1、汽车试验学 1 实验报告_柴油机性能试验报告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汽车试验学 1 实验报告_柴油机性能试验报告2一、 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
2、 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 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，4980
3、rpm， =165=10010， =580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油耗分辨率： 0.1重量式空气流量计 空气流量 同园 量程：0-1200kg/h 精度： 1% 热膜汽车试验学 1 实验报告_柴油机性能试验报告3ToceiL 分辨率：0.1kg/h 式表 2：主要测试设备表四、 试验台架系统简图：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。
4、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/P M/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%；发动机 测功机Tn排气系统T实验控制系统（计算机）油门执行器ECU空气滤清器空气流量计压气机空气中冷器扭矩传感器 转速传感器排气温度仪气温度仪汽车试验学 1 实验报告_柴油机性能试验报告4 不断改变发动机转速，从
5、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
6、燃油编号： 密度/(kg/m 3):830大气压力：102.3KPa大气湿度：40%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/h1 1000 35.28796 9.15 337 444 1602 1200 43.55183 9.9 346.6 466 2083 1400 45.15183 10.1 308 447 2534 1600 44.12984 10.68 263.4 455 3055 1800 42.2199 10.57 224 439 3426 2000
7、 32.12565 8.8 153.4 403 3537 2200 31.97487 8.65 138.8 345 3758 2400 29.20209 8.73 116.2 321 408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： ； ；eodeP()mfa；（涡轮增加中冷）0.79()28adTfp（使用范围：40q/r65）.361.4mqfr汽车试验学 1 实验报告_柴油机性能试验报告5（使用范围：q/r40） 10.3mf其中：q比排量循环供油量，mg/(L 循环)r增压比， r=2.5；柴油机进气压力： ； ；dwP102.3
8、410.9d KPa环境温度：T=22.5，T=273+22.5=295.5K；转速/r/min 功率 Pe/kw fa fm ad 修正功率1000 35.29 0.97 0.3 0.99 34.931200 43.55 0.97 0.3 0.99 43.121400 45.15 0.97 0.3 0.99 44.701600 44.13 0.97 0.3 0.99 43.691800 42.22 0.97 0.3 0.99 41.802000 32.12 0.97 0.3 0.99 31.802200 31.97 0.97 0.3 0.99 31.662400 29.20 0.97 0.3
9、 0.99 28.91表格 4：功率修正2. 转速转矩曲线：1 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:/ 1 实验报告_柴油机性能试验报告63. 转速功率曲线:4. 转速空燃比曲线：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。r/minkW汽车试验学 1 实验报告_柴油机性能试验报告75. 转速进气量曲线：6. 转速有效燃油消耗率曲线：r/minr/minKg/h汽车试验学 1 实验报告_柴油机性能试验报告8九、 实验总结由实验得到的数据与书中变化趋势基本相符，
10、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/n 2 ，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.
11、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 2200r/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。r/ming/(KWh)汽车试验学 1 实验报告_柴油机性能试验报告9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.
12、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：燃油编号： 密度/(kg/m 3):大气压力： 大气温度：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/mi1 35 11.52 5.13 50 247 3382 42.2 23.04 7.22 100 268 3563 47.3 34.55 9.3 150 312 3834 50.4 46.76 11
13、.78 203 375 4145 52.7 60.93 14.29 264.5 419 4586 55.1 67.96 15.84 295 438 4797 59.1 79.02 18.28 343 466 5298 67 90.14 20.43 391.3 516 5749 80 102.35 22.83 444.3 530 6202200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： ； ；eodeP()mfa；（涡轮增加中冷）0.79()28adTfp（使用范围：40q/r65）.361.4mqfr（使用范围：q/r40） 20.f汽车试验
14、学 1 实验报告_柴油机性能试验报告10其中：q比排量循环供油量，mg/(L 循环)r增压比， r=2.5；柴油机进气压力： ； ；dwP102.3410.9d KPa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/kwfa fm ad 修正功率35 11.52 0.97 0.3 0.99 11.4042.2 23.04 0.97 0.3 0.99 22.8147.3 34.55 0.97 0.3 0.99 34.2150.4 46.76 0.97 0.3 0.99 46.3052.7 60.93
15、 0.97 0.3 0.99 60.3255.1 67.96 0.97 0.3 0.99 67.2859.1 79.02 0.97 0.3 0.99 78.2367 90.14 0.97 0.3 0.99 89.2480 102.35 0.97 0.3 099 101.33表格 4:功率修正2. 转矩功率曲线：2 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:/ 1 实验报告_柴油机性能试验报告113. 转矩燃料消耗率：4. 柴油机转矩空燃比曲线：g/(KWh)汽车试验学 1 实验报告_柴油机性能试验报告125. 柴油机转矩进气量曲线：5. 柴油机转矩排气温度曲线：Kg/h汽车试验学 1 实验报告_柴油机性能试验报告13十四、 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。
