实验四发动机特性测量(汽油机速度特性)(精)

1、实验汽油机速度特性Pe转矩Tat、每小时耗油量、燃 n变化的曲线。Pe保持发 稳定转 比耗油一、实验目的要求:1. 掌握汽油机速度特性的实验方法2. 测取车用汽油机的有效功率 油消耗率在节气门开度不变时随转速3 .评定汽油机的动力性能。二、实验仪器设备：EY-28B汽油机7.5kW电涡流测功器三、实验分析： 汽油机速度特性：汽油机速度特性表示有效功率（千瓦）、扭矩Tat （牛顿米）、比燃料 消耗量g （克/千瓦小时）随发动机转速 n而连续变化的表现。发动机的速度特 性是在测功试验台架上测出的。 动机在一定节气门开度情况下， 速，测取在这一工况下的功率、 等，然后调整被测机载荷（扭距变化）， 使

2、发动机转速改变，再测得另一转速下 的功率、比耗油。按照一定转速间隔依 次进行上述步骤。就能测出在不同转速下的数值，将这些数值点连点 地组成连续曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和比燃料消耗量曲线， 它们与相应的转速区域对应。当汽油机节气门完全开启的速度特性， 称为发动机的外特性，它 表示发动机所能得到的最大动力性能。 从外特性曲线上可以看到发动 机所能输出的最大功率、最大扭矩以及它们相应的转速和燃料消耗量，汽车产品介绍书上大都采用发动机外特性曲线图， 但一般只标出 功率和扭矩曲线。 外特性只有一条， 其余位置时的速度特性称为部分 速度特性，部分速度特性则有许多条。外特性曲线分析 ：1. 扭矩曲线

3、变化趋势 ：随着转速n的增加，扭距Ttq逐渐增大，出现最大扭距Ttqmax后逐 渐下降 ,且下降程度越来越大 .曲线呈上凸形状。根据公式Tat=K2 n nn/a可见,Tat随n的变化取决于指示热效率n机械效率rm,充气效率n 与过量空气系数a随n的变化.(1) 在节气门开度一定时，过量空气系数a可视为常数.(2) 充气效率n在某一中间转速时最大.因为一定的配气相位仅对一种 转速最适合，此转速下能最好地利用气流惯性.其余转速时 n均降低, 曲线为上凸形 .(3) 指示热效率n转速低,进气流速低 ,紊流减弱 ,使雾化,混合状态较差 ,火焰传播速度降 低,散热及漏气损失增加，n较低，转速高时,燃烧

4、过程所占曲轴转角较 大，燃烧在较大容积下进行，池较低.但变化比较平坦，对Ttq影响较小.(4) 机械效率nm转速增加，消 耗于机械损失功增加.因此,随转速升高, 机械效率nm明显下降.综合作用的结果是；当转速由低开始上升时，qri同时增加的影响大于 nm下降的影响，使Ttq增加，对应于某一转速时,Ttq达到最大值.转速继续 增加，由于巾,Ti, nm均下降，因此Ttq随转速升高而较快的下降，即Ttq曲线 变化较陡 .2. 功率变化趋势： 根据公式 Pe=Ttq n/9550 当转速由低逐渐升高时，由于Ttq,n同时增加Pe增加很快在达到 最大扭距转速ntq后，再提高转速，由于Ttq有所下降，使

5、Pe上升缓慢某 一转速时 Ttq n 达最大值.此后,再增加转速,由于扭距下降超过转速上 升的影响，Pe反而下降.3. 燃油消耗率变化趋势：根据公式 b=k3/ ninmb 在某一中间转速当 ninm 达到最大值时出现最低值 .当转速较此 转速低时,由于nm上升弥补不了 n的下降，使b增加.转速较此转速高 时n m均较低,b也增加.4.部分负荷速度特性：随着节气门的关小 ,节流损失增大 ,充气效率减小 ,使部分负荷速 度特性的 Pe,Ttq 低于外特性值 .且转速越高 ,充气效率减小的越多 ,因 此,节气门开度越小 ,随转速增加 ,扭距,功率曲线下降得越快 ,并使最大 扭矩及最大功率点向低速方

6、向移动 .当节气门开度的 75%左右时,耗油率曲线位置最低 .超过 75%开度, 混合气较浓 ,存在燃烧不完全现象 ,耗油率曲线位置较高 ,低于 75%开 度时，残余废气相对增多，燃烧速率下降，使n it降低，耗油率曲线位置也 高 ,且开度越小 ,耗油率曲线位置越高。四、实验步骤：1. 起动测功器，再起动汽油机，调节测功器负荷和油门大小， 使汽油机暖机，在热状态稳定时准备进行测量。2. 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， 由组长发出指令，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 150r/min 为一个测量点，依次重复上述过程。要求测点不 少于 8 点，且包括最大转矩转速。3. 外特性实验结束后，松开并调节节气门开度，测取部分速度 特性，节气门开度可按标定功率的百分比或节气门开度的百分比来确 定，其方法同上所述。五、实验报告：1. 将记录及计算结果填入表格。2. 在方格纸上绘制以转速n为横坐标，以有效功率Pe转矩Ttq、 燃油消耗率be、每小时耗油量B、排温tr为纵坐标的外特性曲线或部 分速度特性。3. 在外特性曲线上指出最大功率、最大转矩和最低燃