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内燃机实验指导书 1内燃机试验是内燃机生产制造和科学研究工作中不可缺少的一个环节，作为一名汽车专业学习者，必须掌握汽车内燃机的试验基本方法、原理及操作技能。 内燃机原理实验课的目的 1、学习内燃机试验的基本方法，掌握一定的试验操作技能； 2、了解内燃机台架试验主要仪器设备的工作原理和使用方法； 3、验证课堂学习的某些理论，加深对理论的认识。 通过实验课教学，学生应能学会最基本的内燃机性能试验知识，能独立操作主要实验仪器设备，掌握试验数据的处理方法以及试验报告的撰写规范。 内燃机性能实验是一项集体性很强的工作，参加实验人员各自承担其中的一项工作。 实验过程的顺利进行、测量数据的准确可靠，与各个工作岗位成员之间的密切配合、协调一致有很大关系。 任一工作岗位成员的疏忽大意和自行其事，往往导致整个试验的失败。 因此，在试验前，由指导老师进行组织和分工，学生应按照分工要求，明确自己在本试验中所承担的任务，了解自己工作岗位上的仪器设备的操作使用方法，待熟悉后再开始实验，否则，在内燃机实验过程中，可能由于某一工作岗位的配合失调而导致实验过程拖长甚至实验失败。 在上实验课前，学生必须认真预习实验指导书和教材的有关内容，对实验目的要求和方法步骤要做到心中有数。 实验结束后，学生要根据实验指导书的要求实验数据，编写实验报告，并绘制合乎规范的实验结果图形。 1、参加实验的学生，均应遵守本规则和实验室各项规章制度； 2、保证室内肃静，严禁嘻笑打闹，禁止吸烟，实验期间，禁止做其它与实验无关的事情； 3、未经实验教师同意，不得擅自动用与本实验无并的仪器、设备； 4、实验完毕，学生应好实验仪器设备，并擦试干净，清理实验场地，经指导教师允许后，方可离去。 21、试验时内燃机除装有本身工作的必要附件之外，不带其它附件（做特殊试验除外），即不带空气滤清器、冷却风扇、排气消声器、空气压缩机等。 如系风冷内燃机，则须带风扇。 2、试验时，内燃机出水温度和机油温度控制在805或者按制造厂家规定控制。 3、对于传统汽油机，作一般性能试验时，点火提前角按最大转矩转速调整到最佳位置（刚开始爆震），其它试验点，靠分电器本身的自动调节装置控制（作点火提前角调整特性试验时例外）。 4、内燃机在全负荷工作时，允许从外部向排气管吹冷却，但风量不得大于该内燃机所装用风扇在最高转速时的吹风量。 1、了解内燃机测功器试验台的布置； 2、扳动曲轴，检查测功器转动是否灵活； 3、检查内燃机紧固螺栓、联轴节螺栓及其它紧固螺栓有否松动； 4、测功器和内燃机的水、油、电路是否畅通，油、水量是否合乎要求； 5、试验所用仪器是否处于良好状态，精度能否满足要求； 6、各附件是否合乎GBT60723xx要求； 7、根据分工，到各自的工作岗位熟悉仪器设备，作好实验前的所有准备工作； 8、起动内燃机进行暖机，待达到规定的温度后，再调节油门及测功器，使其达到预定的工况，在其转速及排气温度稳定后再进行数据的测量（GBT60723xx规定每个实验工况运行时间不应不少于1分钟）； 9、每种试验工况的全部参数应同时测录，每个参数至少要测两次； 10、试验中，应绘制监督曲线，即绘制主要原始参数与试验中选定的变化参数间的关系曲线。 如有异常数据，要及时分析原因，进行补测； 11、试验过程中不得更换燃油、润滑油品种（除非燃油或润滑油是被试对象）。 另外，如有异常现象要及时处理并作记录； 12、全部试验内容完成后，配合调整内燃机和测功机，使内燃机在怠速工况下运转，待温度降低后，切断燃油供应（或切油点火开关），使内燃机停止运转； 13、关闭燃油箱开关、冷却水开关、测功机进出水开关及电源开关，清理试验场地； 14、试验数据，按要求编写试验报告。 3测功机是内燃机模拟加载设备，它有水力、电涡流和电力三种形式。 现主要介绍一下电涡流测功机。 我系汽车动力与电子实验室的电涡流测功机为CW-50，CW-50测功机额定功率为50KW，洛阳南峰机电设备制造有限公司产品。 测功机均有相应配套的控制机柜和控制测量系统。 该测功机具有比较好的自动控制功能。 现将CW-50电涡流测功机说明。 一、CW-50电涡流测功机的结构及原理电涡流测功机主要由旋转部分（感应盘）、摆动部分（电枢和励磁部分）、测力部分和校正部分组成。 其结构简图如图3.1示。 感应盘形状犹如直齿轮，产生涡流的地方在冷却壁上。 励磁绕组通上直流电后，则围绕励磁绕组产生一个闭合磁通。 当感应盘被原动机带动旋转时，气隙磁密度随感应盘的旋转而发生周期性变化，在冷却室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。 电涡流测功机是内燃机的制动模拟负载设备，在一定控制模式下，其本身的控制特性可以保证内燃机和测功机的动力平衡，并具有自动调节平衡功能。 在转速测量上，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输出。 二、CW-50电涡流测功机工作条件测功机励磁电源交流220V测功机励磁电流15A冷却水淡水冷却水水压0.020.1MPa环境温度040 1、感应盘 2、主轴 3、联轴器 4、励磁线圈 5、冷却室 6、气隙 7、出水管道 8、油杯 9、测速齿轮 10、轴承座 11、进水管道 12、支撑环 13、外环 14、底座图3.1电涡流测功机结构简图相对湿度2090%RH 三、CW-260电涡流测功机主要技术参数最大励磁电压交流220V最大励磁电流15A冷却水水压0.020.1MPa测功机出水温度小于55工作方向左旋或右旋，连续工作额定吸收功率50kW额定扭矩1800N.m最高转速7500r/min额定扭矩转速2500r/min扭矩测量精度0.4%N.m转速测量精度1r/min 四、CW-50电涡流测功机的控制模式和控制特性 1、恒位置控制测功机恒位置控制对内燃机产生的制动负荷特性如图3.2所示。 在低速区域内，制动转矩随励磁电流和转速的增加而迅速增大，但是，当励磁电流一定时，在某一转速附近的转矩达到饱和，因此当转速超过这一转速而进一步提高时，转矩几乎不再增加。 当转速不变时，电流测功机转矩变化范围很窄，接近等转矩。 当被测动力机械的转矩曲线上升至该速度的一定区间时，单纯靠增减励磁电流来保持转速恒定是很困难的。 因此，电涡流测功机除了用手动调整励磁电流的控制方式外，还有附加自动控制装置，使励磁电流随转速自动变化。 2、恒转矩控制测功机恒转矩控制模式对内燃机产生的制动负荷特性如图3.3所示，是一些水平线族。 进行内燃机实验时，只要运行工况落在内燃机和测功机重叠的工作区域内，且满足图3.2CW-50测功机恒位置控制特性转速（r/min）图3.3CW-50测功机恒转矩控制特性转矩最大转矩转矩最大转矩转速（r/min）平衡条件，则不论内燃机运行时输出转速如何变化，测功机控制回路的闭环调节，可以保持内燃机输出转矩为定值。 3、恒转速控制测功机恒转矩控制模式对内燃机产生的制动负荷特性如图3.4所示，是一些垂直线族。 进行内燃机实验时，只要运行工况落在内燃机和测功机重叠的工作区域内，且满足平衡条件，则不论内燃机运行时输出转矩如何变化，测功机控制回路的闭环调节，可以保持内燃机输出转速为定值。 发动机台架测控系统主要是由和测功机配合使用的测量控制系统组成，现在实验室中使用的CW-50测功机控制系统有CMU测量调节装置、SCU伺服控制装置、CONT操作盒和FVE油门执行器组成。 油门执行器的安装及其与发动机油门的连接由用户根据具体情况进行，要便于油门开度控制。 控制系统与制动器及原动机通过电缆实现电气连接。 整个测控系统的结构框图见图3.5测功机组成示意图。 图3.4CW-50测功机恒转速控制特性转矩最大转矩转速（r/min）图3.5测功机系统组成示意图3.2.1CMU测量调节装置CMU测量调节装置的主要功能有扭矩测量、转速信号处理、控制、调节制动器、显示和报警功能。 电涡流测功机工作时，安装在涡流制动器上的扭矩传感器测量的信号经X8电缆传给CMU测量调节装置，经高放大倍数、低漂移的精密放大器后，在CMU测量调节装置面板上用数字显示正确的扭矩值。 整个调节控制电路是一个完整的闭环控制系统。 测功机的转速实际值与可调的设定值相比较，比较后的差值PID放大器放大后，自动调节涡流制动器的励磁电流，改变测功机的转速值，使其等于设定值，达到所要求的控制特性。 CMU测量调节原理如图3.6所示。 CMU测量调节装置的操作面板如图.7所示。 具体说明如下1.带灯电源按钮（POWER）按下电源接通，灯亮，按起电源断开，灯灭。 2.带灯励磁接通按钮（EXCITE ON）用于接通涡流制动器的励磁电流。 3.励磁接断按钮（EXCITE OFF）用于断开涡流制动器的励磁电流。 4.转速限制器用于限制原动机的最高转速。 5.带灯复位键（R）用于报警信号的总显示。 灯亮指示报警，原动机自动停机，报警去除后，按动该建灯灭，功能恢复正常。 6.带灯控制方式外部选择键（EXT）按下此键灯亮，CONT操作盒调节失效，有X%输入进行控制。 7.曲线选择按钮（SELECT）正常状态下为曲线8，按下此按钮，灯亮，此时为曲线1。 8.数字转速指示单位r/min，精度为0.11个字。 9.励磁指示器用于指示涡流制动器的励磁情况，满量程表示达到励磁电流最大值，显图3.6CMU测量调节装置原理框图示器为100。 10涡流环超温报警窗当涡流环温度超过允许值时，相应的指示窗发光报警。 11.水压报警窗用于涡流制动器冷却水的进水压力过低报警。 12.水温报警窗用于对涡流制动器出水温度的报警。 13.润滑报警窗当润滑泵出故障时报警窗亮。 14.油面报警窗润滑油量不足时，油箱内油面太低时，报警窗亮。 15.超速报警窗当转速超过转速限制器调定的转速时，报警窗亮。 16.数字扭矩指示单位N.m。 17.调零按钮用于系统调零。 CMU测量调节装置留给用户备用的插座为X5。 此插座是外部选择控制方式接线插座，可用于CMU和计算机的连接。 插座内信号连线图如图3.8所示。 3.2.2SCU伺服控制装置SCU伺服控制装置主要是用于对发动机的油门开度进行高精度的快速调节控制。 通过CONT控制盒上的旋钮来控制油门开度的大小，使得油门保持在所调定的位置上不变。 SCU伺服控制装置原理框图如图3.9所示。 CONT控制盒来的油门开度值（010V）送到开度比较器的同相输入端，由FVE油门执行器来的实际开度信号（010V）送到反向输入端。 当实际开度小于设定开度图3.7CMU测量调节装置操作面板图时，比较器输出正电压，使PID放大器的输出电压增大，经电流限制电路，控制移相触发器使可控整流桥导通角加大，从而使油门执行器的控制电流加大，油门开度加大。 当实际开度大于设定开度时，调节的结果使油门开度减小，直到实际开度与设定值相等，并自动恒定在此位置上。 图3.9SCU伺服调节控制装置原理框图图3.8CMU控制装置X5接线图图3.10SCU伺服调节控制装置操作面板SCU伺服控制装置操作面板如图3.10所示，具体说明如下1.电源开关（POWER）按下电源接通灯亮，按起电源断开灯灭。 2.油门开度指示器以百分数形式指示油门开度，满量程指示全开。 实际测功机控制系统电器连接线如图3.11所示。 二、油门回路的控制模式与控制特性 1、恒位置控制油门恒位置控制模式使内燃机运行在其本身固有的输出特性曲线族上。 对于柴油机来讲，油门在每一恒定位置下形成的输出特性曲线可分为两段调速特性曲线段和外特性曲线段。 调速特性曲线段为高压油泵调速器起作用部分，近为垂直走向，外特性曲线段为柴油机以最大供油量工作的区域，以水平走向为主（如图3.12所示）。 汽油机在油图3.12柴油机恒位置调节特性图3.13汽油机恒位置调节特性转速（r/min）转速（r/min）转矩最大转矩转矩最大转矩图3.11测功机系统电缆连接示意图门恒位置下形成的输出特性曲线如图3.13所示。 2、油门恒转速控制图3.14和3.15分别为柴油机和汽油机油门恒转速调节特性。 在内燃机额定工作范围内，油门恒转速控制模式使内燃机输出特性曲线为垂直曲线族。 不论输出负载如何变化，只要工况点在内燃机额定工作区域内以及满足稳定平衡条件，油门控制回路总是能将内燃机的输出转速稳定在一恒定值上。 3、油门恒转矩控制在内燃机额定工作范围内，油门恒转矩控制模式使内燃机输出特性曲线为水平曲线族，如图3.16和3.17所示。 不论转速如何变化，只要工况点在内燃机额定工作区域内以及满足稳定平衡条件，油门控制回路总是能将内燃机的输出转矩稳定在一恒定值上。 图3.17汽油机恒转矩调节特性图3.16柴油机恒转矩调节特性转速（r/min）转矩最大转矩转矩最大转矩转速（r/min）图3.15汽油机恒转速调节特性转速（r/min）图3.14柴油机恒转速调节特性转速（r/min）转矩最大转矩转矩最大转矩 一、汽油机速度特性试验，选择n/P控制模式； 二、汽油机负荷特性试验，选择M/n控制模式； 三、柴油机速度特性试验，首先选择M/P控制模式热机，并进行最大负荷工况测量，之后，转换为n/P控制模式测量其他工况点； 四、柴油机负荷特性试验时，首先选择n/M控制模式热机，并进行最大负荷工况测量，之后，转换为M/n控制模式测量其他工况点； 五、柴油机调速特性试验，选择M/P控制模式。 油耗仪是内燃机实验中测量燃油消耗的仪器。 油耗仪分为重量式和容积式两种形式。 重量式油耗仪直接测量给定时间段内内燃机耗油质量，直接得到燃油消耗率。 而容积式油耗仪测量给定时间段内燃机消耗燃料的容积，经过计算得到燃油消耗率。 容积式油耗仪一般不适合测量粘度较大的燃料。 下面是现在实验室中使用的AVL733S瞬态油耗仪。 AVL瞬态油耗仪是我系在“985”建设中重点购买的设备，不但能满足传统发动机试验需要，对未来的电控发动机开发也有重要作用。 一、工作条件和环境条件仪表电源AC22022V50HZ1HZ环境温度040相对湿度85%RH仪器安置在垂直、牢固的墙上或放置在稳定的桌面上现场无强磁场干扰 二、主要技术指标测量范围01800g测量精度0.08kg/h在1800g测试模式下测量时间任意设定 三、工作原理图3.18AVL瞬态油耗仪测试显示AVL733S智能油耗仪的显示仪表采用定时间测重量的方法，此时间可以到毫秒级。 测量时间和测量方式可以任意设置。 测量结果通过液晶控制仪表显示出来，单位为kg/h。 AVL瞬态油耗仪的测量原理见AVL手册中内容，这里以扫描的基本原理来说明。 图3.12是油门执行机构结构简图。 其测量指标为最大力矩25N.m旋转角度90度有效行程85mm-140mm内燃机废气分析仪是分析内燃机气体污染物排放水平的设备。 我室使用的是意大利生产的Stargas-898五气体分析仪。 其基本性能如下可测量参数CO、THC、NOx、CO 2、O2浓度以及过量空气系数；工作环境温度+5+40，相对湿度85%RH；测量精度CO0.001（10-2），THC1（10-6），NOx1（10-6），CO20.01（10-2）；O20.01（10-2）；0.001。 柴油机排烟测量有三种方式稀释风道法（微粒测量）、滤纸烟度计法和不透光烟度计法。 我室目前在用的是意大利生产的不透光烟度计。 其基本性能如下可测参数吸光系数K(m-1)和不透光度N(%)测量范围K016m-1；N0100%工作环境温度+5+40，相对湿度85%RH 1、机架 2、力矩电机 3、 4、 5、 6、齿轮减速副 7、角位移传感器 8、力臂9滑块图3.12FC2310型油门执行器速度特性是在保持油门位置不变，内燃机的各个参数随转速变化的特性。 当油门全开时是外特性，其他油门状态为部分速度特性。 一、试验目的测定汽油机或柴油机的速度特性，了解内燃机试验所用设备，学习内燃机某种转速下动力性、经济性以及污染物排放的测量分析方法。 二、试验所用仪器设备 1、汽油机或柴油机一台； 2、测功器（以及转速表）； 3、油耗仪； 4、测量排气温度、润滑油温度和冷却水温度用的温度计； 5、大气压力计和干湿温度计； 6、机油压力计； 三、测量参数和监视参数 1、测量参数1）内燃机转矩tqT（Nm）；2）内燃机（测功器）转速n（r/min）；3）定时（t?）或定量（w?）燃油消耗量或消耗时间；4）排气温度（）；5）污染物排放量（汽油机测量CO、THC和NOx浓度，柴油机测量CO、THC和NOx浓度以及吸光系数和不透光度）；6）过量空气系数a?。 2、监视参数1）冷却液出口温度（）；2）润滑油温度和压力（kPa）；3）大气状况参数（温度、压力、相对湿度,取开始和结束时的平均值）。 四、计算参数根据直接测取的有关数据，计算出下列内燃机特性参数1）内燃机有效功率eP（kW）；2）内燃机油耗率B（kg/h）；3）内燃机有效燃油消耗率ebg?(kW?h)-1。 各参数计算公式如下41103etqPn T?（4-1）3.6wBt?（4-2）其中w?为在t?（s）时间内燃机燃料消耗量（g）1000eeBbP?（4-3）内燃机工作时，由于大气状况的不同，对内燃机功率、扭矩等有不同的影响，根据GBT60723xx规定在全负荷时，应对内燃机的实测有效扭矩、实测有效功率以及实测燃油消耗率进行校正。 校正公式如下0tqatqTT?（汽油机）（4-4）0tqdtqTT?（柴油机）（4-5）0eaePP?（汽油机）（4-6）0edePP?（柴油机）（4-7）001000eeBbP?（4-8）注下标加“0”的为校正后的相应参数。 式中a?汽油机校正系数d?柴油机校正系数a?、d?可参阅附录1。 五、试验方法 1、起动内燃机，并预热之，待内燃机冷却液温度和润滑油温度均达到规定范围才可开始试验； 2、逐渐开大油门，同时配合调整测功机，以增加内燃机负荷，直至油门全开，内燃机在最大扭矩转速下运转； 3、将点火提前角（或喷油提前角）调整至最佳位置（电控汽油机无需调整）； 4、调整内燃机油门至预定开度并固定（柴油机固定供油拉杆），调整内燃机负荷，使之稳定运转于可能达到的最低转速。 待平稳后，测定并记录待测参数和监视参数； 5、减少测功器负荷，使内燃机转速逐步增加（一般每次转速以200300r/min左右递增），在内燃机工作范围内，适应顺次地取8个左右测量点进行测量； 6、在试验过程中，以转速n为横坐标，以油耗率B为纵坐标，绘制监督曲线，检查试验的准确性。 如果有不规则数据点，应及时重新测量该工况； 7、试验结束后，减小测功器负荷，配合减小油门开度，直至内燃机怠速运转，待温度降低后，方可熄火。 六、分析讨论 1、根据试验数据和曲线，分析内燃机动力、经济性能变化规律及原因。 2、大气压力、大气温度和相对温度对试验结果有何影响？ 3、汽车在实际运行中，什么时候内燃机工作在速度特性之下？ 一、试验目的测定汽油或柴油机的负荷特性；学习在某一转速下，评定内燃机经济性的方法，掌握内燃机负荷特性的制取方法。 二、试验所用仪器设备试验所用仪器设备同试验一。 三、测量参数和监视参数 1、测量参数1）内燃机转矩tqT（Nm）；2）定时（t?）或定量（w?）燃油消耗量或消耗时间；3）排气温度（）；4）污染物排放量（汽油机测量CO、THC和NOx浓度，柴油机测量CO、THC和NOx浓度以及吸光系数和不透光度）；5）过量空气系数a?。 2、监视参数1）冷却液出口温度；2）润滑油温度和压力；3）大气状况参数（温度、压力、相对湿度。 均取开始和结束时的平均值）。 四、计算参数根据直接测取的参数，计算出下列内燃机特性参数（实测参数）1）内燃机有效功率eP（kW）；2）内燃机油耗率B（kg/h）；3）内燃机有效燃油消耗率ebg?(kW?h)-1。 五、试验方法 1、起动内燃机，并预热之，待内燃机冷却液温度和润滑油程度均达到规定范围才可开始试验； 2、利用油门恒转速测功机恒转矩控制模式（nM/），调节n旋钮，使在试验转速下运行； 3、调节M旋钮，使内燃机在最小负荷下运行，待运转平稳后，测定并记录待测参数； 4、保持上述转速不变，调节M旋钮，增加测功器负荷，在油门整个开度范围内，适当顺次地取8个左右测点进行测量，直到油门全开为止； 5、在试验过程中，以转矩tqT为横坐标，以燃油消耗率B为纵坐标，绘制监督曲线，检查试验的准确性如果有不规则点，应及时补测； 6、试验结束后，调节M旋钮，卸掉测功器负荷，调节n旋钮，直至内燃机怠速运转，待温度降低后，方可熄火。 六、分析讨论 1、根据实测负荷特性，分析试验内燃机的经济性随负荷的变化规律及原因。 2、结合所学理论分析同排量柴油机和汽油机的经济性。 3、在柴油机负荷特性曲线上，分析该机的“冒烟界限”。 一、试验目的测定汽油机点火提前角调整特性；学习选择最佳点火提前角的方法；掌握点火提前角调整特性的制取方法。 二、试验所用仪器设备 1、汽油机一台； 2、测功器（以及转速表）； 3、油耗仪； 4、点火提前角测定仪； 5、测量排气温度、润滑油温度和冷却水温度用的温度计； 6、大气压力计及干湿球温度计； 7、机油压力计等。 三、测量参数和监视参数 1、测量参数1)内燃机转矩tqT（Nm）；2)内燃机转速n（r/min）3)定时（t?）或定量（w?）燃油消耗量或消耗时间；4)点火提前角ig?（A）5)排气温度（）；6)污染物排放量（汽油机测量CO、THC和NOx浓度）；7)过量空气系数a?。 2、监视参数1）冷却液出口温度；2）润滑油温度和压力；3）大气状况参数（温度、压力、相对湿度。 均取开始和结束时的平均值）。 四、计算参数根据直接测取的参数，计算出下列内燃机特性参数（实测参数） 1、内燃机有效功率eP（kW）； 2、内燃机油耗率B（kg/h）； 3、内燃机有效燃油消耗率ebg?(kW?h)-1。 五、试验方法 1、将分电器内原有的真空点火提前装置和离心点火提前装置锁死，必要时，在外壳上加装调节手柄； 2、起动汽油机并预热之，待汽油机冷却液温度和润滑油程度均达到规定范围才可开始试验； 3、调整汽油机节气门开度和测功器制动力，使汽油机达到预定转速和负荷，调整化油器油针至最佳位置； 4、调整分电器外壳，使汽油机点上提前角达到最迟位置，并调节测功器制功力，恢复预定转速，待转速稳定以后，测定并记录待测参数和监视参数； 5、顺次增大点火提前角（一般每次提前角以25?左右递增，且最大功率处要多测几点），直到虽提前点火，功率逐渐下降或出现强烈爆燃为止，其间取8个左右测点进行测时； 6、在试验过程中，以点火提前角a?为横坐标，以转矩tqT或燃油消耗率B为纵坐标，绘制监督曲线，检查试验的准确性如果有不规则点，应及时补测；另外，还要注意判断汽油机有无爆燃及严重程度，并记录之； 7、恢复汽油机最佳点火提前角，然后减少测功机负荷，配合减小节气门开度，直至汽油机怠速运转，待温度降低后，方可熄火。 六、分析讨论 1、点火提前角调整特性的变化规律是什么？找出最佳点火提前角。 2、如何制取汽油机点火提前角MAP？ 3、加大汽油机负荷或提高汽机转速，点火提前角调整特性曲线会如何变化？ 一、试验目的制取汽油机的燃料调整特性；学会选择汽油机合适供油量的方法；掌握汽油机燃料调整特性的制取方法。 二、试验所用仪器设备 1、汽油机一台（所带化油器主油针位置应能可调）； 2、测功器（以及转速表）； 3、油耗仪； 4、测量排气温度，润滑油温度和冷却水温度用的温度计； 5、大气压力计和干湿球温度计； 6、机油压力计表。 三、测量参数和监视参数 1、测量参数1）内燃机转矩tqT（Nm）；2）内燃机转速n（r/min）3）定时（t?）或定量（w?）燃油消耗量或消耗时间；4）排气温度（）；5）污染物排放量（汽油机测量CO、THC和NOx浓度）；6）过量空气系数a?。 2、监视参数1）冷却液出口温度；2）润滑油温度和压力；3）大气状况参数（温度、压力、相对湿度。 均取开始和结束时的平均值）。 四、计算参数根据直接测取的参数，计算出下列汽油机特性参数（实测参数）； 1、内燃机有效功率eP（kW）； 2、内燃机油耗率B（kg/h）； 3、内燃机有效燃油消耗率ebg?(kW?h)-1。 五、试验方法 1、起动汽油机，并预热之，待汽油机冷却液温度和润滑油温度达到规定范围才可开始试验； 2、调整化油器怠速，使汽油机达到最低怠速稳定转速，并测量此时的燃油消耗量； 3、逐渐开大节气门，并配置调整负荷，使汽油机达到所需转速和负荷； 4、把化油器主油针放于过浓位置（功率有下降），调整测功器制动力；恢复预定转速，把点火提前角调整至最佳值，会调整测功器制动力，恢复预定转速，待汽油机稳定后，测定并记录待测参数和监视参数； 5、调整节化油器主油针位置，便混合气逐渐变稀（一般化油器每次外旋1/31/2），直到功率下降1012（对调整中最大功率而言）或汽油机工作不稳定为止。 在此期间适当顺次取8个左右测量点进行测量； 6、在试验过程中，以化油器主油针外旋圈数为横坐标，以转矩tqT或燃油消耗率B为纵坐标，绘制监督曲线，检查试验的准确性如果有不规则点，应及时补测； 7、试验结束后旋回主油针至最佳位置，并调整点火提前角至最佳，然后保持汽油机继续在小负荷情况下运转，待温度降低后，方可熄火。 六、分析讨论 1、分析得到的汽油机燃料调整特性，找出最佳燃料供给量。 2、什么是理想混合气？制取混合气MAP的原则是什么？ 3、转速主变，开大节气门，汽油机燃料调整特性会如何变化？节气门开度不变，提高汽油机转速，曲线又会怎样变化？ 一、试验目的测定带全程调速器的柴油机调速特性；学习带调速器内燃机性能（超负荷）及调速器工作性能的分析评定方法；掌握该特性的制取方法。 二、试验所用仪器设备 1、柴油机一台（带全程调速器）； 2、测功器（以及转速表）； 3、油耗仪； 4、冷却液出口温度计，润滑油温度计，排气温度计，大气温度计； 5、机油压力计和大气压力计。 三、测量参数和监视参数 1、测量参数1）内燃机转矩tqT（Nm）；2）内燃机转速n（r/min）3）定时（t?）或定量（w?）燃油消耗量或消耗时间；4）排气温度（）；5）污染物排放量（CO、THC和NOx浓度以及吸光系数和不透光度）； 2、监视参数1）冷却液出口温度；2）润滑油温度和压力；3）大气状况参数（温度、压力、相对湿度。 均取开始和结束时的平均值）。 四、计算参数根据直接测取的参数，计算出下列柴油机特性参数（实测参数） 1、内燃机有效功率eP（kW）； 2、内燃机油耗率B（kg/h）； 3、内燃机有效燃油消耗率ebg?(kW?h)-1。 柴油机稳定调速率的计算公式如下O2%10012?nnn（4-9）式中1n突变负荷前的转速（r/min）；2n突变负荷后的稳定转速（r/min）；n柴油机额定转速，即标定工况时的转速（r/min）。 五、试验说明调速特性是在调速手柄位置不变（调速弹簧预紧力不变）时制取的，带有全程调速器的柴油机，在调速手柄位置不同时（调速弹簧预紧力不同），可以获得不同的调速特性。 本试验只制取标定工况时的调速特性。 调速特性与全负荷速度特性（外特性）有密切的关系，两者常画在一张图上，因此在进行调速特性试验时，应同时测出速度特性。 六、试验方法 1、起动柴油机，并预热之，待柴油机冷却液温度和润滑油温度均达到规定范围才开始试验； 2、将柴油机调速手柄调节并固定在标定工况位置，同时调节测功机，使柴油机在最小负荷工况下运行； 3、卸去全部负荷，使柴油机转速达到最高空转转速，待稳定后，即可测量、记录待测参数和监视参数； 4、逐步增加柴油机负荷，使柴油机转速逐步下降，直到标定工况为止，其间取10个左右测量点（包括额定转速点，测点在曲线转折处要密些）进行测量； 5、在试验过程中，以转速n为横坐标，以转矩tqT或燃油消耗率B为纵坐标，绘制监督曲线，检查试验的准确性如果有不规则点，应及时补测； 6、试验结束后，减小测功器负荷，配合调整调速手柄，使柴油机卸去负荷，直至柴油机怠速运转，待温度降低后，方可熄火。 七、分析讨论 1、柴油机调速特性和速度特性有何区别？制取方法有何不同？ 2、利用柴油机调速特性曲线，分析调速器工作过程。 一、试验报告可以作为评定内燃机性能的依据在实验室中，模拟内燃机各种不同的运转工况，制取各种特性曲线。 通过这些曲线和相应的试验记录表可以找出内燃机有效性能参数的变化规律及其所能达到的最佳值。 各性能参数的最佳值，就是内燃机的性能指标。 根据这些指标的具体数值，就可以比较和评定内燃机的性能。 并以此作为改进和设计的依据。 二、试验报告可以作为正确选择内燃机的参考当工作机械确定以后，就知道了内燃机的用途。 可根据试验报告所提供的指标来判断内燃机是否能满足工作机械的要求，以作为选用内燃机时的参考。 当然，在选用内燃机的时候，不能仅仅只赁某一项性能指标来确定。 应该综合考虑各项动力、经济指标及可靠性、耐久性、维护作用的方便性等。 但动力性、经济性应作为主要参考。 三、试验报告可以作为合理使用内燃机的指导通过试验报告我们可以方便地找出内燃机带动从动机工作时的正确、合理的运行工况，从而为正确使用内燃机，并获得最佳经济效益提供指导。 一、封面封面上应写有试验单位名称、报告名称、报告人、校对人、审批人、日期及报告编号等。 二、目录 三、前言和概述说明试验任务和试验依据，并说明试验的目的、性质和要求。 四、试验对象对试验内燃机进行描绘，说明内燃机的型号、型式、气缸数、气缸直径、活塞行程、总排量、压缩比、标定功率和转速、最大扭矩和转速等主要规格。 必要时可附带图形或照片。 五、试验条件写明试验用仪器设备名称、型号精度、产地以及试验用油料牌号和特性参数等。 若试验条件GBT60723xx标准不同的，应在此说明。 六、试验方法逐项说明进行试验的项目和试验方法。 七、试验结果把试验结果填于记录表中，并进行必要的计算和处理。 重要的数据可重新列表进行比较。 试验结果应尽可能用曲线表示。 同时应将试验中发现的问题记录下来。 八、试验结论及建议通过对试验结果的分析，检验结果是否符合有关规定的要求，并得出合理的试验结论。 试验人员根据试验情况，可作出适当的建议。 一、参数的计算性能试验中的各参数计算按前述公式（4-1）至公式（4-8）进行，之后应将所测得和计算的各参数填入试验记录表格中，作为绘制表格中，作为绘制曲线的依据。 二、曲线的绘制试验曲线的绘制方法，一般以自变量（转速或负荷）作为横坐标，以因变量（随转速或负荷的改变而得到的有关性能参数）为纵坐标，找出它们的交点，用符号（、等）标在坐标纸上，然后用曲线尺将各交点平滑连接