发动机机试验台架的设计说明书
发动机试验台架方案DOC
试验室柴油发动机试验台架技术方案xxxx公司2013年xx月xx日公司公司是一家拥有完善的自动化控制系统产品开发、生产、销售、服务结构体系的企业，本公司专业从事工业自动化系统、建筑物自动化监控系统、智能小区管理系统的设计、产品生产、工程安装、系统调试、技术支持等一系列服务。
本公司技术实力雄厚、工程经验丰富、质量优良，有一批具有专业自控技术和软件经验的一流技术人员，能为用户提供高性价比自动化产品一体化解决方案。
本公司的产品以其技术先进、开放灵活、高性价比的特点，已经在化工、冶金、电力、电子、测控、楼宇自控等领域得到广泛的应用。
一、台架试验室规划1、试验室布置2、供电（气）系统3、冷却水系统（测功机冷却水系统，发动机冷却水系统）4、通风系统5、发动机进气与排气系统6、消声与隔震7、燃油，机油供给系统8、安全防范（消防）与图像监控系统9、测功机、油耗仪、烟度仪10、计算机测试系统二、试验目的与依据2．1目的安装在试验台上的发动机能模拟标准的使用条件或尽可能地接近标准使用条件；便于安装、调整、检查和更换发动机；有良好的通风、消音、消烟、隔振设施，尽可能改善试验人员的工作条件。
通过对台架的设计、制造、安装，完成发动机出厂测试试验，出厂试验基于发动机在各种试验工况下监控其运行参数，与发动机出厂试验规范数据对比，检查测试数据有效性完成出厂试验，生成出厂测试报告。
试验过程记录数据项目包括以下：1、发动机磨合2、发动机额定工况3、发动机最大扭矩工况4、电子工况5、怠速工况测试参数包括以下发动机的转速、扭矩、油耗、温度、压力等参数的测量精度不低于标准中规定的要求试验台一体原则，能完成多功能的整体试验。
2．2依据标准《发动机性能试验方法》GB/T18297-2001《发动机可靠性试验方法》GB/T19055-2003《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBT 93-86）《自动化仪表安装工程质量检验标准》（GBJ 132-90）《电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB 50168-92）《大楼通用综合布线系统》（YD/T925.1-97）《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50254-50259-96）三、试验室布置发动机试验间与台架控制室隔离，台架控制室安装双层消音玻璃窗用于发动机的人工监控，发动机试验间与台架控制室间由两道安全通道门相通。
发动机台架试验解说1
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作监视曲线，以防飞点。 试验完毕后，停车整理台架，打扫实验间。 数据处理与特性曲线绘制。
1)实验中应记录数据： 大气状况：大气压力、大气温度、相对湿度。 测功器表盘读数 发动机曲轴转速 Δt油耗仪读出时间 ΔG油耗仪砝码重量 排气温度 机油温度 冷却水温度
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2)导出参数及名称： 功率 Pe=F*n/K (kw) F—测力结构读数（N） n—柴油机转速（r/min） K—测功器常数 K=9550/L L—测力机构力臂长（m） 燃油消耗量 B=ΔG*3600*10-3/Δt (kg/h) Δt—油耗仪读出时间（s’） ΔG—给定砝码重量（g） 有效燃油消耗率 be=B/Pe*103 (g/kwh)
等。
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４、实验内容及步骤
检查机油量，以及起动电机等电路连线。 起动预热，检查油压、发动机状况，等水温、油温升到
正常值（75℃）时方可开始实验。 将柴油机加载至标定工况，即功率和转速都到标定值，
然后稳定运行五分钟左右。 调整完毕即可开始标定转速下的负荷特性实验。工况
（负荷）由小到大（或由大到小）。为了确保实验的可 靠性，先由小到大，再由大到小作一个来回。 测定每一工况下各参数时，必须使柴油机在此工况下稳 定运行，以防测录数据不稳定。测油耗时间必须测录两 次以上，并取平均值。
Ttq=9550*Pe(马力)=（9550/1.36）*Pe=7026*K*P(N.m)
发动机台架试验方案编制
XX燃料的XXX发动机台架试验试验大纲一、试验目的为验证燃用XX燃料的XXX发动机的技术性能和运行适应性，拟对发动机按照国家相关标准和技术规范进行台架试验，对发动机的动力性、经济性、尾气排放性和可靠性进行评价。
二、试验内容试验分为XXX燃料稳定性试验和发动机台架试验。
1.M15甲醇汽油燃料稳定性试验装备条件及内容试验设备为QTH-2P-B可程式恒温衡湿箱、具塞式量筒、量筒、精密密度计、移液管等。
以云南省的环境条件为基础，对M15甲醇汽油燃料进行温度在-20℃~30℃范围的高、低温和储存时间的相分离考核。
考核以每5℃为一组，即-20℃、-15℃、-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃等11组燃料稳定性（相分离）考核，温度从-20℃—0℃范围的储存考核时间在20天以内；温度从+5℃—+30℃范围的储存考核时间在30天以内；对每组甲醇汽油燃料试管分别进行密封和微量透气方式进行考核。
2. 发动机台架试验装备条件及内容试验依据：●中华人民共和国国家标准GB/T6072.1《内燃机台架性能试验方法》●GB/T 18285 《点燃式发动机汽车污染物排放限值及测量方法》●GB/T 14951 《汽车节油技术评定方法》进行。
1)主要测试仪器设备2)试验样机试验用发动机为奇瑞公司生产的SQR481F电喷发动机。
3)试验内容与方案对发动机和整车的动力性、经济性和尾气排放性能进行对比分析，试验项目为燃用90#汽油(以下简称原机)与M15甲醇汽油燃料的外特性、各种转速的负荷特性、尾气排放特性的性能对比试验，试验方案如下：（1）发动机台架试验考核燃用90#汽油与M15甲醇汽油燃料的动力性、经济性和尾气排放性，每组试验不少于6个工况测量点。
分别测量功率、转矩、有效燃油消耗率、小时耗油量、排气温度、气体排放物等。
由于甲醇的热值低，为考核实际运行的经济成本，对燃用M15甲醇汽油燃料进行替代比计算，即燃用M15甲醇汽油燃料后，多少甲醇能替代1kg的93#汽油。
发动机机试验台架的设计说明书
电力测功器
具有电涡流的功能还可用于：(1)摩擦功率 (倒拖)测量;(2)噪声试验研究; ( 3)在瞬态 试验台架上进行内燃机、零部件的试验;(4) 配上相应的软件,在高动态试验台架上进行变 速箱、传动系、动力系的性能测试,整套行驶 程序如经济性行驶模态、废气排放测试等。
3 测功器的选配
下面几个方面考虑： 1）设计功率
要点：基础质心、弹簧数、弹簧的水平刚 度和垂直刚度
弹簧数量一般在台架两侧各有４～８组， 每组可以２～３根。
可以利用配重调整质心位置
弹簧
２）弹簧的计算
初 选 旋 绕 比 ：C D2 d
Ｃ＝４～１４推荐５～８
K—曲度系数，
P—最大载荷
K 4C 1 0.615 4C 4 C
弹 簧 直 径 ：d 1.6
圆盘式 1 转轴 2 圆盘 3 定子 4固定圆盘 5 轴承架 特点：结构简单、可反
转、工作稳；
涡流室式
1转子 2定子
3进水 4 出水
特点：工作稳定、低 速性能好、结构 复杂
水温不允许超70℃，适宜40~50 ℃，防止出现气泡
2）电涡流测功器
组成：定子、转子
工作：转子转动磁通密 度变化，电磁感应定律， 产生感应电动势，阻止 磁通的变化，于是在集 流环上形成强烈的涡电 流，这个电涡流产生一 个相反的磁场,并由此 把制动效果加到转子上， 同时制动的能量转化为 冷却室里水的热量。
1定子 2 转子（感应子）3涡流环 4定子 5 激磁线圈6，7轴承
测功机调节性能
水力测功机-水门恒位置，电涡流测功机-恒电流调 节，M-n。
“转速恒定”调节形式：通过调节测功器的扭矩来 保持转速不变。
“平方特性线调节”调节形式：测功器可在平方 (Me-n2)的特性线情况下运动。测功器的扭矩接近于 在道路上汽车的空气阻力，扭矩与转速的平方成正 比。
发动机台架试验解说(二)2024
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。
台架试验方案
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。
DA468汽油发动机试验台架设计2
第1章绪论1.1 概述传统的汽车技术与当今先进的计算机科学日益紧密地结合，汽车机械控制技术在建国初期就已得到发展并且推动、并加着汽车电子控制而成为近些年来汽车工业发展最快的领域。
世界各工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为国民经济的支柱产业。
因此，汽车企业之间的竞争也越来越激烈，在高速、灵活、专用、可靠、自动、安全、省油、减少废气污染等方面对汽车的要求越来越高的情况下，原来是利用机械，而现在随着人类的进步，科技的大幅度发展，越来越多的侧重于利用电子控制技术解决汽车所面临的一系列问题成为技术进步的必然要求，发动机电子控制系统的发展更成为了我国汽车产业发展的必然趋势，其研发和应用对提高汽车产业的技术水平、增强整个汽车产业的国际竞争力有着重要的影响。
同时，机械对电控系统的支持与研发有着至关重要的作用与莫大支持，对提高我国汽车工业核心设备的技术水平具有重要意义。
与此同时，汽车发动机电控化、汽车电子化和智能化也带来许多问题，使得汽车的故障也变得越来越复杂，虽然电控系统故障更为复杂，但相对简单的机械故障如果出错也会大大影响实验和测试结果。
这就要求我们要有与之相适应的更为先进的故障诊断技术与用先进技术诊测与计算精密的机械故障的能力，随着科技的不断发展，人们利用电子技术对机械部件的制造与加工是更为精确，从而大大减少误差，为更为先进的测试技术作下了良好的铺垫。
跟机械发展的速度相比，电子技术的发展更为迅速，并且逐渐的更多的电子来带动机械控制，随着电子技术的发展，特别是微处理器的发展，多项控制集中在一个电子控制单元（ECU）上，产生了发动机集中控制系统，在现代汽车上得到了广泛应用。
随着发动机电子控制技术的广泛应用，汽车运行中出现的故障高发区也由机械故障向电子故障转变，并且这方面的检测与维修与传统的方法有很大的不同，这就迫使维修人员必须在较短的时间内掌握与此相关的技能。
对于汽车专业技术人员培养来说，如何使理论与实践相结合，提高学生的工程实践能力，是一重要的课题。
小型发动机耐久性试验台架开发-论文,任务说明书
2014届热能与动力工程（内燃机）专业毕业设计（论文）摘要发动机耐久性是发动机性能的一个重要指标，它关系到发动机能否达到使用者的寿命要求，同时它与可靠性有着密切联系，因此任何发动机设计者都不能忽略这一指标。
由此看来，针对耐久性的试验以及试验台架的开发都是十分重要也很必要的。
本文介绍的小型发动机耐久试验台架开发考虑到耐久性试验的特殊要求—工况单一、时间长，选用了与小型发动机功率相匹配的直流发电机来消耗发动机功率；选用了发动机发电机一体化的台架方案；选用了带传动作为发动机与发电机的传动方式。
关键词：发动机，耐久性，台架AbstractThe engine durability is an important index in its performance for it relation to whether the engine can reach the life requirements or not. At the same time, it has a close relationship with reliability, thus every engine desiginer should not neglect this. From this, it is not only crucial but also necessary for development which aim at durability test and testing bench.This paper introduces development of small engine's durability testing bench which considers about durability test's particular requirements, such as working conditions of single, long time, so it chooses a DC generator to use up engine's power; and it chooses the scheme of arrangement of test bench that engine-generator integration; and it chooses belt drive between engine and generator.Keywords：engine，durability，test bench目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)研究背景及意义 (1)国内外研究现状 (2)参考文献大致来源 (2)第1章耐久性台架设计概述 (1)1.1设计的主要原理 (1)1.2设计的主要内容 (1)1.3解决的主要问题 (1)第2章耐久性试验对台架的要求 (2)2.1耐久性试验时间 (2)2.2耐久性试验工况 (3)2.3耐久性试验需测量的参数 (4)2.3.1转速n (4)2.3.2功率P e (4)2.3.3转矩T q (5)2.3.4温度T (5)2.3.5其他 (5)第3章耐久性台架的主要设计 (6)3.1台架能量流动 (6)3.2台架适用发动机 (6)3.3发电机选型 (7)3.4发动机与发电机的连接 (7)3.5发动机支撑部分的设计 (7)3.6发动机的工况控制和发电机的标定 (8)3.6.1发动机的工况控制 (8)3.6.2发电机标定 (8)第4章连接部分的设计 (9)4.1传动与联轴器 (9)2014届热能与动力工程（内燃机）专业毕业设计（论文）4.1.1齿轮传动 (9)4.1.2蜗杆传动 (9)4.1.3带传动 (9)4.1.4链传动 (9)4.1.5联轴器 (10)4.2连接方式的确定 (10)4.3带传动的选型、参数确定 (11)4.3.1带传动选型 (11)4.3.2带传动原始参数的确定 (11)4.4参数确定及其计算过程 (11)4.4.1求计算功率P1 (11)4.4.2选V带型号 (12)4.4.3求大、小带轮基准直径d2，d1 (13)4.4.4验算带速v (13)4.4.5求V带基准长度L d和中心距a (14)4.4.6验算小带轮包角α1 (14)4.4.7求V带根数z (14)4.4.8求作用在带轮轴上的压力 (16)4.4.9带轮结构设计 (17)第5章试验台部分的设计 (20)5.1实验台设计方案初定 (20)5.2支架的设计 (20)5.3发动机的固定与减振 (21)5.3.1发动机固定 (21)5.3.2发动机的减振 (21)5.4发电机固定方案 (22)5.5带传动张紧轮布置 (23)5.6台架总体布置图 (24)第6章基于直流发电机的工况控制原理 (26)6.1直流发电机稳态运行的基本方程式[19] (26)6.2发电机制动负载特性与发动机输出功率特性匹配与调控 (26)6.2.1 M/P控制模式（测功机恒扭矩/油门恒位置） (27)小型发动机耐久试验台架开发6.2.2 n/P控制模式（测功机恒转速/油门恒位置） (27)6.2.3 M/n控制模式（测功机恒扭矩/油门恒转速） (27)6.2.4n/M控制模式（测功机恒转速/油门恒扭矩） (27)6.3发电机的控制原理 (28)6.4台架各部分需进行的标定 (29)6.4.1带传动部分的效率η2 (29)6.4.2发电机发电效率η1 (29)结论 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。
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。
发动机台架试验报告
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小时耗油量
B 3.6 v f
t
耗油率 B
be Pe 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的精选燃课件油所用时间（s）。 7
2）质量法
供油
精选课件
8
充油
精选课件
9
测量
精选课件
10
燃油消耗量按下式计算
B 3.6 m t
be
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。
精选课件
17
数据处理
﹡ 有效功率Pe：Pe=0.736 K ﹡P﹡n (KW)
（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)
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。
发动机台架试验报告
小时耗油量
B 3.6 v f
t
耗油率 B
be Pe 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的精选燃课件油所用时间（s）。 7
2）质量法ຫໍສະໝຸດ 供油精选课件8
充油
精选课件
9
测量
精选课件
10
燃油消耗量按下式计算
B 3.6 m t
be
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
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
16
t H 2O
４、实验内容及步骤
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。
精选课件
17
数据处理
﹡ 有效功率Pe：Pe=0.736 K ﹡P﹡n (KW)
（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)
发动机台架试验报告
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。
精品课件
18
五、实验注意事项
注意安全，尤其注意尽量避开联轴节位 置。
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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一、发动机台架试验
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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、耗油率的测量 1）容积法 充油
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测量
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5
测量消耗容积v的燃油所耗量按下式计算
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
be
B Pe
1000
t——消耗m（g）燃油所需时间（s）； Pe——消耗m（g）燃油时测量的有效功率（kW）； B——小时耗油量（kg/h）； be——有效燃油消耗率[g/（kW·h）]。
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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。
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现在使用的隔振措施：地面垫沙、橡胶垫、空气弹 簧、螺旋弹簧
2 空气弹簧设计
橡胶空气弹簧工作时，
内腔充入压 缩空气，形成
一个压缩空气气柱。随着振动载荷量的增加， 弹簧的高度降低，内腔容积减小，弹簧的刚度 增加，内腔空气柱的有效承载面积加大，此时 弹簧的承载能力增加。
这样，空气弹簧在有效的行程内，空气弹簧的 高度、内腔容积、承载能力随着振动载荷的递 增与减小发生了平稳的柔性传递、振幅与震动 载荷的高效控制。。
测功机调节性能
水力测功机-水门恒位置，电涡流测功机-恒电流调 节，M-n。
“转速恒定”调节形式：通过调节测功器的扭矩来 保持转速不变。
“平方特性线调节”调节形式：测功器可在平方 (Me-n2)的特性线情况下运动。测功器的扭矩接近于 在道路上汽车的空气阻力，扭矩与转速的平方成正 比。
“扭矩恒定”调节形式：测功器的扭矩不变，转速 可调。
1）水力测功器
(1)基本工作原理
组成：由转子和定子(外壳)两部 分组成。
工作原理：是利用转子在充满水
的定子中旋转所产生的摩擦阻
力来吸收发动机功率，同时通
过与可摆动的外壳相连的测力
机构测出转矩。
制动力矩：MK=Ttq =F*R
分类：柱销式、盘式和涡流室式 Pe=Ttq*n/9550
Pe= F*R*n/9550=k*F*n
弹 簧 直 径 ：d 1.6
PKC
中 径 ：D2 C d
[τ]—许用扭应力 G—弹簧材料的切变模量
工作圈数： n G d4 F 8P D2
F—变形量
总圈数：n1 n 2
δ—压缩后相邻弹簧圈间的间 隙, ≥0.1d
节距：t d F δ
b≤3,b＞ 3应装导杆或套筒
项目
高动态
动态（瞬时 或准动态）
速度变化率dn/dt(r/min/s ≥6000
≥2000
扭矩调节时间（ms)
<20
50~600
换档时间（s）
<0.5
≤2
模拟转动c系-振动
能（ ≥10Hz) 不能
稳态 500
5）价格-性能比
电力测功机一次投资大，但性能优，可进 行倒拖、转动系统试验、能量回收
放映结束 感谢各位的批评指导！
第二节 内燃机台架基础和底座
1 台架振动
设计的重点是减振和隔振的设计。 (1)受迫振动(由于内燃机各缸周期性的惯性
力和力矩引起); (2)由于脉冲和地基引起的冲击; (3)从固体表面扩散出去的固体声的作用,因
而产生振动和噪声。 因此,台架应采取隔振措施,即将台架基础与
地基基础隔开。隔振避免共振
振动-2
电枢电流有关） CD-最高转速线，与强度有关 DO-空载线，（无水、无激磁电流）
要考虑功率、转 速、转矩
4 ）测动器的响应速度及动态特性
测功器的响应速度为包含了控制和执行部分以及电 路的信号处理部分的总的响应速度,就目前的技术水 平而言后者所占用的时间极短。
主要考虑测功器机械部分的响应速度。
质量 c）台座和设备只计质量，不计弹性
如果螺旋弹簧的刚度小,固有频率远离激振
频率,可以避免台架基础的共振，但这会引起 台架振幅的增大；而刚度大,又容易引起共振。
在基础的设计过程中还应考虑水平方向的 移动,可以采用橡胶挡块。
振幅的计算方法查阅相关的资料： 《内燃机》2004年第五期，“弹簧隔振发动
要点：基础质心、弹簧数、弹簧的水平刚 度和垂直刚度
弹簧数量一般在台架两侧各有４～８组， 每组可以２～３根。
可以利用配重调整质心位置
弹簧
２）弹簧的计算
初 选 旋 绕 比 ：C D2 d
Ｃ＝４～１４推荐５～８
K—曲度系数，
P—最大载荷
K 4C 1 0.615 4C 4 C
激振频率:激振体(内燃机、测功机）来计算
台架的固有频率：
fn
n 2
1
2
k m
ωn--固有圆频率 Σk--中间体刚度
Σm--台架基础上设备质量和基础质量总和
振动-3
共振和隔振特性
设系统激振频率feer， 固有频率fe
频率比：λ=feer/fe 阻尼比D
放大系数=振幅B/静力 偏移B0
特点：弹簧高度可调，刚度可变，自振动 频率低，承载能力大，有良好的减震、缓 冲和高频隔振作用，侧向柔软性能优良
参考资料 《上海理工大学学报》2006年第2期 “空气
弹簧隔振器的动力特性研究” 应杏娟
3 螺旋弹簧设计
１）计算步骤
确定质心位置→计算每根弹簧受力→进行 优化计算 →内燃机转速及所产生的干扰力 → 计算振幅
机试验台架的隔振计算”
4 基础结构形式
基础：高质量混凝土（425号或525号）， 底座开有T型槽的铸铁平台， T型槽间隔与测功
机的安装相符，水平度满足有求。
第三节 内燃机活动支架
第四节 测功器
1 测功器的基本工作原理 测功器的类型： 水力测功器 电涡流测功器 直流测功器 交流异步测功器 静液压单元测功器
λ<1时，不能隔振；λ=1产生共振，当λ〉2 时，可以隔振，隔振效率取决于频率比λ。频率比 越高，隔振效果越好，同时也与阻尼系数有关，阻 尼系数增大，降低了隔振效果
振动-4
隔振效率
1
1
1 2
对台架的振幅和隔振效率有一定的要求
美国规定振幅为：0.003～0.01mm
日本要求隔振效率为94.7%。
试验室所承担的任务。主要包括：功率、 转速、扭矩；内燃机的功率通常为测功机 75～80%，国外短期内可以超载。
2）试验台架的用途 出厂试验：水力；一般科研用电涡流；瞬态 和高动态用电力
3）测功器转速和扭矩特性的选择
OA-最大吸收能力线（满水线、最大激磁电流、最大激磁电 流和最小负载电阻）
AB-最大制动转矩时，所能吸收的功率 BC-最大功率线（水力和电涡流与温度有关；电力测功器与
燃机的耐久性试验;(3)新的和已修复的内燃机 修复后的运行
电涡流测功器具有低惯量、高精度、高稳
定、控制的自动化等优点。(1)各种型式内燃 机的开发与试验;(2)高速内燃机质量监控、在 线试验和疲劳试验;(3) 喷油泵、点火装置、 调节器、活塞和密封等零部件试验(4)内燃机 燃油试验和润滑油试验;(5)汽车风阻、变速箱、 后轮轴等模拟试验
“外部调节”调节形式：通过外设的接口来操作。
3）直流电力测功器
可作发电机用或电动机用,力矩与定子的磁场 强度和电枢的电流成正比,也即与磁场强度的 平方成正比,与负载电阻成反比,可以通过可 以自由摆动的定子进行力矩测量。
2 测功器的比较及应用场合
水力测功器可应用(1)内燃机出厂检验 (2)内
柱销式 1 柱销 2转鼓 3 转轴 4 定子 5 轴承 6支架
7出水
特点：结构简单、可反 转、低速不稳定
圆盘式 1 转轴 2 圆盘 3 定子 4固定圆盘 5 轴承架 特点：结构简单、可反
转、工作稳；
涡流室式
1转子 2定子
3进水 4 出水
特点：工作稳定、低 速性能好、结构 复杂
水温不允许超70℃，适宜40~50 ℃，防止出现气泡
台架试验室规划
试验室的布置（平面、立体） 供电 冷却水（测功器、发动机的冷却等） 通风 内燃机的进排气 消声与隔振 燃油供给 考虑以上设备的布置形式、连接方式
第三章 内燃机试验台架的设计
重点： 台架的隔振 测功器的种类与选用 联轴器选用与设计
•要求： 具备通用性、先进性、快速装拆和 组合
•分类（根据任务和设备的要求）
测试台架(开发试验台架)
耐久性测试台架 检查与验收台架
用途最广，实现内燃机运行工 况的灵活调节。测量：流量、 压力、温度、力、位移、速度、
废气
测功机可以采用较简单的形式。测量 值可以局限于测试的主要特征数据， 如转速、扭矩和用于调节和监控的量， 如温度和压力等。
空气弹簧之间互相联通,从而保 持基础的平衡。
刚度与材料、形状、气压等有关。 其刚度随充气压力呈非线性变化，
囊内的工作气压在0.1～0.5MPa 时, 刚度为1000～9000N/cm。
根据总质量和激励力的变化频率选定空气弹簧的工作气压。 改变空气弹簧的刚度，达到隔振与减振的效果。空气弹簧 的横向刚度由其结构设计保证。
n 自由高度： H0 n t 2d
稳定性验算：b H0 D
弹簧的失稳
３）振幅计算简介
基础数据 a）动力系统质量及质心位置 b）动力设备转速及所产生的干扰力（往复惯性力、
颠覆力矩、离心力等） c）被隔振设备的振幅允许值 假设 a）基础支承结构的刚度为无限大 b）减震器只考虑刚度和阻尼，刚度为常量，不考虑
谢 谢！
让我们共同进步
母爱
母爱是伞，为你遮风挡雨。 母爱是衣，为你送去温暖。 母爱是灯，为你送去光明。 母爱是光，照亮你的心灵。 在寒冷的年代里，母爱是温暖。 在温暖的年代里，母爱是关怀。 在文明的年代里，母爱是道德。 在欢乐的年代里，母爱是幸福。
根据用途来设计,可以是 比较简单的系统,也可以 是比较复杂的系统。
第一节 内燃机试验台架的布局
试验台架 控制室
横向布置：
获得最宽广的视野，有 利于观察台架及内燃 机的运行状态, 但人员 安全性受到影响。
纵向布置： 安全性提高，但不
利于观察
斜向布置： 具有两种方
式的优点
可以根据需要一个试验台架上装两台发动机。
2）电涡流测功器
组成：定子、转子
工作：转子转动磁通密 度变化，电磁感应定律， 产生感应电动势，阻止 磁通的变化，于是在集 流环上形成强烈的涡电 流，这个电涡流产生一 个相反的磁场,并由此 把制动效果加到转子上， 同时制动的能量转化为 冷却室里水的热量。