内燃机气道试验台简介共38页
PPT3-气道试验台测量误差分析-詹仰钦
内燃机气道试验台误差分析詹仰钦天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室2008.7目录一.测量方法二.误差基本概念三.试验台误差分析四.结论台桌直线步进电机流量变送器稳压厢稳压筒动量计风机采集仪计算机TUST102气道稳流试验台原理图模拟缸套一测量方法试验台照片二误差基本概念1.测量分类1)直接测量：可用量具或仪表直接读出测量的值。
2)间接测量：由直接测量值经公式运算得出的，称为间接测量，如密度, 体积。
3 误差分类1.系统误差特征：在同一条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和方向保持恒定，或者在条件改变时，误差的绝对值和方向按一定规律变化。
2. 随机误差a) 特征：在同一条件下多次测量同一量时，每次出现的误差大小，正负没有确定的规律，以不可预知的方式变化着。
b)随机误差的估算）（）（112−−=∑=n n x x ni i x σ平均值的标准偏差112−−=∑=n X x ni i ）（σ随机误差的正态分布规律标准偏差4 直接测量结果的不确定度目前国际公认的有三条1) 不确定度按其数值的评定方法归并成A,B两类u A ,u B 2) 如果各分量是独立的，测量结果的合成标准不确定度是各分量平方和的正平方根:3) 根据需要可将合成标准不确定度乘以一个包含因子K(取值范围2-3之间),作为展伸不确定度,使测量结果能以高概率(95%以上)包含被测真值.22BA uu u +=1) 直接测量结果的A类不确定度多次重复测量误差处理,根据随机误差计算平均值之标准偏差.即)1()(2−−=∑n n x x u iA 3Δ=Bu2) 直接测量结果的B类不确定度用其他方法估算的误差:如仪器的极限误差,示值误差限或允许误差限或最小分度值△3) 直接测量结果的合成不确定度.测量结果=相对误差: (P=68.3%)展伸不确定度:22BAx uu u +=xu x ±%100*x u E xr =xKu u =6 气道试验测量误差的来源①仪器装置误差②原理方法误差③环境条件误差④个人误差⑤被测量本身的起伏变化⑥测量仪器对被测量的扰动以上6种误差在气道实验中都会出现，在实验中要认真分析，积累经验。
内燃机气道试验台简介
11
TUST-Ⅴ 广西玉柴机器股份有限公司质量部
27
TUST103
12
TUST102 潍坊柴油机厂中速机厂
28
TUST103
13
TUST-Ⅴ 广西玉柴机器股份有限公司装备厂
29
TUST103
14
TUST102 河南缸盖厂
30
TUST103
15
TUST102 重庆志成机械厂
31
TUST103
16
TUST101 天津一汽夏利轿车股份有限公司产品开发中心 32
鉴定与评价（续二）
先后通过了教育部3次子项目的鉴定 （1998年，2003年，2005年） 国家教委1994年科技进步三等奖 天津市1999年科技进步三等奖 教育部2005年提名国家科学技术奖 科技进步一等奖
评价排气道的流量系数； 检测进、排气管的流量特性; 空气滤清器的流量特性。
适用范围： 柴油机、汽油机、摩托车发动机
变压差方法的提出
内燃机运行时气道内气体为充分发展 的湍流流动，其无量纲量是不变的；
确立充分发展的湍流流动的实验条 件；
免去对其压力差的调控
变压差方法的提出
定压差（3500 Pa）与变压差试验结果的比较
序号
1 2
型号
使用单位
TUST-I
广西玉柴机器股份有限公司技术中心
TUST-Ⅰ 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室
序号
17 18
型号
TUST102 TUST102
3
TUST-II 广西玉柴机器股份有限公司技术中心
4
TUST-Ⅰ 中国人民解放军军事交通学院
5
TUST-I
山东大学
完整版发动机台架试验室简介
衡量防冻液的优劣主要有以下两点：首先是防冻效果，水 的冰点是0℃，一般普通型的防冻液都可达到-40℃，而优质的 防冻液应能达到-60℃左右，这是标定防冻液质量的一个重要 指标；另一个是防冻液的沸点，水的沸点是100℃，而防冻液 至少应达到108℃以上，也就是说冰点越低，沸点越高，其中
开 式 冷 却 水 回 路
闭 式 冷 却 水 回 路
开 式
?通过将循环水以喷雾方式，喷淋到玻璃纤维的填料上，通过水与 空气的接触，达到换热，再有风机带动塔内气流循环，将与水换热 后的热气流带出，从而达到冷却。此种冷却方式，首期的投入比较 的少，但是运营成本较高
闭 式
?①内循环：与对象设备对接，构成一个封闭式的循环系统。为对 象设备进行冷却，将对象设备中的热量带出到冷却机组。 ②外循环：在冷却塔中，为冷却塔本身进行降温。不与内循环水相 接触，只是通过冷却塔内的紫铜管表冷器进行换热散热。在此种冷 却方式下，通过自动控制，根据水温设置电机的运行
主要包括防爆排风机和防爆轴流风机等，其结构由防爆电机、防爆接线盒和防爆 调速控制器及叶片组成。防爆等级可达ⅡBT4级，代表防爆电气产品的型式为隔爆型， 是使用在II类场所的IIB级（类）别，爆炸性气体的引燃温度为 T4的组别。
应用场所
? 试验间内（轴流风机，日光灯）
?燃油操作间（换气扇，日光灯） ? 燃油管路（防爆铜扳手）
的温差越大，相对来说防冻液的品质就越好。
注意事项
1 不要加井水、污水。 水就其是否溶解有矿物质来说，可分为硬水和软水两种。硬水中含有铁、钙、镁等离 子，如果向发动机中加注这类硬水，经发动机加热蒸发后，就会产生碳酸钙、硫酸钙等化 合物，沉淀下来形成水垢。流量随之减少，就会影响发动机散热，造成发动机过热。 2 特殊情况时不要将水洒到发动机上。 若将水洒到发动机的火花塞孔座、高压线插孔上都可能会对跳火有影响；水溅到传动 带上可能导致其打滑； 3 人体不要接触防冻液。 防冻液的主要成分为乙二醇、抗氧剂、缓蚀剂、消泡剂和工业染料，都是对人体有害 的化学成分。 4 不同型号的防冻液不要混合使用。 否则易引起化学反应，生成沉淀或气泡，降低使用效果。
内燃机测试技术知识点总结
内燃机测试技术知识点总结内燃机是一种通过内燃机燃烧工作气体（如汽油、柴油、天然气等）来产生机械能的发动机。
它广泛应用于汽车、摩托车、船舶、飞机等交通工具中。
内燃机的性能和可靠性对于交通工具的安全和效率至关重要，因此内燃机测试技术显得尤为重要。
本文将对内燃机测试技术的相关知识点进行总结介绍。
一、内燃机测试技术概述内燃机测试技术是指对内燃机的工作状况、性能参数和可靠性进行测试、测量和分析的技术。
通过测试技术可以准确评估内燃机的工作状态，发现问题和优化设计，保证内燃机的正常运行和持续改进。
内燃机测试技术包括静态测试和动态测试两种方式。
静态测试主要是对内燃机的性能参数和结构进行测量和分析，如功率、转速、燃料消耗等；动态测试则是利用实际工况下的试验台或测试车辆对内燃机进行加载、模拟工作环境和实时监测，以获取更真实的工作数据。
二、内燃机测试技术的重要性1. 评估内燃机性能：通过测试技术可以准确测量内燃机的功率、扭矩、燃油消耗等性能参数，为内燃机的设计和优化提供准确数据。
2. 发现问题并改进设计：通过测试技术可以发现内燃机的故障和问题，及时采取改进措施，提高内燃机的可靠性和耐久性。
3. 保证内燃机安全和可靠运行：通过测试技术可以评估内燃机的充分燃烧、冷却、润滑等工作状况，保证内燃机的安全运行。
4. 减少成本和提高效率：通过测试技术可以对内燃机的各个部件和系统进行评估，及时发现问题并减少损失，提高内燃机的运行效率。
5. 实现环保要求：通过测试技术可以对内燃机的排放进行监测和改进，满足环保要求。
三、内燃机测试技术的应用内燃机测试技术主要应用于以下几个方面：1. 内燃机性能测试：包括功率测量、扭矩测量、燃料消耗测量等，用于评估内燃机的工作性能。
2. 内燃机振动测试：对内燃机的振动进行监测和分析，评估内燃机的运行平稳性和可靠性。
3. 内燃机排放测试：监测内燃机排放的含量和组成，评估内燃机的环保性能。
4. 内燃机润滑和冷却测试：监测内燃机的润滑和冷却系统的工作状况，保证内燃机的正常运行。
气道吹风试验台作业指导书教学教材
4.5.注意事项
现在是个飞速发展的时代，与时俱进的大学生当然也不会闲着，在装扮上也不俱一格，那么对作为必备道具的饰品多样性的要求也就可想而知了。4.5.1测量前应使传感器通电预热30分钟以上。
4.1.3依次打开总电源.电脑.数据采集仪.控制台电源，启动测试软件及控制台（使用控制台前一定在软件中将它启动）。
4.1.4检查计算机与数据采集仪是否连上，在控制台界面上设置相关试验参数，参数设置主要包括缸盖气道.缸盖类型.缸盖编号.待检缸号.气道型式.流动方式.检测人员以及测试目的。
4.2测量过程
3.职责：操作本仪器的作业人员负责以下程序，指导书的更新由测试技术组负责。
4.程序：
4.1准备工作：
4.1.1检查模拟缸套上止口“O”型密封圈是否平整光滑，能否达到密封效果。
4.1.2自动测量时装上自动压紧机构；手动测量时装上手动压紧机构。并调整摇臂和压紧机构，确保进气门与压紧机构对准，合理放置气门升程位移传感器。
产品试验室仪器操作作业指导书
文件编号：第1页共3页
设备型号
105740097
零件编号
设备名称
气道稳流试验台
零件名称
过程编号
使用车间
技术中心产品试验室
设备操作作业指导书
1.目的：本作业指导书适用于抽查生产线上送检的气缸盖的气道性能，也可用于进行发动机气道的开发.研制和成品缸盖的抽样试验。
2.范围：适用于本仪器操作人员。
4.4.1无法打开采集仪，在确定采集仪工作正常并与计算机相连后选择重新连接项。
据上述部分的分析可见，我校学生就达4000多人。附近还有两所学校，和一些居民楼。随着生活水平的逐渐提高，家长给孩子的零用钱也越来越多，人们对美的要求也越来越高，特别是大学生。他们总希望自己的无论是衣服还是首饰都希望与众不同，能穿出自己的个性。但在我们美丽的校园里缺少自己的个性和琳琅满目的饰品，所以我们的小饰品店存在的竞争力主要是南桥或是市区的。这给我们小组的创业项目提供了一个很好的市场机会。4.4.2工作中气门升程数值不变化，检查气门升程位移传感器测杆是否动作。
气道测试操作说明
孔板设置
测试注意事项介绍
三、测试及评价方法
1、在测试中，可根据需要得到不同气道性能评 价参数，主要有Ricardo、AVL、FEV和SwRI评价方 法。 2、评价方法的设置进入：设置---传感器及参 数设置---工作方式---计算方法 3、当采用Ricardo评价方法时，需要输入发动 机实际的凸轮型线数据，输入方法见前面内容。
测试台 被测缸盖
磁性表座
测试设备及使用介绍
• 控制系统
采集仪
气门步进 电机开关 总开关 交流稳压电源
数据采集系统
风机变频器
当使用手动压气门时，气门步进电机开关可关闭。实验时推荐 采用手动压气门，采用步进电机压气门时，气门升程误差较大。
测试设备及使用介绍
• 控制系统
电脑采集卡的连接注意 两个端口的连接位置， 标记有“横”、“竖” 的端口对应连接。
采集通讯端口1
采集通讯端口2
电脑采集卡
测试设备及使用介绍
• 被测缸盖
排气门
测试缸盖的准备：
螺旋气道
切向气道
喷油器口
1、安装对应的缸盖底板 2、用橡皮泥堵塞预热塞 口和喷油器口
3、清洁被测缸盖，特别 是进、排气道需擦拭干净
备注：当要测试组合气道（ 两个气门同时压下，切向气 道和螺旋气道同时进气）时 ，需要使用气门压板，以保 证两个气门被同时压下，升 程一致。
测试计算结果
测试软件及使用介绍
• 测试结果浏览界面3
1、在测试结果浏览界面中。 还可对测量结果进行浏览。
2、每次测量结束后，应该观 察本次测量的测量结果，重点 检查两类数据：（1）、动量 计扭矩：动量计扭矩不应出现 负值，如果出现负值，可能是 动量计出现了零飘，建议进行 系统清零，重测。（2）、孔 板压差：所有孔板压差介于 100~1500Pa之间，如超过 1500Pa，建议换大直径的孔板， 重测。
PPT1-内燃机缸内气体流动与气道-刘书亮
内燃机缸内气体流动与气道内容目录1.内燃机缸内空气运动的主要形式2.缸内空气运动对发动机的影响3.气流运动研究与检测技术4.涡流和滚流强度的测量及评价方法的比较5.螺旋气道制造偏差对性能的影响6.变压差技术7.几个评价参数，Cf，Rs，Cp，Cd，Z8.涡流比的预测精度，SKLE，湿度，可压缩性1.内燃机缸内空气运动的主要形式••目的意义•••••••••••内容目录1.内燃机缸内空气运动的主要形式2.缸内空气运动对发动机的影响3.气流运动研究与检测技术4.涡流和滚流强度的测量及评价方法的比较5.螺旋气道制造偏差对性能的影响6.变压差技术7.几个评价参数，Cf，Rs，Cp，Cd，Z8.涡流比的预测精度，SKLE，湿度，可压缩性在内燃机中，涡流和滚流以不同机理产生湍流不同燃烧系统对湍流火焰速度/层流火焰速度之比（F S R）的影响滚流••••直喷式燃烧室的形状燃烧室中燃油束分布形式可变涡流比的效果涡流••••中；–产生涡流需要付出代价--进气压降增大。
影响：大流量系数-8%影响：中流量系数0%影响：小流量系数+3%双螺旋气道切向与螺旋组合双切向气道小结••–减少局部热点（NOx生成点）内容目录1.内燃机缸内空气运动的主要形式2.缸内空气运动对发动机的影响3.气流运动研究与检测技术4.涡流和滚流强度的测量及评价方法的比较5.螺旋气道制造偏差对性能的影响6.变压差技术7.几个评价参数，Cf，Rs，Cp，Cd，Z8.涡流比的预测精度，SKLE，湿度，可压缩性3. 研究方法、技术•SwRI评价法，美国西南研究院•SKLE评价法，中国二维激光多普勒(LDA)测速系统LDA光路系统加长活塞活塞顶石英窗原机活塞原机气缸体45°反射镜Teflon 活塞环延长气缸体带冷却水套软垫软垫气缸盖石英缸套支撑钢套螺栓中心线可进行光学测量的发动机纵刨面LDA在缸内测点分布图激光多普勒测速(LDA)结果压缩过程中四气门汽油机缸内滚流的变化压缩过程中缸内湍动能平均值的变化测量点测量点测量点燃烧室中不同测量点的湍流强度变化曲线m/sPIV 实测结果工况：120°CA ATDC 480r/min过进排气门中心截面流场m/s小结内容目录1.内燃机缸内空气运动的主要形式2.缸内空气运动对发动机的影响3.气流运动研究与检测技术4.涡流和滚流强度的测量及评价方法的比较5.螺旋气道制造偏差对性能的影响6.变压差技术7.几个评价参数，Cf，Rs，Cp，Cd，Z8.涡流比的预测精度，SKLE，湿度，可压缩性评价方法：涡流和滚流强度及流量系数的测量测量—气道稳流试验台评价：Ricardo评价法FEV评价法AVL评价法SwRI评价法SKLE评价法。
内燃机实验实验指导书
内燃机实验实验指导书南昌大学机电工程学院动力工程系发动机实验室目录实验一发动机机械效率的测定实验二柴油机负荷特性实验实验三发动机气道稳流性能实验实验四柴油机燃油喷射过程实验附录一发动机台架试验安全操作规范实验一 发动机机械效率的测定一 试验目的：1、了解发动机试验台架的组成，掌握发动机扭矩、功率、转速及油耗等基本发动机性能参数的测量方法。
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。
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。
2、采用油耗线法测定发动机机械效率ηm ，并由此计算出发动机的机械损失功率。
目的在于了解发动机的机械磨擦损失随曲轴转速与负荷的变化规律，以便评定发动机的结构完善程度与调整装配质量；还可以借以推算发动机的指示功率，也可用于评定发动机工作均匀性。
二、试验仪器及设备：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）机电有限公司三、实验基本原理：本实验采用油耗线法测定2105B 型直喷非增压柴油机的机械效率ηm 。
实验基本原理为：发动机在某一具体工况下指示热效率为： 136003600()i e m A A u A uP P P B H B H η⨯⨯+==发动机同一转速下空转时指示热效率为：假设发动机该工况下和空转时的指示热效率相同（即ηA=η0），则有：故，该转速的发动机机械损失功率可通过下式计算得到：则，该转速下的有效功率为Pe时机械效率ηm为：eme mPP Pη=+另：由于通过油耗法测得发动机机械效率是基于同一转速下不同负荷时发动机指示热效率相等的假设基础上的，但实际情况是在同一转速下不同负荷时发动机的指示热效率是不同的（特别是在点燃式预混燃烧模式发动机上相差更大）。
因此采用油耗法，某个具体工况点的选取对实验精度影响很大，该工况点的选取应尽量保证其与同转速下空转时的热效率近似。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
内燃机气道试验台简介
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！Βιβλιοθήκη 38