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文檔簡介
1、第八章 內(nèi)燃機臺架性能實驗8-1 丈量與計算參數(shù)v一 丈量參數(shù)v1 轉(zhuǎn)速n 轉(zhuǎn)速傳感器v2 油耗 油耗儀v3 測功器讀數(shù) 測功器 v4 各種溫度、壓力v5 丈量環(huán)境的溫度、濕度、壓力v二 計算參數(shù)v1實測有效扭矩 v v2 實測有效功率 v kWv式中:n轉(zhuǎn)速r/minv Me實測有效扭矩nm9550eeM nN v3小時耗油量GTv4耗油率vge=GT/Ne8-2 測試系統(tǒng)概述v一、扭矩測試儀器v臺架上都采用吸收式測功器,常用的有水力測功器、電力測功器、電渦流測功器。v1水力測功器v水力測功器是一種典型的吸收型測功器,它將發(fā)動機的輸出功率轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃亢馁M掉,同時在此過程中完成轉(zhuǎn)矩丈量。v水力測
2、功器主要有轉(zhuǎn)子和定子外殼兩部分組成。它的根本任務原理是利用轉(zhuǎn)子在充溢水的定子中旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的磨擦阻力來吸收發(fā)動機功率,同時經(jīng)過與可擺動的外殼相連的測力機構(gòu)測出轉(zhuǎn)矩。由于轉(zhuǎn)子的構(gòu)造不同,水力測功器大體上分為柱銷式、盤式和渦流式3種型式。內(nèi)燃機帶動測功機內(nèi)燃機帶動測功機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn), 將水攪向外圍將水攪向外圍, 水與攪棒的摩擦力帶動定子轉(zhuǎn)動。水與攪棒的摩擦力帶動定子轉(zhuǎn)動。水環(huán)越厚水環(huán)越厚, 摩擦阻力越大摩擦阻力越大, 相當于外界阻力矩越大。相當于外界阻力矩越大。v優(yōu)點:構(gòu)造簡單、價廉、任務可靠、運用范優(yōu)點:構(gòu)造簡單、價廉、任務可靠、運用范圍廣、功率貯藏大、運用方便;圍廣、功率貯藏大、運用方便;v
3、缺陷:丈量精度低、排水溫度不能太高、精缺陷:丈量精度低、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平衡式電力測功器v其任務原理和普通發(fā)動機或電動機根本一樣,可以將發(fā)動機的機械功利用發(fā)電機變?yōu)殡娔?,也可用電動機把電能轉(zhuǎn)變?yōu)橥蟿影l(fā)動機的機械能。電機的轉(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。所以只需將其定子做成能自在擺動的浮動方式,便可運用與水力測功器一樣的測力機構(gòu)或拉壓傳感器測出發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。v分直流電力測功器、交流電力測功器v優(yōu)點:負荷和轉(zhuǎn)速調(diào)理范圍廣、任務穩(wěn)定、運用方便、運轉(zhuǎn)經(jīng)濟性好、吸收的才干可以利用,可以反拖發(fā)動機。v缺陷:設備
4、費用昂貴、占地面積大。v3電渦流測功器v利用渦電流產(chǎn)生制動力矩而起制動作用。 由電渦流測功器構(gòu)造圖可知,感應子主要由旋轉(zhuǎn)部分和擺動部分電樞和勵磁線圈組成。轉(zhuǎn)子軸上的感應子外形猶如齒輪,與轉(zhuǎn)子同軸裝有一個直流勵磁線圈。當勵磁線圈組通以直流電流時,其周圍便有磁場存在,那么圍繞勵磁組就產(chǎn)生一閉合磁通。很明顯,位于繞組左側(cè)的感應子具有一個極性,右側(cè)具有相反的極性。旋轉(zhuǎn)時,由于磁密值的周期性變化而產(chǎn)生渦流,此渦流產(chǎn)生的磁場同產(chǎn)生它的磁場相互作用,從而產(chǎn)生與被試機反向的制動力矩,使電樞擺動,經(jīng)過電樞上的力臂,將制動力傳給丈量安裝。vDW系列電渦流測功器特性曲線表示測功器在不同轉(zhuǎn)速下所能吸收的功率范圍,它由
5、OABCD組成。vAB最大扭矩線,當最大扭矩為常數(shù)時所能吸收的最大功率,隨著轉(zhuǎn)速的添加而上升,在A點到達扭矩強度所能允許的最大功率。vBC最大功率線。測功器到達最大扭矩點A后,隨著轉(zhuǎn)速的變化測功器所能允許吸收的最大功率。vCD最高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速線。測功器在任務時允許的最大轉(zhuǎn)速。v 上述三段限線所包圍的區(qū)域為測功器的任務范圍。凡動力機或機械設備的特性在OABCD所包圍的范圍內(nèi)者均能用該型測功器進展特性實驗。用主戶在選用測功器時須留有余地。v二、耗油量測試儀器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!vVolumetric Flow DetectorsvFour pistons are a
6、rranged radially in the flow detection unit, and move back and forth repeatedly according to the flow of fluid from the inlet to the outlet. The pistons are rotated by the crankshaft, and their movement is transmitted to the magnetic-coupled rotation detection unit. The rotary encoder mounted on the
7、 rotation detection unit generates pulse signals in accordance with the amount of piston movement.vWide measurement range thanks to a flow rate ratio of 1:400 or more vCapable of compensating for errors caused by pulsating or backflow by means of a function for detecting the direction of rotationvHi
8、gh reproducibility and high-speed response result in superb reliabilityvCapable of simultaneous measurement of temperature and pressure during flow rate measurement (FP-2240HA/2250A)vGravity Flow DetectorsvIf the fluid level falls below L3, the pressure signal generated by the detector causes the so
9、lenoid valve V1 to open and more fluid to flow in. When the fluid level reaches L2, valve V1 closes. Measurement of the flow rate starts after the specified time for the surface of the fluid to reach the fixed level has elapsed. As the fluid level falls from L2 as it is being consumed, the output fr
10、om the differential pressure transducer changes in accordance with the gravity of the consumed fluid, and the gravity flow rate is obtained from this changed amount.Alarms are generated if the fluid reaches the L1 overflow level or falls to the L4 insufficient fluid level.vHigh-accuracy flow rate me
11、asurement over a wide range vBuilt-in air extractor function to counteract the mixing in of air bubblesvAlarm function to warn of overflows and low fluid levels vDensity corrections due to changes in the temperature are no longer required.vIncreased pressure and pressure feed are available as option
12、s.vMass Flow DetectorsvThe fluid that entered from the inlet passes through the tube and goes out through the outlet. With this flow meter, the application of its inherent vibration to the tube causes a movement equivalent to the angular velocity, thereby generating a Coriolis force. As shown in the
13、 figures above, since the tube for which the Coriolis force is being generated generates a twist proportional to the mass flow rate, the mass flow rate is calculated from the amount of this twist.vContinuous measurement without being affected by temperature, pressure, or densityvHigh measurement accuracy (up to a ratio of 40:1 within 0.1% of the reading accuracy)vDensity measurement enabledvThe case provided with each detector is capable of purging internal air.v其他:v三、轉(zhuǎn)速丈量五、丈量方法五、丈量方法v一 速度特性v 節(jié)氣門或油門開度固定不動,內(nèi)燃機運轉(zhuǎn),油溫、水溫達正常值。設定測定為速度特性測定,然后調(diào)整測功器負荷, 使轉(zhuǎn)速到達預定值, 丈量計算GT、ge、Ne和Me,在特性曲線圖上標出該點。再調(diào)理測功器
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