柴油机负荷特性实验本报告
实验九柴油机负荷特性
实验日期_________中国石油大学热工检测技术实验报告成绩__________ 班级热工姓名同组者教师___________实验九柴油机负荷特性实验一、实验目的1．掌握柴油机负荷特性的试验方法。
了解电涡流测功机、油耗仪、转速传感器、扭矩传感器、温度传感器的测量原理和使用方法。
2．熟悉负荷特性试验测试数据的分析和处理方法，绘制柴油机负荷特性曲线并分析其经济性。
二、实验原理当转速n保持不变时，柴油机某些性能参数随负荷的改变而变化的关系称为负荷特性。
如图1所示。
这些参数主要有小时耗油量B，燃油消耗率be。
排烟温度Tf等。
图 1 柴油机负荷特性曲线负荷特性表明在某规定转速下，各种不同负荷时的耗油率be随功率Pe变化的关系。
通过特性曲线可以找出内燃机所能达到的最大功率Pemax和最低耗油率be。
还可用来评价标min定工况下的经济性，判断功率标定的合理性以及有关调整的正确性。
实验时保持柴油机转速不变,改变功率,测出油耗量、油耗率和排烟温度,绘到坐标纸上，即可得出负荷特性实验曲线。
功率测量原理。
柴油机的有效功率Pe 、转速n 、燃油消耗率be 。
是表明柴油机性能的主要指标。
其中Pe 、 n 表明动力性；be 表明经济性。
对柴油机进行试验，首先要掌握这些直接与性能有关的参数的测量方法和设备。
柴油机有效功率Pe 的大小，是通过测量柴油机输出的扭矩Te （Nm ）和与其对应的转速n （r/min ）计算出来的，计算公式为：9549e nT Pe(kW)欲测出输出扭矩的大小，必须要有一个能给柴油机反扭矩（即负荷）的装置。
这种装置叫做测功机。
测功机实质上就是给柴油机加“负荷”的装置，测量时，柴油机的飞轮用连接轴与测功机的主轴连接在一起，油耗量测量及转速测量等仪器设备也与柴油机的相应部位连接。
测功机分水力测功机、电力测功机和电涡流测功机，本实验采用电涡流测功机。
燃油消耗量测量原理。
燃油消耗率be 是表明柴油机经济性的重要技术参数，它是通过测定在某一功率下消耗一定量的燃油所需要的时间，经计算而求得的。
带载试验报告
工程名称: 东兴科技园消防系统升级改造项目
日期(时间)： 产品型号 KN-200
2016年4月1日
柴油机备用功率 200KW 柴油机额定功率 机体编号 发电机备用功率 200KW 发电机额定功率 电机编号 6110 H 80 调速方式 环境温度（℃） 机油压力（Kpa) 外观检查 外形尺寸 2800*1030*1800 无 良好 良好 3 检验项目 一次回路 二次回路 一二次回路 电子 30 0.4 相数 相对湿度（﹪） 3相4线 180KW KW
编号： 额定频率（Hz)
KN20160419 50
柴油机编号 发动机型号 ＳＹ133ＴＡＤ27
额定电压（ V）
400
电机型号 控制柜型号 绝缘等级（级） 冷却水温（℃）
备用电流（A） 大气压力(K pa)
346
绝缘介电强度（耐压）一分钟 试验电压V 1000 1000 1000 常温下的启动性能（三次） 2MΩ 1.5MΩ 1.8MΩ 实测值 5 最大值 相序检验 400 最小值 4 良好 UVM 400 结论 良好 良好 良好
稳态频率调整率：δ 结论 电工
f=(f1-f2)/f*100%
广东省保安消防机电装饰工程有限公司 2016年4月1日
机组表 标准表 机组表 标准表 50 50
200
200
电压和频率手的稳态调整率及波动率 功率(KW) 电压(U) 频率(HZ) F 50 50 50 50 50 电压波动率：δ UB=（Ubmax-Ubmin)/ max+ UB min)*100% 频率波动率：δ fB=（fBmax-fBmin)/ max+ fB min)*100% 无异常 叶树坚 机修 叶树球 记录员 简 (UB 0 0 装及接地端子 冷态绝缘电阻测定 一次回路对地
实验四、柴油机负荷特性
第二类工况，其特点是内燃 第二类工况， 机的功率与转速接近于幂函 数关系，如图中的曲线2 数关系，如图中的曲线2示的 Pe ∝ n 3 )。当内 三次幂函数( )。 三次幂函数( 燃机作为船用主机驱动螺旋 桨时， 桨时，内燃机所发出的功率 必须与螺旋桨吸收的功率相 等，而吸收功率又取决于螺 旋桨转速的高低，且与转速 旋桨转速的高低， 成幂函数关系，这样， 成幂函数关系，这样，内燃 机功率就呈现一种十分有规 律的变化。 律的变化。该类工况常被称 为螺旋桨工况或推进工况， 为螺旋桨工况或推进工况， 也属于线工况。 也属于线工况。
（续）
3. 改变柴油机转速，重复上述过程，测取另一转速下 的负荷特性。具体转速的确定应在最低工作稳定转速 和标定转速之间取8个转速，其中应包括最大转矩转速， 每一转速下的测点不应少于8点。 4. 实验结束，逐渐减小油门并减去测功器负荷，使柴 油机空转数分钟后停机。切断电、油，整理实验场地。 5 .负荷特性是在n=const时测取的，对应于某一转速， 就有一条负荷特性曲线，所以其负荷特性是一簇曲线， 内燃机的万有特性是从许多条负荷特性曲线转画成的。
研究内燃机特性的必要性
为了评价内燃机在不同工况下运行的动力性指标 (如功率、转矩、平均有效压力等)、经济性指标(燃油 如功率、转矩、平均有效压力等)、经济性指标( 消耗率) 消耗率)、排放指标以及反映工作过程进行的完善程度 指标(如指示热效率、充量系数以及机械效率) 指标(如指示热效率、充量系数以及机械效率)等，就必 须研究内燃机的特性。
负荷特性曲线
对于一条特定的负荷特性曲线 而言，转速是固定不变的，这样 有效功率Pe、有效转矩Ttq与平均 有效压力pme互成比例关系，均 可用来表示负荷的大小。 负荷特性的横坐标通常是上述 三个参数之一，较为常用的是有 效功率Pe或平均有效压力pme。 纵坐标主要是燃油消耗量B、燃油 消耗率be以及排温、烟度、机械 效率ηm等。图示的就是典型的负 荷特性曲线。
负荷特性实验
柴油机负荷特性试验一、试验目的：1.通过电涡流测功机测量汽油机的速度特性、负荷特性；2.了解认识试验中对汽油机发动机功率、转矩、转速、燃油消耗率、空燃比、排气温度的测量方法；3.通过整理试验数据点，得到汽油机的负荷特性曲线，做出相关分析总结分析对比；二、实验对象：表1：柴油机参数一、试验设备：名称测试内容型号主要参数备注电涡流测功机功率、转矩、转速ESF300扭矩：0-859N m电涡流型实验控制系统（计算机）表2：主要测试设备表二、试验台架系统简图：图1：台架系统简图发动机形式直列水冷柴油油机发动机型号上海95A D-4型点火顺序缸径*行程/mm 怠速(r/min)总排量/L整机净质量/kg 310额定功率(kW)/转速(r/min)13.8/1500曲柄长度/mm三、实验原理：利用控制室里的测功机操作面板的模式调节发动机转速稳定在1200r/min，然后在模式下，通过调节旋钮，增大扭矩值，依次相对较均匀地设定扭矩值为2N·M、4N·M、6N·M、8N·M、10N·M、12N·M，并记录相对应的油耗值和时间，同时利用计算机的软件操作界面记录下转速、扭矩等参数的平均值。
四、实验要求及方法：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在每次改变负荷后，系统都需要一定的时间达到稳定的状态，所以每次改变负荷之后都需要等待一段时间，等参数稳定之后方可进行记录；⑶油耗的测量需要多次测量取平均值；五、实验数据记录：手工记录数据：试验名称：电控柴油发动机转速为1200r/min 的负荷特性试验实验日期：2014.12.23时间：9:00-11:00地点：汽车试验室发动机型号：上海95A D-4型燃油体积/（ml ） 50密度/（g/ml ） 0.734g/(N/kg) 9.8试验班级：交通一班编号123456t113311294776552t213311295776653时间t/（s ）t313211195776553W/(kg/m)2.54.25689.7511.75表格 3:柴油机负荷特性数据表格（手工记录）试验数据整理及分析总结：编号123456平均时间/(h)0.03690.03110.02640.02140.01810.0147功率/(kw) 2.2 3.75 5.297.058.610.36燃油消耗率/(g/kw ·h)452.1314.7262.8243.3235.8241.0表格4：P e —BSFC 表六、实验结果分析P e—BSFC 曲线：P e结果分析：柴油机负荷特性曲线中BSFC曲线的趋势如图，随着柴油机功率的增大，燃油消耗率先减小后增大，可见柴油机存在一个经济功率，在该工况下燃油消耗率最低。
柴油机负荷特性和排气烟度实验
实验二柴油机负荷特性和排气烟度实验柴油机负荷特性是指柴油机主要性能指标及工作参数在转速不变的情况下随负荷变化的规律。
船舶发电柴油机和装有全制式调速器的主机在负荷变化时转速保持不变，可以认为这些柴油机是按负荷特性工作的。
负荷特性比较容易测定，在进行喷油提前角的调整以及增压器的匹配实验时，经常用负荷特性作为性能比较标准。
实际管理中，利用标定转速测得的负荷特性可以看出柴油机在等速运行时随着负荷的改变整机柴油机经济性的变化情况以及机件所承受的机械负荷和热负荷的变化情况。
同时，也可利用在各种转速下测得的负荷特性绘制速度特性和万有特性。
柴油机排气中所含有害颗粒物浓度的测试称为排气烟度测量，柴油机排气烟度不仅是评价柴油机对大气污染程度的主要指标之一，也是评价燃烧过程完善程度的重要参数之一。
我国采用烟迹式烟度计测量柴油机排气烟度。
它由取样装置和光电测量装置两部分组成。
前者在排气中抽取330ml烟样并经专用滤纸过滤。
烟样中的黑色炭粒便附在滤纸表面。
后者利用光电原理对该滤纸表面的染黑程度进行测试。
滤纸的染黑程度用婆许单位（Rb）表示，白色滤纸Rb为“0”，全黑滤纸Rb为“10”。
一、实验内容与要求：1. 测定柴油机负荷特性曲线及在不同负荷时的排气烟度；3. 掌握测定负荷特性及排气烟度的方法，绘制负荷特性曲线并与说明书进行比较分析。
二、实验目的1.通过本实验使学生掌握柴油机负荷特性及排气烟度的测取方法；2. 了解柴油机负荷对排气烟度的影响；3. 观察和分析在额定转速下各工作参数随负荷变化的规律，找出最佳经济运行点。
三、实验设备1. 4135G柴油机；2. GWD160电涡流测功机(或350D水力测功器)；3. FC2010发动机测控系统；4. FQD-102型烟迹式烟度计（波许式），它由取样泵，传感器和指示计组成。
四、实验前准备1. 检查滤纸：必须使用仪器所规定型号的化学分析用滤纸。
2. 校验光电评比仪（1）用3~4张合格滤纸衬底，将一全黑纸缓慢而均匀地逐渐盖住光电转换器，这时指针应无跳跃地均匀地从“0”移到“10”。
综合实验6-试验1柴油机负荷特性试验
实验1 柴油机负荷特性一、实验目的1、掌物柴油机负荷特性的试验方法。
2、学会对实验数据进行处理以及对实验结果进行分析，并绘制柴油机负荷特性曲线图。
二、实验条件1、4100QB柴油发动机（Pemax=58.8kw/3200r/min）一台2、CW100型电涡流测功机一台3、FCM-D转速油耗测量仪一台4、液体密度计一只5、温度计一只6、大气压力计一只7、柴油 10升三、实验原理柴油机负荷特性：在保持柴油机转速 n不变的情况下，调节柴油机喷油泵齿条或拉杆的位置，改变每循环供油量，研究发动机的燃油消耗量B、燃油消耗率 be与功率Pe之间的关系。
四、实验内容和要求1、调节柴油机喷油泵拉杆（油门）开度及指挥全组协调动作，一人；当发动机出现异常情况时应立即减小或关闭节气门。
2、调整测功机负荷，一人；测功机负荷的调整应均匀、准确，尽量避免大幅度增加或减小测功机负荷，造成发动机的转速剧烈波动。
3、监视发动机转速和测量油耗，一人；监视转速时，应注意转速的上下波动情况，当转速的波动值超过±20r/min，该组实验数据应视为无效并重做。
4、调节，监视发动机冷却水出水温度，一人；保持发动机动机冷却水出水温度稳定在80±5℃范围内，出现气阻现象（无冷却水排除或冷却水出水温度超过100℃），应立即报告，以便及时停机。
5、监视发动机机油压力、温度，一人；出现异常情况应及时报告。
6、记录测功机读数W、发动机转速n、耗油质量△m和耗油时间△t, 一人；实验数据记录应准确无误。
7、绘制实验监督曲线，一人；当发现实验过程中因某些特殊原因而引起误差过大的点，应及时指出，以便立即补测校正。
五、实验方法与步骤1、按照附录一《发动机台架试验安全操作规范》，作好试验前的准备工作。
2、起动、预热发动机至发动机冷却水出水温度为80±5℃。
3、将测功机的工作状态设定为恒转速状态。
3、调节柴油机喷油泵拉杆（油门），使之处于最大位置，同时调整测功机负荷，使使发动机转速稳定在规定的转速（n=2200r/min，），待发动机转速稳定后，测定在规定时间△t（15或20s）内，发动机所消耗的燃油△m，测量一次，同时测量该工况下的测功机读数W和发动机转速n。
柴油机速度特性和负荷特性试验报告
柴油机性能试验报告班级：汽91学号：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：表1：柴油机参数三、试验设备：表2：主要测试设备表四、试验台架系统简图：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：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 fd a f α=；0.799()()298a dTf p =；（涡轮增加中冷）0.036 1.14m qf r=-（使用范围：40<q/r<65）0.3m f =（使用范围：q/r<40）11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。
2024年柴油机实习报告
2024年柴油机实习报告一、引言柴油机是一种内燃机，以柴油为燃料，通过压缩发动机内部空气使其达到高温、高压来点燃柴油并产生动力。
柴油机具有功率大、燃油经济性好等特点，被广泛应用于汽车、船舶、发电机组等领域。
本次实习以柴油机为研究对象，通过对柴油机的结构、工作原理、性能测试等方面的学习和实践，了解和掌握柴油机的基本知识和操作技巧。
二、实习目的1. 了解柴油机的组成结构和工作原理；2. 学习和掌握柴油机的性能测试方法；3. 提高实际操作能力，培养解决问题的能力。
三、实习内容1. 柴油机的组成结构（1）缸体和缸盖：包括活塞和活塞环等部件；（2）曲轴箱：包括曲轴、连杆等部件；（3）进气系统：包括进气管、进气门等部件；（4）燃油系统：包括燃油喷油器、燃油泵等部件；（5）排气系统：包括排气管、排气门等部件；（6）冷却系统：包括冷却液循环装置等部件。
2. 柴油机的工作原理柴油机的工作过程包括进气、压缩、燃烧和排气四个过程。
在进气过程中，活塞下行，汽缸内形成负压，进气门打开，新鲜空气通过进气口进入汽缸。
在压缩过程中，活塞上行，将空气压缩至高温高压，形成压燃条件。
在燃烧过程中，喷油器喷射燃油进入汽缸，燃油与高温高压的空气混合并点燃，产生爆发力推动活塞下行。
在排气过程中，活塞上行，排气门打开，燃烧产生的废气排出汽缸。
3. 柴油机的性能测试（1）功率测试：通过测量柴油机的输出功率来评估其性能，包括综合功率、最大功率等指标；（2）燃油经济性测试：通过测量柴油机单位时间内消耗的燃油量来评估其燃油经济性；（3）排放性能测试：通过测量柴油机排放的废气中的有害物质含量来评估其排放性能。
四、实习结果1. 通过对柴油机的组成结构和工作原理的学习，了解了柴油机的基本构造和工作过程。
2. 学习了柴油机的性能测试方法，并在实践中掌握了一些实际操作技巧。
3. 通过实习过程中的实际操作，提高了自己解决问题的能力和动手能力。
五、实习心得通过本次实习，我深入了解了柴油机的组成结构和工作原理，对柴油机的性能测试也有了一定的了解。
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实验二柴油机负荷特性实验
一、实验目的：
1.了解柴油机在转速不变时，由改变油门来改变柴油机负荷，测量柴油机在
一定转速下的燃油消耗量，掌握燃油消耗率与功率的关系。
了解排气温度与功率的关系。
2.熟悉电涡流测功器、油耗转速测量仪、发动机数控试验台等仪器的原理和
使用方法。
3.熟悉FST2E发动机数控系统的使用方法和用户程序的编制方法。
二、实验原理：
在发动机转速不变的情况下，利用电涡流测功器改变发动机的负荷，同时通过油耗仪测量发动机的燃油消耗率，由发动机测控系统测出排气温度等工作参数，在各负荷下分别测取柴油机主要性能指标和工作参数，绘制柴油机负荷特性曲线图。
三、实验仪器及设备：
2105B型柴油机南昌凯马柴油机有限公司
CW100-3000/10000电涡流测功机迈凯（洛阳）机电有限公司
FCM-D油耗转速测量仪上海内燃机研究所
FST2E发动机数控试验台迈凯（洛阳）机电有限公司
四、试验步骤：
起动发动机，进入实时测控系统，采用点动控制方式，预热发动机至热平衡状态。
1．将控制模式设定为测功器恒转速、油门恒扭矩方式。
将转速设定为1400r/min，功率设定为90%负荷的数值。
让柴油机在此状态下运行数分钟，待热稳定后记录数据。
2．将扭矩设定值调整到80%负荷。
待工况稳定后使柴油机在该状态下运行2-3分钟后记录数据。
3．重复2步骤直至做完该负荷特性曲线上的70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%负荷的全部试验点。
4．逐渐减小测功器扭矩及转速，空载运行5min后停机。
5．整理数据，绘制负荷特性曲线
五、试验要求：
1．认真记录发动机技术参数和试验数据，列表说明，并得出结论；
2．绘制发动机n=1400r/min时的负荷特性曲线；
3．根据实测负荷特性，分析试验内燃机的经济性随负荷的变化规律及原因。
附：
负荷特性试验数据记录表
发动机型号：发动机机号：。