2022年实验二-发动机负荷特性试验.docx

精品学习资源“发动机负荷特性试验” 试验指导书〔中南林机电院 刘谦钢〕一、 试验目的及要求 〔参见“发动机原理试验教程” P8〕1 试验目的：1.1 把握发动机负荷特性的试验方法；1.1.1 把握发动机负荷的加载方法和转速和燃油消耗率的测量方法；1.1.2 把握发动机功率、转速、油耗等测量仪器设备的挑选、操作、使用方法；1.1.3 熟识发动机负荷特性测试数据的分析和处理方法；1.2 通过试验，学习绘制、分析发动机负荷特性曲线；1.2.1 依据原始数据和处理的数据，绘制发动机负荷特性曲线；1.2.2 通过分析负荷特性曲线评判发动机在规定转速下， 发动机部分负荷经济能， 并为合理选用和调整发动机供应依据；2 试验要求：2.1 每次参与试验的同学为 10～ 20 人；2.2 试验前复习发动机负荷特性试验的相关内容，认真阅读试验指导书及其附件；2.3 试验时应作好记录纸笔等预备，按指导书操作仪器设备、试验及作好试验记录；2.4 试验后，严格按实际试验数据正确处理试验数据，绘制相应曲线，认真撰写试验报告；二、 试验预习及预备 〔参见“发动机原理试验教程” P8～ P9； 〕1 试验原理 ：当发动机油门〔节气门〕位置不变而通过测功器人为转变给发动机的所加负载，发动机转速必定转变； 为制取发动机某一恒定转速下燃油消耗量、 燃油消耗率、 排气温度等随负荷变化而变化的特性， 因此，可通过调剂发动机油门〔节气门〕的位置来转变供油量的大小，从而到达保持发动机转速不变的目的；〔参见“发动机原理试验教程” P1～P4；〕1.1 负荷特性定义：当转速 n 不变时，发动机其它性能参数〔燃油耗量、燃油耗率、排气温度等〕随负荷的转变而变化的关系；1.2 负荷特性试验的作用负荷特性试验说明在某规定转速下，各种不同负荷时的油耗率 ge 随功率 Pe 变化的关系；通过负荷特性曲线可找出某转速下发动机所能到达的最大功率 Pemax 和最低油耗率 gemin，仍可用来评判标定工况下的经济性，判定功率标定的合理性及有关调整的正确性； 负荷特性主要用于对发动机的经济性进行比较和评判；1.3 测量原理1.3.1 功率测量原理〔同发动机总功率试验〕1.3.2 燃油消耗率测量原理〔同发动机总功率试验〕2 试验设备及仪器 ：详见附件 2；3 试验技术标准及标准3.1 技术标准3.1.1 JB/T1147.2-2007 《中小功率内燃机 第 2 部分：试验方法》3.1.2 JB/T1147.1-2007 《中小功率内燃机 第 1 部分：通用技术条件》3.2 技术标准3.2.1 试验时发动机应带的附件及试验一般条件掌握的要求详见附件 4：“发动机原理试验教程”附录欢迎下载精品学习资源G--“发动机试验技术条件及标准” ；3.2.2 《FC2000 测控系统操作规程一》及《 FC2000 测控系统操作规程二》 〔见附件〕；3.2.3 S1110 发动机主要技术参数表〔见附件 3〕；三、 试验内容与方法1 试验内容f、ge 等随功率 Pe 的转变而变化的试验；1.2 发动机正常工作时排气温度、冷却水温度、机油温度随发动机功率 Pe 的转变而自然变化的情形；1.3 试验数据的处理方法、试验报告的撰写等；2 试验方法2.1 检查确认安全防护措施已落实、 试验所用仪器设备正常及发动机润滑油 〔机油〕、冷却水加注正常， 接通燃油、测功器冷却水通断阀；2.2 将发动机油门置于起动位置，起动发动机；对于冷机，低速〔 2000r/min 以下〕空载运行 2 到 4 分钟后逐步加大油门使发动机转速至标定转速， 再逐步增加油门及负载至标定功率 〔整个过程不少于 15分钟〕；2.3 发动机在标定工况运转稳固后，按下面“发动机负荷特性试验工况表”次序使发动机到达各工况 点稳固运行 2 到 4 分钟后，测量每一工况下的转速、功率、扭矩、燃油消耗量、排气温度、机油温度等参数；功率、扭矩、燃油消耗量的测量必需在排气温度等温度稳固后才能开头测量，并至少连续测 量 3 次燃油消耗量，取其中 2 次最接近值在附表 1“总功率试验数据报告表”上作好记录；序号设定转速第一组 其次组第三组设定扭矩FC2000 测控系统掌握模式备注0额定转速〔 nb〕额定值M/n 或 P1/P2此为试验前最大预热工况；不需记录；6nbnb -200nb -400110%额定扭矩M/n 或 P1/P2记录；如油门最大仍不能到达就按实际最大扭矩试验； 记录；即让油门位置 P 为7nbnb -200nb -400增加扭矩使油门到达最大位置n /P 或 P1/P2100%；此点有无以发动机实际情形打算；发动机负荷特性试验工况表1nbnb-200nb-40025%额定扭矩M/n或P1/P2记录2nbnb-200nb-40050%额定扭矩M/n或P1/P2记录3nbnb-200nb-40075%额定扭矩M/n或P1/P2记录4nbnb-200nb-40090%额定扭矩M/n或P1/P2记录5nbnb-200nb-400100%额定扭矩M/n或P1/P2记录2.5 依据实测参数值，运算出其它间接测量结果〔即运算值〕 ，填入“发动机台架试验数据记录表” ；2.6 依据整理完毕的“发动机台架试验数据记录表”各参数值绘制负荷特性试曲线；2.7 绘制试验仪器设备连接简图；2.8 试验停机；试验完毕停机前，应先弱微减小油门，然后卸去全部负荷，再逐步减小油门，让发动机在低速〔 1200r/min 左右〕空载运转 3 分钟左右后，将油门关到最小位置停机；在冬天，如发动机水箱冷却液未实行防冬措施， 停机后仍应放干水箱冷却液， 以防发动机冻伤； 〔注： 本次试验样机试验完毕要求放水；〕2.9 进行试验终止后的收工工作；试验停机后，应关闭全部使用仪器设备的电源；关闭燃油、测功器冷却水通断阀，对设备进行必要保养；将台架现场所使用的工具放入工具箱或特地指定的位置；清扫欢迎下载精品学习资源试验现场及掌握室； 〔注：必需养成良好的工作习惯，本条亦计入试验成果考核！ 〕3 试验留意事项3.1 认真阅读附件 5《仪器设备基本操作规程》 ，领悟仪器设备的基本使用性能，认真学习仪器设备的基本操作，在得到指导老师的答应后方可操作仪器设备；3.2 留意个人安全和仪器设备安全，严禁违规操作；试验室严禁烟火；在试验台架现场， 除了正常调剂油门时必需靠近发动机外，其余时间均应与发动机台架保持足够的距离；严禁在台架高速旋转部位与旋转中心垂直的方向逗留；发动机工作时不答应抹擦发动机及台架的任何部位，同时要防止排气管高温烫伤，并对双耳做好适当的噪声防护；3.3 遇到突发事故〔如发动机“飞车”等〕 ，试验台架现场的同学应紧急离开现场，交由指导老师负责处理；掌握室里的同学可在掌握室里帮助处理，如：发动机“飞车”时赶 紧对发动机测控系统实行快速关小油门及快速增加负荷的操作掌握；按下“紧急停车” 按钮等；4、试验报告4.1 试验目的4.2 试验原理4.3 试验内容4.4 试验数据：格式详见附表 1；4.5 发动机性能试验曲线图：绘制负荷特性试验曲线图〔手绘〕 ；4.6 试验分析：4.6.1 分析发动机负荷特性中燃油消耗率、 排气温度随功率变化规律 〔曲线〕 的主要影响因数及主要形成缘由；4.6.2 通过对此试验发动机标定转速下燃油消耗率随功率的变化曲线分析该发动机在此转速下恒速经济工作的适应性如何？4.6.3 问题与建议；欢迎下载精品学习资源附表 : 1 发动机台架试验数记录表 第 页 共 页制造厂 :大气压力 :kPa测功机型号 :燃油牌号 :修正系数供油提前角：型 号:进气温度 :℃功率公式 :机油牌号 :α:指导老师：编 号:相对湿度 :%试验日期 :试验地点 :β:试验人：转速功率扭矩燃油消耗比燃油消耗排气机油冷却水温平均有效实测排放物浓度〔PPM〕序号实测修正实测修正油量油耗实测修正温度烟度压力温度进水出水压力NOxHCCOCO 2O2r/minkWgkg/h℃FSNMPa℃℃℃kPa12345678910111213学习文档 仅供参考欢迎下载精品学习资源附件 2：序仪器设备名称型号规格精度等级设备编号备注综合系统与 FC2000 系统配套使用配 于 GW100电 涡 流 测 功 机上7 温湿度变送器JWSL-2AT〔0-100%〕〔0-50 ℃ 〕±3%RH±℃8 热电偶K 型：〔0-1000 ℃〕±1%F·SF-N-0209 热电阻Pt100：〔0-100 ℃〕±1%F·S与 FC2000 系统配套使用10 压力变送器〔大气压力〕CYB-111G〔80-110kPa〕试验仪器设备名细表欢迎下载精品学习资源号1发动机自动测控系统〔矮柜 〕FC2000±F-N-0202电涡流测功机GW100±0.5%F ·SC-N-0043智能油耗仪FC2210〔1000g〕±0.4%F ·SF-N-0174动漕式水银气压表D。