內(nèi)燃機(jī)機(jī)械效率

實(shí)驗(yàn)一、內(nèi)燃機(jī)機(jī)械效率的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 正確掌握單缸熄火法、示功圖法測(cè)定內(nèi)燃機(jī)機(jī)械效率的方法，熟悉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)所需要的儀器設(shè)備；2、 通過計(jì)算，求得被測(cè)內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率nm，并比較各種測(cè)定方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場(chǎng)合。 m二、機(jī)械效率的概念內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率是指有效功率Pe與指示功率Pi之比值，即可表示為：P-Pm_~^PI1P

=1—mPI式中：n 機(jī)械效率；mP. 指示功率，Kw；P 有效功率，Kw；eP 機(jī)械損失功率，Kw。m目前內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械效率n』勺大致范圍是：汽油機(jī)：nm=0.7?0.9柴油機(jī)：nm=0.7?0.85機(jī)械損失包括內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)附件的損失，因此測(cè)定機(jī)械效率時(shí)須裝有本身正常使用時(shí)必須的所有附件。三、機(jī)械效率的測(cè)定方法常用方法有倒拖法、示功圖法、油耗線法、單缸熄火法四種。1、倒拖法有的電力測(cè)功機(jī)既可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，又可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，并使冷卻水，機(jī)油溫度達(dá)到規(guī)定數(shù)值時(shí)，若內(nèi)燃機(jī)拖動(dòng)電力測(cè)功機(jī)，使其作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，這時(shí)通過電力測(cè)功機(jī)可測(cè)定內(nèi)燃機(jī)的有效功率Pe。然后停止對(duì)燃機(jī)的供油或停止點(diǎn)火，使電力測(cè)功機(jī)作為電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，，并以同樣的轉(zhuǎn)速倒拖內(nèi)燃機(jī)，并同時(shí)維持內(nèi)燃機(jī)的

冷卻水溫度及機(jī)油溫度不變。這時(shí)電力測(cè)功機(jī)所測(cè)得的倒拖功率即為內(nèi)燃機(jī)在該工況下的機(jī)械損失功率。門m—P門m—P+Pem電力測(cè)功機(jī)所測(cè)得發(fā)功機(jī)的有效功率，Kw；電力測(cè)功機(jī)倒拖發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)所測(cè)得的倒拖功率，Kw.式中：PePm依同樣的方法可求出不同轉(zhuǎn)速下的機(jī)械效率。倒拖法方便簡(jiǎn)單，迅速。但不適合增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)在測(cè)定柴油機(jī)械損失功率時(shí)，所測(cè)之值大于柴油機(jī)實(shí)際機(jī)械損失功率值。因此，要從所測(cè)得的數(shù)值中再減去0.14?0.35Kg/cm2，對(duì)于直接噴射式，空氣渦流較弱的柴油機(jī)取下限，對(duì)分隔式燃燒室壓縮比較高，充量渦流較強(qiáng)的柴油機(jī)取上限。對(duì)氣油機(jī)所測(cè)定？皿值與實(shí)際值相差不大，因而可不修正。 m2、示功圖法由于示功圖求出平均指示壓力P.，而由測(cè)功機(jī)測(cè)出內(nèi)燃機(jī)的有效功率P，并由P可計(jì)算出平均有效壓力p，則可按下式求出機(jī)械效率。門mPi由示功圖法測(cè)定機(jī)械效率時(shí)，可能存在較大的誤差，但對(duì)增壓發(fā)功機(jī)只可用此方法測(cè)定機(jī)械效率。3、油耗線法（或稱負(fù)荷特性法）當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不變，而負(fù)荷改變時(shí)，只要改變供油量，這時(shí)機(jī)械損失功率與指示熱效率變化很小。進(jìn)行柴油機(jī)負(fù)荷性試驗(yàn)時(shí)，繪出以小時(shí)耗油量Gb為縱座標(biāo)功率P為橫座標(biāo)的特性曲線。見下圖 " 6順著曲線中的直線部分延長(zhǎng)直至與橫坐標(biāo)相交。按Pe比例的大小則交點(diǎn)到座標(biāo)原點(diǎn)的距離就是表示機(jī)械磨擦損失功率Pm大小，于是按下式可以求出機(jī)械功率。用油耗法測(cè)定機(jī)械效率是在做柴油機(jī)負(fù)荷特性試驗(yàn)時(shí)進(jìn)行測(cè)定的。油耗線法只適合于柴油機(jī)，并且在部分負(fù)荷（50%全負(fù)荷）比較接近實(shí)際。在高負(fù)荷或低負(fù)荷時(shí)，由于混合氣體過濃或過稀而燃燒不好，使測(cè)量結(jié)果誤差較大。4、單缸熄火法單缸熄火法只適用于非增壓多缸內(nèi)燃機(jī)，使用這種方法時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門（或油門控制閥）全開，測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下的有效功率 P，然后依次使一缸點(diǎn)火（或不噴油）在同樣的轉(zhuǎn)速下，測(cè)定其它各缸的有效率Pei，Pe2 Pei，則機(jī)械損失功率為：P=（i-1）P-（P+P+……P）m eele2 eiem式中：i—發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)P—發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率Pe1,P2 P.—依次為第一、第二 第i缸分別單缸熄火時(shí)所測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率。四、實(shí)驗(yàn)步驟本實(shí)驗(yàn)對(duì)于小型風(fēng)冷柴油機(jī)采用油耗線法，對(duì)于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)則采用單缸熄火法。1、 打開電源水源開關(guān)，起動(dòng)柴油機(jī)逐步將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高至標(biāo)定轉(zhuǎn)速（2600r/min），并使之穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)，使機(jī)油溫度到 50°C；2、 分別按柴油機(jī)標(biāo)定功率（175F柴油機(jī):3.3Kw2600r/min）的25%、50%、75%、90%、100%、110%等不同的工況逐步增加負(fù)荷，在實(shí)驗(yàn)中每調(diào)節(jié)一次負(fù)荷，應(yīng)同時(shí)改變調(diào)速手柄的位置，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持不變；3、 在每一個(gè)工況下，分別測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n、扭矩M、功率P、油耗率g、油耗量Gb、機(jī)油溫度t1、排氣溫度tr、等各項(xiàng)參數(shù)； ee e4、 、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后使柴油機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘，然后停機(jī)；5、 關(guān)閉儀器電源開關(guān)及水源開關(guān)；6、 實(shí)驗(yàn)完畢，整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)、清理實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生。六、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 實(shí)驗(yàn)儀器；3、 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過程；4、 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出機(jī)械效率。七、 實(shí)驗(yàn)時(shí)注意事項(xiàng)1、 試驗(yàn)時(shí)發(fā)機(jī)起動(dòng)前應(yīng)注意各連接件的緊固，聯(lián)軸器發(fā)蘭盤應(yīng)用防護(hù)罩蓋??；2、 發(fā)動(dòng)機(jī)未達(dá)到規(guī)定的熱狀態(tài)嚴(yán)