《内燃机原理》内燃机负荷特性实验指导书.docVIP

内燃机负荷特性 实验指导书 课程名称：内燃机原理 试验名称：内燃机负荷特性试验 试验课时：2学时 针对专业：热能与动力工程．车用内燃机方向 一、实验目的及要求 实验目的 (1) 掌握内燃机负荷特性的试验方法。 1) 通过实验掌握内燃机负荷的加载方法和转速、油耗率的测量方法。 2) 掌握内燃机功率、转速、油耗等测量仪器设备的选择、操作、使用方法。 3) 熟悉负荷特性试验测试数据的分析和处理方法。 (2) 通过实验，学习绘制、分析内燃机负荷特性曲线。 1) 依据原始数据和处理的数据，绘制内燃机负荷特性曲线。 2) 通过分析负荷特性曲线评价内燃机在规定转速下，内燃机部分负荷的经济性，并为合理选用和调整内燃机提供依据。 实验要求 (1) 该实验使用大型设备，且消耗能源，考虑教学效果与合理利用资源及降低能源消耗等因素，每次参加试验的学生为10人左右。 (2) 实验前，复习内燃机负荷特性试验的相关内容，认真阅读实验指导书及附录中相关实验仪器设备的介绍。 (3) 实验时必须携带实验指导书、笔及记录纸。经实验指导教师核对后方能进行实验。 (4) 实验中，按照指导教师的要求操作仪器设备，准确观测、记录数据，按步骤进行试验。 (5) 实验后，正确处理实验数据，绘制内燃机负荷特性曲线，分析内燃机在某转速下的负荷特性，认真撰写实验报告。 二、实验预习及准备 实验原理 1.负荷特性的定义 当转速n保持不变时，内燃机某些性能参数随负荷的改变而变化的关系称为负荷特性。如图1，图2所示。这些参数主要有小时耗油量B ，燃油消耗率be 。根据需要还可以增加排气温度、过量空气系数及排气烟度等。 图 1 柴油机负荷特性曲线 图2 汽油机负荷特性曲线 2.负荷特性试验的作用 负荷特性表明在某规定转速下，各种不同负荷时的耗油率be 随功率Pe变化的关系。通过特性曲线可以找出内燃机所能达到的最大功率Pemax和最低耗油率bemin。还可用来评价标定工况下的经济性，判断功率标定的合理性以及有关调整的正确性。 3.试验原理 (1) 功率测量原理（同内燃机外特性及部分速度特性实验）。 (2) 燃油消耗率的测量原理（同内燃机外特性及部分速度特性实验）。 实验设备及仪器 (1) 试验用内燃机一台。 (2) 功率测量设备 1) 水力测功机 2) 电力测功机 (3) 燃油消耗量测量 (4) 转速测量 (5) 压力测量、温度测量 (6) 烟度测量仪器 实验技术标准及规范 1.技术标准 QC/f524-1999《汽车内燃机性能试验方法》。 实验课时 本实验为2学时。 三、实验内容与方法 实验内容与方法 1.实验内容 (1) 内燃机有效性能参数B、be等随功率Pe的改变而变化的试验。 (2) 保障内燃机正常工作时的冷却水温度、机油温度、机油压力、排气烟度的试验。 (3) 实验数据的处理、实验报告的撰写。 2.实验方法 (1) 检查仪器、仪表工作正常，接通燃油、冷却水通断阀。 (2) 起动内燃机，逐步将转速升高至标定转速，并使之稳定运转。 (3) 稍加负荷，待达到稳定的热状态后开始试验。可分别按标定功率的25%、50%、 75%、90%、100%、110%等不同工况，逐步增加负荷。在试验中，每调节一次负荷，应同时调节油门位置，使转速保持不变。 (4) 在每一个工况下，测量2-3次消耗一定量燃油所需要的时间。燃油质量的多少，可根据负荷的大小来进行选择。当负荷较小时，可取50g；当负荷较大时，可取100-200g或更多一些。在测完110%负荷后，再测量1-2个点，直至油门调节至最大限制位置，并且再稍加负荷转速就要下降为止，以找出极限功率。 (5) 各次测量均需同时记录下列参数：测功机读数，消耗燃油的质量及所用的时间。可选择记录下列参数：排气温度、冷却水温度、机油温度和压力等。 (6) 计算扭矩Ttq、功率Pe、小时耗油量B和耗油率be连同上述各参数值，一起填入表1所示的表格中。 (7) 以功率Pe为横坐标，分别以be，B及其他所选择的参数为纵坐标，画出曲线，就可得到如图1，图2所示的负荷特性曲线（参考）。 表1 负荷特性试验数据记录表 时间______年____月____日 地点__________ 内燃机型号____________ 测功机型号_________ 室温_________℃ 大气压力________mmHg 相对湿度RH__________％