发动机速度特性台架实验

本次实验目的: 实验器材： 实验考核： 实验注意事项： 1、了解发动机台架性能实验系统的基本结构。 2、了解发动机台架实验设备，仪器和仪表的正确使用方法。 3、掌握汽油机速度特性台架试验的实验方法。 4、学会对实验数据进行处理，能够绘制汽油机速度特性曲线图，并能对特性曲线进行分析。 实验器材： 1、CW25型电涡流测功机； 2、FC2210Z智能油耗仪； 3、FC2310油门执行器； 4、FC2010测控仪； 5、FC2110驱动仪； 6、本田125摩托车用发动机； 7、FC2020数据采集仪； 8、大气温度、压力和湿度计； 9、 FC2030数字显示屏； 10、降温风机等其它仪器和工具。 实验考核： 实验注意事项： 签到及课堂表现 注意仪器设备的使用安全 填写实验报告 注意实验人员的人身安全

一、发动机台架实验系统的构成 1)测功部分–––测功机，CW25型电涡流 2)测试对象–––发动机，本田125摩托车用发动机 3)安装发动机的支架–––发动机支承部分 4)联接部分–––将发动机与测功机结为一体的联轴器部分 5)燃料供给部分–––燃料供应与检测，油耗仪 6)冷却系统–––测功机及发动机冷却所必须的冷却水供给系统 7)废气排出部分–––专用燃烧废气排出管道 8)强制通风部分–––调节室内空气及冷却发动机风机 9)台架基础部分–––用钢筋水泥浇铸的基础，振幅<0.05-0.1mm 10)底板部分–––固定在水泥基础上，安装发动机支承的平台 11)控制系统–––控制与调节发动机工况的指挥部 12)环境监测部分–––为校正使用的大气压力、温、湿度计 13)特殊检测设备–––废气分析仪、活塞漏气量计等

发动机测控系统平面图： 观察室布置 实验间布置

二、发动机台架实验前的准备 1、发动机上架 2、连接调节测量管路 3、连接发动机的线束 固定发动机，安装实验用的各零部件，连接传动轴与发动机（对中） 2、连接调节测量管路 连接各供油管路（汽油与机油）、供水管路、进气和排气管路等 3、连接发动机的线束 连接发动机上的各传感器线束及搭铁线 检查各系统连接良好，各仪器仪表工作正常后，开始准备实验运行

三、发动机速度特性台架实验运行 1、实验原理 2、实验步骤 在发动机节气门或油门开度一定的条件下，测量不同发动机转速下的有效功率、有效扭矩、有效燃料消耗率、每小时耗油量等。 当汽车在沿阻力变化的道路行驶时，若节气门位置不变，发动机沿速度特性工作。 2、实验步骤 1）打开油耗仪电源开关，检查油耗仪充油及供油情况； 2）闭合测功机循环冷却水系统开关； 3）打开电控柜主电源开关，打开测控仪、油门励磁驱动控制单 元电源开关； 4）打开PC电源开关；

5）进入Windows界面后，双击“PLTest.EXE”图标，打开 “实时测控模块”；

6）在测控仪上选择控制模式为n/P模式； 7）油门调到5%左右，打开点火开关，启动发动机； 8）发动机启动后，检查发动机的工作情况； 9）暖机后，打开降温风机电源，使风冷机工作； 10）固定发动机的油门在某一位置，调节发动机的转速n； 11）在发动机运转稳定后大约10s，记录一次； 12）增加转速，重复11步，直至增加到最大转速，退出模块。

四、实验数据处理 1、返回Windows窗口，双击“Datapro.EXE”图标，打开 “数据处理模块”； 2、单击打开数据库，选择要打开的数据文件；

3、选择要编辑的数据，进行数据的相关操作； 4、选择数据输出，打印数据。

五、速度特性曲线拟合和分析 ●曲线拟合 1、在数据处理窗口中，选择 即可进入曲线拟合功能模块； 2、进行数据文件选择、横纵坐标选择； 1、在数据处理窗口中，选择 即可进入曲线拟合功能模块； 2、进行数据文件选择、横纵坐标选择； 3、单击“绘图”按钮，进入绘图 窗口； 4、进入屏幕绘图后，可以根据数值大小选择横纵坐标调整； 5、绘图输出。

●曲线分析

汽油机采用量调节，在节气门开度一定时， 基本不随转速n而变化，因此扭矩的变化与 有密切关系。 1、有效转矩 汽油机采用量调节，在节气门开度一定时， 基本不随转速n而变化，因此扭矩的变化与 有密切关系。 ①充量系数 气门开度固定，速度增大时，换气时间缩短，换气不充分。 充量系数与转速的关系

当n<n0时：空气涡流弱，火焰传播慢， 气缸漏气量大，散热量大； ②指示热效率 某一转速n0时： 有最大值； 当n<n0时：空气涡流弱，火焰传播慢， 气缸漏气量大，散热量大； 当n>n0时：以曲轴转角计燃烧时间长， 等容度变小，然后不充分。 指示热效率与转速的关系 ③机械效率 随转速的增大而减小； 当转速n提高时，机械损失、附件损失、 泵气损失等增大， 降低。 机械效率与转速的关系

综上所述： ①随转速n由低到高， 、 都上升， 略有下降，Ttq 的总趋势是上升。 ②某一转速n0时,Ttq达到最大值。 汽油机在全、中、小三种负荷时的速度特性曲线

2、有效功率 3、有效耗油率 当n较低时，开始Ttq增大，Pe迅速增大。 当n增大时，Ttq达到最大，Pe增大变缓。 当Ttq n达到最大，Pe最大，之后下降。 3、有效耗油率 在某一转速n0时，ge有最小值。 当n>n0时， 同时下降， ge增加。 当n<n0时， 上升， 下降，ge上升。 汽油机在全、中、小三种负荷时的速度特性曲线

六、退出系统 开始亲自动手操作！ 1）退出测量评估模块；返回到Windows 窗口界面，退出PC； 2）关闭控制柜电源；关闭油耗仪水泵电源； 3）关闭其它外部设备。 4）整理并完成实验报告 开始亲自动手操作！