內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架性能實(shí)驗(yàn)

1、第八章 內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架性能實(shí)驗(yàn) 8-1 測(cè)量與計(jì)算參數(shù) v一 測(cè)量參數(shù) v1 轉(zhuǎn)速n 轉(zhuǎn)速傳感器 v2 油耗 油耗儀 v3 測(cè)功器讀數(shù) 測(cè)功器 v4 各種溫度、壓力 v5 測(cè)量環(huán)境的溫度、濕度、壓力 v二 計(jì)算參數(shù) v1. 實(shí)測(cè)有效扭矩 v v2. 實(shí)測(cè)有效功率 （kW） v式中：n轉(zhuǎn)速（r/min） v Me實(shí)測(cè)有效扭矩（nm） 9550 e e M n N v3小時(shí)耗油量GT v4耗油率 vge=GT/Ne 8-2 測(cè)試系統(tǒng)概述 v一、扭矩測(cè)試儀器 v臺(tái)架上都采用吸收式測(cè)功器，常用的有水力測(cè)功器、 電力測(cè)功器、電渦流測(cè)功器。 v1）水力測(cè)功器 v水力測(cè)功器是一種典型的吸收型測(cè)功器，它將發(fā)動(dòng) 機(jī)

2、的輸出功率轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃肯牡?，同時(shí)在此過(guò)程中 完成轉(zhuǎn)矩測(cè)量。 v水力測(cè)功器主要有轉(zhuǎn)子和定子（外殼）兩部分組成。 它的基本工作原理是利用轉(zhuǎn)子在充滿水的定子中旋 轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的磨擦阻力來(lái)吸收發(fā)動(dòng)機(jī)功率，同時(shí)通過(guò) 與可擺動(dòng)的外殼相連的測(cè)力機(jī)構(gòu)測(cè)出轉(zhuǎn)矩。由于轉(zhuǎn) 子的結(jié)構(gòu)不同，水力測(cè)功器大體上分為柱銷式、盤 式和渦流式3種型式。 內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)測(cè)功機(jī)內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)測(cè)功機(jī) 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn), 將水?dāng)囅蛲鈬鷮⑺當(dāng)囅蛲鈬? 水與攪棒的摩擦力帶動(dòng)定子轉(zhuǎn)動(dòng)。水與攪棒的摩擦力帶動(dòng)定子轉(zhuǎn)動(dòng)。 水環(huán)越厚水環(huán)越厚, 摩擦阻力越大摩擦阻力越大, 相當(dāng)于外界阻力矩越大。相當(dāng)于外界阻力矩越大。 v優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)廉、工作可靠、應(yīng)用范

3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)廉、工作可靠、應(yīng)用范 圍廣、功率儲(chǔ)備大、使用方便；圍廣、功率儲(chǔ)備大、使用方便； v缺點(diǎn)：測(cè)量精度低、排水溫度不能太高、精缺點(diǎn)：測(cè)量精度低、排水溫度不能太高、精 度依賴供水壓力穩(wěn)定性。度依賴供水壓力穩(wěn)定性。 v2平衡式電力測(cè)功器 v其工作原理和普通發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)基本相同， 可以將發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械功利用發(fā)電機(jī)變?yōu)殡娔埽?也可用電動(dòng)機(jī)把電能轉(zhuǎn)變?yōu)橥蟿?dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī) 械能。電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子以磁通作為媒介， 轉(zhuǎn)子和定子之間的作用力和發(fā)作用力大小相 等，方向相反。所以只要將其定子做成能自 由擺動(dòng)的浮動(dòng)方式，便可應(yīng)用與水力測(cè)功器 一樣的測(cè)力機(jī)構(gòu)或拉壓傳感器測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 矩。 v分直流電力測(cè)功器、交流電力

4、測(cè)功器 v優(yōu)點(diǎn)：負(fù)荷和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍廣、工作穩(wěn)定、 使用方便、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性好、吸收的能力可以 利用，可以反拖發(fā)動(dòng)機(jī)。 v缺點(diǎn)：設(shè)備費(fèi)用昂貴、占地面積大。 v3電渦流測(cè)功器 v利用渦電流產(chǎn)生制動(dòng)力矩而起制動(dòng)作用。 由電渦流測(cè)功器結(jié)構(gòu)圖可知，感應(yīng)子主要由旋 轉(zhuǎn)部分和擺動(dòng)部分（電樞和勵(lì)磁線圈）組成。轉(zhuǎn)子 軸上的感應(yīng)子形狀猶如齒輪，與轉(zhuǎn)子同軸裝有一個(gè) 直流勵(lì)磁線圈。當(dāng)勵(lì)磁線圈組通以直流電流時(shí)，其 周圍便有磁場(chǎng)存在，那么圍繞勵(lì)磁組就產(chǎn)生一閉合 磁通。很明顯，位于繞組左側(cè)的感應(yīng)子具有一個(gè)極 性，右側(cè)具有相反的極性。旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于磁密值的 周期性變化而產(chǎn)生渦流，此渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)同產(chǎn)生 它的磁場(chǎng)相互作用，從而產(chǎn)生與

5、被試機(jī)反向的制動(dòng) 力矩，使電樞擺動(dòng)，通過(guò)電樞上的力臂，將制動(dòng)力 傳給測(cè)量裝置。 vDW系列電渦流測(cè)功器特性曲線表示測(cè)功器在不同轉(zhuǎn)速下所 能吸收的功率范圍，它由OABCD組成。 vAB最大扭矩線，當(dāng)最大扭矩為常數(shù)時(shí)所能吸收的最大功率， 隨著轉(zhuǎn)速的增加而上升，在A點(diǎn)達(dá)到扭矩強(qiáng)度所能允許的最 大功率。 vBC最大功率線。測(cè)功器達(dá)到最大扭矩點(diǎn)（A）后，隨著轉(zhuǎn)速 的變化測(cè)功器所能允許吸收的最大功率。 vCD最高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速線。測(cè)功器在工作時(shí)允許的最大轉(zhuǎn)速。 v 上述三段限線所包圍的區(qū)域?yàn)闇y(cè)功器的工作范圍。凡動(dòng)力 機(jī)或機(jī)械設(shè)備的特性在OABCD所包圍的范圍內(nèi)者均能用該 型測(cè)功器進(jìn)行特性試驗(yàn)。用主戶在選用測(cè)功器時(shí)

6、須留有余地。 v二、耗油量測(cè)試儀器 v可以分為容積式、質(zhì)量式和重力式：以小野 公司的油耗儀為例！ v其他： v三、轉(zhuǎn)速測(cè)量 五、測(cè)量方法五、測(cè)量方法 v一 速度特性 v 節(jié)氣門或油門開(kāi)度固定不動(dòng)，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，油溫、水溫 達(dá)正常值。設(shè)定測(cè)定為速度特性測(cè)定，然后調(diào)整測(cè)功器負(fù) 荷, 使轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定值, 測(cè)量計(jì)算GT、ge、Ne和Me，在特性 曲線圖上標(biāo)出該點(diǎn)。再調(diào)節(jié)測(cè)功器負(fù)荷，使轉(zhuǎn)速達(dá)到第二 個(gè)預(yù)定值, 再測(cè)量計(jì)算GT、ge 、Ne和Me，并在特性曲線圖 上標(biāo)出該點(diǎn) 將所有點(diǎn)用一條光滑曲線連接。 v二 負(fù)荷特性 v內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，油溫、水溫達(dá)正常值。節(jié)氣門或油門開(kāi)度固 定到第一個(gè)預(yù)定值，調(diào)整測(cè)功器負(fù)荷, 使轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定值。 設(shè)定測(cè)定為速度特