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1、柴油机性能试验报告班级：汽91姓名：周子超学号：2009010741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： 机型EQH14030型式四缸、直列、四冲程、电控共轨直喷、增压中冷缸径/冲程(mm)110/125着火顺序
2、1342排量4.75燃烧室型式浅盆形燃烧室气缸套型式无缸套额定功率kW(ps)103(140)额定转速(r/min)2400最大超速转速(15秒)3000最大扭矩(N.m)500最大扭矩转速(r/min)1200-1600最低燃油消耗(g/kW.h)200低怠速(r/min)75050高怠速(r/min)265050表1：柴油机参数三、 试验设备：名称测试内容型号主要参数备注电涡流测功机功率、转矩、转速OSWALDQD122.3250kW，4980rpm，fmax=165Hznmax=10010rpm，Mmax=580Nm电涡流型油耗仪油耗中国湘仪测量精度：0.5%时间分辨率：0.1s油耗分辨
3、率：0.1g重量式空气流量计空气流量同园ToceiL量程：0-1200kg/h 精度：1%分辨率：0.1kg/h热膜式表2：主要测试设备表四、 试验台架系统简图：排气系统T实验控制系统（计算机）测功机排气温度仪气温度仪转速传感器Tn扭矩传感器发动机空气中冷器压气机空气滤清器空气流量计ECU油门执行器图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：恒扭矩/恒转速控制
4、（M/n）恒转速/恒扭矩控制（n/M）恒扭矩/恒油门位置控制（M/P）恒转速/恒油门位置控制（n/P）P1/PM/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：首先调节油门开度为46%； 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； 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：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
5、试验； 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：试验名称：柴油发动机转速为1500r/min的负荷特性试验实验日期：2012.4.20时间：16:00-19:00地点：汽研所603发动机型号：EQH14030燃油编号：密度/(kg/m3):830试验人员：刘泽民、周子超、陈璐凡、刘洋、彭世贤、郑大松、马晓彬班级：汽91大气压力：102.3KPa大气湿度：40%序号转速n r/min功率Pe/kw燃料消耗BKg/(h)扭矩TNm排气温度空气流量GaKg/h1100035.28
6、7969.153374441602120043.551839.9346.64662083140045.1518310.13084472534160044.1298410.68263.44553055180042.219910.572244393426200032.125658.8153.44033537220031.974878.65138.83453758240029.202098.73116.2321408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：； ；（涡轮增加中冷） （使用范围：40q/r65） （使用范围：q/r40） 关于fm
7、的选取资料来源于网络，因为用指导书上给的公式，会得出fm小于零的结论。来源地址：http:/ 循环) r增压比，r=2.5； 柴油机进气压力：；环境温度：T=22.5，T=273+22.5=295.5K；转速/r/min功率Pe/kwfafmad修正功率100035.290.970.30.9934.93120043.550.970.30.9943.12140045.150.970.30.9944.70160044.130.970.30.9943.69180042.220.970.30.9941.80200032.120.970.30.9931.80220031.970.970.30.9931.
8、66240029.200.970.30.9928.91表格 4：功率修正2. 转速转矩曲线：Nmr/min结果分析：柴油机转速转矩曲线呈先增加再下降趋势，即随着转速增加在较低转速时达到最大，之后慢慢下降，整体变化较为平缓。3. 转速功率曲线:kWr/min结果分析：柴油机功率转矩曲线呈先增加再下降趋势，即随着转速增加在较低转速时达到最大，之后慢慢下降，进行了调速。4. 转速空燃比曲线：r/min5. 转速进气量曲线：Kg/hr/min6. 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
9、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：恒扭矩/恒转速控制（M/n）恒转速/恒扭矩控制（n/M）恒扭矩/恒油门位置控制（M/P）恒转速/恒油门位置控制（n/P）P1/PM/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2200
10、r/min；4. 实验方法： 在负载系统n/M模式下，首先调节转速为2200r/min； 不断改变油门开度，从35%到80%得到9组数据。 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：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； 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的负荷特性试验实验日期：2012.4.20时间：16:00-19:00地点：汽研所603发动机型号：
11、燃油编号：密度/(kg/m3):试验人员：刘泽民、周子超、陈璐凡、刘洋、彭世贤、郑大松、马晓彬班级：汽91大气压力：大气温度：序号负荷/开度%功率Pe/kw燃料消耗率BKg/h扭矩TNm排气温度空气流量GaKg/h转速n r/mi13511.525.13502473382200242.223.047.22100268356347.334.559.3150312383450.446.7611.78203375414552.760.9314.29264.5419458655.167.9615.84295438479759.179.0218.2834346652986790.1420.43391.3
12、516574980102.3522.83444.3530620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：； ；（涡轮增加中冷） （使用范围：40q/r65） （使用范围：q/r40） 关于fm的选取资料来源于网络，因为用指导书上给的公式，会得出fm小于零的结论。来源地址：http:/ 循环) r增压比，r=2.5； 柴油机进气压力：；环境温度：T=22.5，T=273+22.5=295.5K；此时，由于q/r40，利用fm=0.3进行修正，可以得到如下表：开度功率Pe/kwfafmad修正功率3511.520.970.30.9911.4042
13、.223.040.970.30.9922.8147.334.550.970.30.9934.2150.446.760.970.30.9946.3052.760.930.970.30.9960.3255.167.960.970.30.9967.2859.179.020.970.30.9978.236790.140.970.30.9989.2480102.350.970.3099101.33表格 4:功率修正2. 转矩功率曲线：NmkW3. 转矩燃料消耗率：g/(KWh)Nm4. 柴油机转矩空燃比曲线：Nm5. 柴油机转矩进气量曲线：Kg/hNm5. 柴油机转矩排气温度曲线：Nm十四、 实验总结 从各个数据的曲线走势可以发现本次试验的结果和试验预期是差不多的，但是实验过程中有一个传感器接触不良，导致调节上出现一定问题，还好对本次实验的结果影响不大，这也提醒我们做实验之前应对实验设备进行仔细的检查，以免出现类似的情况。