柴油机速度特性和负荷特性试验报告

柴油机性能试验报告

班级：汽91

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学号：**********

试验时间：2012年4月20日

组别：13

一、试验目的：

1.掌握通过测功机等试验设备测量柴油机的速度特性的方法；

2.了解试验中对柴油机发动机功率、转矩、转速、燃油消耗率、排气温度的测量方法；

3.通过整理试验数据点，得到柴油机的速度特性曲线，做出相关分析总结分析对比；

4.分析柴油机速度特性和负荷特性曲线的变化规律及变化趋势，分析原因。

5.进行汽油机、柴油机速度特性的对比，总结汽油机柴油机的不同。

二、实验对象：

表1：柴油机参数

三、试验设备：

表2：主要测试设备表

四、试验台架系统简图：

图1：台架系统简图

第一部分：速度特性

五、实验原理：

柴油速度特性的实验基于发动机速度特性的定义，即保持发动机节气门或者是油量

调节位置不变，发动机的性能指标和特性参数（主要指功率、转矩、燃油消耗率、进气量、排气温度、充量系数）随发动机转速的变化规律。实验基于负载系统的6

种控制模式：①恒扭矩/恒转速控制（M/n）②恒转速/恒扭矩控制（n/M）③恒扭矩

/恒油门位置控制（M/P）④恒转速/恒油门位置控制（n/P）⑤P1/P⑥M/n2，首先

选择油门到指定的开度，然后不断改变负荷转速测得数据。

六、实验要求及方法：

1.实验要求：用给定仪器测量给定发动机的速度特性，要求发动机油门开度为46%；

2.实验方法：

⑴首先调节油门开度为46%；

⑵不断改变发动机转速，从1000r/min，每隔200r/min测一个数据，直到转速达

到2400r/min，共得到8组数据；

⑶实验中记录下每个转速点下的燃油消耗率、功率、转矩、进气流量、排气温度

等数据。

记录数据注意事项：

⑴实验前先需要预热发动机，使发动机的运行达到稳定工况方可进行试验； ⑵ 在每次改变转速之后，系统都需要一定的时间达到稳定的状态，所以每次改变n 之后都需要等待一段时间，等参数稳定之后方可进行记录；

七、 实验数据记录：

1. 手工记录数据：

表格 3:柴油机速度特性数据表格

八、 试验数据整理及分析总结：

1. 发动机功率修正：

修正计算公式：eo d e P P α=；()m f

d a f α=；

0.799

(

)(

)298

a d

T

f p =；

（涡轮增加中冷）

0.036

1.14m q

f r

=-（使用范围：40

0.3m f =（使用范围：q/r<40）1

1

关于f m 的选取资料来源于网络，因为用指导书上给的公式，会得出f m 小于零的结论。来源地址：

其中：q —比排量循环供油量，mg/(L 循环)

r —增压比，r=2.5；

柴油机进气压力：d w P P P =-；102.30.4101.9d P KPa =-=；

环境温度：T=22.5℃，T=273+22.5=295.5K ；

表格 4：功率修正

2. 转速—转矩曲线：

/g/engine/wordhtm/dzjcchap9.htm

N ∙m

r/min

3.转速—功率曲线:

kW

r/min

4.转速—空燃比曲线：

r/min

5.转速—进气量曲线：

Kg/h

r/min

6.转速—有效燃油消耗率曲线：

g/(KWh)

r/min

九、实验总结

由实验得到的数据与书中变化趋势基本相符，转矩、功率曲线与书中有较大的差异是由于采用了调速的原因。

第二部分：负荷特性

十、实验原理：

柴油负荷特性的实验基于发动机负荷特性的定义，即保持发动机转速不变，发动机的性能指标和特性参数（主要指功率、转矩、燃油消耗率、进气量、排气温度、充量系数）随发动机负荷（转矩表征）的变化规律。实验基于负载系统的6种控制模式：①恒扭矩/恒转速控制（M/n）②恒转速/恒扭矩控制（n/M）③恒扭矩/恒油门位置控制（M/P）④恒转速/恒油门位置控制（n/P）⑤P1/P⑥M/n2，选择恒转速/恒转矩控制（n/M），首先选择n到指定的转速，然后不断改变负荷（以油门开度表征）测得数据。

十一、实验要求及方法：

3.实验要求：用给定仪器测量给定发动机的负荷特性，要求发动机转速2200r/min；

4.实验方法：

⑴在负载系统n/M模式下，首先调节转速为2200r/min；

⑵不断改变油门开度，从35%到80%得到9组数据。

⑶实验中手工记录下每个油门开度点下的空燃比、燃油消耗率、进气量数据。

记录数据注意事项：

⑴实验前先需要预热发动机，使发动机的运行达到稳定工况方可进行试验；

⑵在每次改变油门开度后，系统都需要一定的时间达到稳定的状态，所以每次改

变M之后都需要等待一段时间，等参数稳定之后方可进行记录；

十二、实验数据记录：

2.手工记录数据：

试验名称：柴油发动机转速为1500r/min的负荷特性试验

表格 3:柴油机负荷特性数据表格

十三、 试验数据整理及分析总结：

1. 功率修正：

修正计算公式：eo d e P P α=；()m f

d a f α=；

0.799

(

)(

)298

a d

T

f p =；

（涡轮增加中冷）

0.036

1.14m q

f r

=-（使用范围：40

0.3m f =（使用范围：q/r<40）2

其中：q —比排量循环供油量，mg/(L 循环)

r —增压比，r=2.5；

柴油机进气压力：d w P P P =-；102.30.4101.9d P KPa =-=；

环境温度：T=22.5℃，T=273+22.5=295.5K ；

此时，由于q/r<40，利用f m =0.3进行修正，可以得到如下表：

表格 4:功率修正

2

关于f m 的选取资料来源于网络，因为用指导书上给的公式，会得出f m 小于零的结论。来源地址：/g/engine/wordhtm/dzjcchap9.htm