内燃机排放特性的实验

内燃机排放特性实验热能与动力工程实验室1第一章实验教学的组织、要求和安全一、实验的组织按照《内燃机学教学大纲》的要求，学生必须完成下列实验内容：1、内燃机机械效率的测定；2、内燃机负荷特性的测定；3、内燃机速度特性的测定；4、柴油机调速特性的测定。为使每一位学生能对试验的内容、方法和操作技术得到深入的了解，每班学生分为若干个小组，每一实验小组学生应为5—6人，并推选出一名小组长。由于内燃机实验过程中的噪声、振动及温度等对人体的影响较大，因此，每次实验连续时间不宜超过3小时。实验指导教师是整个实验的负责人，实验课开始时，应扼要地向学生说明每次实验的目的、主要内容、实验工作位置、以及达到实验目的所用的仪器和工具性能、使用方法与误差。并向学生说明各项实验中安全操作技术。在实验过程中，指导教师要全面掌握实验的进度，保证学生的实验质量。二、实验的要求1、发动机的性能试验，是一种集体性很强的工作。实验能否顺利进行，所取得的测量数据是否准确可靠，完全取决于每个测量人员的精细及协同一致地工作。任何一个部位的疏忽和大意，必定招致整个试验工作的失败，所做工作可能会前功尽弃。测量误差的原因，多半由于工作心乱，草率与不小心，必须严加注意。2、实验前每位学生必须认真预习实验指导书，对实验的目的及实验方法有充分的了解，如未进行预习者，不得参加实验，凡参加实验者都要带实验指导书、记录纸、笔等。每个实验小组须带计算器台。3、实验开始前学生要熟悉练习各种设备食品的操作使用方法，实验过程中听从指导教师的指挥，统一协调进行。24、学生小组长负责组织学生的分工与轮换工作位置，要求同学严格遵守实验室的安全操作规程，爱护试验设备、仪器和工具。5、实验结束后，学生应打扫各工作位置，整理好试验设备、食品和工具。经实验指导教师批准后方可离开实验室。三、实验的安全保障这确保实验的顺利进行，参加实验的指导教师和学生必须严格遵守下列各项安全规则：1、发动机及试验设备上的危险转动部件及连接件必须装有保护罩；2、实验前应仔细检查并紧固所有连接螺钉；3、严禁在发动机运转时调整或揩抹任何转动部件；4、所有设备不允许有漏油、漏水及漏气等现象。实验室环境应保持干燥清洁。5、实验室内严禁吸烟与使用明火；6、参加实验的所有人员必须服装整洁；7、实验过程中学生必须服从指导教师的指导和安排，不允许擅自操作仪器和设备。3第一章实验测试实验一内燃机排放特性的实验一、实验目的制取发动机排放特性的目的在于找出发动机在转速不变的情况下，碳烟（K）、CO、HC、NOx和排气温度等指标随负荷变化的关系。二、实验要求1、熟悉制取发动机排放特性曲线的方法、步骤和基本操作技术；2、了解发动机以不同负荷工作下排放性指标的变化规律；3、实验要求从低负荷开始往高负荷做，一直到最大供油量为止。三、实验设备、仪器及工具水力测功器一台、发动机一台、数字转速显示仪一台、测量油耗仪一台、计算器一台、气压计一台、温度计一台、湿度计一台、烟度计一台、AVL废气分析仪一台、常用工具一套。四、实验步骤和方法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状态；2、将发动机节气门或供油齿条调节到一定位置，调整发动机负荷（即改变测功器供水量）到较低负荷，使发动机在标定转速或者最大扭矩转速下稳定运转；3、测取该工况下发动机的转速n、测功器磅秤读数F、烟度计读数K、AVL废气分析仪的CO、HC、NOx读数、冷却水温度t、机油压力mp，润滑油温度mt，发动机排气温度rt。并记录下来；4、全部数据测取完后，改变节气门（或供油量）位置，增加发动机负荷，使发动机恢复到标定转速下稳定运转，此时重复测取上述数据并记录；5、继续改变工况，一般由低负荷往高负荷做，一直到节气门全开（或供油量达到最大值）为止，按上述方法重复进行参数测定和记录，一般完整的实验需要测取6～8个工况点；6、实验过程中如发现某点数据不符合一般规律，应补做；7、实验结束后,将发动机熄火。4n=1500r/min0.0000.0500.1000.1500.2000.2500.3000.3500.4000.45001234567Pe/kWk/m-1碳烟的排放n=1500r/min0.000.040.080.120.160.200.240.2801234567Pe/kWCO/%CO的排放5n=1500r/min05101520253001234567Pe/kWHC/10-6HC的排放n=1500r/min02004006008001000120014001600180001234567Pe/kWNOx/10-6NOx的排放1-1内燃机负荷特性6五、实验报告内容1、说明实验的时间、地点，写明实验的环境条件和仪器设备的名称及性能等；2、提供完整的实验记录表；3、根据所测数据进行计算并绘制K-Pe、NOx-Pe、CO-Pe和HC—Pe曲线，如图1-1所示；4、对排放特性曲线变化规律进行分析，并说明其变化趋势及其原因；5、评价实验用发动机排放特性六、数据处理在对试验结果的整理过程中，对试验的记录不允许随意地改变，计算结果要求精确到三位有效数字。发动机功率的计算（D110B水力测力器）20000nFPe（KW）其中：F——测功器读盘指针读数（N）n——发动机转速（r/min）