发动机台架试验工作原理
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数据处理
有效功率Pe: 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) 1KW=1.36马力,1马力=1/1.36=0.736KW) 小时耗测量B 小时耗测量B:B=3.6﹡ △V ﹡ρ/ △t P﹡n (Kg/h) 式中:ρ---汽油密度 式中:ρ---汽油密度 有效比油耗be:be=B/Pe× 有效比油耗be:be=B/Pe×103 (g/KW· (g/KW·h) 有效扭矩Ttq: 有效扭矩Ttq:Ttq=7026KP (N· (N·m) Pe=0.001×P×n =Ttq×n/9550(马力) Pe=0.001× =Ttq×n/9550(马力) Ttq=9550*Pe(马力)=(9550/1.36) 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Ttq、be、Pe等为纵坐标,绘制特性曲线。 以转速为横坐标,以Ttq、be、Pe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。 测定每一工况时必须稳定运转2 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Βιβλιοθήκη Baidu。
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
8
燃油消耗量按下式计算 小时耗油量 耗油率
B be = ×1000 Pe
B = 3 .6
vρ f t
式中 V—球泡容积(mL) Pe —发动机有效功率(kW) ρf —燃油密度(g/mL) t—消耗容积V的燃油所用时间(s)
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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:JL481Q汽油机,标定功率 发动机:JL481Q汽油机,标定功率 83.1KW,标定转速5600转/分 83.1KW,标定转速5600转/分 测功机:CW160电涡流测功机 测功机:CW160电涡流测功机 测控仪:FC2000发动机自动测控系统 测控仪:FC2000发动机自动测控系统 油耗仪:FC2210智能油耗仪 油耗仪:FC2210智能油耗仪
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3、实验设备
JL481Q汽油机一台 JL481Q汽油机一台 CW160电涡流测功器一台 CW160电涡流测功器一台 FC2000发动机自动测控系统一套 FC2000发动机自动测控系统一套
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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,等水温升至 (80±5℃) 时方可开始实验。 80±5℃) 将汽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5 然后稳定运行5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。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,必须使汽油机在此工况下稳 定运行,以防测录数据不稳定。测油耗时必须测录两次 以上,并取平均值。
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六、柴油机速度特性实验数据及处理表格 柴油机速度特性实验数据及处理表格 速度
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t H 2O
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 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。 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℃)。 )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 )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 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 (耗油时间)、出水温度t(H2O),机油温度t(Oil) 度tr等参数。 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。
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2)导出参数及名称: 2)导出参数及名称: 功率 Pe=F*n/K (kw) F—测力结构读数(N) 测力结构读数(N n—汽油机转速(r/min) 汽油机转速(r/min) K—测功器常数 K=9550/L L—测力机构力臂长(m) 测力机构力臂长(m 燃油消耗量 B=∆G*3600*10-3/∆t (kg/h) ∆t—油耗仪读出时间(s’) ∆t—油耗仪读出时间(s ∆G—给定砝码重量(g ∆G—给定砝码重量(g) 有效燃油消耗率 be=B/Pe*103 (g/kwh) 3)绘制特性曲线: 3)绘制特性曲线: 以标定转速下的功率Pe为横坐标,以B, be,Tr为纵坐 以标定转速下的功率Pe为横坐标,以B, be,Tr为纵坐 标,在坐标纸上画出曲线。
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 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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圆柱感应电涡流测功机原理
测功机由制动器、测力机构和测速装置等组成。 制动器调节发动机的载荷,并同时把所吸收的发动机功率 转换为热能或电能,测功机是根据作用力矩与反作用力矩 大小相等方向相反的原理来测量扭矩的。 感应体形状犹如直齿轮,产生涡流地方在导磁涡流环的孔 壁上。励磁绕组通上直流电后,则围绕励磁绕组产生一个 闭合磁通。当感应体被原动机带动旋转时,气隙磁密随感 应体的旋转而发生周期性变化,在涡流环孔壁表面及一定 深度范围内将产生涡流电势,并产生涡流,该涡流所形成 的磁场又与气隙磁场相互作用,就产生了制动转矩。该转 矩通过外环及传力臂传至测力装置上,由力传感器将力的 大小转换成电信号输出,从而达到测转矩的目的。 转速测量采用非接触式的磁电式转速传感器,将转速信号 转换成电信号。
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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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22
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
24
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。 备及实验方法。 根据测得的汽油机部分负荷速度特 分析汽油机的性能。 性,分析汽油机的性能。
二、汽油机负荷特性实验
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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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2、实验原理
汽油机速度特性是汽油机节气门部分开 启时汽油机性能参数随转速的变化关系,如 图1示。外特性表示汽油机所能达到的最高性 能。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、 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。 Pe等)随转速的变化关系。
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2)质量法 )
油 箱 供 油
10
充油
11
测量
12
燃油消耗量按下式计算
m B = 3.6 t
B be = ×1000 Pe
式中 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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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: 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 ∆t油耗仪读出时间 ∆t油耗仪读出时间 ∆G油耗仪砝码重量 ∆G油耗仪砝码重量 排气温度 机油温度 冷却水温度
数据处理
有效功率Pe: 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) 1KW=1.36马力,1马力=1/1.36=0.736KW) 小时耗测量B 小时耗测量B:B=3.6﹡ △V ﹡ρ/ △t P﹡n (Kg/h) 式中:ρ---汽油密度 式中:ρ---汽油密度 有效比油耗be:be=B/Pe× 有效比油耗be:be=B/Pe×103 (g/KW· (g/KW·h) 有效扭矩Ttq: 有效扭矩Ttq:Ttq=7026KP (N· (N·m) Pe=0.001×P×n =Ttq×n/9550(马力) Pe=0.001× =Ttq×n/9550(马力) Ttq=9550*Pe(马力)=(9550/1.36) 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Ttq、be、Pe等为纵坐标,绘制特性曲线。 以转速为横坐标,以Ttq、be、Pe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。 测定每一工况时必须稳定运转2 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Βιβλιοθήκη Baidu。
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
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燃油消耗量按下式计算 小时耗油量 耗油率
B be = ×1000 Pe
B = 3 .6
vρ f t
式中 V—球泡容积(mL) Pe —发动机有效功率(kW) ρf —燃油密度(g/mL) t—消耗容积V的燃油所用时间(s)
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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:JL481Q汽油机,标定功率 发动机:JL481Q汽油机,标定功率 83.1KW,标定转速5600转/分 83.1KW,标定转速5600转/分 测功机:CW160电涡流测功机 测功机:CW160电涡流测功机 测控仪:FC2000发动机自动测控系统 测控仪:FC2000发动机自动测控系统 油耗仪:FC2210智能油耗仪 油耗仪:FC2210智能油耗仪
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3、实验设备
JL481Q汽油机一台 JL481Q汽油机一台 CW160电涡流测功器一台 CW160电涡流测功器一台 FC2000发动机自动测控系统一套 FC2000发动机自动测控系统一套
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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,等水温升至 (80±5℃) 时方可开始实验。 80±5℃) 将汽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5 然后稳定运行5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。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,必须使汽油机在此工况下稳 定运行,以防测录数据不稳定。测油耗时必须测录两次 以上,并取平均值。
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六、柴油机速度特性实验数据及处理表格 柴油机速度特性实验数据及处理表格 速度
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t H 2O
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 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。 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℃)。 )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 )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 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 (耗油时间)、出水温度t(H2O),机油温度t(Oil) 度tr等参数。 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。
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2)导出参数及名称: 2)导出参数及名称: 功率 Pe=F*n/K (kw) F—测力结构读数(N) 测力结构读数(N n—汽油机转速(r/min) 汽油机转速(r/min) K—测功器常数 K=9550/L L—测力机构力臂长(m) 测力机构力臂长(m 燃油消耗量 B=∆G*3600*10-3/∆t (kg/h) ∆t—油耗仪读出时间(s’) ∆t—油耗仪读出时间(s ∆G—给定砝码重量(g ∆G—给定砝码重量(g) 有效燃油消耗率 be=B/Pe*103 (g/kwh) 3)绘制特性曲线: 3)绘制特性曲线: 以标定转速下的功率Pe为横坐标,以B, be,Tr为纵坐 以标定转速下的功率Pe为横坐标,以B, be,Tr为纵坐 标,在坐标纸上画出曲线。
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 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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圆柱感应电涡流测功机原理
测功机由制动器、测力机构和测速装置等组成。 制动器调节发动机的载荷,并同时把所吸收的发动机功率 转换为热能或电能,测功机是根据作用力矩与反作用力矩 大小相等方向相反的原理来测量扭矩的。 感应体形状犹如直齿轮,产生涡流地方在导磁涡流环的孔 壁上。励磁绕组通上直流电后,则围绕励磁绕组产生一个 闭合磁通。当感应体被原动机带动旋转时,气隙磁密随感 应体的旋转而发生周期性变化,在涡流环孔壁表面及一定 深度范围内将产生涡流电势,并产生涡流,该涡流所形成 的磁场又与气隙磁场相互作用,就产生了制动转矩。该转 矩通过外环及传力臂传至测力装置上,由力传感器将力的 大小转换成电信号输出,从而达到测转矩的目的。 转速测量采用非接触式的磁电式转速传感器,将转速信号 转换成电信号。
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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。 备及实验方法。 根据测得的汽油机部分负荷速度特 分析汽油机的性能。 性,分析汽油机的性能。
二、汽油机负荷特性实验
14
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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2、实验原理
汽油机速度特性是汽油机节气门部分开 启时汽油机性能参数随转速的变化关系,如 图1示。外特性表示汽油机所能达到的最高性 能。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、 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。 Pe等)随转速的变化关系。
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2)质量法 )
油 箱 供 油
10
充油
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测量
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燃油消耗量按下式计算
m B = 3.6 t
B be = ×1000 Pe
式中 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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18
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: 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 ∆t油耗仪读出时间 ∆t油耗仪读出时间 ∆G油耗仪砝码重量 ∆G油耗仪砝码重量 排气温度 机油温度 冷却水温度