內(nèi)燃機機械效率(油耗線法)

實驗一、內(nèi)燃機機械效率的測定一、實驗?zāi)康?、正確掌握單缸熄火法、示功圖法測定內(nèi)燃機機械效率的方法，熟悉進行實驗時所需要的儀器設(shè)備；2、通過計算，求得被測內(nèi)燃機的機械效率n，并比較各種測定方法的m優(yōu)缺點及適用場合。二、機械效率的概念內(nèi)燃機工作時，內(nèi)燃機的機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一Pm=—i-PIPmPI式中：n 機械效率；mP————指示功率，Kw；iP————有效功率，Kw；eP————機械損失功率，Kw。m目前內(nèi)燃機的機械效率n的大致范圍是：m汽油機：n=0.7?0.9m柴油機：n=0.7?0.85m機械損失包括內(nèi)燃機驅(qū)動附件的損失，因此測定機械效率時須裝有本身正常使用時必須的所有附件。三、機械效率的測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、倒拖法有的電力測功機既可作發(fā)電機運行，又可作電動機運行。當內(nèi)燃機在某一轉(zhuǎn)速下運行時，并使冷卻水，機油溫度達到規(guī)定數(shù)值時，若內(nèi)燃機拖動電力測功機，使其作為發(fā)電機運行，這時通過電力測功機可測定內(nèi)燃機的有效功率p。然后停止對燃機的供油或停止點火，使電力測功e機作為電機運轉(zhuǎn)，并以同樣的轉(zhuǎn)速倒拖內(nèi)燃機，并同時維持內(nèi)燃機的

冷卻水溫度及機油溫度不變。這時電力測功機所測得的倒拖功率即為內(nèi)燃機在該工況下的機械損失功率。所以機械效率為em式中：P 電力測功機所測得發(fā)功機的有效功率，Kw；eP 電力測功機倒拖發(fā)動機時所測得的倒拖功率，Kw.m依同樣的方法可求出不同轉(zhuǎn)速下的機械效率。倒拖法方便簡單，迅速。但不適合增壓發(fā)動機，同時在測定柴油機械損失功率時，所測之值大于柴油機實際機械損失功率值。因此，要從所測得的數(shù)值中再減去0.14?0.35Kg/cm2，對于直接噴射式，空氣渦流較弱的柴油機取下限，對分隔式燃燒室壓縮比較高，充量渦流較強的柴油機取上限。對氣油機所測定P值與實際值相差不大，因而m可不修正。2、示功圖法由于示功圖求出平均指示壓力p，而由測功機測出內(nèi)燃機的有效i功率P，并由P可計算出平均有效壓力p，則可按下式求出機械效率。eee由示功圖法測定機械效率時，可能存在較大的誤差，但對增壓發(fā)功機只可用此方法測定機械效率。3、油耗線法（或稱負荷特性法）當柴油機轉(zhuǎn)速不變，而負荷改變時，只要改變供油量，這時機械損失功率與指示熱效率變化很小。進行柴油機負荷性試驗時，繪出以小時耗油量G為縱座標功率Pbe為橫座標的特性曲線。見下圖*Gb(Kg*Gb(Kg順著曲線中的直線部分延長直至與橫坐標相交。按P比例的大小則交點e到座標原點的距離就是表示機械磨擦損失功率P大小，于是按下式可以求出m機械功率。em用油耗法測定機械效率是在做柴油機負荷特性試驗時進行測定的。油耗線法只適合于柴油機，并且在部分負荷（50%全負荷）比較接近實際。在高負荷或低負荷時，由于混合氣體過濃或過稀而燃燒不好，使測量結(jié)果誤差較大。、單缸熄火法單缸熄火法只適用于非增壓多缸內(nèi)燃機，使用這種方法時，使發(fā)動機節(jié)氣門（或油門控制閥）全開，測定發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下的有效功率P，e然后依次使一缸點火（或不噴油）在同樣的轉(zhuǎn)速下，測定其它各缸的有效率P,P P，則機械損失功率為：e1e2,eiP=（i- -（P+P+……P）m e e1e2 eiem式中：i——發(fā)動機氣缸數(shù)P 發(fā)動機的有效功率eP,P P——依次為第一、第二、 第i缸分別單缸e1e2, ei熄火時所測得的發(fā)動機有效功率。四、實驗步驟本實驗對于小型風冷柴油機采用油耗線法，對于多缸發(fā)動機則采用單缸熄火法。、打開電源水源開關(guān)，起動柴油機逐步將發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高至標定轉(zhuǎn)速（2600r/min），并使之穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，預(yù)熱發(fā)動機，使機油溫度到50°C；2、 分別按柴油機標定功率（175F柴油機：3.3Kw2600r/min）的25%、50%、75%、90%、100%、110%等不同的工況逐步增加負荷，在實驗中每調(diào)節(jié)一次負荷，應(yīng)同時改變調(diào)速手柄的位置，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持不變；3、 在每一個工況下，分別測出發(fā)動機轉(zhuǎn)速n、扭矩M、功率P、油耗率g、eee油耗量G、機油溫度t、排氣溫度t、等各項參數(shù)；b1r、實驗結(jié)束后使柴油機怠速運轉(zhuǎn)10分鐘，然后停機；、關(guān)閉儀器電源開關(guān)及水源開關(guān)；、實驗完畢，整理試驗數(shù)據(jù)、清理實驗室衛(wèi)生。六、實驗報告1、實驗?zāi)康?；、實驗儀器；、簡