的过程中，当发动机油门开度处于最大位置时属短时间运转范〔油耗可以只测量一次，尽量缩短其运转时间。2、发动机上有很多旋转部件，试验过程中不要离发动机太近，以免发生危急。3、发动机排气管、冷却水出水管等属高温部件，不要触摸，以免烫伤。80±5℃。八、思考题〔要求用坐标纸或计算机绘制。2、比较发动机负荷特性和速度特性的区分？为什么？4、标准大气状况如何定义，怎样将重要的试验数据修正为标准大气状况下数值？表三 柴油机负荷特性试验数据记录表发动机型号 出厂编号测功机型号 测功机系数进气温度 ℃大气温度：干球 ℃ 湿球 ℃进气总压 kPa(mmHg)水蒸气分压 kPa(mmHg)

试验目的序 测功机

有效功率kw

有效扭矩N·m

燃油消耗量容积或

燃油消耗率(g/kw·h) 冷却水温号 转速 磅秤r/min 读数

实测 校正

实测 校正

质量cm3或g

时间 实测kg/h

度实测 校正签字912附录一发动机台架试验安全操作标准1、试验前要对试验台架、发动机、测功机、联轴节、各连接螺栓及运动部件进展检查，运动部件运动不得受阻碍，连接不允许有松动现象。2、检查发动机燃油、机油、冷却水和测功机润滑油、冷却水等是否足正常；检查各仪器仪表如转速表、机油压力表、冷却水温表等是否安装正确。〔或较大负荷80±5℃左右。4、必需在发动机工况稳定之后同时测量各有关参数，整个试验过程中，应保证冷8～105、试验后应渐渐减小发动机负荷至空车再运转数分钟后停车。附录二绘制曲线要求1、测量点在图中的位置必需标明，曲线不得将点完全掩盖。2、在同意坐标系中有几条曲线，可用不同的符号表示不同曲线上的点。3、将各测点连成曲线时，必需圆滑过渡，按其特性的规律画，不得连成折线。4、曲线线型粗细适中，以清楚为原则。坐标比例应参考有关资料合理选择。5、同一坐标系中有多种曲线时，应分别说明各自的比例尺。附录三试验数据的计算1、主要数据名称、单位及通用符号(见表六)表六 主要数据名称、单位及通用符号名名称法定单位符号进气温度进气温度水蒸气分压进气总压测功机臂长测功机常数转速实测燃油消耗率校正燃油消耗率燃油密度汽油机校正系数柴油机校正系数℃KkPakPakPaNm摄氏度开尔文牛顿米r/minN·mN·mkWkWkg/hg/kW·hg/kW·hg/cm3scm3g转/分·米·米千瓦千瓦/时/千瓦·时/千瓦·时克/厘米3秒克tTPdPwPWLCNTtqTtqoPePeoBbeBeoρf△t△V△mαaαd2、发动机的标准进气状态〔见表七〕进气参数表七标准进气状态法定单位米制单位进气温度T298K25℃进气干空气压Pd99kPa≈742.5mmHgPw1kPa≈7.5mmHgP100kPa≈750mmHg3、计算公式1)根本计算公式a.实测有效扭矩Ttq=W·Lb.实测有效功率Pe=(2π·W·L·n)/60×1000=0.1047×10-3·W·L·n=C·W·nc.燃料消耗量或供油量B =3.6×△m/△t=3.6×△V·ρf/△td.实测燃油消耗率be=1000×B/Pee.进气干空气压Pd=P-Pw2)汽油机校正a.汽油机校正系数αa=〔9912/Pd(T/298)0.6b.校正有效扭矩Ttqo=αa·Ttqc.校正有效功率Peo=αa·Ped.校正燃油消耗率beo=αa·be〔在不同的进气状态下，35℃Pd80～110kPaαa0.93～1.07的范围内，假设超出，应在试验报告及试验曲线上标明实际进气状态。3〕柴油机校正柴油机校正系数 fa)fm其中进气因数fa=〔99/Pd·(T/298)0.7涡轮增压柴油机 fa=〔99/Pd〕0.7·(T/298)1.2柴油机特性指数 fm=0.036·q/r-1.14校正有效扭矩 Ttqo=αd·Ttq校正有效功率 Peo=αd·Pe校正燃油消耗率 beo=αd·be的范围内，假设超出，应在试验报告及试验曲线上标明实际进气状态