柴油机示功图制取实验报告

试验题目：柴油机示功图的制取

目录

试验题目：柴油机示功图的制取 ....................................................... 1 1. 实验目的： ............................................................................ 2 2. 实验仪器 ............................................................................... 2 3. 试验方法 ............................................................................... 3 4.

数据处理 ............................................................................... 4 a)

纯压缩线与上止点确定 (4)

b) 绘制ϕ-p 图 ..................................................................... 6 c)

曲轴转角修正与任意时刻气缸容积计算 (6)

d) 各工况示功图绘制 ............................................................. 7 e)

各工况示功图对比分析 (9)

f) 根据dp-dφ曲线判断着火始点 ............................................. 11 g) 燃烧放热规律分析 .. (12)

5. 附录 (15)

1. 实验目的：

1) 了解和掌握发动机缸内压力测试系统结构、原理和测试方法。

2) 掌握纯压缩线测量、上止点确定的方法及发动机燃烧过程 、V p -、ϕ-p

图的制取。

3) 掌握实验数据计算整理、曲线的制作及结果的分析方法。 4) 掌握柴油机燃烧和放热过程。

2. 实验仪器

试验柴油机参数：

其他试验设备：

试验装置简图

柴油机

测功机

进气管

排气管

涡轮增压

中冷器

废气再循环

尾气处理颗粒捕集器

油门

ECU

数据采集系统计算机

缸压传感器

曲轴转角传感器

3. 试验方法

1) 检查发动机安装是否正确、安全、可靠。打开燃油开关、冷却水阀及各测试

系统开关，启动发动机，检查运转时有无明显的不稳定现象。无问题时则进

行发动机预热工作。

2) 将试验工况设定到目标工况1300 r/min 。测量、记录发动机燃烧过程中第

三缸的压力与曲轴转角

3) 采用倒拖法来测量纯压缩线，确定上止点，

4) 根据所测上止点以及发动机参数，计算发动机在1300 r/min 工况下的各项

参数，绘制油门为12%，15%，18%工况下的V p -、ϕ-p 图。

4. 数据处理

a) 纯压缩线与上止点确定

采用所有的循环进行平均，利用MATLAB 进行数据处理。

通过对倒拖纯压缩线做一系列等压线，求中点并拟合的方法来求上止点。利用MATLAB 软件结合手工拟合确定最高点坐标时，转角为359.1°偏差为0.9°。

利用MATLAB进行曲线拟合，结果如下

General model Gauss8:

f(x) =

a1*exp(-((x-b1)/c1)^2) + a2*exp(-((x-b2)/c2)^2) +

a3*exp(-((x-b3)/c3)^2) + a4*exp(-((x-b4)/c4)^2) +

a5*exp(-((x-b5)/c5)^2) + a6*exp(-((x-b6)/c6)^2) +

a7*exp(-((x-b7)/c7)^2) + a8*exp(-((x-b8)/c8)^2) Coefficients (with 95% confidence bounds):

a1 = 17.72 (-37.29, 72.73)

b1 = 360.9 (354.3, 367.4)

c1 = 15.88 (9.168, 22.59)

a2 = 17.01 (6.346, 27.67)

b2 = 365.7 (356.9, 374.5)

c2 = 44.04 (34.55, 53.53)

a3 = 1.228 (-3.899, 6.356)

b3 = 379.6 (364.3, 394.9)

c3 = 12.99 (1.995, 23.99)

a4 = 7.383 (-41.99, 56.76)

b4 = 348.9 (278.5, 419.2)

c4 = 19.08 (-9.211, 47.37)

a5 = -3.381 (-11.9, 5.138)

b5 = 396.2 (376.1, 416.3)

c5 = 25.93 (14.53, 37.33)

a6 = -0.0116 (-4.816e+14, 4.816e+14)

b6 = 331.6 (-1.617e+15, 1.617e+15)

c6 = 0.06525 (-3.457e+14, 3.457e+14)

a7 = 1.579 (-1.491, 4.65)

b7 = 315.8 (220.4, 411.1)

c7 = 63.52 (25.86, 101.2)

a8 = 1.187 (1.167, 1.207)

b8 = 354.1 (347, 361.2)

c8 = 728.4 (685, 771.7)

Goodness of fit:

SSE: 23.71

R-square: 0.9998

Adjusted R-square: 0.9998

RMSE: 0.1155

利用MATLAB找出曲线的最大值对应的x值，ans =359.1445°偏差为0.8555°