柴油机速度特性和负荷特性试验报告

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

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EQH140－30

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1－3－4－2

排量 4.75

燃烧室型式浅盆形ω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) 750±50

高怠速(r/min) 2650±50

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

电涡功率、OSW250kW，4980rpm，电

流测功机转矩、转速 ALD QD12

2.3

涡流型油耗仪

油耗中国湘仪

测量精度：

时间分辨率：

油耗分辨率：

重量式空气流量计

空气流量同园Tocei

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：

发

测功机

排气T

ECU

空气

空气压空

中

扭矩

转速

排气

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：①恒扭矩/恒转速控制（M/n）②恒转速/恒扭矩控制（n/M）③恒扭矩/恒油门位置控制（M/P）④恒转速/恒油门位置控制（n/P）⑤P1/P⑥M/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：

⑴首先调节油门开度为46%；

⑵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；

⑶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：

⑴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；

⑵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：

EQH140－30

燃油编号：密度

/(kg/m3):830

试验人员：刘泽民、

周子超、

油门

大气压力：102.3KPa 大气湿度：

40%

陈璐凡、

刘洋、彭

世贤、郑

大松、马

晓彬

班级：汽91

序号

转

速

min

功率

P e/kw

燃料

消耗

Kg/(h)

扭矩

排

气

温

度

空气

流量

G a

Kg/h

1 1000 35.287969.153********

2 1200 43.551839.9346.6466208

3 1400 45.1518310.1308447253

4 1600 44.1298410.68263.4455305

5 1800 42.219910.57224439342

6 2000 32.125658.8153.4403353

7 2200 31.974878.65138.8345375

8 2400 29.202098.73116.2321408

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：eo d e P P α=；()m f

d a f α=；

0.799

(

)(

)298

a d

f p =；

（涡轮增加中冷）

0.036

1.14m q

f r

=-（使用范围：40

0.3m f =（使用范围：q/r<40）1

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：d w P P P =-；102.30.4101.9d P KPa =-=；

环境温度：T=22.5℃，T=273+22.5=295.5K ；

转速/r/min 功率Pe/kw

f a f m a d 修正功率 1000 35.29 0.97 0.3 0.99 34.93 1200 43.55 0.97 0.3 0.99 43.12 1400 45.15 0.97 0.3 0.99 44.70 1600 44.13 0.97 0.3 0.99 43.69 1800 42.22 0.97 0.3 0.99 41.80 2000 32.12 0.97 0.3 0.99 31.80 2200 31.97 0.97 0.3 0.99 31.66 2400

29.20

0.97

0.3

0.99

28.91

表格 4：功率修正

关于f m 的选取资料来源于网络，因为用指导书上给的公式，会得出f m 小于零的结论。来源地址：

https://www.360docs.net/doc/b810393406.html,/g/engine/wordhtm/dzjcchap9.htm

2. 转速—转矩曲线：

3. 转速—功率曲线:

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结果分析：柴油机功率—转矩曲线呈先增加再下

r/m in

4.转速—空燃比曲线：

5.转速—进气量曲线：

6.转速—有效燃油消耗率曲线：r/m in

r/ mi

Kg /h