發(fā)動(dòng)機(jī)增壓試驗(yàn)報(bào)告

學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)課程名稱： 發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)增壓技術(shù)開課實(shí)驗(yàn)室：內(nèi)燃機(jī)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2013年6月24日年級(jí)、專業(yè)、班級(jí)學(xué) 姓號(hào) 名成績(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱發(fā)動(dòng)機(jī)增壓試驗(yàn)指導(dǎo)教師教師評(píng)語教師簽名：年月日目錄1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)條件與裝備3實(shí)驗(yàn)概況4實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析5結(jié)論實(shí)驗(yàn)一、增壓柴油機(jī)系統(tǒng)配置實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.1通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和認(rèn)識(shí)，了解和掌握常規(guī)的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成。1.2初步具備對(duì)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成的分析能力。試驗(yàn)條件與裝備一套完整的發(fā)動(dòng)機(jī)增壓臺(tái)架試驗(yàn)臺(tái)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、水力測(cè)功器、增壓器、中冷器、水循環(huán)及熱交換系統(tǒng)、燃油供油系統(tǒng)、強(qiáng)弱供電、壓縮空氣、排煙系統(tǒng)、送排風(fēng)的換氣與調(diào)溫系統(tǒng)、不同大氣壓力模擬系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架減振系統(tǒng)等內(nèi)容與方法了解和掌握增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的配置系統(tǒng)，對(duì)比與非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)配置系統(tǒng)的差異。了解和掌握中冷增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的配置，對(duì)比與非增壓發(fā)動(dòng)機(jī)配置系統(tǒng)和增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的配置系統(tǒng)的差異。撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告4.1對(duì)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的配置進(jìn)行圖文描述。發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器實(shí)物圖所示在原有自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，按照如圖標(biāo)注的把壓縮進(jìn)氣口連至進(jìn)氣總管，壓縮排氣口連至各缸的進(jìn)氣歧管，渦輪廢氣入口連的是發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管，渦輪廢氣出口連的是排除廢氣到大氣的排氣管。發(fā)動(dòng)機(jī)和增壓器的連接如圖：

渦輪堵壓的原理是渦輪堵壓的原理是，利用排出廢氣的能鼠沖擊排氣管道中的渦彰，同瞬艦氣管道的'硼氣冗,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率*4.2對(duì)中冷增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的配置進(jìn)行圖文描述。帶中冷器的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和增壓發(fā)動(dòng)機(jī)只是在壓氣機(jī)出口稍有不同，就是中冷器會(huì)對(duì)壓縮氣體進(jìn)行冷卻，增加進(jìn)氣密度，提高發(fā)動(dòng)機(jī)充量，中冷器的連接如圖：4.3對(duì)增壓和中冷增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的配置進(jìn)行評(píng)價(jià)。渦輪增壓和中冷增壓都是現(xiàn)在為了強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)而采取的一種措施，中冷的作用主要是降低發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度。這就是中冷增壓比增壓有的優(yōu)點(diǎn)：進(jìn)氣溫度低，提高充量系數(shù)，減少發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗；提高對(duì)海拔高度的適應(yīng)性，在高海拔地區(qū)，采用增壓中冷可使用更高壓比的壓氣機(jī)，這使發(fā)動(dòng)機(jī)得到更大功率，提高了汽車的適應(yīng)性；如果未經(jīng)冷卻的增壓空氣進(jìn)入燃燒室，除了會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率外，還很容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度過高，造成爆震等故障，而且會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的NOx的含量，造成空氣污染，增壓中冷也是降低排放的主要措施；降低發(fā)動(dòng)機(jī)的熱負(fù)荷。實(shí)驗(yàn)二、增壓柴油機(jī)測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1.1通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和認(rèn)識(shí)，了解和掌握增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成與測(cè)試方法。了解和掌握發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成和性能實(shí)驗(yàn)方法。1.3熟悉和了解進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)所需的測(cè)試設(shè)備和儀表的名稱、作用、原理、操作及調(diào)整。1.4初步具備對(duì)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成與測(cè)試方法的分析能力。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法了解和掌握增壓發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成，熟悉各種傳感器安裝位置、作用和工作原理。了解和掌握增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試方法，熟悉各種測(cè)試設(shè)備和儀表的名稱、作用、操作及調(diào)整方法。撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告4.1對(duì)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行圖文描述。我們?cè)囼?yàn)測(cè)取的數(shù)據(jù)有功率、扭矩、轉(zhuǎn)速、比油耗、機(jī)油壓力，冷卻水溫度、渦前溫度、渦后排溫、中冷后壓力等，前幾種是自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)都具有的測(cè)量系統(tǒng)，這里只介紹后三種增壓發(fā)動(dòng)機(jī)新加的測(cè)量目標(biāo)，渦前溫度和渦后溫度使用溫度計(jì)安裝在渦輪前后位置測(cè)量，中冷壓了可以在中冷器上安裝一個(gè)壓力表就可以測(cè)量了。4.2對(duì)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試方法進(jìn)行描述。增壓溫度，中冷壓力都是用自動(dòng)控制的方式測(cè)量，對(duì)于渦前排溫，由于溫度較高要使用測(cè)量范圍較大的傳感器（比如熱電偶），一般的熱敏電阻可能受不了這么高的溫度，買傳感器后廠家會(huì)給一些參數(shù)，采用自動(dòng)控制測(cè)量需要對(duì)其進(jìn)行修正或溫度補(bǔ)償。中冷壓力可采用壓敏電阻做成的傳感器，在顯示前要考慮修正因子，進(jìn)行增壓壓力修正。4.3對(duì)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)量系統(tǒng)的組成和測(cè)試方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。柴油機(jī)國(guó)W排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，增壓技術(shù)在市場(chǎng)普片投產(chǎn)前必須經(jīng)過試驗(yàn)，所以增壓試驗(yàn)臺(tái)架已經(jīng)不新鮮，增壓的測(cè)量也有很多廠家提供，只是測(cè)量精度有些不同，這都是看實(shí)驗(yàn)室的投入了。只是測(cè)試方法有很多，現(xiàn)在也都是用A/D采集數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)處理，所以，要保證數(shù)據(jù)精確就是關(guān)鍵，還有就是溫度傳感器會(huì)有熱慣性，最好買的是響應(yīng)速度較快的更好。自動(dòng)測(cè)量的方法具有速度快，精度高，不會(huì)產(chǎn)生過失誤差等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)三、廢氣渦輪增壓柴油機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1.1通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和認(rèn)識(shí)，掌握增壓發(fā)動(dòng)機(jī)特性實(shí)驗(yàn)的基本原理和方法。了解和掌握增壓發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成和性能實(shí)驗(yàn)方法。1.3熟悉和了解進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)所需的測(cè)試設(shè)備和儀表的名稱、作用、原理、操作及調(diào)整。1.4初步具備對(duì)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和理論分析的能力。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法3.1起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，觀察是否有漏水、漏氣、漏油等不正?，F(xiàn)象。待水溫、機(jī)油溫度升至70°C以上，即可開始實(shí)驗(yàn)。3.2在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，將增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制不變，按負(fù)荷特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)：小時(shí)油耗、比油耗、扭矩、功率、增壓比、渦前渦后的排氣溫度及背壓、壓氣機(jī)出口壓力、增壓器轉(zhuǎn)速和排氣煙度等隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化而變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，一般做6—8個(gè)工況點(diǎn)。3.3實(shí)驗(yàn)期間，每一實(shí)驗(yàn)工況穩(wěn)定1分鐘后，測(cè)量和記錄下列參數(shù)：轉(zhuǎn)速n、功率Pe、扭矩T切、小時(shí)耗油量B、比油耗b「壓氣機(jī)出口壓力P「冷卻水Tw、機(jī)油溫度To、機(jī)油壓力Po、渦前渦后的排氣溫度^、增壓器轉(zhuǎn)速nk和排氣煙度BSU等數(shù)據(jù)，并計(jì)算增壓比nb。實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)，分別記錄大氣壓力Pa（觀測(cè)值），環(huán)境溫度Ta（進(jìn)氣溫度）和相對(duì)濕度。3.4實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，應(yīng)在坐標(biāo)紙上同步對(duì)實(shí)驗(yàn)工況點(diǎn)繪制實(shí)驗(yàn)監(jiān)督曲線，其橫坐標(biāo)為負(fù)載Ttq，縱坐標(biāo)為P「、b「B、Tr等，以監(jiān)督實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線的各點(diǎn)連線是否平滑和符合規(guī)律，如發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)明顯脫離規(guī)律，應(yīng)在全部實(shí)驗(yàn)點(diǎn)結(jié)束后補(bǔ)測(cè)該點(diǎn)。3.5實(shí)驗(yàn)完成后，逐漸減少發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘后停車。撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告4.1根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制增壓發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性曲線；

下圖為n=1600r/min時(shí)P。、、b「B、Tr、煙度隨扭矩Ttq變化的負(fù)荷特性曲線2601 1 1 1 1 1 1 1 40 60 80 100 120 140 160 180 2（扭矩（n.m）4.2分析增壓發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性的變化規(guī)律；從以上負(fù)荷特性曲線來看：（1） 比油耗的規(guī)律成“魚鉤”型，與理論上是符合的，只是有兩個(gè)明顯拐點(diǎn)有些偏離。（2） 功率為扭矩與轉(zhuǎn)速的乘積，負(fù)荷特性轉(zhuǎn)速不變，所以功率與扭矩成線性關(guān)系，圖上的功率線是與理論相同的。（3） 油耗B為比油耗與功率的乘積，此圖B線在小負(fù)荷基本成直線，在大負(fù)荷是斜率增大。（4） 煙度雖負(fù)荷的增大上升，與理論無差別，理論上煙度的變化規(guī)律：當(dāng)轉(zhuǎn)速不變時(shí)，煙度隨負(fù)荷的提高而增大，主要與平均過量空氣系數(shù)下降有關(guān)。（5） 圖上排氣溫度隨負(fù)荷增大而增大，與理論符合。4.3對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的規(guī)律與理論有差別時(shí)，要求進(jìn)行分析；圖中比油耗上的兩個(gè)拐點(diǎn)是曲線不光滑，可能是在讀取數(shù)據(jù)太快，沒有穩(wěn)定就讀取了，有一點(diǎn)偏離理想值；排氣溫度上也是有一個(gè)拐點(diǎn)，可能是讀數(shù)太快，溫度傳感器具有熱慣性。