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动力循环实验

动力循环实验. --- 热工综合实验课. 一 实验目的. 1 、 本实验目的使选修改课程的学生了解实际内燃机的工作原理，掌握测试内燃机相关性能研究方法，运用所学的知识来联系、分析实际内燃机的问题。 2 、 运用所学的专业知识按实验大纲的要求，对实验结果进行分析总结。 3 、 学会使用测功机，油耗仪和发动机测试控制仪进行目的性实验。. 二、基本原理. 内燃机实际工作过程的理想化. 有效性能指标. 有效功率. 机械效率. 有效热效率. 有效油耗率. 柴油机的特性包括：负荷特性、速度特性、调速特性.

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动力循环实验

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Presentation Transcript

  1. 动力循环实验 ---热工综合实验课

  2. 一 实验目的 • 1、本实验目的使选修改课程的学生了解实际内燃机的工作原理，掌握测试内燃机相关性能研究方法，运用所学的知识来联系、分析实际内燃机的问题。 • 2、运用所学的专业知识按实验大纲的要求，对实验结果进行分析总结。 • 3、学会使用测功机，油耗仪和发动机测试控制仪进行目的性实验。

  3. 二、基本原理 内燃机实际工作过程的理想化

  4. 有效性能指标 • 有效功率 机械效率 有效热效率 有效油耗率

  5. 柴油机的特性包括：负荷特性、速度特性、调速特性柴油机的特性包括：负荷特性、速度特性、调速特性 负荷特性是柴油机最基本的特性，它的调节是通过改变循环供油量来实现的，由于整个过程保持转速不变，故每循环进入气缸的空气量基本不变，从而改变了气缸内可燃混合气的浓度。测定的目的是找出不同负荷下工作的经济性，根据各种转速下的负荷特性可以绘制柴油机的万有特性。

  6. 柴油机的特性包括：负荷特性、速度特性、调速特性柴油机的特性包括：负荷特性、速度特性、调速特性 速度特性是柴油机的主要特性之一，测定它的目的是找出柴油机在不同转速下工作时动力性和经济性的变化规律，以及对应最大功率、最大扭矩和最低燃油消耗率时的转速，从而可以确定柴油机最有利的工作转速范围。

  7. 柴油机的特性包括：负荷特性、速度特性、调速特性柴油机的特性包括：负荷特性、速度特性、调速特性 测定调速特性的目的是为了分析柴油机在调速器控制下不同负荷时的动力特性和经济性，以及用来检查调速器和校正器的工作质量。测定的方法是将调速手柄固定在某一位置，由调速器自动控制喷油泵拉杆或齿条的移动，使负荷由零逐渐变到最大，在测定负荷的同时测量转速。

  8. 变缩比实验原理图

  9. 涡轮增压实验原理图

  10. 增压中冷实验原理图

  11. 二、实验内容： (1) 测定柴油机的负荷特性。 测定的方法是保持柴油机的转速不变，通过改变测功机的负荷，测定有效功率 、扭矩 、燃油消耗率 • 等性能指标随负荷面变化的规律。 (2) 测定负荷为标定功率90%时的速度特性。

  12. 实验仪器设备及实验装置

  13. 实验油路布置：

  14. 测功机水路布置

  15. 实验步骤 • 1、检查油箱内的燃油是否充足；检查柴油机的冷却水、润滑机油是否足够。 • 2、检查柴油机与测功机连接处是否牢固可靠。 • 3、检查测功机循环水路中的两个水箱的水是否足够。打开循环水路的旁路，依次打开循环水路的电源（总电闸—>测功机水泵—>冷却塔水泵），察看循环水路是否通畅。 • 4、油耗秤、柴油机启动机通电；工控机、控制面板通电并启动（控制面板启动后，会有100秒倒计时，用于系统预热）。工控机的操作平台中打开启东红鑫EMC900发动机控制系统软件。 • 5、逐渐打开测功机循环水路的主流路，使其水压稳定在0.8MPa。若主流路的压力小于某值（该值≤0.8MPa），则控制面板的警示灯会闪烁，此时测功机不会执行任何命令。 • 启动机点火启动，柴油机处于怠速状态（大概850RPM），停留5~10分钟； • 6、按下控制面板的油门和水门开关按钮，按钮指示灯点亮。

  16. 实验操作阶段 • 7.1 测定柴油机的负荷特性。 • ⑴ 调大柴油机油门增加转速（平缓加速），当控制面板的转速显示为1800RPM时，切换至“恒转速”状态； • ⑵ 柴油机空载运转2~3分钟后，记录该状态下的转速、扭矩和20秒内的耗油量； • ⑶ 调节控制面板的“水门”旋钮，扭矩每升高记录一组数据，当柴油机负荷升到后停止加载，共7组数据； • ⑷ 调节控制面板的“水门”旋钮，扭矩从以降低逐步卸载并记录对应状态下的数据，直到空载为止。 • ⑸ 调小柴油机油门降低转速（平缓减速），直至油门开度为0%，柴油机进入怠速状态。 • 7.2 测定负荷为标定功率90%时的速度特性。 • ⑴ 调大柴油机油门增加转速（平缓加速），当控制面板的转速显示为1800RPM时，切换至“恒油门位置”状态； • ⑵ 柴油机空载运转2~3分钟后，记录该状态下的转速、扭矩和20秒内的耗油量； • ⑶ 调节控制面板的“水门”旋钮，转速每降低50RPM记录一组数据，当柴油机负荷升到1500RPM后停止加载，共6组数据； • ⑷ 调节控制面板的“水门”旋钮，转速从1500RPM以升高50RPM逐步加速并记录对应状态下的数据，直到空载为止。 • ⑸ 调小柴油机油门降低转速（平缓减速），直至油门开度为0%，柴油机进入怠速状态。

  17. 8、柴油机进入怠速状态后，继续运行5min，再进入停车流程。8、柴油机进入怠速状态后，继续运行5min，再进入停车流程。 • ① 按下“油门”&“水门”按钮，显示灯熄灭； • ② 按下“备用”（急停）按钮； • ③ 关闭控制面板总开关，拔插座断电。 • 9、停车5分钟左右关循环水路中水泵的电源（冷却塔水泵—>测功机水泵—>总电闸），然后依次将柴油机启动机、测功机、油耗仪的电源切断实验结束。

  18. 实验准备及预习要求 • 1、预先掌握实验指导书的内容,实验器材的使用方法及安全注意事项. • 2、对以下内容进行预习: • 内燃机的工作原理 • 内燃机的性能指标 • 内燃机速度特性,负荷特性及调速特性

  19. 实验报告内容及格式 • 实验目的 • 实验内容 • 实验装置 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果与分析 • 思考题分析

  20. 涡轮增压柴油机部分速度时的有效性能参数

  21. 实验数据记录

  22. 谢谢

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