发动机实验报告.docx

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。3.关机(1)先将加到发动机上的扭矩慢慢卸下、同时转速也慢慢卸下。（注意：不可一下子卸下来、须慢慢往下调节；不可先将转速值卸至零点、应先将扭矩值卸至零点、再将转速卸下方可停机。）(2)发动机停下来后如不再做实验、将励磁电源关闭。(3)关闭控制台电源、测功机进水阀、油耗仪电源、稳压电源。1原始实验数据及整理结果。表一 柴油机负荷特性数据处理表序号负荷/开度%功率Pe/kw燃料消耗率BKg/h扭矩TNm排气温度空气流量GaKg/h转速n r/mi1220023456789102绘制柴油机负荷特性试验曲线bePe，BPe，TfPe。柴油机速度特性实验一、实验目的1掌握柴油机速度特性的试验方法。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熟悉速度特性试验测试数据的分析和处理方法二、实验原理在节气门开度不变时柴油机的有效功率Pe、转矩T、每小时耗油量、燃油消耗率随转速n变化。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，逐步将发动机达到热状态稳定时再进行实验。2实验1.测量外特性逐步开大节气门同时增加测功器负荷，到节气门开度达到最大位置后，将节气门位置固定，在转速达到标定转速并稳定运转后，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，节气门开度不变，继续增加测功器负荷，使转速降低，每隔200r/min为一个测量点，依次重复上述过程。2.测量部分特性 首先调节油门开度为46%，使其达到最大转速，2400r/min； 不断改变发动机转速，从2400r/min，每隔200r/min测一个数据，直到转速达到1000r /min，共得到8组数据； 实验中记录下每个转速点下的燃油消耗率、功率、转矩、进气流量、排气温度 等数据。3.关机(1)先将加到发动机上的扭矩慢慢卸下、同时转速也慢慢卸下。(2)发动机停下来后如不再做实验、将励磁电源关闭。(3)关闭控制台电源、测功机进水阀、油耗仪电源、稳压电源。1原始实验数据及整理结果。表一 柴油速度特性数据处理表转速n/r功率Pe扭矩Te油耗B油耗率be机油温度排烟温度240022002000180016001400120010002绘制柴油机速度特性试验曲线bePe，BPe，TfPe。附录：（一）测功机种类与原理1.电涡流测功机的结构和工作原理。电涡流测功机主要南旋转部分(感应体 )、摆动部分( 电枢和励磁部分 ) 、测力部分等组成 。 感应体形状犹如直齿轮 ，产生涡流的地方在导磁涡流环 的孔壁上。励磁绕组通上直流电后 ， 则 嗣绕 励 磁 绕 组 产 生 一 个 闭合磁通 。 当感应体被原动机带动旋转时 ，气隙磁密随感应体的旋转而发生周期性变化 ， 在涡流环孔壁表面及 一 定深度 范 围 内将产生涡流电势，并产生涡流，该涡流所形成的磁场又与气隙磁场相互 作用 ， 就产生了制动转矩 。该转矩通过外环及传力臂传至测力装置 上 ， 由力传感器将力的大小转换成电信号输出，从而达到测转矩的目的。转速测量采用非接触式的磁 电式转速传感器，将转速信号转换成电信号 。2. 水力测功器基本原理：测功器圆盘1固定在转轴3上，与转轴一起在外壳内旋转，构成了测功器的转子。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。次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节进，出水量来控制。水圈愈后，阻力矩愈大，吸收的功率愈多。3平衡式电力测功机工作原理这种测功机是由平衡电机、测力机构、负载电阻、励磁机组、交流机组、操作台组成。基本工作原理是：直流电机的转子有发动机带动定子在磁场中转动，则转子线圈切割磁力线而产生电流，磁感应电流的磁场，与定子磁场相互作用，产生相反的电磁力矩。定子外壳受到的电磁力矩与转子方向相同，大小与发动机加在转子上的力矩相当。定子外壳浮动的支撑在轴承上，其上由杠杆与测力机构相连，依靠外壳摆动大小，来显示测力机构的读数。若平衡电机发电不并入电网，可将电能消耗在电阻中。在一定转速下，改变定子磁场强度及负载电阻大小即可改变负载强度。平衡电机即可做发电机运行吸收转矩，又可加一换向机构拖动发动机，从而测量发动机的摩擦功率与机械损失。交流机组有交流异步电机和直流电机组成。当平衡电机当发电机运行时，其发出的直流电由交流机组变为三相交流电，送入电网。励磁机组是小型交流机组，它共给平衡电机及交流机组励磁电流以产生磁场。（二）油耗率的测量（1）容积法1. 容积法： 通过测量消耗一定容积的燃油所花费的时间，然后通过公式计算得到。 燃油消耗量按下式计算 式中 t消耗V（mL）燃油所需时间（s）； P e 消耗