第七章 内燃机台架性能实验
发动机台架试验报告ppt课件
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图1 汽油机外特性
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３、实验设备、仪表
发动机 EQ6100型汽油机，标定功率 110马力，标定转速2800转／分。
测功机 D4水力测功机（产地德国） 油耗仪：自制容积法油耗仪。 水温、润滑油温度仪：热电阻式温度仪
（BA1型）。
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t H 2O
到最低稳定转速。
注：1）每一试验点需测量出:n（转速）、P（测功机读数），△V（油量）、 △t （耗油时间）、出水温度t(H2O)，机油温度t(Oil) ，排气温度tr等参数。
2）耗油时间需取二次测量的平均值。 3）必须画出监视曲线，及时发现飞点并进行补做。
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数据处理
﹡ 有效功率Pe：Pe=0.736 K ﹡P﹡n (KW)
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一、发动机台架试验
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1
１、试验台装置 基本组成、装配关系、固定、支承
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22
２、制动测功装置—测功器 1）水力测功器
2）平衡式电力测功器
3）电涡流测功器
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３、耗油率的测量 1）容积法 充油
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测量
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测量消耗容积v的燃油所用时间t
（1KW=1.36马力，1马力=1/1.36=0.736KW）
﹡ 小时耗测量B：B=3.6 △V ﹡ρ/ △t P﹡n
(Kg/h)
式中：ρ---汽油密度
有效比油耗be：be=B/Pe×103
(g/KW·h)
发动机台架试验讲解PPT文档41页
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
发动机台架试验讲解
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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发动机台架试验
昆明理工大学交通工程学院学生实验报告实验课程名称：发动机试验技术目录一、试验目的二、试验内容1.试验依据2.试验条件3.试验仪器设备4.试验样机5.试验内容与方案（1）交变负荷试验（2）混合负荷试验（3）全速负荷试验（4）冷热冲击试验（5）活塞机械疲劳试验（6）活塞热疲劳试验三、试验进度安排四、试验结果的提供摘要国外在可靠性试验方面己做了许多有益的研究工作，但到目前为止尚未形成统一的试验方法，而且考虑到该试验的非普遍性及技术保密性，将来也不可能形成统一的试验规范。
相对于热疲劳研究状况来讲，国内对机械疲劳的研究还比较少。
为适应发动机比功率和排放法规日益提高的苛刻要求，发动机面临着更高机械负荷和热负荷的严峻考验。
国内高强化发动机最大爆发压力已超过22 Mpa。
活塞的机械疲劳损伤主要体现在销孔、环岸等部位。
活塞环岸、销座及燃烧室等部位由于在较高的工作温度下承受着高频冲击作用的爆发压力，润滑状况较差，摩擦磨损，其他破坏可靠性的腐蚀磨损(缸套一环换向区、排气门/排气门座锥面等)、疲劳磨损(挺杆、轴瓦、齿轮表面等)、微动磨蚀(轴瓦钢背、飞轮压紧处、飞轮壳压紧处、湿缸套止口处等)、电蚀(火花塞电极等)和穴蚀(水泵叶轮等)这些都是可靠性试验的主要目标，也是实施可靠性设计、试验研究的重点部位。
众所周知，在内燃机整机上进行零部件可靠性试验成本昂贵。
本文将参照原有的可靠性试验方法，通过看一些关于可靠性的零部件加速寿命实验技术制定一种评价内燃机可靠性的考核规范，包括活塞机械疲劳试验和活塞热疲劳试验，可迅速做出其可靠性恰当的评价，可以降低研发成本、缩短研发时间。
一、试验目的1通过理解内燃机可靠性评估，评定发动机的可靠性。
1.1了解评估的多种理论方法，如数学模型法、上下限法、相似设备法、蒙特卡洛法、故障分析( 包括故障模式影响分析和故障树分析) 等。
并掌握故障分析法。
1.2学会可靠性试验评估，为进行可靠性设计奠定基础理论，为发动机及相关零部件提供测试、验证以及改进的技术支持。
《内燃机实验》实验指导书解读
内燃机实验实验指导书南昌大学机电工程学院动力工程系发动机实验室2014.05目录实验一发动机机械效率的测定实验二柴油机负荷特性实验实验三发动机气道稳流性能实验实验四柴油机燃油喷射过程实验附录一发动机台架试验安全操作规范实验一 发动机机械效率的测定一 试验目的：1、了解发动机试验台架的组成，掌握发动机扭矩、功率、转速及油耗等基本发动机性能参数的测量方法。
熟悉电涡流测功器、油耗转速测量仪、发动机数控试验台等仪器的原理和使用方法。
熟悉FST2E 发动机数控系统的使用方法和用户程序的编制方法。
2、采用油耗线法测定发动机机械效率ηm ，并由此计算出发动机的机械损失功率。
目的在于了解发动机的机械磨擦损失随曲轴转速与负荷的变化规律，以便评定发动机的结构完善程度与调整装配质量；还可以借以推算发动机的指示功率，也可用于评定发动机工作均匀性。
二、试验仪器及设备：2105B 型柴油机 南昌凯马柴油机有限公司CW100-3000/10000电涡流测功机 迈凯（洛阳）机电有限公司FCM-D 油耗转速测量仪 上海内燃机研究所FST2E 发动机数控试验台 迈凯（洛阳）机电有限公司三、实验基本原理：本实验采用油耗线法测定2105B 型直喷非增压柴油机的机械效率ηm 。
实验基本原理为：发动机在某一具体工况下指示热效率为： 136003600()i e m A A u A uP P P B H B H η⨯⨯+==发动机同一转速下空转时指示热效率为：假设发动机该工况下和空转时的指示热效率相同（即ηA =η0），则有：故，该转速的发动机机械损失功率可通过下式计算得到：则，该转速下的有效功率为Pe 时机械效率ηm 为：em e mP P P η=+另：由于通过油耗法测得发动机机械效率是基于同一转速下不同负荷时发动机指示热效率相等的假设基础上的，但实际情况是在同一转速下不同负荷时发动机的指示热效率是不同的（特别是在点燃式预混燃烧模式发动机上相差更大）。
发动机台架试验工作原理讲解
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1、实验目的
掌握汽油机负荷特性试验方法。 熟悉所用设备、仪表。 学会数据采集与整理，绘制特性曲线。
根据数据分析汽油机的工作状况，判 断汽油机性能。
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2、实验原理
保持汽油机转速不变，通过改变测功器负 荷和节气门开度，测取各种工况下，油耗 率、功率及其它参数之间的关系。
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３、实验设备
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实验注意事项
实验时，负荷调整要平稳，避免负荷大起 大落。 实验时要注意安全。
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六、汽油机负荷特性实验数据及数据处理表格
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三、汽油机速度特性实验
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1、实验目的
熟悉测定汽油机速度特性的仪器设 备及实验方法。 根据测得的汽油机部分负荷速度特 性，分析汽油机的性能。
252、实验原理261汽油机外特性27
３、实验设备、仪表
发动机：JL481Q汽油机，标定功率 83.1KW，标定转速5600转／分 测功机：CW160电涡流测功机 测控仪：FC2000发动机自动测控系统 油耗仪：FC2210智能油耗仪
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t H2O
４、实验内容及步骤
实验方法 测试汽油机50%油门开度速度特性的方法是固定汽油机的油门为 50%位置，测量性能参数（Ttq、be、Pe等）随转速的变化关系。 实验步骤 1）检查发动机各安装螺栓、联轴节及安装防护罩等是否正常。 2）检查润滑油和冷却水量是否符合要求，有无泄漏；仪器设备工作是 否正常。 3）起动并预热发动机使水温达到规定温度（75℃－85℃）。 4）调整汽油机为标定工况，测量相应参数。 5）固定节气门位置。从标定转速开始，每隔300（转／分）左右测量一 点，直到最低稳定转速。 注：1）每一试验点需测量出:n（转速）、P（测功机读数），△V（油 量）、 △t （耗油时间）、出水温度t(H2O)，机油温度t(Oil) ，排气温 度tr等参数。 2）耗油时间需取两次测量的平均值。 3）必须画出监视曲线，及时发现飞点并进行补做。
内燃机测试技术知识点总结
内燃机测试技术知识点总结内燃机是一种通过内燃机燃烧工作气体（如汽油、柴油、天然气等）来产生机械能的发动机。
它广泛应用于汽车、摩托车、船舶、飞机等交通工具中。
内燃机的性能和可靠性对于交通工具的安全和效率至关重要，因此内燃机测试技术显得尤为重要。
本文将对内燃机测试技术的相关知识点进行总结介绍。
一、内燃机测试技术概述内燃机测试技术是指对内燃机的工作状况、性能参数和可靠性进行测试、测量和分析的技术。
通过测试技术可以准确评估内燃机的工作状态，发现问题和优化设计，保证内燃机的正常运行和持续改进。
内燃机测试技术包括静态测试和动态测试两种方式。
静态测试主要是对内燃机的性能参数和结构进行测量和分析，如功率、转速、燃料消耗等；动态测试则是利用实际工况下的试验台或测试车辆对内燃机进行加载、模拟工作环境和实时监测，以获取更真实的工作数据。
二、内燃机测试技术的重要性1. 评估内燃机性能：通过测试技术可以准确测量内燃机的功率、扭矩、燃油消耗等性能参数，为内燃机的设计和优化提供准确数据。
2. 发现问题并改进设计：通过测试技术可以发现内燃机的故障和问题，及时采取改进措施，提高内燃机的可靠性和耐久性。
3. 保证内燃机安全和可靠运行：通过测试技术可以评估内燃机的充分燃烧、冷却、润滑等工作状况，保证内燃机的安全运行。
4. 减少成本和提高效率：通过测试技术可以对内燃机的各个部件和系统进行评估，及时发现问题并减少损失，提高内燃机的运行效率。
5. 实现环保要求：通过测试技术可以对内燃机的排放进行监测和改进，满足环保要求。
三、内燃机测试技术的应用内燃机测试技术主要应用于以下几个方面：1. 内燃机性能测试：包括功率测量、扭矩测量、燃料消耗测量等，用于评估内燃机的工作性能。
2. 内燃机振动测试：对内燃机的振动进行监测和分析，评估内燃机的运行平稳性和可靠性。
3. 内燃机排放测试：监测内燃机排放的含量和组成，评估内燃机的环保性能。
4. 内燃机润滑和冷却测试：监测内燃机的润滑和冷却系统的工作状况，保证内燃机的正常运行。
发动机台架试验ppt
水力测功器 水力测功器（制动器）结构图 转子 转子轴 外壳 涡流室
容积法
质量法
容积法的测量步骤
①打开油箱开关，三通阀处于位置A；
②测量前将三通阀旋至B，油箱同时向发动机和量瓶供油，直到量瓶油面高于选定圆球容积的刻线，将三通阀置于A等待测量；
③测量时，将三通阀旋至C，发动机直接由量瓶供油，量瓶油面下降，记录燃油流过圆球上下刻线间容积VT及所用的时间t，同时测量功率。
往复活塞式柴油机和汽油机
相对湿度φ0 =30%
环境温度T0 =298K=25℃
JB3743—84
环境温度T0 =298K=25℃
车用发动机
进气总压 p0 ’ =100kpa
进气干空气压 P干=99kpa
水蒸气分压 P水=1kpa
有效功率及燃油 消耗率校正： 分类：
汽 油 机
柴 油 机
速度特性
部分速度特性
节气门部分开启（小于全开）时所测得的速度特性
油量调节机构固定在小于标定功率循环供油量位置时所测得的速度特性
有无数条
外特性 （全负荷速度特性）
节气门全开时所测得的速度特性
油量调节机构固定在标定功率（或最大使用功率）循环供油量位置时所测得的速度特性
定义： 把不同大气状况下试验所得的结果换算成标准大气状况下的参数。 消除大气状况对发动机性能参数评价的影响；使功率标定不至于混乱，产品质量有统一检验标准，同时也便于比较和选用发动机。
大气状况：
大气修正：
标准环境状况：
标 准 号
标 况 参 量 值
应 用
GB 1105. 1—87
大气压p0=100kpa=0.1Mpa
负荷
阻力矩TR
三、关于汽、柴油机负荷特性：
(整理)发动机台架实验.
发动机台架试验一、试验目的及作用目的：1、掌握发动机试验方法。
2、熟悉所用设备、仪表。
3、学会数据采集与整理，绘制特性曲线。
4、根据数据分析发动机的工作状况，判断发动机性能，寻求最佳工况。
作用：发动机各项性能指标、参数及各类特性曲线都是在发动机试验台架上按规定的试验方法进行测定的。
二、试验对象本田125cc发动机（排量：1.5L；最大功率：4.8kW；最大扭矩：3.8N·M）三、试验设备1.试验台装置（图1）；2.辅助装置：a、可调水量冷却系统 b、专用油量测量装置 c、通风装置 d、消声地坑；3.制动测功装置—测功器（1）水力测功器（2）平衡式电力测功器（3）电涡流测功器四、试验方法-试验条件要求试验方法要求1 进气尽可能使用原车用的进气系统，改变进气系统时，注意以下参数不能变动：（1）进气管直径（2）原车用中冷器压力降△p或根据指定值（3）增压器压气机前的进气真空度<5kPa（4）曲轴箱通风系统符合发动机技术要求2 排气尽可能使用原车用的排气系统，如果涡轮后的条件有变化，须保持指定的排气背压(通常要求涡轮后排气背压≤10kPa，有特殊要求的除外)。
3 燃油输送在试验过程中，喷油泵进油管中不允许有气泡；过量的燃油根据技术要求回流，输油管中不能出现压力波动。
4 冷却系统（1）节温器阀固定在全开位置（有特别要求的除外）。
（2）试验间的冷却系统要保证原车用冷却液的流量和系统的压力。
5 附件设备不安装或全部脱开（有特别要求的除外）。
6 试验用油按照技术要求选择，燃油的密度变化应小于参考值的±0.6% 。
测试条件要求1 大气状况从试验开始，至少每小时测量一次大气压力和进气湿度。
2 温度控制（1）压气机前的进气温度25℃(国家标准的标准进气状态)（2）喷油泵进口的燃油温度38±2℃（3）出水温度88±5℃(国家标准)。
（4）中冷后温度（全负荷工况）：¾标定转速：49±2℃¾最大扭矩转速：40±2℃¾45%标定转速：37±2℃¾ 900r/min（或者低端转速）：33±2℃3 在稳定状况下测量在每个测量点，记录数据前，要保证所有的参数达到稳定。
发动机台架试验报告ppt课件
﹡ 小时耗测量B：B=3.6 △V ﹡ρ/ △t P﹡n
(Kg/h)
式中：ρ---汽油密度
有效比油耗be：be=B/Pe×103
(g/KW·h)
有效扭矩Ttq：Ttq=7026KP
(N·m)
Pe＝0.001×P×n =Ttq×n/9550（马力）
一、发动机台架试验
1
１、试验台装置 基本组成、装配关系、固定、支承
22
２、制动测功装置—测功器 1）水力测功器
2）平衡式电力测功器 3）电涡流测功器
3
３、耗油率的测量 1）容积法 充油
4
测量
5
测量消耗容积v的燃油所用时间t
6
t
耗油率
be
B Pe
14
图1 汽油机外特性
15
３、实验设备、仪表
发动机 EQ6100型汽油机，标定功率 110马力，标定转速2800转／分。
测功机 D4水力测功机（产地德国） 油耗仪：自制容积法油耗仪。 水温、润滑油温度仪：热电阻式温度仪
（BA1型）。
16
t H2O
４、实验内容及步骤
实验方法
测试汽油机外特性的方法是固定汽油机的油门为最大位置，测量性能参数 （Ttq、be、Pe等）随转速的变化关系。发动机台架试验\节气门1.jpg
1000
V—球泡容积（mL）；
Pe —发动机有效功率（kW）;
ρ
f
—燃油密度（g/mL）；
t—消耗容积V的燃油所用时间（s）。 7
2）质量法
供油
8
充油
9
测量
10
燃油消耗量按下式计算
发动机台架试验--可靠性试验概要
学生实验报告实验课程名称：发动机试验技术目录一、试验目的二、试验内容1.试验依据2.试验条件3.试验仪器设备4.试验样机5.试验内容与方案（1）交变负荷试验（2）混合负荷试验（3）全速负荷试验（4）冷热冲击试验（5）活塞机械疲劳试验（6）活塞热疲劳试验三、试验进度安排四、试验结果的提供摘要国外在可靠性试验方面己做了许多有益的研究工作，但到目前为止尚未形成统一的试验方法，而且考虑到该试验的非普遍性及技术保密性，将来也不可能形成统一的试验规范。
相对于热疲劳研究状况来讲，国内对机械疲劳的研究还比较少。
为适应发动机比功率和排放法规日益提高的苛刻要求，发动机面临着更高机械负荷和热负荷的严峻考验。
国内高强化发动机最大爆发压力已超过22 Mpa。
活塞的机械疲劳损伤主要体现在销孔、环岸等部位。
活塞环岸、销座及燃烧室等部位由于在较高的工作温度下承受着高频冲击作用的爆发压力，润滑状况较差，摩擦磨损，其他破坏可靠性的腐蚀磨损(缸套一环换向区、排气门/排气门座锥面等)、疲劳磨损(挺杆、轴瓦、齿轮表面等)、微动磨蚀(轴瓦钢背、飞轮压紧处、飞轮壳压紧处、湿缸套止口处等)、电蚀(火花塞电极等)和穴蚀(水泵叶轮等)这些都是可靠性试验的主要目标，也是实施可靠性设计、试验研究的重点部位。
众所周知，在内燃机整机上进行零部件可靠性试验成本昂贵。
本文将参照原有的可靠性试验方法，通过看一些关于可靠性的零部件加速寿命实验技术制定一种评价内燃机可靠性的考核规范，包括活塞机械疲劳试验和活塞热疲劳试验，可迅速做出其可靠性恰当的评价，可以降低研发成本、缩短研发时间。
一、试验目的1通过理解内燃机可靠性评估，评定发动机的可靠性。
了解评估的多种理论方法，如数学模型法、上下限法、相似设备法、蒙特卡洛法、故障分析( 包括故障模式影响分析和故障树分析) 等。
并掌握故障分析法。
学会可靠性试验评估，为进行可靠性设计奠定基础理论，为发动机及相关零部件提供测试、验证以及改进的技术支持。
发动机台架试验解说(二)
发动机台架试验解说（二）引言概述：
发动机台架试验是航空航天领域中非常重要的一项工作。
本文将介绍发动机台架试验的相关内容，以帮助读者了解试验过程和其中的关键点。
本文分为五个部分，分别介绍试验前的准备工作、试验设备的概述、试验方法和步骤、试验数据的采集和分析、以及试验结果的总结与评价。
正文：
1. 试验前的准备工作
- 确定试验目标和要求
- 分析试验对象的技术特点和适用范围
- 制定试验计划和时间表
- 确定试验过程中需要的各种设备和材料
2. 试验设备的概述
- 发动机台架的结构和组成
- 试验台架的基本参数和功能
- 试验台架的监测和控制系统
- 高温高压环境下的试验设备选择和应用
3. 试验方法和步骤
- 发动机安装和调试
- 启动和运行试验
- 不同工况下的负载试验
- 温度和压力的控制与调节
- 故障模拟和紧急情况的处理
4. 试验数据的采集和分析
- 试验期间的数据采集与记录
- 试验数据的监测和分析方法
- 数据处理和结果验证
- 应力和变形的监测与分析
5. 试验结果的总结与评价
- 对试验结果进行分析和解读
- 性能指标的评价和比较
- 试验过程中的问题和改进点总结
- 对试验结果的意义和应用进行讨论
总结：
发动机台架试验是确保发动机性能和可靠性的重要手段，通过本文的介绍，读者可以对试验的前期准备工作、试验设备的概述、试验方法和步骤、试验数据的采集和分析，以及试验结果的总结与评价有更深入的理解和了解。
这将有助于读者在实际工作中更好地进行发动机台架试验工作，提高产品质量和性能。
发动机台架试验论文
本科学生毕业论文引言1 引言内燃机实验是内燃机生产和科学研究工作中不可缺少的一个部分，随着工业生产和科学技术的发展，内燃机应用的范围在不断扩大，品种和数量也在不断增长，对内燃机中各个系统零件的性能，使用寿命等技术指标的要求也越来越高。
因此对内燃机工作过程的研究；节约燃料，扩大燃料的品种，新型结构的研究；以及设计和研制合乎要求的产品和对原有产品的分析改进，以满足个用途的需要，自然就成为内燃机动力工程技术人员的重要任务。
在上述的这些任务中，试验工作居于极其重要的地位，这不仅是因为所耗的财力，物力，人力和时间方面占有很大的比例，更主要的是任务完成质量和是否达到预期的目标，必须得以实验得出的最终结果来评价和确认。
内燃机台架实验方法中规定的大部分实验项目，其参数的测量都在稳定运转的工况下进行。
在稳定工况下进行各种参数的测量。
因测量目的的不同而分为性质截然不同的两类；平均值测量和瞬时值测量。
对于平均值测量，如曲轴转速。
输出扭矩，进气压力，排气温度等的测量，由于被测量中包含有不同程度的脉动分量，采用惯性小的测量系统和仪表。
此次毕业设计主要针对内燃机台架实验中的尾气测试，进排气压力测试和内燃机的特性参数测试入手。
着重介绍针对此次实验的实验设备的选取和实验方案的设计，并测取相关的实验数据和和对结果做简单的分析。
在此次毕业设计由于要安装大量的检测仪器，即要涉及到很多仪器配件及实验台架的设计，所以Auto CAD讲在此次毕业设计大量使用。
同时此次毕业设计所做的实验需要自行选择合适的实验仪器，所以在论文里面会大量介绍实验相关仪器的选购，及其使用方法，实用范围的段落，这些介绍可作为设计同种实验台架或者类似项目的参考。
2 摩托车发动机的工作原理2.1 发动机的分类摩托车的动力源是发动机。
发动机乃是将来某一种形式的能量转变为机械能的装置。
发动机大体是可分为内燃机和外燃机。
内燃机和外燃机相比，具有热效率高、体积小、重量轻，便于移动，启动性能好等优点，因而发广泛应用于各种车辆上。
发动机台架试验报告
3）起动并预热发动机使水温达到规定温度（75℃－80℃）。 4）调整汽油机为标定工况，测量相应参数。 5）固定节气门位置。从标定转速开始，每隔300（转／分）左右测量一点，直
到最低稳定ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ速。
注：1）每一试验点需测量出:n（转速）、P（测功机读数），△V（油量）、 △t （耗油时间）、出水温度t(H2O)，机油温度t(Oil) ，排气温度tr等参数。
有效比油耗be：be=B/Pe×103
(g/KW·h)
有效扭矩Ttq：Ttq=7026KP
(N·m)
Pe＝0.001×P×n =Ttq×n/9550（马力）
Ttq=9550*Pe(马力)=（9550/1.36）*Pe=7026*K*P(N.m)
绘制特性曲线
以转速为横坐标，以Me、ge、Ne等为纵坐标，绘制特性曲线。
实验方法
测试汽油机外特性的方法是固定汽油机的油门为最大位置，测量性能参数（ Ttq、be、Pe等）随转速的变化关系。发动机台架试验\节气门1.jpg
发动机台架试验\节气门2.jpg
实验步骤
1）检查发动机各安装螺栓、联轴节及安装防护罩等是否正常。 2）检查润滑油和冷却水量是否符合要求，有无泄漏；仪器设备工作是否正常
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一、发动机台架试验
精选课件
1
１、试验台装置 基本组成、装配关系、固定、支承
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２、制动测功装置—测功器 1）水力测功器
2）平衡式电力测功器
3）电涡流测功器
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3
３、耗油率的测量 1）容积法 充油
精选课件
4
发动机台架试验报告讲解
Ttq=9550*Pe(马力)=（9550/1.36）*Pe=7026*K*P(N.m)
绘制特性曲线
以转速为横坐标，以Me、ge、Ne等为纵坐标，绘制特性曲线。
分析计算
标定功率、最大扭矩、最大扭矩转速、扭矩储备系数、最低油耗等参 数。
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五、实验注意事项
注意安全，尤其注意尽量避开联轴节位 置。
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图1 汽油机外特性
15
３、实验设备、仪表
发动机 EQ6100型汽油机，标定功率 110马力，标定转速2800转／分。
测功机 D4水力测功机（产地德国） 油耗仪：自制容积法油耗仪。 水温、润滑油温度仪：热电阻式温度仪
（BA1型）。
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t H2O
４、实验内容及步骤
实验方法
测试汽油机外特性的方法是固定汽油机的油门为最大位置，测量性能参数 （Ttq、be、Pe等）随转速的变化关系。发动机台架试验\节气门1.jpg
测定每一工况时必须稳定运转2—3分钟， 以保证测量精度。
整个测量过程中保证节气门开度不变。
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六、柴油机速度特性实验数据及数据处 理表格
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二、汽油机外特性实验
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1、实验目的
会用台架试验室
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2、实验原理
汽油机全负荷速度特性是汽油机节气门 位置处于最大时汽油机性能参数随转速的变 化关系，也称为外特性，由此特性可确定它 所能达到的最大功率和最大扭矩以及相应的 转速，是标定和选择汽油机的主要依据。测 试汽油机外特性的方法是固定汽油机的油门 为最大位置，测量性能参数（Ttq、be、Pe等） 随转速的变化关系。
（1KW=1.36马力，1马力=1/1.36=0.736KW）
内燃机实验报告范文
内燃机实验报告范文一、实验目的：1.了解内燃机的工作原理和结构特点。
2.学习内燃机的调试和维修方法。
3.通过实验，掌握内燃机的运行特性及其对环境的影响。
二、实验仪器和设备：1.内燃机台架、汽油发动机、柴油发动机等。
2.字符显示控制器、传感器及测量仪器等。
三、实验原理：内燃机是一种通过燃烧燃料使工作物质（通常是气体）发生膨胀从而产生机械能的装置。
内燃机有多种方式分类，如按照燃烧方式分为火花点火式和压燃式，按照燃料类型分为汽油机和柴油机，按照循环方式分为两冲程和四冲程等。
四、实验内容：1.内燃机的静态性能测试：通过测量内燃机的压缩比、气缸排量、对象功率、焦耳热等指标。
2.内燃机的动态性能测试：通过测量内燃机的转速、扭矩、功率、燃油消耗、排放等指标。
3.内燃机的负载特性测试：通过改变内燃机的负载情况，观察和分析内燃机工作状态和参数的变化。
五、实验步骤：1.确定实验仪器和设备。
2.按照实验原理和内容，安装和调试实验仪器和设备。
3.根据实验内容的要求，分别进行静态性能测试、动态性能测试和负载特性测试。
4.记录实验数据，并进行数据处理和分析。
5.撰写实验报告。
六、实验结果与分析：1.静态性能测试结果：记录内燃机的压缩比、气缸排量、对象功率、焦耳热等指标，并进行数据分析和比较。
2.动态性能测试结果：记录内燃机的转速、扭矩、功率、燃油消耗、排放等指标，并进行数据分析和比较。
3.负载特性测试结果：记录内燃机在不同负载情况下的工作状态和参数，并进行数据分析和比较。
七、实验结论：1.通过实验，对内燃机的工作原理和结构特点有了更深入的了解。
2.掌握了内燃机的调试和维修方法。
3.了解内燃机的运行特性及其对环境的影响。
八、实验心得：通过本次实验，我对内燃机有了全面的了解。
通过实际操作和数据分析，加深了对内燃机工作原理和结构特点的理解。
同时，我也学习到了内燃机的调试和维修方法，对其工作状态和参数的调试有了更深入的认识。
此外，在实验过程中，我也意识到内燃机的运行对环境有一定的影响，这提醒我在使用内燃机时要注意环保和节能。
发动机台架试验报告
精选课件
1
１、试验台装置 基本组成、装配关系、固定、支承
精选课件
22
２、制动测功装置—测功器 1）水力测功器
2）平衡式电力测功器
3）电涡流测功器
精选课件
3
３、耗油率的测量 1）容积法 充油
精选课件
4
测量
精选课件
5Hale Waihona Puke 测量消耗容积v的燃油所用时间t
精选课件
6
燃油消耗量按下式计算
精选课件
14
图1 汽油机外特性
精选课件
15
３、实验设备、仪表
发动机 EQ6100型汽油机，标定功率 110马力，标定转速2800转／分。
测功机 D4水力测功机（产地德国） 油耗仪：自制容积法油耗仪。 水温、润滑油温度仪：热电阻式温度仪
（BA1型）。
精选课件
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t H 2O
４、实验内容及步骤
有效比油耗be：be=B/Pe×103
(g/KW·h)
有效扭矩Ttq：Ttq=7026KP
(N·m)
Pe＝0.001×P×n =Ttq×n/9550（马力）
Ttq=9550*Pe(马力)=（9550/1.36）*Pe=7026*K*P(N.m)
绘制特性曲线
以转速为横坐标，以Me、ge、Ne等为纵坐标，绘制特性曲线。
。
3）起动并预热发动机使水温达到规定温度（75℃－80℃）。 4）调整汽油机为标定工况，测量相应参数。 5）固定节气门位置。从标定转速开始，每隔300（转／分）左右测量一点，直
到最低稳定转速。
注：1）每一试验点需测量出:n（转速）、P（测功机读数），△V（油量）、 △t （耗油时间）、出水温度t(H2O)，机油温度t(Oil) ，排气温度tr等参数。
发动机台架性能实验
第七章发动机台架性能实验§7-1 测量与计算参数一测量参数1 转速n —数字式转速表[ r/min ]。
2 油耗—容积式油耗仪—测量消耗100 [ ml ] 油所用时间t [s]。
3 测功器读数P —测功器[ kgf ]。
二计算参数1 扭矩M eM P e 07162.[ kgf ·m ]其中P —测功器读数[ kgf ]2 有效功率N eN M n P nP n e e 71620716271620001....[ Ps ]其中[ m ] —测功器常数，即测功器定子杆长。
3 有效比油耗g eg N t e e 3600100[ g / Ps ·h ]其中100 [ ml ] 所用时间t [s]。
100t —每秒耗油量[ ml/s ]。
100t —每秒耗油量[ g/s ]。
—燃油比重[ g /ml ] （汽油: = [ g/ml ] ）。
3600100t —每小时耗油量[ g/h ]。
g t N e e36001001—每马力小时耗油量[ g/Ps ·h ]。
4 每小时耗油量G TG t T 36100.[ kg/h ]。
§7-2 参数的测量一转速n（一）机械式转速表方便, 但误差大。
（二）数字式转速仪1 磁电式测速传感器它由磁性材料制成的带齿旋转轮 1 和内有永久磁铁的感应线圈组成。
永久磁铁距齿轮顶端间距为～ 1 [ mm ]。
轮1随被测轴旋转, 每当1个齿通过感应线圈时, 感应线圈就会输出一个电脉冲信号。
若轮1有60个齿, 则被测轴每转一周, 感应线圈就送出60个脉冲信号。
若此时将电子计数器的计数时间定为1 [ s ], 则在电子计数器上显示的数据即为被测轴的转速[ r/min ]。
因为当旋转轮上仅有一个齿时, 电脉冲讯号的频率为fn060[1/s], n —被测轴转速。
而当旋转轮上齿数为60个时, 则此时电脉冲频率为f nn6060[ 1/s ]磁电式测速传感器应用非常广泛。
发动机台架实验相关内容
发动机原理实验报告课题：院系：姓名：学号：指导老师：发动机原理实验报告书发动机实验各项性能指标、参数以及各类特性曲线、通常都是在发动机试验台架上按规定的试验方法进行测定，现就其实验装置及流程等进行简述。
一、试验台装置典型发动机实验台的组成及布置如简图所示，其主要包括：1、试验台架其是将待测发动机与测功器用联轴节连接，并固定于坚实、防震的水泥基础 上，基础振幅不得大于0.05~0.1mm 。
安装发动机的铸铁支架和底板常做成可调节高度和位置的形式，以便迅速安装和对中。
图1发动机试验台架简图2、辅助系统为保证发动机正常工作，需要安装辅助装置：a 、可调水量冷却系统 b 、专用油量测量装置 c 、通风装置 d 、消声地坑等。
3、制动测功装置常用测功器主要有：（1）水力测功器 （2）电力测功器：直流式和交流式 （3）电涡流测功器 。
二、制动测功装置——测功器测功器是用来吸收实验发动机发出的功，改变其负荷和转速，模拟实际的各种工况 。
同时测定发动机输出扭矩。
若输出转速由各类转速表测得，则由公式9550e nT P tq 求出功率。
1、水力测功器（1）工作原理圆盘式水力测功机通过改变水层厚度来调节制动转矩，如图为其结构简图。
转盘固定在转轴上，构成测功机的转子。
转子由轴承支承在外壳内，外壳又由摆动轴承支撑在支架上，可绕转子轴线自由摆动。
工作时转子通过联轴器与被测动力机械一起旋转，经进水阀注入外壳中的水由转盘带动旋转并受离心力的作用被抛向外壳的内腔形成旋转的水环，水环的旋转运动受到外壳内壁摩擦阻力的作用。
这样，水和壁面间的摩擦作用使被测动力机械输出的有效转矩由转子传递到外壳涡流室式水力测功机是通过改变水压或改变作用面积来调节制动转矩的，前者通过控制排水阀的开度改变内腔水压及水量来调节制动转矩的大小；后者靠闸套的位置移动调节转矩，而内腔始终充满着水。
（2）特性曲线A（平方抛物线）：相当于测功器充满水时（水层厚度最大）所吸收的功率，最后达到测功器转动部分允许的最大制动扭矩B：测功机转子和轴允许的最大转矩，需要减少测功器内的水层厚度。
发动机台架试验
3——50%汽负油荷机速度4—特—性2分5%析负荷
① Ttq总趋势是n↑→ Ttq ↓且较陡; 节气门开度愈小(负荷愈小) 则
n↑→ Ttq ↓↓ ② be随负荷减小而翘曲度越大；经济
区的转速范围愈窄；另约75%负荷 时最经济有be↓min。 ③ Pe 呈上凸曲线。
JB3743—84
标况参量值
大气压p0=100kpa=0.1Mpa
相对湿度φ0 =30% 环境温度T0 =298K=25℃ 环境温度T0 =298K=25℃
进气干空气压
进气总压 p0 ’ =100kpa
P干=99kpa 水蒸气分压
P水=1kpa
应用 往复活塞式柴油机 和汽油机
车用发动机
有效功率及燃油
水力测功器
外壳 转子轴
转子
涡流室
Ttq
稳定工作
TR
F
R
Pe
Ttqn 9550
水力测功器（制动器）结构图
质量法 容积法
四、油耗率的测量
容积法的测量步骤
①打开油箱开关，三通阀处于位置A；
②测量前将三通阀旋至B，油箱同时 向发动机和量瓶供油，直到量瓶油面 高于选定圆球容积的刻线，将三通阀 置于A等待测量；
一、定义：
速度特性是指发动机油门踏板，其性能指标 （Pe、Ttq、be、B、Tr）随转速变化的关系。
二、注释：
（1）若驾驶员将油门位置保持一定，由于道路 阻力不同，汽车行驶速度也会改变：上坡
时汽车速度逐渐降低，下坡时速度增加， 这时发动机即沿速度特性工作。
三、速度特性分类：
汽油机
柴油机
部分速度特性
当柴油机保持某一转速不变, 而 移动喷油泵齿条或拉杆位置, 以 改变每循环供油量△b , [B和be] 随[Pe或Ttq或pme] 变化的关系
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第七章 内燃机台架性能实验
§7-1 测量与计算参数
一 测量参数
1 转速n — 数字式转速表 [ r/min ]。
2 油耗 — 容积式油耗仪 — 测量消耗 100 [ ml ] 油所用时间 t [s]。
3 测功器读数P — 测功器 [ kgf ]。
二 计算参数
1 扭矩M e
M P e =07162. [ kgf ·m ]
其中P — 测功器读数 [ kgf ]
2 有效功率N e
N M n P n P n e e =⋅=⋅=⋅7162071627162
0001.... [ Ps ] 其中0.7162 [ m ] — 测功器常数，即测功器定子杆长。
3 有效比油耗g e
g N t
e e =⨯⨯⋅3600100γ [ g / Ps ·h ] 其中100 [ ml ] 所用时间 t [s]。
100t
— 每秒耗油量 [ ml/s ]。
100t
γ — 每秒耗油量 [ g/s ]。
γ — 燃油比重 [ g /ml ] （ 汽油: γ = 0.72 [ g/ml ] ）。
3600100⨯⨯γt
— 每小时耗油量 [ g/h ]。
g t N e e
=⨯⨯⋅36001001γ — 每马力小时耗油量 [ g/Ps ·h ]。
4 每小时耗油量G T
G t
T =⨯⨯36100.γ [ kg/h ]。
§7-2 参数的测量
一 转速n
（一） 机械式转速表
方便, 但误差大。
（二） 数字式转速仪
1 磁电式测速传感器
它由磁性材料制成的带齿旋转轮1
和内有永久磁铁的感应线圈组成。
永久
磁铁距齿轮顶端间距为0.5～1 [ mm ]。
轮1随被测轴旋转, 每当1个齿通过感
应线圈时, 感应线圈就会输出一个电脉
冲信号。
若轮1有60个齿, 则被测轴每
转一周, 感应线圈就送出60个脉冲信号。
若此时将电子计数器的计数时间定为
1 [ s ], 则在电子计数器上显示的数据即
为被测轴的转速 [ r/min ]。
因为当旋转
轮上仅有一个齿时, 电脉冲讯号的频率 为f n 060
= [1/s], n — 被测轴转速。
而 当旋转轮上齿数为60个时, 则此时电脉冲频率为
f n n =⨯=60
60 [ 1/s ] 磁电式测速传感器应用非常广泛。
其结构简单, 易于制作和安装。
缺点是产生电脉冲波型不规则, 干扰信号的振幅随转速的提高而增大, 当其达到一定值后, 可能引起电子计数器的误计。
2 电子计数器
电子计数器接受测速传感器送来的脉冲信号, 并对脉冲信号进行放大、整形、控制、记数显示等。
其原理见图。
（1）放大整形器—用以将传感器送来电脉冲信号幅值放大, 并对其不规则图形整型为稳定方波。
（2）主门—当控制端加有时基信号时, 主门打开允许脉冲信号通过并送至计数器。
而当控制端没有时基信号时, 则主门不开, 计数器不计数。
（3）主振荡器—用以产生振荡信号。
（4）分频器—将振荡信号变成时基信号, 以显示一定时间间隔内的脉冲数。
如: 1 [ s ] 一个时基信号波。
（5）计数器—由计数单元、寄存器、译码器和光电管组成, 对脉冲数字计数并稳定显示出来。
（6）主控—用以控制主门的开放时间。
（7）延时复零—延迟显示时间，以便读数。
产生复零脉冲信号, 以便重新计数。
二油耗
（一）容积式油耗计
A点有油时, 光线折射, 射不到光电三极管上, 计时器不工作。
油面下降到A点以下时, 光线直射到A点的光电三极管上, 光电三极管向电子计时器发出信号，开始计时。
此时, B点有油, 光线射不到B点的光电三极管上。
油面下降到B点以下时, 光线直射到B点的光电三极管, 光电三极管向电子计时器发出信号，停止计时, 显示数字。
得：消耗100 [ ml ] 油所需时间t [ s ]。
（二）四活塞流量计
四活塞流量计由四活塞传感器和指示器组成，传感器安装在汽油机的汽油泵和化油器之间，柴油机的燃油滤清器与输油泵之间，用来测量汽油或柴油的流量；也可安装于液化石油气（LPG）的气瓶与减压阀之间，用来测量加压液化的液体流量。
四活塞流量计使用方便、可靠，测试精度可达 0.5%，目前发动机台架和整车实验中的汽油、柴油耗油量测量大多采用这种仪器。
四活塞传感器由壳体和安装于壳体内的四个对置活塞组成，壳体内还有进油室，并开有输油道和出油孔，活塞上开有环形油槽，如图
6.1.4所示。
位于中央的曲柄由于进油室油压的推动作用按顺时针方
向旋转，在图（a）位置，活塞A、C向上运动，活塞B、D向右运动。
此时，输油道DC、AB开启，输油道AD、BC却因活塞A、C 的侧面的阻挡而关闭。
由于活塞C向上运动，燃油经进油室、活塞D 的底部和输油道DC被吸入活塞C的顶部；与此同时，活塞A向上运动，将燃油从活塞A的顶部经输油道AB、活塞B上的环形油槽排入活塞B侧出油孔。
同样，在图（b）位置，输油道AD、BC开启，输油道DC、AB却因活塞D、B侧面的阻挡而关闭。
活塞D从进油室经活塞A的底部、输油道AD将燃油吸入活塞D的顶部；活塞B 顶部的燃油则通过输油道BC和活塞C上的环形油槽排入活塞C侧出油孔。
依此类推，在图（c）位置，活塞A进油，活塞C排油；在图（d）位置，则是活塞B进油，活塞D排油。
曲柄每转一圈，每个活塞进、排油一次，周而复始，排油量等于四个缸的容积。
测量曲柄的转速，就可算出管路中的燃油流量，即燃油的消耗量。
1-壳体2-活塞3-进油室4-输油道5-出油孔三测功器读数P
以搅棒式水力测功器为例。
（一）测功器的作用
1 吸收内燃机功率。
2 测力P
内燃机带动测功机
转子旋转, 将水搅向外围, 水与搅棒的摩擦力带动定子转动。
水环越厚, 摩擦阻力越大, 相当于外界阻力矩越大。
（二）测功器的调整
1 开大进水阀→测功机吸收功率加大→外界阻力矩增大。
2 关小出水阀→水环厚度增加→外界阻力矩增大。
调节出水阀—粗调
调节进水阀—细调
测得n、油耗及P后, 根据公式计算出M e, N e, g e, G T。
要在黑板上随时作出监督曲线, 并将各点用光滑曲线连接起来。
若有离曲线太远的点, 即野点，则需再作一次该点, 以便更正。
最后, 画出特性曲线, 整理试验报告。
§7-3 测取方法
一速度特性
节气门或油门开度固定不动，内燃机运转，油温、水温达正常值。
调整测功器负荷, 使转速达到预定值, 测量计算G T、g e、Ne和Me，在特性曲线图上标出该点。
再调节测功器负荷，使转速达到第二个预定值, 再测量计算G T、g e、Ne和Me，并在特性曲线图上
标出该点…将所有点用一条光滑曲线连接。
二负荷特性
内燃机运转，油温、水温达正常值。
节气门或油门开度固定到第一个预定值，调整测功器负荷, 使转速达到预定值。
测量计算G T、g e和Ne，在特性曲线图上标出该点。
再调节节气门或油门开度到第二个预定值，同时调节测功器负荷，使转速维持不变。
再测量计算G T、g e和Ne，并在特性曲线图上标出该点…将所有点用一条光滑曲线连接。