发动机负荷特性试验
发动机负荷特性曲线测试与分析实验
实验目的 发动机实验台架系统组成 主要实验设备 实验步骤及内容 试验数据记录及分析要求 思考题
一、实验目的
1、了解和掌握发动机试验台架系统的组成和控制系 统的功能 2、了解和掌握主要测试仪器设备的工作原理和使用 方法 3、了解和掌握发动机负荷特性试验方法 4、掌握发动机负荷特性曲线的测量及制作方法、试 验数据的处理方法和分析方法
五、试验数据记录及分析要求
1、记录试验数据
2、在坐标图上画出负荷特性试验曲线，包括： ge-Pe、 A/F-Pe、T排气温-Pe、Ga-Pe、等曲线图。
2800r/min燃油消耗率曲线
2800r/min空燃比曲线
2800r/min排气温度曲线
2800r/min进气量曲线
六、思考题
1、试分析发动机燃油消耗率曲线的变化趋势及原因？ 2、车用发动机在哪种条件下可以按照负荷特性工作？
四、实验步骤及内容
4、将控制模式切换到测功机恒转速/油门位置控制，转动M旋 钮，转矩发生变化。
5、顺时针转动M旋钮到某一转矩，然后用鼠标点击记录按钮， 系统自动记录该转速下的转矩、功率、燃油消耗量等参数。 6、重复步骤5，转矩级差为20N.m，得到不同转矩下的转矩、 燃油消耗量、功率等参数。 7、根据实验数据，画出所测发动机在规定油门开度时的负荷 特性曲线。
2、ET2000发动机测控系统
ET2000发动机自动测控系统是为满足各种不同类型的发动 机性能试验和出厂试验而精心设计的大型测控系统。它可与国 内外各种不同的水力、电涡流、电力测功机配套，用于控制和 测量发动机的转速、转矩、功率、燃油消耗量、温度、压力、 流量等各种不同类型的参数。
发动机的外特性和负荷特性
发动机的外特性和负荷特性发动机的外特性和部分特性统称发动机的速度特性。
它是指在正常温度、正常机油压力点火提前角（或喷油提前角）以及燃料供给系的调整均在最佳状态下，使节气门开度（或供油调节杆）保持在一定位置不变，发动机的有效扭矩（Me）、有效功率(Pe)以及油耗率(βe)随发动机转速而变化的规律，速度特性曲线是在节气门开度固定于某一开度下（或在供油调节杆固定于一定位置下），依次改变发动机转速，在每一转速下测算Pe、Me、mT、βe，就可得到节气门在该开度下的特性曲线，如果改变节气门开度，如从小到大，就可得到许多条速度特性曲线，但常采用节气门开度为25%、50%、75%和100%时的曲线作为代表，节气门开度为100%（全开）时的特性称为发动机的外特性，该开度下的特性曲线称为外特性曲线。
节气门开度在其他情况下得到的特性称为部分特性，其相应开度下的特性曲线都称之为部分特性曲线，由此可见，一台发动机，部分特性有无数个，而外特性只有一个。
因为发动机外特性是在节气门全开或油量调节杆处于最大供油量时测定的，所以外特性曲线上的每一点表示着发动机在不同转速下所能发出的最大功率和最大扭矩，因此，通过发动机的外特性可以得知发动机所能达到的最高性能指标以及对应于Pemax、Memax和βemax时的转速，也可以计算出扭矩适应性系数（或称扭矩储备系数）。
一般发动机铭牌上标明的功率、扭矩及相应的转速都是以外特性为依据的。
因此，外特性在速度特性中最为重要。
发动机诸性能特性中有一个叫做负荷特性，它是指当发动机转速一定时，经济性指标的有效比燃油消耗量随发动机负荷的变化关系。
利用这一变化曲线，可最全面地确定发动机在各种负荷和转速时的经济性。
在了解负荷特性前，首先要知道有效比燃油消耗量是什么。
衡量汽车耗油量大小一般用汽车在规定的速度下行驶100公里路程的实际耗油量（升）计算。
例如汽车技术参数上常见有“90公里/小时等速”时100公里耗油量的参数，这是衡量汽车经济性指标。
负荷特性试验
负荷特性试验（汽油机，柴油机）
1. 实验要求
掌握负荷特性的试验方法，绘制负荷特性曲线，了解发动机在转速保持不变的状态下各项性能参数随负荷变化的规律。
2. 试验仪器仪表、发动机
1) DDM 型发动机综合试验台；
2) 电涡流测功器；
3) XXX 型发动机。
3. 试验方法：
1) 保持发动机在标定转速b n 或b n %90、b n %80、b n %70、b n %60、b n %50、最低工作稳定转速m in n 等转速下工作，逐渐改变负荷，进行试验。
负荷一般可按b P %25、b P %50、b P %75、b P %90、b P %100、b P %110进行调节；
图1 某柴油机负荷特性曲线
2) 试验时在每个工况记录转速、扭矩、耗油量、耗油时间、排温、进出水温、油温、油压、环境参数等，填写在记录表中，记录表格式如表1所示；
3) 发动机油耗量测定时，要保证消耗设定油量所用时间大于30s ，小负荷时，可选用小的油量范围；
4) 试验时，对油耗率等主要指标，应随时画出监测曲线，以检查试验中是否需要追加测点以及是否出现过失误差，以便及时纠正；
5) 试验结果的整理与分析；(见1.4)
6) 试验曲线横坐标为)(kW P e ，纵坐标为耗油率)/(h kW g b e ⋅，小时耗油量)/(h kg G T ，烟度)(BSU R ，排气温度()C T r ︒。
发动机速度、负荷特性实验项目报告
项目报告—发动机特性曲线学院：车辆与能源学院班级：11车辆工程2班姓名：连伟波学号：110113030036指导教师：王文峰目录一、试验目的二、试验原理三、数据处理四、数据分析五、试验心得一、试验目的1.了解发动机台架性能试验系统的基本结构。
2.了解发动机台架试验设备，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试验方法。
4.掌握汽油发动机速度特性试验数据的处理，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。
二、试验原理汽油机速度特性：在汽油机节气门开度一定（部分开度或全开）的情况下，研究其功率Pe 、转矩Ttq、耗油量B及燃油消耗率be与转速n之间的关系。
三、数据处理发动机台架试验所用的是摩托车发动机为单缸机部分试验数据节气门开度分别为18%、38%、58%、78%时的转矩，功率，油耗及燃油消耗率，转速的部分数据（发动机台架试验所用的是摩托车发动机为单缸机，转速为变速器一档时的转速）转矩功率油耗量油耗率36.84 1.08 0.714 535.535.54 1.07 0.721 535.535.87 1.1 0.709 535.536.09 1.16 0.699 535.535.81 1.12 0.685 535.535.71 1.1 0.683 535.536.63 1.16 0.683 535.535.98 1.15 0.683 535.536.36 1.15 0.708 535.536.3 1.14 0.688 535.536.68 1.14 0.678 535.536.52 1.17 0.683 535.536.79 1.15 0.672 535.536.47 1.13 0.657 535.536.34 1.123 0.657 585.236.14 1.12 0.657 585.236.09 1.15 0.627 585.236.63 1.17 0.607 585.236.68 1.15 0.581 585.236.03 1.11 0.546 585.235.43 1.18 0.526 585.235.38 1.27 0.511 585.235.54 1.3 0.511 585.235.33 1.24 0.516 585.235.05 1.3 0.495 585.235.11 1.29 0.49 585.235.27 1.29 0.49 585.235.22 1.29 0.48 585.235.05 1.27 0.475 585.235.16 1.3 0.47 585.235.05 1.3 0.465 585.235.61 1.227 0.465 379.034.84 1.27 0.465 37935 1.28 0.475 37934.89 1.29 0.475 37935.11 1.31 0.47 37934.73 1.29 0.47 37934.19 1.3 0.506 37933.64 1.28 0.475 37933.32 1.33 0.49 37933.21 1.36 0.485 37933.26 1.39 0.475 379根据记录的实验数据运用Excel作出发动机在各个节气门开度时的速度特性曲线。
发动机万有特性试验方法
一、外特性：发动机的速度特性曲线表示有效功率Pe（千瓦）、扭矩Me（牛顿米）、比燃料消耗量Ge（克/千瓦小时）随发动机转速n而连续变化的表现。
发动机的速度特性是在制动试验台架上测出的：1.保持发动机在一定节气门开度情况下，稳定转速，测取在这一工况下的功率、比耗油等；2.然后调整被测机载荷（扭距变化），使发动机转速改变，再测得另一转速下的功率、比耗油。
按照一定转速间隔依次进行上述步骤。
就能测出在不同转速下的数值，将这些数值点连点地组成连续曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和比燃料消耗量曲线，它们与相应的转速区域对应。
二、万有特性试验方法：楼上说的不错，一般不会通过万有特性测试来确定外特性，而是先标定好外特性，然后再去进行万有特性测试。
不过这只是在正常开发新机时的顺序，如果是要测试一台不明状态的发动机，在油门设置好之后可以直接进行万有特性试验，万有特性数据里是包含外特性数据的。
手动进行万有特性测试的一般流程为：1.热机后，将发动机调整至额定工况，即额定转速、额定功率，假定为100kW@2000r/min，那么对应扭矩（也称负荷）应为477.5Nm，此时试验台架控制模式应为转速-油门模式，且油门全开，控制好水温、进气温度、进气湿度、进气负压、排气背压等边界条件后，记录各种所需参数；2.然后根据该工况的扭矩，计算出最大扭矩的10%，20%…90%的扭矩值，台架控制模式调整为转速-扭矩模式，保持额定转速不变，减小扭矩至90%*477.5Nm=429.75Nm，然后待发动机各参数基本稳定后记录所需参数，按此步骤记录该转速10个扭矩点，即可得到额定转速的负荷特性；3.然后试验台架再切换为转速-油门模式，油门全开，然后减小100r/min至1900r/min，重复上述相应步骤，从高到底记录十个扭矩点的所需参数，完成该转速下的负荷特性测试；4.再接着降转速进行负荷特性测试，直到所需的最低转速，如800r/min；最后根据这13*10=130个工况的数据绘制万有特性曲线即可。
发动机负荷特性试验
GE GROUP system office room [GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-实验一:发动机负荷特性实验(车2、)一、实验仪器设备1•测功机：长沙湘仪动力测式仪器有限公司生产的电涡流测功机：型号：GW160 ；额定吸收功率:160kw ；最高转速:1, OOOOr/mim启东市联通测功器有限公司生产的电涡流测功机：型号：DW400 ；额定吸收功率：400kw ；最高转速：5000r/mim2.实验用发动机型号：YC6L-280-30型柴油发动机:最大功率:206/2200 (kw/rpm)；排量:8. 4L3 -发动机自动测控系统4.数字智能油耗仪二、实验步骤起动发动机前，先检查发动机的燃油、润滑油、冷却水等是否正常，不正常不允许启动，正常则进行以下步骤：1-起动发动机进行暖机，在热状态稳定旧准备进行测量。
2•调节测功器和油门，使发动机在预定的转速和测功器读数下运行，待运转稳定后，记录燃油消耗率，测功机读数和排气温度等数据，待测量记录完毕后，再调节测功机和油门大小，増加负荷至第一点预定值，同时保持发动机转速不变，待稳定后再测取第二点数据，依次进行，直至油门到达最大为止，每条曲线的测点在8个以上。
试验时负荷可由低到高或由高到低进行调整。
3-改变发动机转速，重复上述过程，制取另一转速下的负荷特性。
具体转，速的确定应在最低稳定转速和标定转速之间取8个转速，应包括最大扭矩转速，每一转速下的测点不应少于8点。
在制取各条负荷特性时，必须绘制以输出功率'为横坐标，比油耗◎为纵标的监督曲线。
如在实验过程中发现个别点偏离曲线很大，应重新补做这点的数据。
—班A 组数据及对应图表: —班B 组数据及对应图表:4 .测量完器负荷并减小 机在空转数分 关掉所有开 场地。
毕，减去测功 油门，使柴油 钟后停机。
关，整理实验①油耗随着发动机的功率上升而下降然后会有少许上升②每小时耗油量随着发动机功率上升而上升③排温随着发动机功率是而上升。
汽车发动机性能检验标准GBT19055-2003
GB/T 19055-2003前言本标准与GB/T 18297-2001《汽车发动机性能试验方法》属于同一系列标准，系汽车发动机试验方法的重要组成部分。
本标准自实施之日起，代替QC/T 525-1999。
本标准的附录A为规范性附录。
本标准由中国汽车工业协会提出。
本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：东风汽车工程研究院。
本标准主要起草人：方达淳、吴新潮、饶如麟、鲍东辉、周明彪。
引言本标准系在JBn 3744-84即QC/T 525-1999《汽车发动机可靠性试验方法》长期使用经验的基础上参考国外的先进技术，制定了本标准。
本标准对QC/T 525-1999的重大技术修改如下：——拓展了标准适用范围，不仅适用于燃用汽、柴油的发动机，还适用于燃用天然气、液化石油气和醇类等燃料的发动机；——修改了可靠性试验规范，对最大总质量小于3.5t的汽车用发动机采用更接近使用工况的交变负荷试验规范；对最大总质量在3.5t～12t之间的汽车用发动机采用混合负荷试验规范，以改进润滑状态；冷热冲击试验过去仅在压燃机上进行，现扩展到点燃机，并增加了“停车”工况，使零部件承受的温度变化率加大；——修改了全负荷时最大活塞漏气量的限值，首次推出适用于不同转速范围的非增压机、增压机、增压中冷机的限值计算公式，使评定更为合理；——为使汽车发动机满足国家排放标准对颗粒排放物限值的要求，修改了额定转速全负荷时机油/燃料消耗比的限值(由原来1.8%改为0.3%)；——增加“试验结果的整理”的内容，并单独列为一事，要求对整机性能稳定性、零部件损坏和磨损等进行更为规范和详尽的评定；——增加“试验报告”的内容，并单独列为一章，明确试验报告主要内容，使试验报告更为规范。
——增加了附录A《汽车发动机可靠性评定方法》，使评定更为准确和全面，——鉴于汽车发动机排放污染物必须满足国家排放标准的要求，在认证时按排放标准进行专项考核，故本标准不再涉及。
发动机负荷特性的测定
发动机负荷特性的测定
一、实验目的:
1、了解发动机在转速不变的情况下，燃料消耗量和燃料消耗率随功率变化的关系。
2、熟悉发动机负荷特性曲线的制取方法。
二、所需仪器设备
测试用发动机(汽油机或柴油机)、测功器、转器、转速显示仪、油耗测定仪各一、秒表2只、气压计、温度计、湿度计、废气分析仪、烟度计、噪声仪及常用工具各一台套。
三、实验进行方法
1、实验时，按实验须知做好各项准备工作，启动发动机，暖机，使发动机达到正常工作温度并调整发动机到最佳的正常工作状态。
2、使发动机在某一节气门位置(或某一供油齿条位置)卜运转，调整发动机负荷(即改变测动器供水量)，使发动机在标定转速下稳定运转。
测取记录:
(1)转速n
(2)测功器磅称读数P
(3)耗用定量燃油所经历的时间t
(4)冷却水温度
(5)机油压力、温度
(6)发动机排气温度
(7)发动机排放、噪声
3、全部数据测取完后，改变节气门(或供油量)位置，改变发动机负荷，使发动机恢复到标定转速下稳定运转，此时又测取记录上述数据。
4、继续改变工况，一般由低负荷往高负荷作，一直到节气门全开(或供油量达到最大值)为止，可测取6—8个点。
5、实验中要绘制监督曲线ge-p，以监督试验的准确性，如发现某点数据不符合一般规律，应补作。
四、实验报告内容
-Ne曲线。
1、根据所测数据进行计算并绘制ge-Ne及G
r
2、对特性曲线变化规律进行分析。
思考题
对负荷特性曲线进行分析？。
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实验一：发动机负荷特性实验
(车2、)
一、实验仪器设备
1•测功机：
长沙湘仪动力测式仪器有限公司生产得电涡流测功机：型号:GW160：
额定吸收功率:160kw;最高转速:1,0 0 0 0 r/mim
启东市联通测功器有限公司生产得电涡流测功机：型号：DW4 0 0：
额定吸收功率：4 OOkw：最高转速：5 00 0 r/mim
2。
实验用发动机型号：
YC6L—280-30型柴油发动机：最大功率:206/2 2 00 (kw/rpm);排量：8、
4L
3。
发动机自动测控系统
4。
数字智能油耗仪
二、实验步骤
起动发动机前，先检查发动机得燃油、润滑油、冷却水等就是否正常，不正常不允许启动，正常则进行以下步骤：
1.起动发动机进行暖机，在热状态稳定旧准备进行测量。
2.调节测功器与油门，使发动机在预定得转速与测功器读数下运行，待运转稳定后，记录燃油消耗率，测功机读数与排气温度等数据，待测量记录完毕后,再调节测功机与油门大小，增加负荷至第一点预定值，同时保持发动机转速不变，待稳定后再测取第二点数据，依次进行，直至油门到达最大为止，每条曲线得测点在8 个以上。
试验时负荷可山低到高或由高到低进行调整.
3 .改变发动机转速，重复上述过程，制取另一转速下得负荷特性。
具体转速得确定应在最低稳定转速与标定转速之间取8个转速，应包括最大扭矩转速，每一转速下得测点不应少于8点。
在制取各条负荷特性时，必须绘制以输岀功率为横坐标，比油耗为纵坐标得监
督曲线.如在实验过程中发现个别点偏离曲线很大，应重新补做这点得数据。
4.测量完毕，减去测功器负荷并减小油门，使柴油机在空转数分钟后停机。
关掉所
有开关，整理实验场地。
班A组数据及对应图表:
序号
转速
(r/min) 校正功
率（k
W）
燃油消耗
量
（Kg/h）
燃油消耗
率（g/ K
wh）
温
度（°C）
排气温度
1 1397 41、4 8 9、1 21 7、
2 234
2 139 5 17、51 4、8 2 72、0 1 7 6
3 1
4 07 54、92 11、1 202、7 241
4 1 407 71、14 14、2 198、1 28 1
5 1 405 84、64 16、8 19 6、5 316
6 14 06 104.75 20、8 194、8 3 56
序号转速(r /
m
in)
校正功
率
（kW
）
燃油消耗
量（K
g / h）
燃油消耗
率（g/K
wh）
温度
（°C）
排气温度
1 149 6 13、57 4、4 30 7、7 132
2 150 5 6 0、
1 2 1 2、9 213、8 22 9
3 15 0
5 74、0
6 1 5、0 2 0 1、6 270
4 1
5 0
6 92、2
S 1 8、3 196、6 309
5 1504 1 10、
01 22、1 197、7 349
6 1 50
1
129、
1 6 25、8 1 95、1 398
7 1 50
2
13 9、
66 29、0 2 0 2、4 422
b
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B
1 ■1 ■ ■■ --------------------------- ■—— (1)
保93 b 240 ；-X- 虑4 : :严、爲~^2olPe ------- 6
—•—be
-B-B
总结：
①油耗随着发动机得功率上升而下降然后会有少许上升
②每小时耗油量随着发动机功率上升而上升
③排温随着发动机功率就是而上升。