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内燃机试验

[db:作者]2021-02-17 07:40:45农业百科12人已围观

简介内燃机试验

  内燃机试验 : 对内燃机性能及运转情况的考察。是检查、评定和研究内燃机及其零部件性能的重要环节。在试验台上进行的称为台架试验;随同配套机具在实际作业条件下进行的称为使用试验。通常按试验目的不同,又大致分为三类:①检查性试验,目的是检查产品质量,通常按有关标准或规定的项目进行。②鉴定及评定试验,是为了检查新产品或经重大改进后的性能指标是否达到了设计要求,或对内燃机的技术水平进行评价及分析。③专题试验,是为了某一专门目的而进行的研究性试验,一般需要专门的试验方法和特殊的测试手段。由于试验目的不同,各种试验所需要测量的参数有很大差异,大体上可归纳为转速、扭矩、流量、压力、温度、应变、位移、振动、噪声、烟度及气体成分等。还需要测定试验环境的温度、压力和湿度。内燃机在试验前必须经过冷、热磨合。燃油温度、出水温度、机油压力和温度以及燃油品种和冷却介质均应符合规定。对比性试验应在较短时间内完成,以免由于条件的变化而引起试验结果的偏差。
特性试验 典型的试验台布置如图所示。试验方法见内燃机特性。

内燃机试验台布置示意图

1.进风系统; 2.测功器;3.燃油箱;4.测量信号传输电缆汇集架;5.内燃机;6.排气系统; 7.冷却水箱;8.冷却水温度调节控制装置;9.弹性基础;10.操纵台; 11.测量柜


热平衡试验 为了改善内燃机的热力过程,研究高温零件的热负荷,设计和改进冷却系统及废热利用等,需要对内燃机所消耗的燃料热量,测定其转化为有效功、散失于冷却介质、随废气带走以及其他热量损失的数量分配比例。热平衡试验时,除了测定功率、燃油消耗率以外,还要精密测定进气、排气、冷却介质的流量和温度,经过计算求出分配比例。
热冲击试验 是为了检验水冷式内燃机在温度发生较大变化时的工作可靠性。试验在冷、热状态交替变化下进行。热状态时,内燃机以全速满负荷运行若干时间(如6分钟),出水温度控制在90℃以上。然后突然转入冷状态,内燃机卸载到怠速空负荷运行若干时间(如4分钟),出水温度低于30℃。冷、热状态变化一次,构成一个循环。运转规定的循环次数(如3000次)后,整个试验即告结束。
调速率试验 农用内燃机在标定工况下突卸全部负荷或从空载突加至全负荷,测量突变前的转速n1、突变时的最大瞬时转速n2及突变后的稳定转速n3,计


特殊性能试验 为考核内燃机在特殊情况下能否继续运转而进行的试验。①停缸试验:在标定工况下停止部分气缸的供油。②停增压器试验:使增压内燃机的增压器停止工作。③超负荷试验:使内燃机的负荷大于标定功率某一规定比例。④特殊环境状况试验:使内燃机在模拟的高温、高湿、低温和高海拔等特殊环境状况下运转。⑤背压试验:在标定工况下当排气温度许可时,增大排气背压。
耐久性、可靠性试验 是为了考核内燃机零部件的可靠性、耐磨性及动力经济指标的稳定性。为此,在台架耐久性试验前后须测量各主要零件尺寸并进行性能试验,以资对比分析。试验运转工况及所需运转时间随内燃机用途而异。在耐久试验中须详细记录故障停机次数及零部件的损坏情况。使用试验亦具有耐久性、可靠性试验的功用。
基本参数测量 转速常用数字式电子转速表(见

瓦),要通过测定输出扭矩Me(牛·米)和转速n(转/分)之后,经计算而得。测量扭矩的仪器主要是测功器和扭矩仪。燃油消耗量测量按原理分为称量法和容积法两种。经换算求得每小时耗油量Gf(千克/小时)并测得内燃机功率(千瓦)后,燃油消耗率ge=1 000×Gf/Ne(克/千瓦小时)。油耗仪是一种兼具测量转速和耗油时间的仪器。机油消耗率测量是在内燃机试验前,放出机油至停滴为止。重新加入机油至油尺的中间位置,然后按规定的运转工况连续运转12小时,停机后放油至停滴为止,以加入和放出的机油量之差除以运转时间及功率,便得到机油消耗率。空气流量常用节流式的标准孔板或喷嘴来测量,在节流件和内燃机之间须装稳压箱以消除脉动流动的影响。如采用粘性流动的空气流量计,则可免装稳压箱。曲轴箱漏气量以用现成的窜气仪接通曲轴箱进行测量最为方便。气缸中最高爆发压力可用机械式或电子式的最高压力表测量。气电式或压电式示功器可测录气缸内随曲轴转角变化的压力,即示功图。前者所录取的示功图是由稳定工况下许多工作循环所形成的平均值。后者应用最广它所测录的示功图是单个循环的工作情况。利用多线示波器可以同时测录其他对应参数,便于互相对照分析。燃烧分析仪是既能测录示功图,又能进行示功图分析的先进仪器。稳定的或变化缓慢的温度如冷却介质温度、机油温度、环境温度等可用温度计或热电偶温度计测量。高热零件的温度测量,常用的有易熔合金法(利用合金的熔点温度)、示温涂料法(利用温度变色特性)以及热电偶法等。燃气和排气的瞬时温度常用热电阻或热电偶测量。燃烧火焰温度可用辐射测温法,它是利用燃烧火焰真温度与波长在可见光范围的单色辐射能量之间的关系而制成的二色法测温装置。烟度测量可用滤纸式烟度计,它所测定的是波许(Bosch)烟度值,或用哈特里奇(Hartradge)式烟度计,它所测定的为哈特里奇烟度。排气分析的方法见排气分析仪器。噪声测量仪器包括传声器、精密声级计和倍频程滤波器或1/3倍频程滤波器。便携式精密声级计使用最广。噪声测量对试验室条件和大小、内燃机安装以及测点布置有一定要求。测量内燃机振动的仪器系统一般包括传感器、放大器、指示器、滤波器和记录仪。仪器频率范围可取为10~1 000赫兹,应包括内燃机最低稳定转速到10倍最高转速。整机振动测量对内燃机的安装条件、测点数目和位置有一定要求。曲轴及其轴系的扭转振动测量见扭振仪。

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