热能与动力机械性能实验》实验指导书-学生

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1、前言1.实验总体目标、任务与要求1、巩固所学的理论知识、加深对内燃机性能实验的认识和了解。2、掌物内燃机性能试验和某些专项试验的试验方法。3、了解内燃机试验台架的基本组成和常用测试仪表的结构及其工作原理，并掌物其使用方法。4、掌物对实验数据进行处理以及对实验结果进行分析的基本方法。2.适用专业热能与动力工程、车辆工程、汽车服务工程3.先修课程《发动机构造》、《热能与动力机械测试技术》。4.实验项目与学时分配（见表一）表1实验项目与学时分配序号实验项目名称实验类型开出要求1发动机万有特性实验综合性必做2柴油机十三工况排放实验综合性必做3柴油机

2、油泵速度特性验证性必做4柴油机机械效率的测定实验综合性必做5汽油机管理系统认识实验认知性必做6汽车加速性能实验综合性必做7汽车等速百公里燃料消耗量测定综合性必做8汽车噪声测试实验综合性必做5.实验改革与特色通过学生在实验过程中的实际操作，培养学生的实验技能和实际动手的能力，进一步加深对理论知识的掌物和理解。31实验一发动机万有特性一、实验目的1、掌物发动机万有特性的试验方法。2、学会对实验数据进行处理，对实验结果进行分析；并绘制发动机万有特性曲线图。二、实验条件1、4A15汽油发动机（Pemax=75kW/5600～6000r/min）一

3、台2、DW125型电涡流测功机一台3、EMC900发动机数控试验台一台3、HZB2000油耗测量仪一台4、温度计一只5、大气压力计一只6、93＃乙醇汽油150升三、实验原理本实验采用负荷（油耗）特性法测量发动机万有特性。万有特性一般是以转速n为横坐标，功率Pe(转矩Ttq)为纵坐标的坐标平面内绘出一些重要特性参数的等值曲线族（如图所示），其中最重要的是燃油消耗率be,此外还有排气温度Tr、过量空气系数Φa以及各种排放参数等。它可以表示发动机在整个工作工作范围内主要参数的相互关系，评定发动机在不同转速、不同负荷下的经济性和排放特性，用以确定发

4、动机最佳的工作区域。四、实验内容和要求1、调节发动机油门开度及指挥全组协调动作，一人；当发动机出现异常情况时应立即减小或关闭节气门。2、调整测功机负荷，一人；测功机负荷的调整应均匀、准确，尽量避免大幅度增加或减小测功机负荷，造成发动机的转速剧烈波动。3、监视发动机转速和测量油耗，一人；监视转速时，应注意转速的上下波动情况，当转速的波动值超过±20r/min，该组实验数据应视为无效并重做。4、调节，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定在80±5℃范围内，出现气阻现象（无冷却水排除或冷却水出水温度超过100℃），应立

5、即报告，以便及时停机。5、监视发动机机油压力、温度，一人；出现异常情况应及时报告。6、记录发动机功率Pe、转矩（测功机读数）Ttq、发动机转速n、耗油量B和燃油耗油率be,一人；实验数据记录应准确无误。317、绘制实验监督曲线，一人；当发现实验过程中因某些特殊原因而引起误差过大的点，应及时指出，以便立即补测校正。五、实验方法与步骤在发动机工作转速范围内适当的选定8个以上的转速进行实验，实验按负荷特性实验方法，在选定的转速下进行负荷特性实验。具体步骤如下：1、按照附录一《发动机台架试验安全操作规范》，作好试验前的准备工作。2、EMC900发动

6、机数控试验台上电，启动发动机数控试验台控制程序进入控制界面。选择发动机控制方式为外特性（恒转速）控制模式。3、起动、预热发动机至发动机冷却水出水温度为80±5℃。4、调节发动机油门开度的大小，使之处于最大位置，同时调整测功机负荷，使发动机转速稳定在规定的转速（n=800r/min，），待发动机转速稳定后，测量该工况下的发动机功率Pe、扭矩（测功机读数）Ttq、发动机转速n、耗油量B和燃油消耗率。5、依次减小发动机油门开度的大小，此时测功机自动调整负荷大小，保持发动机转速的稳定（n=800r/min）,使发动机功率（测功机读数）Pe每次降低1

7、0kW,重复实验步骤3，直至测功机的读数接近为零。6、以发动机扭矩（测功机读数）Ttq为横坐标，耗油量B为纵坐标绘制监督曲线。7、调整发动机转速依次为1200,1600,2000,2400,2800,3200,3600,4000,4400,4800,5200,5600,6000。重复步骤4、5，完成不同转速小的负荷特性。8、实验完毕后，将发动机空负荷、低速运转数分钟后停车，并抄录整理实验数据，将数据记入实验记录表（见表三），作好保养清理工作，经实验指导老师签字后即可离开实验室。六、实验的重点或难点1、测功机负荷的调整。2、实验数据的处理以及

8、结果分析。七、实验注意事项1、在测发动机负荷特性时，发动机的油门开度大于70%时，其工况属短时间运转范围，不能长时间运转，否则对发动机寿命影响甚大，因此这时的测量要求迅速、准确，