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发动机台架试验一、试验目的及作用目的：1、掌握发动机试验方法。2、3、4、根据数据分析发动机的工作状况，判断发动机性能，寻求最佳工况。作用：发动机各项性能指标、参数及各类特性曲线都是在发动机试验台架上按规定的试验方法进行测定的。二、试验对象本田125cc发动机（排量：1.5L；最大功率：4.8kW；最大扭矩：3.8N·M）三、试验设备1.试验台装置（图1）；2.辅助装置：a、可调水量冷却系统b、专用油量测量装置c、通风装置d、消声地坑；3.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）电涡流测功器四、试验方法-试验条件要求试验方法要求1进气尽可能使用原车用的进气系统，改变进气系统时，注意以下参数不能变动：（1）进气管直径（2）原车用中冷器压力降△p或根据指定值（3）增压器压气机前的进气真空度5kPa（4）曲轴箱通风系统符合发动机技术要求2排气尽可能使用原车用的排气系统，如果涡轮后的条件有变化，须保持指定的排气背压(通常要求涡轮后排气背压≤10kPa，有特殊要求的除外)。3燃油输送在试验过程中，喷油泵进油管中不允许有气泡；过量的燃油根据技术要求回流，输油管中不能出现压力波动。4冷却系统（1）节温器阀固定在全开位置（有特别要求的除外）。（2）试验间的冷却系统要保证原车用冷却液的流量和系统的压力。5附件设备不安装或全部脱开（有特别要求的除外）。6试验用油按照技术要求选择，燃油的密度变化应小于参考值的±0.6%。测试条件要求1大气状况从试验开始，至少每小时测量一次大气压力和进气湿度。2温度控制（1）压气机前的进气温度25℃(国家标准的标准进气状态)（2）喷油泵进口的燃油温度38±2℃（3）出水温度88±5℃(国家标准)。（4）中冷后温度（全负荷工况）：¾标定转速：49±2℃¾最大扭矩转速：40±2℃¾45%标定转速：37±2℃¾900r/min（或者低端转速）：33±2℃3在稳定状况下测量在每个测量点，记录数据前，要保证所有的参数达到稳定。五、试验时间及地点时间：四月初（具体时间待定）地点:麓谷发动机台架试验室六、试验人员司明鑫、危红媛、季武威、赵吉瑞、夏涛七、实验内容（GB/T18297-2001汽车发动机性能试验方法1．规定了汽车用发动机性能台架试验方法，包括各种负荷下的动力性及经济性试验方法，无负荷下的起动、怠速、机械损失功率试验方法以及有关气缸密封性的活塞漏气量及机油消耗量试验方法。2．对主要测试仪表的精度要求•扭矩：误差不大于所测发动机最大扭矩的±1%•转速：误差不大于所测值的±0.5%•燃油消耗量：误差不大于所测值的±）1.发动机负荷特性实验1.实验目的：1.掌握发动机负荷特性的试验方法2.熟悉所用设备、仪表3.学会数据采集整理以及绘制曲线4.判断发动机性能，并应用2.实验原理：保持发动机转速不变的情况，通过改变发动机负荷得到的发动机性能，包括油耗、功率、排气温度等参数。在规定的转速、不同的负荷下评定发动机的经济性。3.实验设备：1.125cc发动机一台2.水力测功器一台3.温度表、气压表、烟度计、空气流量计等4.SYZZ转速──油耗自动测量仪一套4.实验方法步骤：方法：在若干个转速（其中应含常用转速和2000r/min）下进行试验。发动机转速不变，从小负荷开始；逐步开大油门进行测量，直至油门全开，适当地分布8个以上的测量点，应包括转速为2000r/min，平均有效压力为20OkPa的工况点步骤：（1）检查机油量，以及起动电机等电路连线。（2）起动预热，检查油压、发动机状况，等水温、油温升到正常值（75℃）时方可开始实验。（3）将发动机加载至标定工况，即功率和转速都到标定值，然后稳定运行五分钟左右。（4）逐渐开启节气门，直至最大，同时调节负载使发动机保持某一转速稳定运行，测定此工况下发动机输出功率、排气温度及燃油消耗量。然后关小节气门，调整负荷使发动机保持转速不变再测定。如此下去直至发动机能稳定工作的最小节气门开度，得到不同负荷下的燃油消耗量，排气温度，功率。测定每一工况下各参数时，必须使发动机在此工况下稳定运行，以防测录数据不稳定。测油耗时间必须测录两次以上，并取平均值。5.注意事项（1）对于每一个实验转速至少选择5个工况点，并且覆盖整个负荷范围。（2）进气温度：沿发动机进气口（即进气连接管、化油器、节气门体或空气滤清器的进气口）的轴线，若空气滤清器系周边进气结构，可在空气滤清器里面的中间位置测量；传感器不能受到热辐射，应采取措施进行热屏（3）排气温度：传感器位于排气连接管的中心，传感器逆气流方向插入（4）实验时，负荷要调整平稳，油门开缓慢，避免负荷大起大落。（5）实验前应对所用的设备及仪表进行仔细的检查，必要时进行保养。（6）对被测测试的发动机作起动前的例行保养。然后起动发动机，使其运转到正常的技术状态。（7）开始进行实验：实验中选定一个转数保持不变，从最小负荷为起点，逐渐加大负荷，直到加到满负荷为终点。一条曲线上最少应有6个均匀点。认真纪录每一扭距下的扭距、功率、转速和小时耗油量，实验开始后应注意，水温、油温、机油压力的变化。在记录各转速下的负荷特性时，须保持发动机水温和全损耗系统用油的温度稳定，大气条件尽可能接近。6数据处理与特性曲线绘制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2)导出参数及名称：功率Pe=F*n/K(kw)F—测力结构读数（N）n—发动机转速（r/min）K—测功器常数K=9550/LL—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)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。2.发动机外特性试验1.实验目的（1）熟悉测定汽油机外特性的仪器设备及实验方法。（2）根据测得的汽油机外特性，分析汽油机的性能。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。它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。3.实验设备（1）测功机D4水力测功机（2）油耗仪：自制容积法油耗仪。（3）水温、润滑油温度仪：热电阻式温度仪（BA1型）。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。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℃－80℃）。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。2）耗油时间需取二次测量的平均值。3）必须画出监视曲线，及时发现飞点并进行补做。（1）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/△tP﹡n(Kg/h)式中：ρ---汽油密度有效比油耗be：be=B/Pe×103(g/KW·h)有效扭矩Ttq：Ttq=7026KP(N·m)Pe＝0.001×P×n=Ttq×n/9550（马力）Ttq=9550*Pe(马力)=（9550/1.36）*Pe=7026*K*P(N.m)（2）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。(3)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。5.注意事项(1)注意安全，尤其注意尽量避开联轴节位置。(2)测定每一工况时必须稳定运转2—3分钟，以保证测量精度。(3)整个测量过程中保证节气门开度不变。3.发动机万有特性试验1.实验目的：在不同转速、不同负荷下，评定发动机在车用状态（即带全套附件）下的经济性和排放特性。2.实验设备：测功机、燃油耗仪、台架数据采集系统3.测试条件：机油温度台架自动控制88+—5摄氏度，冷却液温度台架自动控制88+-5摄氏度Pe=0.001Pme*Vs*N*i=k*Ome*NPme；平均有效压力，N转速，be耗油率4.试验内容及步骤在发动机工作转速范围内适判地选定8个以上的转速进行试验。发动机转速不变，从小负荷开始；逐步开大油门进行测量，直至油门全开，适当地分布8个以上的测量点，应包括转速为2000r/min，平均有效压力为20OkPa的工况点。实验数据记录及处理：进气状态、转速、扭矩、燃料消耗量、点火或喷油提前角、点燃机进气管真空度或绝对压力、空燃比和燃料牌号。按需要测量CO、HC、NOx排放量等。绘制万有特性曲线：以发动机输出扭矩为左侧纵坐标，发动机转速为横坐标，发动机做功汽缸平均有效压力为右侧纵坐标，绘制曲线。6.注意事项：（1）在记录各转速下的负荷特性时，须保持发动机水温和全损耗系统用油的温度稳定，大气条件尽可能接近。（2）注意安全，尤其注意尽量避开联轴节位置。（3）测定每一工况时必须稳定运转2—3分钟，以保证测量精度。4.发动机起动特性试验1.实验目的:1.掌握发动机起动特性的试验方法2.熟悉所用设备、仪表3.学会数据采集整理以及绘制曲线4.判断发动机性能，并应用5.评定发动机的低温（汽油机环境温度255K）、中温及热机起动性。起动性的优劣取决于启动发动机所需要的拖动时间。2.实验设备：扭矩传感器、数字测速仪、电压表扭矩扳手3.实验条件:低温起动试验，汽油机在255K、柴油机在263K的环境温度下进行，加足防冻液及润滑油的发动机（含变速器）、充足电的蓄电池和燃油一起置人规定的低温环境，待蓄电池电解液、防冻液及润滑油温达到规定的环境温度±1K时，即可开始低温起动试验。暖机起动试验前，在40％～80％额定转速下运转，待冷却液温度达到361K±5K后，怠速10s，停机120min，环境温度不限，即可开始中温起动。热机起动试验前，在40％～80％额定转速下运转，待冷却液温度达到361K±5K后，怠速10s，停车10min，环境温度不限，即可开始热车起动。4.试验步骤:试验方法若系自动变速器，置于“停车”档状态（A-P）；若系手动变速器，置于“空”档，且离合器先后处于接合状态（M-O-Ⅰ）及分离状态（M-O-Ⅱ）。在相应试验条件下，各状态分别进行低温、暖机及热机起动试验。其程序如下：按制造厂使用说明书的规定程序进行设置和操作。起动机通电拖动发动机，气缸内着火工作，转速升高，尽早断电，通电时间（亦称拖动、起动时间）不得超过15s，发动机能自行运转10s以上不熄火，则认为起动成功，该种试验完成。在拖动及自行运转期间不得操纵发动机。若起动失败，按制造厂使用说明书的规定程序再次进行设置和操作，在3min内继续进行下一次起动；低温起动时需待冷却液、润滑油及电解液达到规定的环境温度，方可进行下一次起动。若3次起动失败，则终止该种试验。5.实验数据记录及处理数据记录：起动失败次数、起动成功的拖动时间、环境温度和迸气状态。起动机和蓄电池的最低工作（即拖动时的）电压、拖动及自行运转的发动机转速、起动电流、迸气管绝对压力等与时间的关系曲线。起动前冷却液，各种润滑油及电解液的温度；汽油牌号及馏程、柴油牌号。数据处理发动机起动性评分。a）评语与分数（见表5）。表5分数与评语的对应关系分数评语分数评语98765优秀很好好尚可及格4321不及格不大可靠不可靠很不可靠b）按起动质量（即起动成功的拖动