清华大学电子教案---汽车发动机原-- 实验三 、柴油机速度特性、负荷特性试验

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1、附录试验3柴油机速度特性、负荷特性试验3.1试验目的1）了解和掌握柴油发动机台架试验使用仪器设备的原理和操作；2）掌握柴油发动机功率、转速和燃料消耗量的测量方法；3）掌握柴油发动机速度特性、负荷特性试验方法；4）掌握柴油发动机试验数据计算整理、曲线的制作及结果的分析方法；5）分析柴油发动机速度特性、负荷特性变化规律。6）对比分析柴油机和汽油机速度特性及负荷特性曲线的差异。3.2试验要求1）熟悉和掌握与本试验内容相关的柴油发动机性能指标随转速及负荷的变化规律和原因；2）其余同试验1的1.2中2）、3）、4）。3

2、.3主要仪器设备1）吸收功率设备（负载）测功机为GW350电涡流测功机。主要参数为最高转速5000r/min，最大扭矩可达1500N·m，最大功率达350kW。负载系统有两种工作方式，即可以进行手动控制和自动控制。控制方式有6种控制模式，具体为恒扭矩转速控制（M/n）、恒扭矩油门控制（M/P）、恒转速油门控制（n/P）、恒转速扭矩控制（n/M）、油门控制即恒位置（P1/P）、推进特性控制（M/n2）。转速、扭矩、功率、温度等值以数字的形式在面板上显示；负载系统的控制工作方式有6种控制模式，具体为：(1)恒扭矩

3、/恒转速控制—（M/n），(2)恒转速/恒扭矩控制—（n/M），(3)恒扭矩/恒油门位置控制—（M/P），209附录(1)恒转速/恒油门位置控制—（n/P），(2)恒调节阀（励磁）位置/恒油门位置控制—（P1/P），(3)推进特性控制—（M/n2）。扭矩分辨率±0.1N·m、测量精度±0.4%，转速分辨率±1r/min、测量精度±5r/min。扭矩、转速以数字的形式在控制界面上显示。2）油耗仪参数：中国湘仪公司生产的重量式油耗仪，测量发动机燃料消耗量。油耗分辨率±0.1g、时间分辨率±0.1s，测量精度±0.

4、5%。3）气体质量流量计参数：上海同圆公司生产的ToCeiL热膜式气体质量流量计，测量发动机进气空气消耗量。最大测量流量1200Kg/h，分辨率±0.1Kg/h、测量精度±1%。3.4发动机台架系统装置柴油发动机台架性能试验装置简图如图A3-1所示。图A3-1柴油发动机台架试验装置3.5试验对象、燃料209附录1）试验用增压中冷高压共轨直喷柴油机,主要参数如表A3-1所示。表A3-1柴油机参数型号压缩比气缸数最大功率(kW)/转速（r/min）缸径×行程/mm最大扭矩(N·m)/转速（r/min）总排量/L进

5、气系统燃油供给系统2）试验用柴油，主要参数见表A3-2。表A3-2试验用油主要参数柴油编号T50，℃硫含量/ppm总芳烃T90，℃十六烷值多环芳烃终馏点，℃十六烷指数密度(20℃)(kg/m3)3.6试验标准及方法内容同试验1.6。3.7试验步骤及内容1）同试验1的1.7中1）；2）当发动机达到预热要求后，进行发动机速度特性及负荷特性试验。每条试验曲线适当选择8个以上的测量点；(1)外特性试验——本次只进行外特性试验，取油门全开位置。试验点转速由高到低，依次为xx、xx、……（r/min）8个以上的测量点；(

6、2)其它油门位置的部分速度特性试验——本次试验的油门开度定为xx%。试验点转速由高到低，依次为xx、xx、……（r/min）8个以上的测量点；(3)负荷特性试验——保持发动机转速不变进行试验。此次试验的负荷特性转速定为xx（r/min），转速确定后保持转速不变，通过改变油门位置改变发动机负荷，逐点进行试验。负荷选择由最低扭矩值开始，依次升高，直至油门位置最大结束；209附录3）其它转速点的负荷特性试验与上述方法相同；4）试验时发动机水温、机油温度应尽量保持恒定，每个试验点应保持稳定后，记录试验数据。如表A3-

7、3和表A3-4所示；5）试验过程中同步绘制主要性能的监督曲线：主要有扭矩、空燃比和比油耗。它们可直接反映试验是否正确，以决定试验是否补点或重复；6）由于时间及条件限制，每组不能完成全部转速工况点的速度特性试验、负荷特性试验，要求分组各自完成不同的部分，总结时综合进行分析并与汽油机进行对比。表A3-3柴油机速度特性试验数据试验名称：柴油机油门开度xx%的速度特性试验试验日期时间地点发动机型号燃油编号密度（℃/kg/m3）试验人员大气压力（kPa）大气温度（oC）序号转速n扭矩Me油耗P机油压T机油温T出水温Ga

8、进气量空燃比A/Fr/minN·mL/hkPaoCoCkg/h1序号T进气T排温湿度P0大气压力修正系数功率Pebe比油耗φc充气系数oCoC%kPa%kWg/kW·h%1表A3-4柴油机负荷特性试验数据试验名称：柴油机xxr/min的负荷特性试验试验日期时间地点发动机型号燃油编号密度（℃/kg/m3）试验人员大气压力（kPa）大气温度（oC）序号转速n扭矩Me油耗P机油压T机油温T出水温T排温T进