发动机台架试验ppt
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车用发动机
有效功率及燃油 消耗率校正：
校正系数
机型 非增压柴油机 汽油机
系数α及指数m、n、q如下表
工作条件
α
m
功率受过量空气限制
1
1
功率受热力因素限制
0
1
自然吸气
1
1
n
q
0.75 0
1
0
0.75 0
发动机的负荷特性——评定经济性
一、定义：
负荷特性是指发动机转速不变，其经济性 （或其它性能）指标随负荷变化的关系。
靠改变节气门开度来直接改变 进入气缸的混合气量, α变化不 大——“量调节”
将化油器, 点火提前角调整好; 测取时按规定保持冷却水和润 滑油温度在最佳状态.
柴油机负荷特性
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
四、关于大气修正
大气状况：
发动机运行地点的环境大气压力、大气温度和相对湿度。
大气修正：
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。
目的： 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。
标准环境状况：
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
标准号 GB 1105. 1—87
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
制造厂根据发动机的使用特点，考虑其可靠性和寿命， 标出相应的功率和转速（即标定工况）。
三、标定功率（额定功率）（最大使用功率）
定义： 根据发动机具体用途，在规定的额定（标定）转速下所规定的 功率，它标在发动机铭牌上，是使用中的最大使用功率。
注：
额定功率不是发动机所能发出的最大功率。
标定功率全部落在外特性线上。任意一个转速根据 需要都可规定为标定转速—— 对应一个标定功率。
节气门部分开启（小于 油量调节机构固定在小于
全开）时所测得的速度 标定功率循环供油量位置
特性
时所测得的速度特性
有无数条
速
度
特
性
外特性
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
（全负荷速度特性）
① 外特性曲线只有一条 。 ② 它代表发动机在某转速下的最高动力性能；代表 该机在使用中允许达到的最高性能 。 ③ 其上的每一点表示在此转速下的最大功率。
柴
汽
油
油
机
机
速
速
度
度
特
特
性
性
1——全柴负油荷机速度2特—性—分75析%负荷
① 各种负荷下Ttq曲线变化较平坦 （略凸）。
② 各种负荷下， be曲线较平坦，略 凹且两端上翘；最经济区的转速
范围较宽；且约75%负荷时最经 济有be↓min。 ③ n↑→ Pe ↑
3——50%汽负油荷机速度4—特—性2分5%析负荷
发动机台架试验
一、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。
主要组成
说明
试验台架 将待测发动机与测功器用联轴节连接，并固定于坚实、防振的水泥基础上。
辅助装置
自动控制 测试柜
（1）可调水量冷却系统；（2）专用油量测量装置；（3）通风装置； （4）消声地坑 含各种测量仪器、 仪表及操纵台
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；
★、结论（车用发动机）：
同一转速下的最低耗油率bemin愈
小，曲线变化愈平坦，则经济性 就愈好；
be随负荷的增加而降低，在负荷
约为80%时be达到最小，随后又 增加；在低负荷区曲线变化得 更快些。
汽油机负荷特性曲线变化比柴油
机的陡，故柴油机的经济性比汽 油机好。
柴油机负荷特性图
发动机的速度特性
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。
五、台架试验综述
一、概 述
为了避免引起争论和混乱，使试验得到的结果具有可 比性，就必须规定统一的试验标准（包括：试验条件、 试验方法、使用仪表、试验环境等）。
二、功率标定
二、注释：
当汽车以一定的速度沿阻力变化的道路行驶， 在不换档的情况下必须改变油门（或节气门）来 调整有效扭矩，以适应外界阻力矩的变化，保持 发动机转速不变。
阻力矩TR
负荷
三、关于汽、柴油机负荷特性：
定义
负荷调节 的实现
负荷特性 试验准备
汽油机负荷特性 当汽油机保持某一转速不变, 而 逐渐改变节气门开度, [B和be]随 [Pe或Ttq或pme]变化的关系.
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。
靠改变供油齿条或拉杆来改变 循环供油量△b(空气量变化不 大), 因此也改变了缸内的混合气 浓度 α——“质调节”
将供油提前角调整好; 测取时按 规定保持冷却水和润滑油温度 在最佳状态.
负荷特性 试验原理
四、负荷特性的意义：
它可用以评价发动机的经济性，在性能调试过程中（如：选择气道、 燃烧室结构、调整燃油喷射系统等）常用它作为比较的标准。
二、 试 验 台 装 置：
发动机试验台架布置原理图例
三、测功器
作用： （1）吸收试验发动机发出的功，改变其负荷及转速，
模拟实际使用的各种工况；
（2）同时测定发动机输出扭矩：
Ttq
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ稳定工作
TR
F
R
Pe
Ttqn 9550
原理： 水力测功器
发动机输出的机械能被水吸收变 为热能，并由测力机构测出扭矩。
有效功率及燃油 消耗率校正：
校正系数
机型 非增压柴油机 汽油机
系数α及指数m、n、q如下表
工作条件
α
m
功率受过量空气限制
1
1
功率受热力因素限制
0
1
自然吸气
1
1
n
q
0.75 0
1
0
0.75 0
发动机的负荷特性——评定经济性
一、定义：
负荷特性是指发动机转速不变，其经济性 （或其它性能）指标随负荷变化的关系。
靠改变节气门开度来直接改变 进入气缸的混合气量, α变化不 大——“量调节”
将化油器, 点火提前角调整好; 测取时按规定保持冷却水和润 滑油温度在最佳状态.
柴油机负荷特性
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
四、关于大气修正
大气状况：
发动机运行地点的环境大气压力、大气温度和相对湿度。
大气修正：
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。
目的： 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。
标准环境状况：
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
标准号 GB 1105. 1—87
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
制造厂根据发动机的使用特点，考虑其可靠性和寿命， 标出相应的功率和转速（即标定工况）。
三、标定功率（额定功率）（最大使用功率）
定义： 根据发动机具体用途，在规定的额定（标定）转速下所规定的 功率，它标在发动机铭牌上，是使用中的最大使用功率。
注：
额定功率不是发动机所能发出的最大功率。
标定功率全部落在外特性线上。任意一个转速根据 需要都可规定为标定转速—— 对应一个标定功率。
节气门部分开启（小于 油量调节机构固定在小于
全开）时所测得的速度 标定功率循环供油量位置
特性
时所测得的速度特性
有无数条
速
度
特
性
外特性
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
（全负荷速度特性）
① 外特性曲线只有一条 。 ② 它代表发动机在某转速下的最高动力性能；代表 该机在使用中允许达到的最高性能 。 ③ 其上的每一点表示在此转速下的最大功率。
柴
汽
油
油
机
机
速
速
度
度
特
特
性
性
1——全柴负油荷机速度2特—性—分75析%负荷
① 各种负荷下Ttq曲线变化较平坦 （略凸）。
② 各种负荷下， be曲线较平坦，略 凹且两端上翘；最经济区的转速
范围较宽；且约75%负荷时最经 济有be↓min。 ③ n↑→ Pe ↑
3——50%汽负油荷机速度4—特—性2分5%析负荷
发动机台架试验
一、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。
主要组成
说明
试验台架 将待测发动机与测功器用联轴节连接，并固定于坚实、防振的水泥基础上。
辅助装置
自动控制 测试柜
（1）可调水量冷却系统；（2）专用油量测量装置；（3）通风装置； （4）消声地坑 含各种测量仪器、 仪表及操纵台
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；
★、结论（车用发动机）：
同一转速下的最低耗油率bemin愈
小，曲线变化愈平坦，则经济性 就愈好；
be随负荷的增加而降低，在负荷
约为80%时be达到最小，随后又 增加；在低负荷区曲线变化得 更快些。
汽油机负荷特性曲线变化比柴油
机的陡，故柴油机的经济性比汽 油机好。
柴油机负荷特性图
发动机的速度特性
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。
五、台架试验综述
一、概 述
为了避免引起争论和混乱，使试验得到的结果具有可 比性，就必须规定统一的试验标准（包括：试验条件、 试验方法、使用仪表、试验环境等）。
二、功率标定
二、注释：
当汽车以一定的速度沿阻力变化的道路行驶， 在不换档的情况下必须改变油门（或节气门）来 调整有效扭矩，以适应外界阻力矩的变化，保持 发动机转速不变。
阻力矩TR
负荷
三、关于汽、柴油机负荷特性：
定义
负荷调节 的实现
负荷特性 试验准备
汽油机负荷特性 当汽油机保持某一转速不变, 而 逐渐改变节气门开度, [B和be]随 [Pe或Ttq或pme]变化的关系.
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。
靠改变供油齿条或拉杆来改变 循环供油量△b(空气量变化不 大), 因此也改变了缸内的混合气 浓度 α——“质调节”
将供油提前角调整好; 测取时按 规定保持冷却水和润滑油温度 在最佳状态.
负荷特性 试验原理
四、负荷特性的意义：
它可用以评价发动机的经济性，在性能调试过程中（如：选择气道、 燃烧室结构、调整燃油喷射系统等）常用它作为比较的标准。
二、 试 验 台 装 置：
发动机试验台架布置原理图例
三、测功器
作用： （1）吸收试验发动机发出的功，改变其负荷及转速，
模拟实际使用的各种工况；
（2）同时测定发动机输出扭矩：
Ttq
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ稳定工作
TR
F
R
Pe
Ttqn 9550
原理： 水力测功器
发动机输出的机械能被水吸收变 为热能，并由测力机构测出扭矩。