发动机原理试验指导书辛喆张学敏2006年3月I
I 发动机原理试验指导书 辛喆 张学敏 2006 年 3 月
目录前言，1试验柴油机负荷特性试验..8试验二汽油机负荷特性试验S试验三汽油机速度特性试验..10试验四柴油机调速特性试验.:11试验五汽油机排气污染物的双急速测量试验。12试验六柴油机自由加速烟度测量试验（滤纸式）....15试验七柴油机自由加速烟度测量试验（不透光烟度法）18附录：发动机原理复习思考题.20
II 目 录 前言 . 1 试验一 柴油机负荷特性试验. 8 试验二 汽油机负荷特性试验. 9 试验三 汽油机速度特性试验. 10 试验四 柴油机调速特性试验. 11 试验五 汽油机排气污染物的双怠速测量试验. 12 试验六 柴油机自由加速烟度测量试验（滤纸式）. 15 试验七 柴油机自由加速烟度测量试验（不透光烟度法） . 18 附录： 发动机原理复习思考题. 20
前言1.概述1.1 发动机性能试验的内容和目的根据不同的试验目的，发动机试验一般分为以下几种：1．新产品或强化、改进、变型、转厂生产的发动机性能及可靠性耐久性试验；2．产品出厂前的性能调整及定期抽查试验；3．商业贸易中的验收试验和各种研究性试验等。发动机性能试验包括发动机的各种特性（如负荷特性、速度特性、调速特性、万有特性等）试验、起动性能试验、各缸工作均匀性试验和机械效率的测定等。内燃机的新产品或改进后的产品都应进行全面的性能测定，以考核其性能指标是否达到设计或改进的要求。试验应按照国家标准的规定进行。1.2试验条件1．试验前制造厂应提供内燃机必要的技术文件2．试验前内燃机允许按制造厂规定进行磨合。3．除另有协议外，试验应在制造厂试验台或主管部门指定的试验中心进行。4。除另有协议，试验用燃油和机油应按照内燃机使用说明书规定，质量要求应符合有关石油产品标准的规定。燃油中不得加消烟剂。5．试验时，内燃机必须装有符合专业标准规定的附件。6．与传动装置（如液压机构，换向机构）制成一体或带有发电机的内燃机不能分开试验外，-般只对内燃机本身单独进行试验。7。试验时，不得对内燃机进行调整（因试验条件和项目要求需要调整者除外）。8.试验时，内燃机的燃油、机油和冷却介质的温度应按专业标准或产品使用说明书规定。1.3试验和检查项目内燃机的试验和检查项目由各专业标准规定，无规定时，可参照表1。表1试验、检查项目试验类别序号定型试验 验收试验 抽查试验D起动性能试验42调速性能试验VVI34VV负荷特性试验VV速度特性试验1V56VV使用特性试验DV万有特性试验V77V标定功率工作稳定性试验8空载特性试验
1 前言 1. 概述 1.1 发动机性能试验的内容和目的 根据不同的试验目的，发动机试验一般分为以下几种： 1． 新产品或强化、改进、变型、转厂生产的发动机性能及可靠性耐久性试验； 2． 产品出厂前的性能调整及定期抽查试验； 3． 商业贸易中的验收试验和各种研究性试验等。 发动机性能试验包括发动机的各种特性（如负荷特性、速度特性、调速特性、万有特性等） 试验、起动性能试验、各缸工作均匀性试验和机械效率的测定等。内燃机的新产品或改进后的产 品都应进行全面的性能测定，以考核其性能指标是否达到设计或改进的要求。 试验应按照国家标准的规定进行。 1.2 试验条件 1. 试验前制造厂应提供内燃机必要的技术文件。 2. 试验前内燃机允许按制造厂规定进行磨合。 3. 除另有协议外，试验应在制造厂试验台或主管部门指定的试验中心进行。 4. 除另有协议，试验用燃油和机油应按照内燃机使用说明书规定，质量要求应符合有关石 油产品标准的规定。燃油中不得加消烟剂。 5. 试验时，内燃机必须装有符合专业标准规定的附件。 6. 与传动装置（如液压机构，换向机构）制成一体或带有发电机的内燃机不能分开试验外， 一般只对内燃机本身单独进行试验。 7. 试验时，不得对内燃机进行调整（因试验条件和项目要求需要调整者除外）。 8. 试验时，内燃机的燃油、机油和冷却介质的温度应按专业标准或产品使用说明书规定。 1.3 试验和检查项目 内燃机的试验和检查项目由各专业标准规定，无规定时，可参照表 1。 表 1 序号 试验、检查项目 试验类别 定型试验 验收试验 抽查试验 1 2 3 4 5 6 7 8 起动性能试验 调速性能试验 负荷特性试验 速度特性试验 使用特性试验 万有特性试验 标定功率工作稳定性试验 空载特性试验 √ √ √ √ ▽ √ √ √ ▽ ▽ ▽ ▽ ▽ ▽ √ × ▽ ▽ ▽ ▽ ▽ ▽ √ ▽
最低空载稳定转速测定10最低工作稳定转速测定4404各缸工作均匀性试验VJ12V4机械效率的测定13VV热平衡试验V14噪声测定15排气烟度测定16排气排放测定V11机械振动和曲轴扭转振动试验VV18活塞漏气量测定VV19机油消耗的测定4N140V清洁度测定VV特殊性能试验VHV功能检查V可靠性耐久性试验J注：①符号说明：V一一推荐进行的项目可不进行的项目：一按需要选定进行的V项目。②对推荐进行的项目“”及按需要选定进行的项目“”，若项目中包含多项内容时，也可择需进行部分内容试验。③试验类别说明定型试验：内燃机在投入批量生产之前为检验内燃机的性能指标是否达到设计或改进的要求，并对其可靠性耐久性作出评价所进行的试验。验收试验：为检验产品是否符合合同和有关技术文件所规定的技术要求而进行的试验，它也可与抽查试验结合进行。抽查试验：成批或大量生产的内燃机应根据批量的大小，抽取一定数量的产品进行性能试验和功能检查，必要时，同时进行可靠性、耐久性试验，以考核内燃机制造质量的稳定性。1.4测量参数和要求1.4.1基本测量参数列于表2。具体可根据试验和检查项目的需要以及内燃机的结构可能性予以增减。表 2 基本测量参数序号测量参数大气压、环境温度（进气温度）和相对湿度1内燃机的进气压力23中冷器冷却介质进口和出口温度内燃机转速45内燃机转矩内燃机有效功率2
2 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 最低空载稳定转速测定 最低工作稳定转速测定 各缸工作均匀性试验 机械效率的测定 热平衡试验 噪声测定 排气烟度测定 排气排放测定 机械振动和曲轴扭转振动试验 活塞漏气量测定 机油消耗的测定 清洁度测定 特殊性能试验 功能检查 可靠性耐久性试验 √ ○ √ √ ▽ √ √ √ ▽ ▽ √ ○ ▽ √ √ √ ▽ ▽ ▽ ▽ ▽ √ ▽ ▽ ▽ ▽ ▽ ▽ √ × √ ▽ ▽ ▽ ▽ ▽ √ ▽ ▽ ▽ √ ▽ ▽ √ ▽ 注：① 符号说明：√——推荐进行的项目；×——可不进行的项目；▽——按需要选定进行的 项目。 ② 对推荐进行的项目“√”及按需要选定进行的项目“▽”，若项目中包含多项内容时，也 可择需进行部分内容试验。 ③ 试验类别说明 定型试验：内燃机在投入批量生产之前为检验内燃机的性能指标是否达到设计或改进的要 求，并对其可靠性耐久性作出评价所进行的试验。 验收试验：为检验产品是否符合合同和有关技术文件所规定的技术要求而进行的试验，它也 可与抽查试验结合进行。 抽查试验：成批或大量生产的内燃机应根据批量的大小，抽取一定数量的产品进行性能试验 和功能检查，必要时，同时进行可靠性、耐久性试验，以考核内燃机制造质量的稳定性。 1.4 测量参数和要求 1.4.1 基本测量参数列于表 2。具体可根据试验和检查项目的需要以及内燃机的结构可能性予以 增减。 表 2 基本测量参数 序 号 测 量 参 数 1 2 3 4 5 6 大气压、环境温度（进气温度）和相对湿度 内燃机的进气压力 中冷器冷却介质进口和出口温度 内燃机转速 内燃机转矩 内燃机有效功率
燃油消耗量及相应的测定时间燃油消耗率89内燃机排气总管或涡轮增压器后的排气温度及绝对压力10涡轮增压器燃气进口温度和绝对压力1增压器或扫气泵转速12增压器或扫气泵出气口空气的绝对压力和温度13中冷器后的空气绝对压力和温度14排气支管的排气温度气缸压缩压力和最高爆发压力1516内燃机机油压力和温度17增压器的机油进口压力和温度18机油冷却器前、后的机油压力和温度19内燃机冷却介质的进、出口温度（包括中冷器冷却介质进口和出口温度）20喷油泵进口处柴油压力和温度21机油消耗量，机油消耗率或机油燃油消耗百分比22内燃机的噪声23柴油机的排气烟度24 排气中有害气体成分的平均比排放量，质量排放量，排放浓度25机械振动与曲轴扭转振动活塞漏气量.4.2试验时，内燃机各项参数的测量按GB1105.3一87《内燃机台架性能试验方法：测量技术》的规定。1.4.3除试验项目要求测取参数的瞬时值外，各项参数均应在内燃机工况稳定运转1min后测取主要参数应至少测定2次，取平均值。1.5测量技术1.5.1测量条件1.5.1.1测量前,应先使内燃机在规定的工况下进行较长时间的运转，以保证各处的工作温度达到制造厂规定的稳定状态1.5.1.2测量过程中，内燃机不得进行任何调整（试验项目要求调整者除外）。1.5.1.3测量时各项参数应保持在本标准第5章规定的准确度范围内。1.5.2测量准确度（部分）表 3 参数准确度一览表编号符号单位准确度参数备注转矩TiqN m (kgf m)±1.5%中低速大功率柴油机为±2%2转速nr/min±1%中低速大功率柴油机为±2%有效功率13Pe[kW(马力)±2%中低速大功率柴油机为土3%3
3 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 燃油消耗量及相应的测定时间 燃油消耗率 内燃机排气总管或涡轮增压器后的排气温度及绝对压力 涡轮增压器燃气进口温度和绝对压力 增压器或扫气泵转速 增压器或扫气泵出气口空气的绝对压力和温度 中冷器后的空气绝对压力和温度 排气支管的排气温度 气缸压缩压力和最高爆发压力 内燃机机油压力和温度 增压器的机油进口压力和温度 机油冷却器前、后的机油压力和温度 内燃机冷却介质的进、出口温度（包括中冷器冷却介质进口和出口温度） 喷油泵进口处柴油压力和温度 机油消耗量，机油消耗率或机油燃油消耗百分比 内燃机的噪声 柴油机的排气烟度 排气中有害气体成分的平均比排放量，质量排放量，排放浓度 机械振动与曲轴扭转振动 活塞漏气量 1.4.2 试验时，内燃机各项参数的测量按 GB1105.3—87《内燃机台架性能试验方法：测量技术》 的规定。 1.4.3 除试验项目要求测取参数的瞬时值外，各项参数均应在内燃机工况稳定运转 1min 后测取。 主要参数应至少测定 2 次，取平均值。 1.5 测量技术 1.5.1 测量条件 1.5.1.1 测量前,应先使内燃机在规定的工况下进行较长时间的运转，以保证各处的工作温度达 到制造厂规定的稳定状态。 1.5.1.2 测量过程中，内燃机不得进行任何调整（试验项目要求调整者除外）。 1.5.1.3 测量时各项参数应保持在本标准第 5 章规定的准确度范围内。 1.5.2 测量准确度（部分） 表 3 参数准确度一览表 编号 参 数 符号 单 位 准确度 备 注 1 转矩 Ttq N·m (kgf·m) ±1.5% 中低速大功率柴油机为±2% 2 转速 n r / min ±1% 中低速大功率柴油机为±2% 3 有效功率 Pe kW (马力) ±2% 中低速大功率柴油机为±3%