同济大学车辆工程综合实验(发动机部分)

汽车试验学实验报告（发动机部分）姓名：焦杰然学号：1252232教师：实验教学组同济大学汽车学院实验室实验教学组编制目录试验三汽油机速度特性曲线..........................................2【实验目的】..............................................2【实验设备和器材】..........................................2【实验数据记录】...........................................2【实验报告要求】...........................................2试验四柴油机负荷特性实验..........................................6【实验目的】..............................................6【实验设备和器材】..........................................6【实验数据记录】...........................................6【实验报告要求】...........................................6试验六内燃机示功图..............................................9【实验目的】..............................................9【实验仪器与设备】..........................................9【实验数据记录】...........................................9【实验数据处理】...........................................9试验八内燃机排放实验.............................................11【实验目的】..............................................11【实验器材】..............................................11【实验数据记录】...........................................11【实验报告要求】...........................................111试验三汽油机速度特性曲线日期：2016年4月26日同组同学：陈思越、邢斌、杨月华、董博、冯远超、刘一宁、雷啸、杨博健【实验目的】1.熟悉电力测功机的特性和工作原理，掌握电力测功机的操作方法；2.了解汽油机速度特性实验的基本方法和技术；3.了解汽油机在节气门开度不变时，扭矩Me、功率Pe、燃油消耗率ge等随转速n变化的规律。【实验设备和器材】序号名称规格或型号编号1汽油发动机2电力测功机3实验控制台4油耗仪5转速传感器6湿度传感器7压力传感器【实验数据记录】见表3.1【实验报告要求】1.整理实验数据，根据实验所测得数值，并绘制出汽油机的速度特性曲线。2试验三汽油机速度特性曲线3图3.1汽油机速度特性曲线2.简要分析各曲线走向。答：从图3.1看出，在负荷为5%的前提下，燃油消耗率随速度增加，先保持平缓增加，后急剧增加。这是因为，节气门小开度时，燃烧在发动机高转速时不稳定，造成燃油消耗率的增加。同时，我们观察该汽油机在8%（图3.2）与9%（图3.3）负荷时发现，该汽油机的油耗率都随转速增加而增加。从理论上来说，转速增加，初期有利于可燃混合气充分混合，增加燃油效率，减少燃油消耗率；随着发动机转速增加，燃烧变得不再稳定，造成燃油消耗的上升。所以，存在一个最佳的转速，使得燃油消耗率最小。显然，在负荷率为5%时，该汽油机的最佳转速要接近于1900rpm；在负荷率为8%、9%时，该汽油机的最佳转速要低于2500rpm。可见，在低于9%负荷率时，从经济性的角度来说，不适合高速行驶。试验三汽油机速度特性曲线4图3.2汽油机速度特性曲线图3.3汽油机速度特性曲线试验三汽油机速度特性曲线5表3.1汽油机速度特性实验数据记录表汽油机制造厂燃油牌号实验名称汽油机速度特性实验实验日期2016.4.26型号密度实验地点宁远楼编号温度25实验者焦杰然测功机生产商洛阳凯迈机油牌号附件状况大气状态大气压力(kPa)101.3类型大气温度(C)20型号粘度大气湿度(%)80实验序号转速扭矩功率燃油消耗机油冷却液进气排气实验备注r/min实测校正实测校正油耗量燃油消耗量温度压力出口温度进口温度温度压力温度背压实测校正NmNmkWkWkg/hg/kW
hg/kW
hCkPaCCCkPaCkPa1150039.0439.046.136.041.977322.422119327.34472772.9353.8080.1577.3719.4163.18负荷5%2155038.9438.946.326.222.042323.048553327.84835873.6363.0380.1377.2919.4769负荷5%3159939.0439.046.546.442.106322.123322326.85287574.4372.7580.3177.4619.5072.39负荷5%4165038.9138.916.726.622.175323.480713328.16110275.0379.9580.4377.5719.5374.51负荷5%5170038.7938.796.906.812.242324.667267329.23416175.2383.5280.8277.7719.6379.47负荷5%6174938.6538.657.076.982.301325.049011329.61978175.6387.6781.0077.8919.6381.78负荷5%7179937.7037.707.107.002.323327.075653331.74389675.7391.2681.0778.0819.6685.60负荷5%8184936.3936.397.046.952.342332.353058337.04913376.1394.3681.2878.2119.6990.44负荷5%9189936.4936.497.257.162.393329.773224334.37634374.4397.0581.5778.3919.7494.54负荷5%10195032.7032.706.676.592.309345.790527350.59756573.5400.8481.9278.8019.7595.65负荷5%试验四柴油机负荷特性实验日期：2016年4月22日同组同学：陈思越、邢斌、杨月华、董博、冯远超、刘一宁、雷啸、杨博健【实验目的】1.熟悉示功图测量的主要仪器的组成与工作原理，掌握电力测功机的操作方法2.了解柴油机负荷特性实验的基本方法和技术3.了解柴油机在转速不变时，燃油消耗率ge，每小时油耗Gt，排气温度Tr随负荷（功率Pe或平均有效压力pe）变化的规律。【实验设备和器材】序号名称规格及型号编号1柴油发动机潍柴WP2电力测功机AVL-4003实验控制台AVL-PUMA4油耗仪AVL-7355转速传感器6温度传感器PT100K型热电偶7压力传感器压力变送器【实验数据记录】见表4.1【实验报告要求】1.整理测量数据，根据实验所得数据，绘制该柴油机在指定转速时的负荷特性曲线（纵坐标性能特性参数应包括：ge、Gf）。6试验四柴油机负荷特性实验7图4.1柴油机负荷特性曲线2.简要分析曲线走向答：从图4.1可以看出，柴油机的燃油消耗量随功率增大而增大；燃油消耗率先减少，然后有一段缓慢保持，最后又缓慢上升。在转速不变的情况下，柴油机的功率将完全由节气门开度决定。节气门开度大，柴油机功率就越大。节气门开度越大，喷油量就会加大，油耗量就会增加。所以燃油消耗量与柴油机功率正相关。由于1be=3:6103tmHu，在节气门开度为0时，柴油的功全部用于克服内部损耗，所以机械效率ηm为0，燃油消耗率be为无穷大。随着节气门开度增大，机械损耗占比越来越小，所以ηm越来越大，故而be会有下降趋势。但随着节气门开度增加，进气越来越多，空燃比可能会增大，于是燃烧开始变得困难，所以，指示效率ηt会下降，导致在节气门开度过大时，be随功率增加而上升。1发动机负荷特性曲线研究，刘春玲，吉林大学硕士论文，2004年12月24日试验四柴油机负荷特性实验8表4.1柴油机负荷特性实验数据记录表柴油机制造厂潍柴燃油牌号实验名称柴油机负荷特性实验实验日期2016.4.22型号WP7密度实验地点工程中心实验室106编号温度实验者焦杰然测功机生产商AVL机油牌号附件状况大气状态大气压力(kPa)102类型大气温度(C)27型号AVL-400粘度大气湿度(%)50实验序号转速扭矩功率燃油消耗机油冷却液进气排气实验备注r/min实测校正实测校正油耗量燃油消耗量温度压力出口温度进口温度温度压力温度背压实测校正NmNmkWkWkg/hg/kW
hg/kW
hCkPaCCCkPaCkPa1180020020037.7037.709.74250.48250.4880.9511.681.0678.1521.8102.6240.62180030030056.5556.5512.82225.12225.1281.6508.680.4277.0922.4103.22663180040040075.4075.4015.5213.5213.583.6504.681.4477.1723.4103.9304.64180050050094.2594.2519.04206.24206.2484501.881.7376.6724.4104.6332.951800600600113.10113.1022.7201.19201.1984.4498.282.1176.4225.8106.1361.761800700700131.95131.9526.26199.36199.3685.1493.482.8876.3827.6107.3391.671800800800150.80150.8030.13198.58198.5886.3489.483.6976.3829.7109.3415.981800900900169.65169.6534.04199.74199.7489.2482.986.9478.9133.5112.8457.1试验六内燃机示功图日期：2016年4月26日同组同学：陈思越、邢斌、杨月华、董博、冯远超、刘一宁、雷啸、杨博健【实验目的】1.熟悉示功图测量的主要仪器的组成与工作原理，掌握柴油机示功图测量的基本方法；2.掌握发动机示功图数据处理及绘制方法。【实验仪器与设备】序号名称规格及型号编号1发动机云内1.9L发动机2电力测功机洛阳凯迈电力测功机3实验控制台洛阳凯迈发动机数控系统4燃烧分析仪Kistler5气缸压力传感器Kistler6角标仪Kistler【实验数据记录】工况点转速扭矩功率数据保存文件名11601r/min70N·m11.74kW23456【实验数据处理】1.计算所需pφ数据绘制pφ图及pV图，呈现如下：9试验六内燃机示功图10图6.1pφ图图6.2pv图试验八内燃机排放实验日期：2016年4月22日同组同学：陈思越、邢斌、杨月华、董博、冯远超、刘一宁、雷啸、杨博健【实验目的】1.熟悉内燃机排放测量设备的工作原理及操作方法；2.熟悉内燃机有害排放物中气体污染物组分CO，CH,NOx的测量方法；3.熟悉柴油机排气烟度的测量方法；4.了解内燃机的排放特性。【实验器材】序号名称规格