1、 南 昌 大 学 实 验 报 告学生姓名： 学 号： 专业班级： 实验类型：验证 综合 设计 创新 实验日期： 实验成绩： 实验三 柴油机喷油速率测量一、实验内容1根据 Bosch 长管法测量柴油机喷油系统的喷油速率2计算机高速数据采集二、实验目的1掌握柴油机喷油速率的测量方法2掌握压电传感器的测量电路连接方法3了解计算机高速数据采集系统的工作过程三、仪器设备1. 喷油泵试验台 DB2000-IIA 泰安泰山金石机械公司2. 压电式压力传感器 QSY8122 绵阳奇石缘科技有限公司3. 电荷放大器 QSY7706 绵阳奇石缘科技有限公司4. 高速数据采集卡 QSY8504 绵阳奇石缘科技有限公
2、司5. 2I332-85 喷油泵、ZCK155S529 喷油器四、实验原理1. 测量喷油速率的 Bosch 长管法图 3 博世长管法测试系统Bosch 长管法测试系统组成如图 3 所示，它是基于非稳定流中的一元压力波的理论，通过测量喷油器出口不远处的细长管内压力波动，来确定喷油规律的，仪器简便实用。其原理可简述为：喷油器喷油进入细长管内，其体积流量的表达式为：(3.1)bdVqAut式中:A 为细长管的横截面积；U 为燃油在管中的流速。由非稳定流中的一元压力波理论，细长管内压力波 的表达式为，)(tp(3.2)uatp)(式中: a 为音速； 为燃油密度； 为波动压力。)(tp由式(3.1)、
3、(3.2)可得喷油率表达式为，(3.3)(1taAdtVb或 (3.4)ntpb6式中，A、a、 、 （凸轮轴转速）是已知道的，通过测试系统测出长管内的压力p变化，就可以得到喷油规律。累积喷油量为，(3.5)2 221 11()()()t t tAQdtpdKpda在油泵试验台上测出喷油器的单次累积喷油量 Q，可标定式（3.5）中的 K 值。2. 长管内油压的测量在喷油器出口附近安装压电式压力传感器，电荷信号经电荷放大器放大后，高速数据采集卡将输出的电压值显示并存储于计算机内。在知道压电传感器的灵敏度和电荷放大器的放大倍数后，即可知道输出电压与压力的对应关系。图 3.11 数据采集软件界面五、
4、实验步骤1. 先由实验员简介 Bosch 长管法喷油速率测量装置的组成，记录测量装置的一些计算参数。2开启油泵试验台，让喷油系统工作一段时间，使长管内充满燃油。3开始试采长管内油压，当一次喷油过程对应的压力波峰为 4-5 个，如下图所示，即可开始测量。否则调节 Bosch 长管出口的节流阀，直至达到上述的条件。0. 0.10.20.30.40.50.6.0.5152.0.53.0.5压力/Mpa 时 间 /stw原 始 波4正式采集数据结束后，将数据保存到文件。5. 用油泵试验台计量喷油器 100 次喷油的喷油量。6. 改变油泵转速或油门位置后再重复 1-5 步。7测量结束，停油泵试验台；拷贝试验数据。 六、实验记录与数据分析1实验条件：Bosch 长管长度 m ；内径 mm压电传感器的灵敏度 pC/MPa电荷放大器的放大倍数 V/pC表一 喷油器单次喷油量实验序号喷油泵转速（ RPM）计量次数 总喷油量单次喷油量=总喷油量/计量次数1 1002 1002. 数据处理：采集的数据中，每次喷油对应的第一个压力波是有效数据。根据标定关系计算出 p-t 曲线，再根据公式（3.3）计算出 q-t 曲线，或根据公式（3.5）先标定出 K 值后再计算 q-t 曲线。在同一图中比较两者的差异。3. 1）根据波峰间隔计算燃油的音速 a；2）计算喷油持续角。
