《汽车发动机原理(车用内燃机)》实验大纲
指导老师 王辉
一、发动机试验的一般常识
(一)试验前的准备
1.了解试验目的;
2.熟悉试验项目程序、试验方法、工况选定以及要求记录的项目; 3.熟悉试验所用的仪器名称、规格、精度、安装方法; 4.了解试验用燃油、润滑油牌号;
5.明确水温、油温、排气温度的控制范围。
(二)试验中的注意事项
1.试验中,应使发动机保持一定的热力状态,特别是影响发动机性能的参数,如:水温、油温,一般情况下保持在80~90℃为宜;
2.发动机必须在工况稳定后方可测量记录参数,各参数测量同时进行。主要参数,如油耗、转速、转矩等。
(三)操作注意事项
1.起动前,应检查机油油量、燃油量及供水系统是否正常,各仪表是否正常;
2.起动后,发动机怠速运转暖机,检查机油压力是否正常,发动机是否漏油、漏水、漏气,是否有异常声音,待油温、水温达到要求值后开始进行试验;
3.调节工况时,加速、加载、减速、减载速度不要太快; 4.运转中,注意测试仪表的指示,倾听发动机的运转声音,观察发
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动机外观,发现不正常现象应及时采取措施;
5.停机时应缓慢卸掉负荷,再低速运转一段时间,待机油温度降至50℃以下后再停机;
6.操作及在发动机周围活动时,应避开排气管、涡轮壳等高温区以防烫伤,在发动机运转时不要在其侧面停留。
(四)整理试验报告
试验报告应该包含以下内容:
1.试验目的、试验日期、试验概况等; 2.试验所用仪表、仪器情况;
3.试验所用发动机的主要技术规格,试验所用油料、附件及发动机有关调整参数,环境状况等;
4.试验结果与分析。试验结果用表格、曲线及文字三种形式表示,曲线绘制时,按以下步骤进行:
(1) 数据整理及列表;
(2) 选择横坐标与纵坐标及比例尺,曲线应占到图面的2/3以上,注意曲线要直观、美观,坐标要标注物理量名称、符号及单位;
(3) 对不同参数测量值,可分别用“·”、“╳”、“△”、“⊙”等表示各点;
(4) 用圆滑地曲线连接同一参数的不同点; (5) 对各曲线及符号要加以说明。 5.对试验曲线进行分析,得出结论。
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二、发动机的速度特性试验(实验一)
(一)目的和要求
(1)了解发动机性能试验的设备、方法和注意事项。 (2)掌握发动机速度特性测试的基本方法与技能。
(3)熟悉实验系统的组成,掌握测功机及其测控系统的使用方法。
(二)实验内容和原理
拟做柴油发动机的速度特性试验。
速度特性:发动机的油量调节机构(齿条或拉杆)保持不变的情况下,转矩、功率、油耗等性能指标随发动机转速的变化规律。
全负荷速度特性:发动机的油量调节机构在最大位置时测得的速度特性。
部分负荷速度特性:发动机的油量调节机构在低于最大位置时测得的速度特性。
发动机性能指标之间的关系:
Pe?Ttqn9550,be?B?103 Pe(三)实验条件
实验设备:
(1)GW160电涡流测功机 (2)FC2000发动机自动测控系统
FC2010发动机测控仪、FC2110驱动仪、FC2310油门执行器、FC2210智能油耗仪、
FC2420冷却液恒温控制装置、FC2430机油温度恒温控制装置 (3)ZN490型柴油发动机
软件:FC2000发动机自动测控系统软件。
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实验材料:0号柴油、发动机润滑油(API CF、SAE15W/40)。
(四)实验方法和步骤
发动机速度特性曲线是在发动机试验台架上测取的。 (1)发动机冷却液温度、润滑油温度达到最佳。
(2)发动机的油量调节机构固定,在不同转速下测出各稳定工况的转矩、燃油消耗量、功率和燃油消耗率。
(3)整理数据并绘成曲线。 具体步骤:
1.打开发动机测控系统电源,起动工控机,点击测控系统软件,输入相关信息。
2.起动发动机,发动机怠速运转。
3.按测控仪P1/P键,控制模式切换到测功机恒电流/油门恒位置控制。转动P旋钮,油门开度增大,达到某一油门位置(如70%)时停止转动P旋钮。
4.按测控仪n/P键,控制模式切换到测功机恒转速/油门恒位置控制。转动n旋钮,转速发生变化。
5.逆时针转动n旋钮到某一转速,然后用鼠标点击油耗按钮,系统自动记录该转速下的转矩、燃油消耗量、功率、燃油消耗率。
6.重复步骤5,转速级差为200 r/min,得到不同转速下的转矩、燃油消耗量、功率、燃油消耗率。
7.用鼠标点击记录数据按钮,将实验数据存盘,然后导出数据。 8.根据实验数据,画出所测发动机在规定油门开度时的速度特性曲线。试验曲线中横坐标为转速n(r/min),纵坐标为燃油消耗率be(g/kW·h)、有效功率Pe(kW)、有效转矩Ttq(N·m)、燃油消耗量B(kg/h)。
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三、发动机的负荷特性试验(实验二)
(一)目的和要求
(1)了解发动机性能试验的设备、方法和注意事项。 (2)掌握发动机负荷特性测试的基本方法与技能。
(3)熟悉实验系统的组成,掌握测功机及其测控系统的使用方法。
(二)实验内容和原理
做柴油发动机的负荷特性试验。
负荷特性:发动机转速不变的情况下,发动机性能指标随负荷的变化规律。
表示负荷的参数:有效功率、有效转矩、平均有效压力三个参数之一。 发动机性能指标之间的关系:
Pe?Ttqn9550,be?B?103 Pe(三)实验条件
实验设备:
(1)GW160电涡流测功机 (2)FC2000发动机自动测控系统
FC2010发动机测控仪、FC2110驱动仪、FC2310油门执行器、FC2210智能油耗仪、
FC2420冷却液恒温控制装置、FC2430机油温度恒温控制装置 (3)ZN490型柴油发动机
软件:FC2000发动机自动测控系统软件。
实验材料:0号柴油、发动机润滑油(API CF、SAE15W/40)。
(四)实验方法和步骤
发动机负荷特性曲线是在发动机试验台架上测取的。 (1)发动机冷却液温度、润滑油温度达到最佳。
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