发动机台架试验 -可靠性试验讲解
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。
发动机台架试验报告
发动机台架试验报告一、引言发动机台架试验是探究发动机性能的重要手段之一。
本报告旨在介绍发动机台架试验的基本原理、试验方法、试验过程和结果分析。
二、发动机台架试验基本原理1. 发动机台架试验的目的是测试发动机在各种工作条件下的性能参数,包括功率、扭矩、燃油消耗量等。
2. 台架试验通过模拟实际工作条件,使得发动机在不同转速和负载下工作,从而获得不同工况下的性能数据。
3. 发动机台架试验需要使用专门的测试设备,包括测功仪、转速表、温度计等。
三、发动机台架试验方法1. 准备工作:确定测试目标和参数,选择合适的测试设备,检查并调整设备状态。
2. 安装:将待测发动机安装到台架上,并进行必要的连接和调整。
3. 测试前校准:对所有测试设备进行校准以确保精度和准确性。
4. 正式测试:按照预定方案进行正式测试,并记录相关数据。
5. 数据处理与分析:对收集到的数据进行处理和分析,并生成相应报告。
四、发动机台架试验过程1. 安装:将待测发动机安装到台架上,并进行必要的连接和调整。
2. 调整:对测试设备进行校准和调整,以确保测试精度和准确性。
3. 预热:在测试前对发动机进行预热,使其达到稳定状态。
4. 测试:按照预定方案进行正式测试,记录相关数据。
5. 数据处理:对收集到的数据进行处理和分析,生成相应报告。
五、发动机台架试验结果分析1. 功率与转速关系:通过绘制功率与转速曲线图,可以了解发动机在不同转速下的输出功率情况。
2. 扭矩与转速关系:通过绘制扭矩与转速曲线图,可以了解发动机在不同负载下的输出扭矩情况。
3. 燃油消耗量与负载关系:通过绘制燃油消耗量与负载曲线图,可以了解发动机在不同工况下的油耗情况。
4. 温度变化情况:通过记录进气温度、排气温度等参数变化情况,可以了解发动机在不同工作条件下的温度变化情况。
六、结论通过发动机台架试验,可以全面了解发动机在不同工作条件下的性能表现,为进一步优化发动机设计和改进工艺提供了重要依据。
柴油机台架测试实验指导
录
实验一 柴油机台架实验常用参数测试 ...............................................................................2 实验二 柴油机性能指标测量 .............................................................................................16 实验三 柴油机示功图测录 .................................................................................................17 实验四 柴油机充量系数测定 .............................................................................................19 实验五 柴油机排放测录 .....................................................................................................21 实验六 柴油机机械效率测定 .............................................................................................27 实验七 柴油机特性试验 .....................................................................................................29 实验八 燃烧过量空气系数测定 .........................................................................................30 实验九 柴油机排放仪器标定及测录 .................................................................................31 实验十 柴油机微粒排放测试 .............................................................................................35 实验十一 柴油机噪声测量 .................................................................................................37 实验十二 内燃机工况监测与故障诊断 .............................................................................41
汽车发动机台架试验的研究
汽车发动机台架试验的研究摘要:发动机是汽车的动力源头,也是整车十分重要的零部件之一,发动机的质量与汽车驾驶时的在座人员的生命安全相关,因此对于发动机质量的监测是不容忽视的。
汽车发动机的台架试验就是专门针对发动机的实验,研究人员可以通过试验来监测发动机的各项指标,并检测发动机可能存在的一系列问题,进而不断提高发动机的性能。
本文通过对发动机台架试验的试验类型与试验目的阐述,同时分析了试验中可能遇到的问题,并给出解决办法。
关键词:汽车发动机;台架试验;研究引言:发动机试验台是专门检测发动机性能的实验设备,汽车制造企业可以根据自己的实际情况来考虑以什么样的方式来进行实验台测试,可委托其他厂家进行试验也可自行制造试验台进行试验。
发动机试验台通常由转速计、扭力计、气缸压力表、测功机、油耗仪、温度表、以及试验台操控台等部件组成、由于零件复杂就不一一赘述了。
一、进行发动机试验台测试的原因为了检测企业在发动机生产的各个时期的机器性能以及完工度,通常利用发动机试验台对发动机进行专业的检测,以便及时发现其中存在的缺陷,完善其中问题。
总的来说,发动机试验台的存在有以下三个原因:第一,对发动机中重要的部件进行性能测试。
发动机由不同的零部件构成,各部件之间的协调性以及相容性可能不是最优,就会对发动机整体的运作带来不良影响,甚至带来一些比较致命的问题,而这些问题如果不通过测试就很难发现,不及时处理将会造成严重的后果,给企业带来不可挽回的损失。
因此需要对发动机进行长时间的试验来保证其材料、结构、完工情况达到相应生产标准[1]。
第二,对新款发动机的样机进行测试。
新研发的发动机不同于大规模生产的发动机,新研发的发动机往往包含不稳定因素,理论上的可行并不代表着实际中的可行,因此需要借助发动机试验台来将其中的缺陷显现出来,对于可加以改进的地方进行改进,对于完全有问题的设计进行回炉重造处理。
第三,探究发动机在不同运转条件下的极限。
发动机由许多金属零部件经过精密的组装构成,因此在运转的时候避免不了磨损带来的消耗,为了保证生产出的发动机在正常运转中有着合理的磨损期,要对发动机进行极限测试,即控制运转条件一直运转发动机直至发动机损耗降至标准以下,记录好数据以便后面进行数据参考,后期汽车返厂维修的维修费用可以参考此数据给出合理的价格[2]。
发动机台架试验共12页
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。
发动机台架测试细节点
上所述,为提高气缸阀的密封性,本文采用三元乙丙橡胶
作为密封材料,制成下 仔 形密封圈,并将阀板与气缸导杆
间的连接方式改成球头支座,且支座与阀板间采用车床加
工一体成型工艺,支座与阀板同心度误差不大于 0.2mm,
支座轴线与阀板平面的垂直度偏差小于 0.5 度;并进行密
封性验证试ห้องสมุดไป่ตู้,试验结果如图 5 所示。
由图 5 可以看出,阀门改进后,所有气缸阀的保压时
间均有一定程度的增加,有效试验次数也显著增多,气密
性有了较大提升;这是因为支座的球头表面为弧形结构,
与阀板间为点接触;阀板安装后,由于受到自身重力调节
作用,会保持下表面始终处于水平状态,因此只需要保证
阀体下盖板的水平度,即可保证阀板下表面与阀体下盖板 表面的配合度,从而减小接触缝隙,提高气缸阀的气密性。
199-200. [5]黄远红,郭静,薛江,幸奠明.插层复合型三元乙丙橡胶密
封 圈 的 高 低 温 密 封 性 能 研 究 [J]. 化 工 新 型 材 料 ,2015(11):146 -
在高温下的气密性得到了有效提升,能满足工程应用要求。 147,150.
参考文献院
[6]许治国,周安伟,王晓英,刘婷,杨菊辉.橡胶密封圈密封性
H15T 发动机的考核主要是针对 JQ48D 增压器的结 构可靠性考核,不需要对发动机内部的配气机构、曲柄连 杆机构详细了解,但是需要对 H15T 发动机外部结构和附 属零部件及润滑和冷却系统有所了解,这样便于分析考核 过程中出现的异常问题。在考核进行到 70 小时的时候,机 油压力下降明显,经过对标厂家的试验数据,需要把机油 温度从现有的 115益增加到 130益,以降低汽油对机油的 稀释效果。按照以前的思路:把机油从油底壳引出到机油 温度控制装置,通过外部装置加热机油后再送入到油底 壳。这样做的缺点是需要设计一套上述工装,既费时又费 力,预计解决时间为 3 天左右,而且在做 48 小时机油消耗 量的时候不能准确算出消耗掉的机油,机油消耗量的精度 在 1g,对数据准确到要求较高。经过对发动机整体结构的 了解后进行的做法是:减少进入机油冷却器的冷却水流量 来升高机油温度,也即缩小机油冷却器进水管的直径,通 过几次尝试,将进水管的尺寸控制在 椎3mm,机油温度稳 定在 130益,用时仅半天时间。熟悉发动机每个外部管路 的作用,大胆进行尝试性测试,可减少许多不必要的麻烦, 告诫我们需要不断用发散型思维去看待问题。
发动机台架试验解说
发动机台架试验解说发动机台架试验解说一、引言发动机是现代交通工具中至关重要的部件之一,而发动机的性能和可靠性直接影响着整个交通系统的运行。
为了确保发动机在实际使用中的安全性、稳定性和高效性,需要进行各种试验与测试。
发动机台架试验是一种常用的手段,通过模拟实际工况条件,对发动机进行各项性能参数的测定与评估。
本文将对发动机台架试验的目的、过程和相关技术进行详细解说。
二、试验目的发动机台架试验的主要目的是评估发动机在不同工况下的性能与可靠性。
通过试验,可以获取以下信息:1. 发动机的功率、扭矩与燃油消耗等性能参数;2. 发动机的响应速度与稳定性;3. 发动机的耐久性与可靠性;4. 发动机在不同工况下对环境的影响。
这些信息对于发动机的设计、优化和改进有着重要的指导意义,同时也为用户提供了选择适合应用场景的发动机的依据。
三、试验过程发动机台架试验过程一般包括以下几个步骤:1. 前期准备:确定试验目标、选择试验工况、准备试验设备与工具。
2. 安装调整:将待测试的发动机安装在台架上,并进行必要的调整和校正,确保测试的准确性和可重复性。
3. 试验参数设定:根据试验目标,设定相应的试验参数,如负载、转速、油温、进气温度等。
4. 台架运行:启动台架设备,根据设定的试验参数进行试验,并记录相关数据。
5. 数据分析:对得到的试验数据进行整理、分析和比对,以评估发动机的性能指标。
6. 结果总结:根据试验结果,对发动机的性能进行综合评估,并提出相关建议和改进意见。
四、相关技术在发动机台架试验中,需要掌握以下相关技术:1. 数据采集与处理:通过传感器和数据采集系统,获取发动机运行过程中的各种参数数据,并进行实时处理和记录。
2. 负载模拟技术:通过负载模拟器模拟实际工况下的负载情况,对发动机的性能进行测试。
3. 温度控制技术:通过控制进气温度、冷却水温度等参数,模拟不同环境下的发动机工作状态,以开展相关试验研究。
4. 振动与噪声控制技术:通过减振装置和噪声隔离技术,控制试验台架与发动机产生的振动和噪声,确保试验过程的稳定性和安全性。
动机台架性能实验指导书
动机台架性能实验指导书◎<前言>◎<汽车发动机试验种类及有关标准>◎<实验守则与实验前的准备工作>◎<主要测试设备>◎<发动机速度特性>◎<发动机负荷特性>◎<汽油机点火提前角调整特性>◎<汽油机燃料调整特性>◎<发动机燃烧特性及示功图>◎<汽油机排污特性>◎<柴油机排烟特性>◎<实验结果的整理>※<前言>发动机试验是考核发动机的动力性、经济性和工作可靠性以及检查整机和零部件的制造质量、可靠性和耐磨性等不可缺少的手段,也是研究、设计、制造新型发动机的一个必不可少的重要环节。
为了能严格控制试验条件并按国家标准规定进行测试,尽量模拟发动机在实际使用下的各种工况,发动机试验通常都在试验台架上进行。
试验时将它与测功器连接起来,只有对实际使用条件下的可靠性试验、以及大型船用发动机或发电用发动机,可以不在试验台架上进行而在实际运行状态下完成试验。
5※<汽车发动机试验种类及有关标准>一、汽车发动机试验的种类汽车发动机试验一般可分为常规试验和单项专题性研究试验两大类。
在常规试验中又可分为性能试验和可靠性试验。
对发动机的常规试验根据不同的对象又可分为定型、验证和抽查三种类型。
性能试验适用于新设计或重大改进的发动机定型试验、转厂生产的发动机验证试验以及现生产的发动机抽查试验。
性能试验是对汽车发动机在试验台架上进行全面的性能测定,以考察其动力性、经济性及其它重要性能等性能指标是否达到要求。
可靠性试验适用于新设计或经重大改进的发动机定型试验、转厂生产的发动机验证试验。
此类发动机的试验除进行一般的性能试验外,还要在试验台架上进行可靠性试验,其目的是在台架上使发动机受到较大的实际交变机械负荷及热负荷,并提高单位时间内的交变次数,以期在较短的时间内考验发动机的可靠性。
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。
发动机台架试验标准
发动机台架试验标准发动机台架试验是对发动机性能、可靠性和耐久性进行验证的重要手段,其试验标准的制定对于保证发动机的质量和性能具有重要意义。
本文将就发动机台架试验标准进行详细介绍,以期为相关工程技术人员提供参考和指导。
一、试验前准备。
1. 确定试验目的和范围,明确试验所需数据和参数;2. 确定试验条件,包括环境条件、工况条件等;3. 确定试验设备和工具的准备情况,保证试验设备的正常运行;4. 制定试验方案和流程,包括试验的时间安排、人员分工等。
二、试验过程。
1. 进行试验前的设备检查和调试,确保试验设备的正常运行;2. 对发动机进行预热,使其达到试验工况所需的温度;3. 根据试验方案进行试验操作,实时记录试验数据;4. 对试验过程中出现的异常情况进行记录和分析,及时处理。
三、试验数据处理。
1. 对试验数据进行整理和分析,得出试验结果;2. 对试验结果进行评估,判断发动机的性能和可靠性是否符合要求;3. 对试验过程中出现的问题进行总结和分析,为后续试验工作提供参考。
四、试验报告撰写。
1. 撰写试验报告,包括试验目的、试验条件、试验过程、试验结果等内容;2. 对试验过程中出现的问题进行分析和总结,提出改进意见;3. 试验报告应具备可追溯性和可验证性,保证试验结果的真实性和可靠性。
五、试验标准的更新和完善。
1. 根据试验结果和试验过程中的问题,及时更新和完善试验标准;2. 对试验标准进行定期审查和修订,保证其与最新技术和要求相适应。
总结,发动机台架试验标准的制定和执行对于保证发动机的性能和可靠性具有重要意义,需要严格按照标准要求进行操作,并不断完善和更新试验标准,以确保试验结果的准确性和可靠性。
希望本文对相关工程技术人员在发动机台架试验工作中能够提供一定的参考和指导。
汽车发动机附件轮系台架耐久性试验及结果分析
AUTO PARTS | 汽车零部件汽车发动机附件轮系台架耐久性试验及结果分析附件轮系是由多楔带、扭振减振器等多种零部件组成的复杂传动结构。
由于结构组成复杂,任何一个部件出现故障,都有可能导致整个附件轮系的失效。
在汽车发动机的各类故障中,因为附件轮系失效引起的故障占比较高。
在发动机的设计与研发中,对于附件轮系开展耐久性试验,能够使该系统运行中存在的缺陷及时暴露出来,通过设计优化和改良制造,进一步提高发动机的整体可靠性。
1 汽车发动机附件轮系台架的布置1.1台架设备的基本组成本次试验选择国内某车企的P型发动机。
该发动机台架主要包括了AVL燃油温控系统、EME水温控制系统、台架测试系统等。
现选择其中的台架测试系统对发动机附件轮系不同失效模式下的耐久性进行试验。
1.2发动机台架的安装在试验室内选择一处开阔、平整的地面,将一块带有减震弹簧的金属板平铺在地面上。
将发动机专用支架放在金属板的中间位置,并采用螺丝固定的方式,穿过支架底部的预留螺孔固定到金属板上。
试验所用飞轮和测试设备,使用带有减震功能的传动轴进行连接,可有效降低试验过程中因为飞轮高速转动产生的振动影响。
进气系统和排气系统相互独立,并且连接完毕后测试进气阻力、出气阻力,保证标准工况下的阻力在允许范围内。
为了实时掌握发动机水温变化,分别在发动机的进口处、出口处安装了微型温度传感器,通过计算温度差实时观测温度变化情况。
按照同样的方式,在空滤的进出口处,安装了湿度传感器,用于实时观测湿度变化情况。
2 台架耐久性试验过程为避免无关因素影响耐久性试验结果的精度,试验开始前对发动机的燃油、机油等做出如下要求:(1)燃油.使用97号(RON)汽油,整个试验中燃油温度维持在20-30℃之间;(2)机油。
使用美孚SM5W-30机油,对温度无特殊要求;(3)冷却液。
使用50%乙二醇+50%水配制成的冷却液,整个试验中冷却液温度维持在85-95℃之间。
在明确上述控制要求的基础上,开始附件轮系台架的耐久性试验,基本步骤为:首先,启动发动机,使其连续运行24h。
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
发动机台架试验报告
为了确保发动机的性能和可靠性,我们进行了发动机台架试验。
试验过程中,我们对发动机的各项性能指标进行了测试和分析。
我们对发动机的功率进行了测试。
通过台架试验,我们得出了发动机的最大功率和最大扭矩。
同时,我们还测试了发动机在不同转速下的功率输出情况,以便更好地了解发动机的性能表现。
我们对发动机的燃油经济性进行了测试。
通过台架试验,我们得出了发动机在不同负荷下的燃油消耗量,并计算出了发动机的平均燃油经济性。
这些数据对于制定车辆的燃油经济性标准和优化发动机设计具有重要意义。
我们还对发动机的排放性能进行了测试。
通过台架试验,我们得出了发动机在不同负荷下的排放数据,包括CO、HC、NOx等污染物的排放量。
这些数据对于制定车辆的排放标准和优化发动机设计具有重要意义。
我们对发动机的可靠性进行了测试。
通过台架试验,我们模拟了发动机在不同工况下的使用情况,以检测发动机的可靠性和耐久性。
我们还对发动机的各项部件进行了检测和分析,以确保发动机的质量和可靠性。
发动机台架试验是确保发动机性能和可靠性的重要手段。
通过台架
试验,我们可以得出发动机的各项性能指标,为制定车辆的性能标准和优化发动机设计提供重要依据。
发动机台架试验工作原理
试验准备工作
进行发动机台架试验之前,需要进行试验准备工作,包括安装发动机和附件、 连接传感器和数据采集设备、设置试验参数和工况等。这些准备工作的顺利 完成,将为试验的顺利进行打下基础。
试验过程和数据采集
在试验过程中,会对发动机进行加载和运行,并采集各项参数的数据。控制系统会监测发动机的燃油消耗、排放物 排放、功率输出等指标,并将数据记录下来动机台架试验基于模拟实际工作环境,通过对发动机进行加载和监测,来验证其性能和可靠性。试验中会对发动 机进行各项指标的测试,并对数据进行采集和分析,以评估发动机在不同工况下的表现。
试验台架的组成和结构
发动机台架由基础支架、托架、控制系统等组成。基础支架用于支撑发动机, 托架用于固定发动机附件。控制系统包括传感器、控制器和数据采集设备, 用于监测和控制发动机的各项参数。
试验结果分析与解读
通过对试验数据的分析和解读,可以评估发动机在不同工况和负载下的性能 表现。工程师将根据数据分析结果,发现发动机存在的问题,并提出相应的 改进方案,以进一步提高发动机的性能和可靠性。
台架试验的应用和发展前景
台架试验在发动机研发、改进和故障诊断方面有着广泛的应用。随着技术的 不断进步,台架试验将进一步发展,成为发动机研发和性能评估的重要手段, 帮助推动整个行业的发展。
发动机台架试验工作原理
发动机台架试验是一项非常重要的工作,它可以帮助我们验证发动机的性能 和可靠性。本文将介绍台架试验的基本原理、试验台架的组成和结构、试验 准备工作、试验过程和数据采集、试验结果分析与解读,以及台架试验的应 用和发展前景。
试验的目的和重要性
发动机台架试验的目的是评估发动机的性能和可靠性,以确保其在实际使用中的稳定运行。台架试验是发动机研发 和改进的重要环节,可以帮助工程师发现问题并进行优化,提高发动机的效率和寿命。
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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。
2掌握可靠性试验方法2.1掌握内燃机可靠性综合性试验及专项试验。
综合性试验的考核对象是零件的可靠性、零件表面性状的变化和发动机性能的保持性;专项试验是超水温( 耐热性) 、超负荷、混合负荷、交变负荷循环、超爆发压力、超速等试验。
二、试验内容1试验依据参考的试验标准:GB /T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法GB /T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法JB/T 5112-1999 中小功率柴油机产品可靠性考核2试验条件一般试验条件:2.1燃料及机油:采用制造厂所规定的牌号,柴油中不得有消烟添加剂。
2.2磨合:按制造厂规定的磨合规范进行。
2.3冷却系温度:水冷机的冷却液的出口温度控制在361 K±5K,必要时可减少温度允差。
2.4机油温度:按制造厂的规定或控制在368 K±5K,必要时可减少温度允差。
2.5燃料温度:柴油温度控制在311 K±5K;汽油温度控制在298 K±5K。
2.6排气背压:按制造厂的规定或低于6.7 k Pa。
2.7发动机标准进气状态应按本标准进气状态,校正点燃机及压燃机油门全开时的实测有效功率、扭矩和压燃机实测燃料消耗率等。
试验对仪表精度及测量部位的要求:2.8扭矩误差不超过所测发动机最大扭矩值的±1%。
2.9转速误差不超过所测值的±0.5%。
2.10燃料消耗量误差不超过所测值的±1%。
2.11温度a) 冷却液温度:在靠近发动机冷却液出口及人口两处测量;误差不超过±2K。
b) 机油温度:在主油道、主油道的入口或有代表性部位测量;误差不超过±2K 。
c) 排气温度:传感器端头离发动机排气歧管出口或涡轮增压器出口50m m处测量,并位于排气连接管的中心,传感器逆气流方向插人;误差不超过±15 K。
d) 燃油温度:柴油温度在燃油喷射泵进口处测量;汽油温度在靠近化油器或喷油器的人口处测量。
若有困难,可按制造厂推荐有代表性的部位。
误差不超过±2K。
2.12压力a) 进气管真空度及绝对压力:真空度在进气歧管进口(即化油器下法兰)的下游30mm左右处测量,测压头与管内壁齐平;进气管绝对压力按制造厂规定的位置测量,误差不超过±0.15 kPa 。
b) 进气连接管压降:在发动机进气口(即进气连接管、化油器、节气门体或空气滤清器的进气口)上游150mm左右处测量,测压头与管内壁齐平;误差不超过±0. 05 kPa。
c) 涡轮增压器的压气机进、出口压力:在压气机进、出口的管壁上有代表性的部位测量,测压头与管内壁齐平。
进口压力测量误差不超过±0. 1 kPa;出口压力测量误差不超过±1 kPa。
d) 排气背压:离发动机排气歧管出口或涡轮增压器出口下游75m m处,在排气连接管里测量,测压头与管内壁齐平;误差不超过±0.2kPa。
e) 机油压力:在润滑系的主油道上或按制造厂推荐有代表性的部位测量;压力表精度1.5级。
f) 气缸压缩压力:在火花塞孔或喷油器孔处测量,除测量的气缸外,其他各缸的火花塞或喷油器等均装好;压力表精度1.5级。
g) 曲轴箱压力:在有代表性的部位测量,如加机油口、油标尺插人口等,误差不超过±0.02 kPa。
2.13点火、喷油及供油提前角:误差不超过士1°曲轴转角。
2.14进气温度沿发动机进气口(即进气连接管、化油器、节气门体或空气滤清器的进气口)的轴线,在进气口上游30~60 mm处测量,若空气滤清器系周边进气结构,可在空气滤清器里面的中间位置测量;传感器不得受到热辐射,应采取措施进行热屏蔽;误差不超过士2K。
2.15进气压力在试验室内不受阳光和热辐射的部位测量;误差不超过±0.1 k Pa。
2.16进气湿度在试验室内不受阳光和热辐射的部位测量,采用抽风式干湿球温度计;温度误差不超过±0.5 K 。
2.17发动机空气消耗量误差不超过所测值的±3%。
2.18活塞漏气量误差不超过所测值的±5%。
2.19测量数据的条件测量数据时的发动机运行转速与选定转速相差应不超过1%或±10r /min,待转速、扭矩及排气温度稳定1min后,方可进行测量。
转速、扭矩、燃料消耗量及进气温度尽量同时测量。
测量燃料耗时间应不少于20 s, 取连续测量两次测量的平均值,前后两次的扭矩及燃料消耗值相差应小于2%。
两次测量的时间间隔约1 min。
2.20异常燃烧的避免点燃机在台架可靠性试验全过程中,不应发生爆震、早嫩及过高燃烧室温度,可按发动机制造厂的规定对火花塞热值、燃料辛烷值、点火提前角及混合气浓度进行适当调整,并在试验报告中注明。
3试验仪器设备试验仪器设备除了一些发动机试验台架普片具有的设备外还有A VL冷热冲击试验装置、活塞液力疲劳试验装置(型号:SHE-A5)、高频感应加速热疲劳试验台、数字超声探伤仪(型号:CTS-4020)。
4试验样机试验发动机2台(A发动机及B发动机)应符合发动机制造厂的技术条件,所有紧固件应拧紧至规定值,气门间隙调整至规定值,采用制造厂规定的润滑脂及密封胶。
5试验内容与方案 (1) 交变负荷试验油门全开,从最大净扭矩的转速(n M )均匀地升至最大净功率的转速(p n ),历时1.5 min;在p n 稳定运行3.5min;随后均匀地降至n M ,历时1.5 min;在n M 稳定运行3.5 min,重复上述交变工况,运行到25 min 。
油 门 关 闭.转速下降至怠速(n i )运行到29.5 min;油门开大,无负荷,使转速均匀上升到105 额定转速(105%r n )或上升到发动机制造厂规定的最高转速,历时0.25 min ±0. 1 min;随即均匀地关小油门,使转速降至n M ,历时0.25 min ±0.1 min,至此完成了一个循环,历时30min 。
运行800个循环,运行持续时间400h 。
(2)混合负荷试验混合负荷试验规范见图2及表,不同工况间转换在1min 内完成,均匀地改变转速及负荷。
每循环历时60 min ,共1 000个循环,运行持续时间1 000 h 。
(3)全速负荷试验n负荷:油门全开运行持续时间:1000h。
转速:额定转速r(4)冷热冲击试验冷热冲击试验规范见图3及下表,表中工况1到2,2到3的转换在5s以内完成;工况3到4,4到1的转换在15 s以内完成,均匀地改变转速及负荷。
每循环历时6 min。
不同最大总质量汽车用发动机运行持续时间(h),汽车总质量不大于3500 kg 的运行200(h);汽车总质量大于3500 kg到12000 kg的为300h;汽车总质量大于12 000kg的运行500h.(5)内燃机活塞机械疲劳试验活塞是可靠性实验研究的重点,它也是发动机最重要的部件之一。
内燃机活塞的失效形式有高周疲劳失效、热负荷及机械负荷作用下的耦合应力超过材料的强度极限,使零件产生破坏、材料特性变化诱使部件失效、高温燃气的腐蚀作用促使活塞失效、高温蠕变影响活塞失效等。
下图为活塞机械疲劳寿命评价流程图(1)控制液压油温在330k左右,活塞试验温度333k,提高试验的可比性和准确度。
(2)试验频率按照测量的转速换算,加载波形参照发动机爆发压力变化规律,10,但在实验中为了减少循环次数可采取了一定的通常取30Hz,循环次数为1×7换算即将最大爆发压力乘以一定的倍数(1~10倍)作为施加的载荷峰值,试验时间为100小时。
(3)本实验有很多属于前期工作,可根据上述流程做性能试验,最后把此实验的活塞与台架试验的活塞进行比对分析。
(6)内燃机活塞热疲劳试验加速寿命试验的定义:在不改变失效机理的情况下,用加大试验应力,使试件加速达到其本身寿命(即失效)的加速寿命试验。
最高温度为原机实测温度十高频温度波动修正,最低温度为试件热应力为零,加热速度应尽可能模拟实际工况的加载过程,同时还要考虑其对试件温度场的影响。
设置保温时间是为了使加热后试件的温度场有一个稳定的时间。
冷却速度及冷却方式以能保证温度场的模拟精度及适当考虑试验时间而定。
(超负荷%)Y×(被模拟循环数)=要求的超负荷循环数此实验Y取-11.一个循环加热时间去50s,保温时间取60s,冷却时间取100s.进行10000次循环。
(7)进行整机试验过程中的检查与维护1.随时的检查1.1采用故障诊断器、仪表和计算机等随时检查运行数据,若超过限值范围,根据故障严重程度,发出警报或紧急停车,进行处理和维护。
若属于发动机故障,则计为故障停车。
记录停车的运行时间、原因及处理情况。