发动机台架试验工作原理33页PPT
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第八章内燃机台架性能实验
❖ Density measurement enabled ❖ The case provided with each detector is capable
of purging internal air.
❖ 其他：
❖ 三、转速测量
五、测量方法
❖ 一 速度特性
❖ 节气门或油门开度固定不动，内燃机运转，油温、水温 达正常值。设定测定为速度特性测定，然后调整测功器负 荷, 使转速达到预定值, 测量计算GT、ge、Ne和Me，在特性 曲线图上标出该点。再调节测功器负荷，使转速达到第二 个预定值, 再测量计算GT、ge 、Ne和Me，并在特性曲线图 上标出该点… 将所有点用一条光滑曲线连接。
❖ 分直流电力测功器、交流电力测功器
❖ 优点：负荷和转速调节范围广、工作稳定、 使用方便、运行经济性好、吸收的能力可以 利用，可以反拖发动机。
❖ 缺点：设备费用昂贵、占地面积大。
❖ 3．电涡流测功器 ❖ 利用涡电流产生制动力矩而起制动作用。
由电涡流测功器结构图可知，感应子主要由旋 转部分和摆动部分（电枢和励磁线圈）组成。转子 轴上的感应子形状犹如齿轮，与转子同轴装有一个 直流励磁线圈。当励磁线圈组通以直流电流时，其 周围便有磁场存在，那么围绕励磁组就产生一闭合 磁通。很明显，位于绕组左侧的感应子具有一个极 性，右侧具有相反的极性。旋转时，由于磁密值的 周期性变化而产生涡流，此涡流产生的磁场同产生 它的磁场相互作用，从而产生与被试机反向的制动 力矩，使电枢摆动，通过电枢上的力臂，将制动力 传给测量装置。
❖ DW系列电涡流测功器特性曲线表示测功器在不同转速下所 能吸收的功率范围，它由OABCD组成。
❖ AB最大扭矩线，当最大扭矩为常数时所能吸收的最大功率， 随着转速的增加而上升，在A点达到扭矩强度所能允许的最 大功率。
of purging internal air.
❖ 其他：
❖ 三、转速测量
五、测量方法
❖ 一 速度特性
❖ 节气门或油门开度固定不动，内燃机运转，油温、水温 达正常值。设定测定为速度特性测定，然后调整测功器负 荷, 使转速达到预定值, 测量计算GT、ge、Ne和Me，在特性 曲线图上标出该点。再调节测功器负荷，使转速达到第二 个预定值, 再测量计算GT、ge 、Ne和Me，并在特性曲线图 上标出该点… 将所有点用一条光滑曲线连接。
❖ 分直流电力测功器、交流电力测功器
❖ 优点：负荷和转速调节范围广、工作稳定、 使用方便、运行经济性好、吸收的能力可以 利用，可以反拖发动机。
❖ 缺点：设备费用昂贵、占地面积大。
❖ 3．电涡流测功器 ❖ 利用涡电流产生制动力矩而起制动作用。
由电涡流测功器结构图可知，感应子主要由旋 转部分和摆动部分（电枢和励磁线圈）组成。转子 轴上的感应子形状犹如齿轮，与转子同轴装有一个 直流励磁线圈。当励磁线圈组通以直流电流时，其 周围便有磁场存在，那么围绕励磁组就产生一闭合 磁通。很明显，位于绕组左侧的感应子具有一个极 性，右侧具有相反的极性。旋转时，由于磁密值的 周期性变化而产生涡流，此涡流产生的磁场同产生 它的磁场相互作用，从而产生与被试机反向的制动 力矩，使电枢摆动，通过电枢上的力臂，将制动力 传给测量装置。
❖ DW系列电涡流测功器特性曲线表示测功器在不同转速下所 能吸收的功率范围，它由OABCD组成。
❖ AB最大扭矩线，当最大扭矩为常数时所能吸收的最大功率， 随着转速的增加而上升，在A点达到扭矩强度所能允许的最 大功率。
发动机台架试验工作原理讲解
３、耗油率的测量
1）容积法
充油
6
测量
7
测量消耗容积v的燃油所用时间t
8
燃油消耗量按下式计算
小时耗油量 耗油率
B be 1000 Pe
B 3.6
v f t
式中 V—球泡容积（mL） Pe —发动机有效功率（kW）
ρ f —燃油密度（g/mL）
t—消耗容积V的燃油所用时间（s）
9
2）质量法
20
实验注意事项
实验时，负荷调整要平稳，避免负荷大起 大落。 实验时要注意安全。
21
22
六、汽油机负荷特性实验数据及数据处理表格
23
三、汽油机速度特性实验
24
1、实验目的
熟悉测定汽油机速度特性的仪器设 备及实验方法。 根据测得的汽油机部分负荷速度特 性，分析汽油机的性能。
25
2、实验原理
油 箱 供 油
10
充油
11
测量
12
燃油消耗量按下式计算
m B 3 .6 t
B be 1000 Pe
式中 t——消耗m（g）燃油所需时间（s）
Pe——消耗m（g）燃油时测量的有效功率（kW）
B——小时耗油量（kg/h）
be——有效燃油消耗率[g/（kW· h ）]
13
二、汽油机负荷特性实验
﹡ ﹡﹡
绘制特性曲线
以转速为横坐标，以Ttq、be、Pe等为纵坐标，绘制特性曲线。
分析计算
标定功率、最大扭矩、最大扭矩转速、扭矩储备系数、最低油耗等参
数。
30
五、实验注意事项
Hale Waihona Puke 注意安全，尤其注意尽量避开联轴节位 置。 测定每一工况时必须稳定运转2—3分钟， 以保证测量精度。 整个测量过程中保证节气门开度不变。
发动机台架试验-可靠性试验讲解
学生实验报告实验课程名称：发动机试验技术_______________开课实验室：内燃机实验室2013年5月29日目录一、试验目的二、试验内容1.试验依据2.试验条件3.试验仪器设备4.试验样机5.试验内容与方案（1）交变负荷试验（2）混合负荷试验（3）全速负荷试验（4）冷热冲击试验（5）活塞机械疲劳试验（6）活塞热疲劳试验三、试验进度安排四、试验结果的提供摘要国外在可靠性试验方面己做了许多有益的研究工作，但到目前为止尚未形成统一的试验方法，而且考虑到该试验的非普遍性及技术保密性，将来也不可能形成统一的试验规范。
相对于热疲劳研究状况来讲，国内对机械疲劳的研究还比较少。
为适应发动机比功率和排放法规日益提高的苛刻要求，发动机面临着更高机械负荷和热负荷的严峻考验。
国内高强化发动机最大爆发压力已超过22 Mpa。
活塞的机械疲劳损伤主要体现在销孔、环岸等部位。
活塞环岸、销座及燃烧室等部位由于在较高的工作温度下承受着高频冲击作用的爆发压力，润滑状况较差，摩擦磨损，其他破坏可靠性的腐蚀磨损（缸套一环换向区、排气门/排气门座锥面等）、疲劳磨损（挺杆、轴瓦、齿轮表面等）、微动磨蚀（轴瓦钢背、飞轮压紧处、飞轮壳压紧处、湿缸套止口处等）、电蚀（火花塞电极等）和穴蚀（水泵叶轮等）这些都是可靠性试验的主要目标，也是实施可靠性设计、试验研究的重点部位。
众所周知，在内燃机整机上进行零部件可靠性试验成本昂贵。
本文将参照原有的可靠性试验方法，通过看一些关于可靠性的零部件加速寿命实验技术制定一种评价内燃机可靠性的考核规范，包括活塞机械疲劳试验和活塞热疲劳试验，可迅速做出其可靠性恰当的评价，可以降低研发成本、缩短研发时间。
一、试验目的1通过理解内燃机可靠性评估，评定发动机的可靠性。
1.1了解评估的多种理论方法，如数学模型法、上下限法、相似设备法、蒙特卡洛法、故障分析（包括故障模式影响分析和故障树分析）等。
并掌握故障分析法。
1.2学会可靠性试验评估，为进行可靠性设计奠定基础理论，为发动机及相关零部件提供测试、验证以及改进的技术支持。
汽车发动机测试技术 台架
• 测量参数多，如扭矩、转速、压力、温度、 流量、排放、噪声、位移等，涉及的测试 技术、测试设备和测试方法也多种多样。 • 试验项目多，包括动力性、经济性、排放 试验、可靠性、耐久性、热冲击试验、热 平衡试验等。
测试技术的发展
测试技术的发展
• 趋向于采用计算机控制和数据处理 的智能化测试。 • 试验台架的自动化和网络化。 • 从稳态测试向动态测试发展。
dR s= = kt dx
基础知识
电阻应变式传感器 当金属电阻丝受拉或受压时，电阻丝的长度和横 截面积将发生变化，且电阻丝的电阻率也发生变化 （这一现象称为压阻效应），因此导线的电阻值发生 变化。 A( ρdl + ldρ ) − ρldA dR = A2
基础知识
电阻应变式传感器 粘贴式金属丝应变片可用于应力分析，也可用作 为传感器。由于可测的电阻值变化要求导线长度很 长，因而要将导线按一定的形状（通常为栅状）曲折 地贴在由浸渍过绝缘材料的纸衬或合成树脂组成的载 体上。图中给出这种应变片的一种典型结构型式。
主要内容
概述
发动机测试的特点 测试技术的发展
测量参数及测试设备
动力性 经济性 排放
数据采集及虚拟仪器技术 测试系统
发动机台架测试系统 排放法规及排放测试系统
基础知识
被测量获取的基本概念
观察者 被测量 传感器 测量电路 显示记录 装置
基础知识
• 各部分功能 (1) 传感器：把非电物理量按一定的物理规律转换 成电量的装置。它包括敏感元件、传感元件及 转换元件。 敏感元件：感受被测物理量的变化； 传感元件：传递被测物理量的变化； 转换元件：把被测物理量转换成电量。
–制动器调节发动机的负载，把吸收功率转换为热能 或电能 –测力机构和测速装置测量发动机输出扭矩及输出轴 转速 –测功器带有自动调节和控制系统，实现转速和扭矩 的闭环控制
测试技术的发展
测试技术的发展
• 趋向于采用计算机控制和数据处理 的智能化测试。 • 试验台架的自动化和网络化。 • 从稳态测试向动态测试发展。
dR s= = kt dx
基础知识
电阻应变式传感器 当金属电阻丝受拉或受压时，电阻丝的长度和横 截面积将发生变化，且电阻丝的电阻率也发生变化 （这一现象称为压阻效应），因此导线的电阻值发生 变化。 A( ρdl + ldρ ) − ρldA dR = A2
基础知识
电阻应变式传感器 粘贴式金属丝应变片可用于应力分析，也可用作 为传感器。由于可测的电阻值变化要求导线长度很 长，因而要将导线按一定的形状（通常为栅状）曲折 地贴在由浸渍过绝缘材料的纸衬或合成树脂组成的载 体上。图中给出这种应变片的一种典型结构型式。
主要内容
概述
发动机测试的特点 测试技术的发展
测量参数及测试设备
动力性 经济性 排放
数据采集及虚拟仪器技术 测试系统
发动机台架测试系统 排放法规及排放测试系统
基础知识
被测量获取的基本概念
观察者 被测量 传感器 测量电路 显示记录 装置
基础知识
• 各部分功能 (1) 传感器：把非电物理量按一定的物理规律转换 成电量的装置。它包括敏感元件、传感元件及 转换元件。 敏感元件：感受被测物理量的变化； 传感元件：传递被测物理量的变化； 转换元件：把被测物理量转换成电量。
–制动器调节发动机的负载，把吸收功率转换为热能 或电能 –测力机构和测速装置测量发动机输出扭矩及输出轴 转速 –测功器带有自动调节和控制系统，实现转速和扭矩 的闭环控制
发动机台架试验解说(二)
发动机台架试验解说（二）引言概述：
发动机台架试验是航空航天领域中非常重要的一项工作。
本文将介绍发动机台架试验的相关内容，以帮助读者了解试验过程和其中的关键点。
本文分为五个部分，分别介绍试验前的准备工作、试验设备的概述、试验方法和步骤、试验数据的采集和分析、以及试验结果的总结与评价。
正文：
1. 试验前的准备工作
- 确定试验目标和要求
- 分析试验对象的技术特点和适用范围
- 制定试验计划和时间表
- 确定试验过程中需要的各种设备和材料
2. 试验设备的概述
- 发动机台架的结构和组成
- 试验台架的基本参数和功能
- 试验台架的监测和控制系统
- 高温高压环境下的试验设备选择和应用
3. 试验方法和步骤
- 发动机安装和调试
- 启动和运行试验
- 不同工况下的负载试验
- 温度和压力的控制与调节
- 故障模拟和紧急情况的处理
4. 试验数据的采集和分析
- 试验期间的数据采集与记录
- 试验数据的监测和分析方法
- 数据处理和结果验证
- 应力和变形的监测与分析
5. 试验结果的总结与评价
- 对试验结果进行分析和解读
- 性能指标的评价和比较
- 试验过程中的问题和改进点总结
- 对试验结果的意义和应用进行讨论
总结：
发动机台架试验是确保发动机性能和可靠性的重要手段，通过本文的介绍，读者可以对试验的前期准备工作、试验设备的概述、试验方法和步骤、试验数据的采集和分析，以及试验结果的总结与评价有更深入的理解和了解。
这将有助于读者在实际工作中更好地进行发动机台架试验工作，提高产品质量和性能。
发动机构造工作原理ppt课件
活塞式发动机的分类
▪ 按活塞运动方式 ：往复活塞式、旋转活塞式 ▪ 按着火方式:压燃式、点燃式 ▪ 按所用燃料:汽油机、柴油机、气体燃料发动机 ▪ 按冷却方式:水冷式、风冷式 ▪ 按冲程数:四冲程、二冲程 ▪ 按进气状态 ：增压式、非增压式 ▪ 按气缸数目、排列方式：单缸、多缸、直列式、V型、对置式
▪ 排放品质
➢ 有害气体CO、HC、NOx、排气颗粒
▪ 噪声水平
➢ 刺激神经、使人烦躁、反映迟钝
发动机速度特性
▪ 速度特性曲线
➢ 燃料供给调节机构位置不变时，发动机性能参数（有效转 矩、功率、燃料消耗率）随转速改变而变化的曲线。
➢ 如何得到曲线：在一定转速下，用测功器对曲轴施加阻力 矩，获取曲线的位置，依此类推。
▪ 主要缺点：
➢ 燃油消耗率高，燃料经济性差
内燃机产品名称与型号编制规则
第五节 发动机的性能指标与特性
▪ 动力性能指标 ▪ 经济性能指标 ▪ 环境指标 ▪ 发动机速度特性
动力性能指标
▪ 有效转矩Te
➢ 发动机对外输出的转矩称为有效转矩，单位为N·m 。 ➢ 有效转矩与曲轴角位移的乘积就是发动机对外输出的有效功。
▪ 压缩比
➢ 表示了气体的压缩程度，它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之 比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比。一般用ε表示。
▪ 工况
Va 1 Vs
Vc
Vc
➢ 内燃机在某一时刻的运行状况，以该时刻内燃机输出的有效功率和曲轴 转速表示。
▪ 负荷率
➢ 内燃机在某一转速下发出的有效功率与相同转速下所能发出的最大有效 功率的比值称为负荷率，以百分数表示。负荷率通常简称负荷。
经济性能指标
▪ 有效热效率ŋe
燃料燃烧产生的热量转化为有效功的百分比。
发动机台架试验报告讲解
Ttq=9550*Pe(马力)=（9550/1.36）*Pe=7026*K*P(N.m)
绘制特性曲线
以转速为横坐标，以Me、ge、Ne等为纵坐标，绘制特性曲线。
分析计算
标定功率、最大扭矩、最大扭矩转速、扭矩储备系数、最低油耗等参 数。
18
五、实验注意事项
注意安全，尤其注意尽量避开联轴节位 置。
14
图1 汽油机外特性
15
３、实验设备、仪表
发动机 EQ6100型汽油机，标定功率 110马力，标定转速2800转／分。
测功机 D4水力测功机（产地德国） 油耗仪：自制容积法油耗仪。 水温、润滑油温度仪：热电阻式温度仪
（BA1型）。
16
t H2O
４、实验内容及步骤
实验方法
测试汽油机外特性的方法是固定汽油机的油门为最大位置，测量性能参数 （Ttq、be、Pe等）随转速的变化关系。发动机台架试验\节气门1.jpg
测定每一工况时必须稳定运转2—3分钟， 以保证测量精度。
整个测量过程中保证节气门开度不变。
19
六、柴油机速度特性实验数据及数据处 理表格
20
11
二、汽油机外特性实验
12
1、实验目的
会用台架试验室
13
2、实验原理
汽油机全负荷速度特性是汽油机节气门 位置处于最大时汽油机性能参数随转速的变 化关系，也称为外特性，由此特性可确定它 所能达到的最大功率和最大扭矩以及相应的 转速，是标定和选择汽油机的主要依据。测 试汽油机外特性的方法是固定汽油机的油门 为最大位置，测量性能参数（Ttq、be、Pe等） 随转速的变化关系。
（1KW=1.36马力，1马力=1/1.36=0.736KW）
汽车及发动机测试系统-台架
局限性
台架测试只能模拟特定条件下的工况，无法 完全模拟实际行驶中的各种复杂情况。
缺乏实际路况信息
台架测试无法获取实际路况信息，如路面状 况、交通状况等。
改进方向
提高测试精度
01
通过改进测试系统设计和优化测试方法，提高测试结果的精度
和可靠性。
增加模拟工况种类
02
增加台架测试的模拟工况种类，以更全面地模拟汽车及发动机
在实际运行中的各种工况。
降低成本
03
通过优化设计、采用新型材料和降低维护成本等措施，降低台
架测试系统的建设和维护成本。
05
CHAPTER
汽车及发动机测试系统-台架 的实际应用案例
案例一
总结词
高效、精确、自动化
详细描述
某汽车制造公司使用发动机测试台架对新型发动机进行性能测试，包括功率、 扭矩、油耗等关键参数。该台架采用先进的数据采集和处理系统，确保测试结 果精确可靠，为产品研发和优化提供有力支持。
案例二
总结词
专业、定制化、跨领域合作
详细描述
某科研机构与多家发动机制造商合作，共同研发新型发动机性能测试台架。该台架可根据不同发动机 类型和规格进行定制化设计，满足各种复杂测试需求。通过跨领域合作，实现技术共享和优势互补， 推动发动机技术的进步。
案例三：某大学实验室的发动机测试台架应用
总结词
教学、实践、创新
趋势
未来，随着传感器技术、计算机技术、人工智能等技术的不断发展，台架测试系统将更加智能化、自动化和精细 化，能够更好地满足汽车工业的发展需求。同时，随着环保意识的提高，台架测试系统也将更加注重节能减排和 绿色环保。
02
CHAPTER
汽车及发动机测试系统-台架 的构成
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2）耗油时间需取两次测量的平均值。 3）必须画出监视曲线，及时发现飞点并进行补做。
29
数据处理
﹡ 有效功率Pe：Pe=0.736 K ﹡P﹡n (KW)
（1KW=1.36马力，1马力=1/1.36=0.736KW）
﹡ 小时耗测量B：B=3.6 △V ﹡ρ/ △t P﹡n
(Kg/h)
式中：ρ---汽油密度
JL481Ｑ汽油机一台 CW160电涡流测功器一台 FC2000发动机自动测控系统一套
17
４、实验内容及步骤
检查机油量以及起动电机等电路连线。 起动预热，检查油压、发动机状况，等水温升至
（80±5℃） 时方可开始实验。 将汽油机加载至标定工况，即功率和转速都到标定值，
然后稳定运行5分钟左右。 调整完毕即可开始标定转速下的负荷特性实验，工况
（负荷）由小到大。为了确保实验的可靠性，先由小到 大，再由大到小作一个来回。 测定每一工况下各参数时，必须使汽油机在此工况下稳 定运行，以防测录数据不稳定。测油耗时必须测录两次 以上，并取平均值。
18
作监视曲线，以防飞点。 试验完毕后，停车整理台架，打扫实验间。 数据处理与特性曲线绘制。
３、耗油率的测量 1）容积法
充油
6
测量
7
测量消耗容积v的燃油所用时间t
8
燃油消耗量按下式6 v f
t
B be Pe 1000
式中 V—球泡容积（mL）
Pe —发动机有效功率（kW）
ρ f —燃油密度（g/mL） t—消耗容积V的燃油所用时间（s）
9
2）质量法
根据测得的汽油机部分负荷速度特 性，分析汽油机的性能。
25
2、实验原理
汽油机速度特性是汽油机节气门部分开 启时汽油机性能参数随转速的变化关系，如 图1示。外特性表示汽油机所能达到的最高性 能。由此特性可确定它所能达到的最大功率 和最大扭矩以及相应的转速，是标定和选择 汽油机的主要依据。
测试汽油机外特性的方法是固定汽油机 的油门为最大位置，测量性能参数（Ttq、be、 Pe等）随转速的变化关系。
14
1、实验目的
掌握汽油机负荷特性试验方法。 熟悉所用设备、仪表。 学会数据采集与整理，绘制特性曲线。 根据数据分析汽油机的工作状况，判
断汽油机性能。
15
2、实验原理
保持汽油机转速不变，通过改变测功器负 荷和节气门开度，测取各种工况下，油耗 率、功率及其它参数之间的关系。
16
３、实验设备
一、发动机台架试验
1
１、试验台装置 基本组成、装配关系、固定、支承
2
２、制动测功装置—测功器 1）水力测功器 2）平衡式电力测功器 3）电涡流测功器
3
圆柱感应电涡流测功机原理
测功机由制动器、测力机构和测速装置等组成。 制动器调节发动机的载荷，并同时把所吸收的发动机功率
转换为热能或电能，测功机是根据作用力矩与反作用力矩 大小相等方向相反的原理来测量扭矩的。 感应体形状犹如直齿轮，产生涡流地方在导磁涡流环的孔 壁上。励磁绕组通上直流电后，则围绕励磁绕组产生一个 闭合磁通。当感应体被原动机带动旋转时，气隙磁密随感 应体的旋转而发生周期性变化，在涡流环孔壁表面及一定 深度范围内将产生涡流电势，并产生涡流，该涡流所形成 的磁场又与气隙磁场相互作用，就产生了制动转矩。该转 矩通过外环及传力臂传至测力装置上，由力传感器将力的 大小转换成电信号输出，从而达到测转矩的目的。 转速测量采用非接触式的磁电式转速传感器，将转速信号 转换成电信号。
26
图1 汽油机外特性
27
３、实验设备、仪表
发动机：JL481Q汽油机，标定功率 83.1KW，标定转速5600转／分
测功机：CW160电涡流测功机 测控仪：FC2000发动机自动测控系统 油耗仪：FC2210智能油耗仪
28
t H 2O
４、实验内容及步骤
实验方法 测试汽油机50%油门开度速度特性的方法是固定汽油机的油门为
油 箱 供 油
10
充油
11
测量
12
燃油消耗量按下式计算
B 3.6 m t
be
B Pe
1000
式中 t——消耗m（g）燃油所需时间（s） Pe——消耗m（g）燃油时测量的有效功率（kW） B——小时耗油量（kg/h） be——有效燃油消耗率[g/（kW·h）]
13
二、汽油机负荷特性实验
3)绘制特性曲线： 以标定转速下的功率Pe为横坐标，以B, be,Tr为纵坐
标，在坐标纸上画出曲线。
20
实验注意事项
实验时，负荷调整要平稳，避免负荷大起 大落。
实验时要注意安全。
21
22
六、汽油机负荷特性实验数据及数据处理表格
23
三、汽油机速度特性实 验
24
1、实验目的
熟悉测定汽油机速度特性的仪器设 备及实验方法。
1)实验中应记录数据： 大气状况：大气压力、大气温度、相对湿度。 测功器表盘读数 发动机曲轴转速 Δt油耗仪读出时间 ΔG油耗仪砝码重量 排气温度 机油温度 冷却水温度
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2)导出参数及名称： 功率 Pe=F*n/K (kw) F—测力结构读数（N） n—汽油机转速（r/min） K—测功器常数 K=9550/L L—测力机构力臂长（m） 燃油消耗量 B=ΔG*3600*10-3/Δt (kg/h) Δt—油耗仪读出时间（s’） ΔG—给定砝码重量（g） 有效燃油消耗率 be=B/Pe*103 (g/kwh)
50%位置，测量性能参数（Ttq、be、Pe等）随转速的变化关系。 实验步骤
1）检查发动机各安装螺栓、联轴节及安装防护罩等是否正常。 2）检查润滑油和冷却水量是否符合要求，有无泄漏；仪器设备工作是 否正常。 3）起动并预热发动机使水温达到规定温度（75℃－85℃）。 4）调整汽油机为标定工况，测量相应参数。 5）固定节气门位置。从标定转速开始，每隔300（转／分）左右测量一 点，直到最低稳定转速。 注：1）每一试验点需测量出:n（转速）、P（测功机读数），△V（油 量）、 △t （耗油时间）、出水温度t(H2O)，机油温度t(Oil) ，排气温 度tr等参数。
有效比油耗be：be=B/Pe×103
(g/KW·h)
有效扭矩Ttq：Ttq=7026KP
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数据处理
﹡ 有效功率Pe：Pe=0.736 K ﹡P﹡n (KW)
（1KW=1.36马力，1马力=1/1.36=0.736KW）
﹡ 小时耗测量B：B=3.6 △V ﹡ρ/ △t P﹡n
(Kg/h)
式中：ρ---汽油密度
JL481Ｑ汽油机一台 CW160电涡流测功器一台 FC2000发动机自动测控系统一套
17
４、实验内容及步骤
检查机油量以及起动电机等电路连线。 起动预热，检查油压、发动机状况，等水温升至
（80±5℃） 时方可开始实验。 将汽油机加载至标定工况，即功率和转速都到标定值，
然后稳定运行5分钟左右。 调整完毕即可开始标定转速下的负荷特性实验，工况
（负荷）由小到大。为了确保实验的可靠性，先由小到 大，再由大到小作一个来回。 测定每一工况下各参数时，必须使汽油机在此工况下稳 定运行，以防测录数据不稳定。测油耗时必须测录两次 以上，并取平均值。
18
作监视曲线，以防飞点。 试验完毕后，停车整理台架，打扫实验间。 数据处理与特性曲线绘制。
３、耗油率的测量 1）容积法
充油
6
测量
7
测量消耗容积v的燃油所用时间t
8
燃油消耗量按下式6 v f
t
B be Pe 1000
式中 V—球泡容积（mL）
Pe —发动机有效功率（kW）
ρ f —燃油密度（g/mL） t—消耗容积V的燃油所用时间（s）
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2）质量法
根据测得的汽油机部分负荷速度特 性，分析汽油机的性能。
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2、实验原理
汽油机速度特性是汽油机节气门部分开 启时汽油机性能参数随转速的变化关系，如 图1示。外特性表示汽油机所能达到的最高性 能。由此特性可确定它所能达到的最大功率 和最大扭矩以及相应的转速，是标定和选择 汽油机的主要依据。
测试汽油机外特性的方法是固定汽油机 的油门为最大位置，测量性能参数（Ttq、be、 Pe等）随转速的变化关系。
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1、实验目的
掌握汽油机负荷特性试验方法。 熟悉所用设备、仪表。 学会数据采集与整理，绘制特性曲线。 根据数据分析汽油机的工作状况，判
断汽油机性能。
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2、实验原理
保持汽油机转速不变，通过改变测功器负 荷和节气门开度，测取各种工况下，油耗 率、功率及其它参数之间的关系。
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３、实验设备
一、发动机台架试验
1
１、试验台装置 基本组成、装配关系、固定、支承
2
２、制动测功装置—测功器 1）水力测功器 2）平衡式电力测功器 3）电涡流测功器
3
圆柱感应电涡流测功机原理
测功机由制动器、测力机构和测速装置等组成。 制动器调节发动机的载荷，并同时把所吸收的发动机功率
转换为热能或电能，测功机是根据作用力矩与反作用力矩 大小相等方向相反的原理来测量扭矩的。 感应体形状犹如直齿轮，产生涡流地方在导磁涡流环的孔 壁上。励磁绕组通上直流电后，则围绕励磁绕组产生一个 闭合磁通。当感应体被原动机带动旋转时，气隙磁密随感 应体的旋转而发生周期性变化，在涡流环孔壁表面及一定 深度范围内将产生涡流电势，并产生涡流，该涡流所形成 的磁场又与气隙磁场相互作用，就产生了制动转矩。该转 矩通过外环及传力臂传至测力装置上，由力传感器将力的 大小转换成电信号输出，从而达到测转矩的目的。 转速测量采用非接触式的磁电式转速传感器，将转速信号 转换成电信号。
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图1 汽油机外特性
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３、实验设备、仪表
发动机：JL481Q汽油机，标定功率 83.1KW，标定转速5600转／分
测功机：CW160电涡流测功机 测控仪：FC2000发动机自动测控系统 油耗仪：FC2210智能油耗仪
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t H 2O
４、实验内容及步骤
实验方法 测试汽油机50%油门开度速度特性的方法是固定汽油机的油门为
油 箱 供 油
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充油
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测量
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燃油消耗量按下式计算
B 3.6 m t
be
B Pe
1000
式中 t——消耗m（g）燃油所需时间（s） Pe——消耗m（g）燃油时测量的有效功率（kW） B——小时耗油量（kg/h） be——有效燃油消耗率[g/（kW·h）]
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二、汽油机负荷特性实验
3)绘制特性曲线： 以标定转速下的功率Pe为横坐标，以B, be,Tr为纵坐
标，在坐标纸上画出曲线。
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实验注意事项
实验时，负荷调整要平稳，避免负荷大起 大落。
实验时要注意安全。
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六、汽油机负荷特性实验数据及数据处理表格
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三、汽油机速度特性实 验
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1、实验目的
熟悉测定汽油机速度特性的仪器设 备及实验方法。
1)实验中应记录数据： 大气状况：大气压力、大气温度、相对湿度。 测功器表盘读数 发动机曲轴转速 Δt油耗仪读出时间 ΔG油耗仪砝码重量 排气温度 机油温度 冷却水温度
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2)导出参数及名称： 功率 Pe=F*n/K (kw) F—测力结构读数（N） n—汽油机转速（r/min） K—测功器常数 K=9550/L L—测力机构力臂长（m） 燃油消耗量 B=ΔG*3600*10-3/Δt (kg/h) Δt—油耗仪读出时间（s’） ΔG—给定砝码重量（g） 有效燃油消耗率 be=B/Pe*103 (g/kwh)
50%位置，测量性能参数（Ttq、be、Pe等）随转速的变化关系。 实验步骤
1）检查发动机各安装螺栓、联轴节及安装防护罩等是否正常。 2）检查润滑油和冷却水量是否符合要求，有无泄漏；仪器设备工作是 否正常。 3）起动并预热发动机使水温达到规定温度（75℃－85℃）。 4）调整汽油机为标定工况，测量相应参数。 5）固定节气门位置。从标定转速开始，每隔300（转／分）左右测量一 点，直到最低稳定转速。 注：1）每一试验点需测量出:n（转速）、P（测功机读数），△V（油 量）、 △t （耗油时间）、出水温度t(H2O)，机油温度t(Oil) ，排气温 度tr等参数。
有效比油耗be：be=B/Pe×103
(g/KW·h)
有效扭矩Ttq：Ttq=7026KP