柴油机速度特性和负荷特性试验报告

柴油机性能试验报告

班级：汽91

姓名：周子超

学号：2009010741

试验时间：2012年4月20日

组别：13

试验目的:

1.掌握通过测功机等试验设备测量柴油机的速度特性的方法；

2.了解试验中对柴油机发动机功率、转矩、转速、燃油消耗率、排气温度的测量方法;

3.通过整理试验数据点，得到柴油机的速度特性曲线，做出相关分析总结分析对比；

4.分析柴油机速度特性和负荷特性曲线的变化规律及变化趋势，分析原因。

5.进行汽油机、柴油机速度特性的对比，总结汽油机柴油机的不同。

实验对象:

二、试验设备:

名称

测试内容型号主要参数备注

电涡流测功功率、转OSWALD 250kW， 4980rpm ， f max = 165Hz 电涡机矩、转速QD122.3 n max = 10010rpm ， M max = 580Nm 流型油耗仪油耗中国湘仪测量精度：土 0.5% 重量

时间分辨率：土 0.1s 式

油耗分辨率：土 0.1g

空气流量计空气流量同园量程：0-1200kg/h 精度：土 1% 热膜

ToceiL 分辨率：土 0.1kg/h 式

表2 :主要测试设备表

四、试验台架系统简图:

排气系统

表1:柴油机参数

空气

实验控制系统（计唱算

机）編

图1 ：台架系统简图

第一部分：速度特性

五、实验原理：

柴油速度特性的实验基于发动机速度特性的定义，即保持发动机节气门或者是油量

调节位置不变，发动机的性能指标和特性参数（主要指功率、转矩、燃油消耗率、

进气量、排气温度、充量系数）随发动机转速的变化规律。实验基于负载系统的 6

种控制模式：①恒扭矩/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 ［④恒转速/恒油门位置控制（n/P ［⑤P1/P⑥M/n 2，首先选择油门到指定的开度，然后不断改变负荷转速测得数据。

六、实验要求及方法:

1.实验要求：用给定仪器测量给定发动机的速度特性，要求发动机油门开度为46% ;

2.实验方法：

⑴首先调节油门开度为 46% ；

⑵不断改变发动机转速，从1000r/min ，每隔200r/min 测一个数据，直到转速

达到2400r/min ，共得到8组数据；

⑶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。

记录数据注意事项：

⑴实验前先需要预热发动机，使发动机的运行达到稳定工况方可进行试验；

⑵在每次改变转速之后，系统都需要一定的时间达到稳定的状态，所以每次改变n

之后都需要等待一段时间，等参数稳定之后方可进行记录；

七、实验数据记录：

1.手工记录数据：

3:

八、试验数据整理及分析总结：

1.发动机功率修正：

修正计算公式：P o d P e； d (f a)f m；

（"）（丄A"；（涡轮增加中冷）

P d 298

0.036 q 1.14 （使用范围：40

r

0.3 （使用范围: q/r<40 ）1

其中：q —比排量循环供油量，mg/（L循环）

r —增压比，r=2.5 ；

柴油机进气压力：F d P P w ；P 102.3 0.4 101.9 KPa；环境温度：T=22.5 C, T=273+22.5=295.5K ；

4

2.转速一转矩曲线:

N ?m

结果分析：柴油机转速一转矩曲线呈先增加再下降趋势，即随着转速增加在较低转速时达到最大，之后慢慢下降，整体变化较为平缓。

3.转速一功率曲线

r/min

结果分析：柴油机功率一转矩曲线呈先增加再下降趋势，即随着转速增加在较低转速时达到最大，

之后慢慢下降，进行了调速。

4.转速一空燃比曲线:

1000 1200 14C0 1S00 1S00 2000 2200 2400 r/min 5.转速一进气量曲线:

Kg/h

r/min 6.转速一有效燃油消耗率曲线:

g/(KWh) 300

290

280

270

260

240

230

1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 r/min

九、实验总结

由实验得到的数据与书中变化趋势基本相符，转矩、功率曲线与书中有较大的差异是由于采用了调速的原因。

第二部分：负荷特性

十、实验原理：

柴油负荷特性的实验基于发动机负荷特性的定义，即保持发动机转速不变，发动机

的性能指标和特性参数（主要指功率、转矩、燃油消耗率、进气量、排气温度、充

量系数）随发动机负荷（转矩表征）的变化规律。实验基于负载系统的6种控制模

式：①恒扭矩/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

［④恒转速/恒油门位置控制（n/P ［⑤P1/P⑥M/n 2，选择恒转速 /恒转矩控制（n/M ）,首先选择

n到指定的转速，然后不断改变负荷（以油门开度表征）测得数据。

十一、实验要求及方法：

3.实验要求：用给定仪器测量给定发动机的负荷特性，要求发动机转速2200r/min

4.实验方法：

⑴在负载系统n/M模式下，首先调节转速为 2200r/min ;

⑵ 不断改变油门开度，从 35%到80%得到9组数据。

⑶实验中手工记录下每个油门开度点下的空燃比、燃油消耗率、进气量数据。记录数据注意事项：

⑴实验前先需要预热发动机，使发动机的运行达到稳定工况方可进行试验；

⑵ 在每次改变油门开度后，系统都需要一定的时间达到稳定的状态，所以每次改

变M之后都需要等待一段时间，等参数稳定之后方可进行记录；

十二、实验数据记录：

2.手工记录数据：

序号负荷/ 功率燃料消扭矩排气温空气流转