某型渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)特性分析研究

某型渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)特性分析研究,渦輪,增壓,柴油發(fā)動(dòng)機(jī),特性,分析研究 理工科類(lèi) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 論文 (設(shè)計(jì) )題目 某型渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)特性分析研究 作者所在系 別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專(zhuān)業(yè) 車(chē)輛工程 作者所在班級(jí) 者 姓 名 楊國(guó)明 作 者 學(xué) 號(hào) 201322195 指導(dǎo)教師姓名 臧繼嵩 指導(dǎo)教師職稱(chēng) 實(shí)驗(yàn) 師 完 成 時(shí) 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說(shuō) 明 1． 根據(jù)學(xué)校《畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫(xiě)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告》。開(kāi)題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2． 開(kāi)題報(bào)告 應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在專(zhuān)業(yè)教研室論證審查后生效。 開(kāi)題報(bào)告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫(xiě)。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一 次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞，須注出全稱(chēng)。 4．開(kāi)題報(bào)告中除最后一頁(yè)外均由學(xué)生填寫(xiě)，填寫(xiě)各欄目時(shí)可根據(jù)內(nèi)容另加附頁(yè)。 5． 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上（ 土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減） ，其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 6．參考文獻(xiàn)的書(shū)寫(xiě)應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)規(guī)范要求。 7．開(kāi)題報(bào)告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時(shí)提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫(xiě)格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在 2000 字左右。 第 1 頁(yè) 共 4 頁(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開(kāi)題報(bào)告 學(xué)生姓名 楊國(guó)明 專(zhuān) 業(yè) 車(chē)輛工程 班 級(jí) 導(dǎo)教師姓名 臧繼嵩 職 稱(chēng) 實(shí)驗(yàn) 師 工作單位 北華航天工業(yè)學(xué)院 課題來(lái)源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 理論研究 課題名稱(chēng) 某型渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)特性分析研究 本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國(guó)內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)等 ） 發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力機(jī)械，主要為其他工作機(jī)械提供必要的動(dòng)力。對(duì)汽車(chē)而言，發(fā)動(dòng)機(jī)作為其心臟，其輸出特性直接影響車(chē)輛的行駛特性。因此，了解和掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，對(duì)有效利用動(dòng)力源，以及提高整車(chē)性能具有重要意義。而發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性 主要通過(guò)其動(dòng)力性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)以及排放性能指標(biāo)等隨發(fā)動(dòng)機(jī)使用工況的變化特性來(lái)表現(xiàn)出來(lái)。 所以研究發(fā)動(dòng)機(jī)特性的主要目的，在于正確評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的特性，為汽車(chē)或其他工作機(jī)械正確選用動(dòng)力源提供依據(jù)。同時(shí)，通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)特性的評(píng)價(jià)與分析，為進(jìn)一步改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能使之與整車(chē)性能良好匹配提供有效途徑 。而柴油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)重要的一大類(lèi)，也極具有研究意義。 一百多年來(lái)，柴油機(jī)技術(shù)得以全面的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域起來(lái)越廣泛。大量研究成果表明，柴油機(jī)是目前被產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的各種動(dòng)力機(jī)械中熱效率最高、能量利用率最好、最節(jié)能的機(jī)型。裝備了最 先進(jìn)技術(shù)的柴油機(jī)，升功率可達(dá)到 30～ 50，扭矩儲(chǔ)備系數(shù)可達(dá)到 上，最低燃油耗可達(dá)到 198g/定功率油耗可達(dá)到 204g/油機(jī)被廣泛應(yīng)用于船舶動(dòng)力、發(fā)電、灌溉、車(chē)輛動(dòng)力等廣闊的領(lǐng)域，尤其在車(chē)用動(dòng)力方面的優(yōu)勢(shì)最為明顯。全球車(chē)用動(dòng)力 "柴油化 "趨勢(shì)業(yè)已形成。據(jù)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，在今后 20年，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)柴油機(jī)將成為世界車(chē)用動(dòng)力的主流。世界汽車(chē)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家政府對(duì)柴油機(jī)發(fā)展也給予了高度重視，從稅收、燃料供應(yīng)等方面采取措施促進(jìn)柴油機(jī)的普及與發(fā)展。 第 2 頁(yè) 共 4 頁(yè) 設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果 （具 體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)題、預(yù)期成果和提供的形式） 試驗(yàn) 內(nèi)容及最終成果： 標(biāo)： 通過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)量，分析指定發(fā)動(dòng)機(jī)特性。 求： 通過(guò)動(dòng)手操作測(cè)功機(jī)，測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理分析。 系統(tǒng)地說(shuō)明 做這個(gè)試驗(yàn)的相關(guān)背景，研究的意義。 發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線、實(shí)驗(yàn)設(shè)備相關(guān)簡(jiǎn)圖，明確試驗(yàn)流程圖，數(shù)據(jù)處理后結(jié)合用圖表進(jìn)行分析。 文字說(shuō)明簡(jiǎn)明通順。計(jì)算過(guò)程只需列出已知條件、計(jì)算公式，將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式，省略計(jì)算過(guò)程，直接寫(xiě)出計(jì)算結(jié)果。 完整的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，畢業(yè)論文（學(xué)術(shù)論文標(biāo)準(zhǔn)） 。 擬采取設(shè) 計(jì)方法和技術(shù)支持 （設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問(wèn)題和解決辦法等） 一、 實(shí)驗(yàn) 方法 要研究發(fā)動(dòng)機(jī)的特性，首先需要了解發(fā)動(dòng)機(jī)的使用工況、發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)的測(cè)量方法。 查閱資料， 操作測(cè)功機(jī)，主要測(cè)量出輸出轉(zhuǎn)矩 時(shí)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n。然后利用公式 tq*n/9550,求得發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率并根據(jù)功率和平均有效壓力的關(guān)系式，計(jì)算平均有效壓力 測(cè)功器能吸收發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功，利用這一特點(diǎn)任意改變發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速，由此模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的使用工況，得出多組數(shù)據(jù)。 根據(jù)數(shù)據(jù)畫(huà)出發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線、實(shí)驗(yàn)設(shè)備相關(guān) 簡(jiǎn)圖、試驗(yàn)流程圖。 數(shù)據(jù)處理后，圖表結(jié)合進(jìn)行分析，文字表述說(shuō)明結(jié)論。 二、 技術(shù)要求 通過(guò) 對(duì)測(cè)功機(jī)的正確操作對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)試，能夠得到各項(xiàng)所需準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。 三、 可能遇到的問(wèn)題 若 操作測(cè)功機(jī)步驟 不 清晰 ，可以請(qǐng)教老師； 若 所畫(huà)圖表 有問(wèn)題，可以請(qǐng)教同學(xué)； 第 3 頁(yè) 共 4 頁(yè) 實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目已具備的條件 （包括過(guò)去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計(jì)環(huán)境及協(xié)作條件等） 發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)功機(jī)一臺(tái)、指定 渦輪增壓 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)一臺(tái) 熟讀《發(fā)動(dòng)機(jī)原理》和《汽車(chē)?yán)碚摗贰? 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位 ) 1 完成開(kāi)題報(bào) 告 5 查閱資料，確定 實(shí)驗(yàn) 方案 7 操作測(cè)功機(jī)，測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù) 9 對(duì)數(shù)據(jù) 進(jìn)行處理分析， 畫(huà) 出發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線、 實(shí)驗(yàn)設(shè)備相關(guān)簡(jiǎn)圖，試驗(yàn)流程圖 11 提供材料： 完整的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，畢業(yè)論文 13 細(xì)節(jié)工作，準(zhǔn)備答辯 開(kāi) 題 報(bào) 告 審 定 紀(jì) 要 時(shí) 間 地點(diǎn) 主持人 參 會(huì) 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱(chēng)） 姓 名 職 務(wù)（職 稱(chēng)） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 第 4 頁(yè) 共 4 頁(yè) 指 導(dǎo) 教 師 意 見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見(jiàn) 教研室主任簽名： 年 月 日 7, 1, 012 819?2006 F T. . of in is an to To 5% 10% 0% 5% 0% of is is by co To of on a 4 it is to in of by by in to of by by to is at C O to be at to of NO on 1. In of of to O2 a on to of of to is a of 1]. of on is of In it of to in 35% of is of in it as a to be to of in 2, 3, 4]. up 5% (of is to in in is of of in be by co or to a co be 5, 6]. a of to of An 2is as in be to of is an of a of be in or of 7]. a of in a of of by of in of to in an of in is a in an in CO Ox or on 8]. on a s O, of in to in of O2 in 9,10]on of is to 10 7, 1, 012 819?2006 is 2. N is of in is is in of on On 60% is by At 25of is of 11]. On an of 00 kg of 5 kg of 1 of on in of as as be 3. is in In of is to a to as on of is At ~30oC) 0% 0% In of of in 5in of % in it of be of or is a A is to to an i 44 to O, CO in is 11]. of In of 5% 2as 15+ 10% 0% 105% 0% 15of is in in of of on NO C at 000 is to 11 7, 1, 012 819?2006 83 90 1948 45 kW 500 105 500 1 15+% 100 83 80 65 % 0 15 10 15 % 0 0 10 20 kg/ 840 833 839 841 s, 40°C) MJ/ - ) 48 . of is of It is as At it be 15+15is to of to of in is to on of It is is of of on of at at of in It is of 2 7, 1, 012 819?2006 to 15is to of 15As it is to at in is of of in in of of is of is to of by I, 15CO of as of of be O It is C at as at C is It is in in C is to of O of O in to is to O on in of O of of in to in of 13 7, 1, 012 819?2006 . of of in to on of to be as a) as b) to of to c) O in d) CO C is at e) of f) of to 1] u, 2009. on 88: 2037[2] . . 2003. 003[3] , Y, , , i R. 2005. on a 84: 1543[4] . 2005. 96: 277[5] 2007. of a 86: 1053[6] u 2009. of a on 009[7] i, 2009. of of on of a 43: 2721[8] 2006. in 006[9] 2007. A by of [10] [11] B. 2008. in of A 87: 235514 — 41 — 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 外 文 翻 譯 原 文 標(biāo) 題 文 標(biāo) 題 柴油機(jī)燃用含氧的生物燃料共混物的性能評(píng)價(jià) 作者所在系 別 機(jī)械工程系 作者所在專(zhuān)業(yè) 車(chē) 輛工程 作者所在班級(jí) 者 姓 名 楊國(guó)明 作 者 學(xué) 號(hào) 201322195 指導(dǎo)教師姓名 臧繼嵩 指導(dǎo)教師職稱(chēng) 實(shí)驗(yàn)師 完 成 時(shí) 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 共 5 頁(yè) 第 1 頁(yè) 柴油機(jī)燃用含氧的生物燃料共混物的性能評(píng)價(jià) 摘要 ： 使用氧化生物燃料如生物柴油和乙醇與柴油組合是替代可再生燃料和減少來(lái)自使用中的柴油車(chē)輛的顆粒物質(zhì)（ 有效措施。為了研究燃料性能，形成包含體積為 15％的乙醇和十六烷改進(jìn)劑添加劑， 10％的乙醇與 10％的生物柴油和 15％的乙醇與 20％的生物柴油的三個(gè)充氧混合燃料設(shè)計(jì)。研究了乙醇柴油混合物的物理穩(wěn)定性，并通過(guò)加入助溶劑如四氫呋喃和生物柴油來(lái)防止相分離。為了滿(mǎn)足更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)配有后處理裝置。本文描述了上述混合燃料在裝有柴油氧化催化劑的 4 氣缸自然吸氣輕型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)和排放特性。發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試結(jié)果表明，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中使用這些混合物是可行的：由混合物燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率與由柴油燃料的熱效率相當(dāng)，燃料消耗的增加小，這是由于乙醇的較低的熱值和生物柴油。由于增加的氧含量，由混合物加燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)的煙霧排放量低于由 柴油燃料的排放量。在更高的負(fù)載下減少更多。由于乙醇的十六烷值較低，發(fā)現(xiàn) 放在較低負(fù)荷下較高。然而， 放取決于負(fù)載條件和混合物含量。 關(guān)鍵詞 ︰ 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，排放，生物燃料，可再生燃料。 在更高的原油價(jià)格和車(chē)輛污染的背景下，尋找可再生能源和清潔技術(shù)已變得重要。減少二氧化碳排放的協(xié)議對(duì)汽車(chē)行業(yè)有很大的影響。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供重要的運(yùn)輸動(dòng)力源，由于其優(yōu)異的燃料經(jīng)濟(jì)性和更低的溫室氣體排放，其受到額外的關(guān)注。然而，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)具有由于其非均勻燃燒而排放更多量的顆粒物質(zhì)（ 問(wèn)題。柴油排放控制是燃燒 改進(jìn)，燃料配方和后處理裝置的功能 [1]。燃料配方和添加后處理裝置的組合對(duì)于控制來(lái)自使用中的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放是有效的。 通常，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，將氧化共混物組分添加到柴油燃料中將在許多操作條件下導(dǎo)致較低的顆粒排放。由于乙醇（ 35％的氧含量）是廣泛可用的含氧化合物，在汽油共混物中具有長(zhǎng)的使用歷史，它也被認(rèn)為是與柴油燃料的潛在含氧化合物。顆粒物質(zhì)減少似乎與燃料共混物中的氧含量有關(guān) [2,3,4]。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中使用乙醇是最容易的方法，將高達(dá) 15％（ 乙醇與柴油混合。但乙醇在柴油中的溶解度是在其中使用乙醇的困難之一 ?？梢酝ㄟ^(guò)加入共溶劑或乳化劑以產(chǎn)生均勻的共混物來(lái)提高溶解度。研究人員發(fā)現(xiàn)共溶劑類(lèi)似四氫呋喃，乳化劑如生物柴油可用于保存柴油乙醇混合物 [5,6]。乙醇具有非常低的十六烷值，其降低了十六烷 乙醇 - 柴油混合物的數(shù)量。因此，需要十六烷改進(jìn)劑來(lái)增加柴油 - 乙醇共混物的燃燒行為。硝酸辛酯（ 2作石油精煉廠中用于柴油燃料的十六烷改進(jìn)添加劑。同樣可以用于提高乙醇 - 柴油混合物的十六烷值。 生物柴油是通過(guò)酯交換方法由廣泛范圍的植物油，動(dòng)物脂肪和用過(guò)的烹飪油制成的脂肪酸的烷基酯。生物柴油可直接用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)， 或與任何比例的礦物柴油混合 [7]。將生物柴油和乙醇混合到常規(guī)柴油燃料中在大范圍的操作溫度下顯著提高乙醇在柴油燃料中的溶解度。生物柴油的高粘度還可補(bǔ)償由乙醇 - 柴油混合物中存在的乙醇引起的降低的粘度。向柴油中添加乙醇和生物柴油提高了共混燃料中的總氧含量。 隨著柴油燃料中乙醇的增加，煙霧和顆粒物質(zhì)減少，總碳?xì)浠衔铮? 增加可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型和操作條件而增加或減少 [8]。安裝在車(chē)輛排氣系統(tǒng)上的柴油氧化催化劑將 顆粒物的可溶性有機(jī)部分氧化成二氧化碳和水。在發(fā)展中國(guó)家的柴油氧化催化劑的開(kāi)發(fā)中所 取得的進(jìn)步，其可以在高硫燃料下操作而沒(méi)有顯著的 形成和低起燃溫度在發(fā)展中國(guó)家提供了具有成本效益，低維護(hù)和排放控制的普通柴油燃料（高硫含量） [9 ， 10]?；谶@一背景，本研究的主要目的是比較裝有柴油氧化催化劑的柴油機(jī)用含氧生物燃料混合物燃料時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放特性。 源 印度是世界上第二大甘蔗生產(chǎn)國(guó)，乙醇主要來(lái)自甘蔗糖蜜，甘蔗糖蜜是將甘蔗轉(zhuǎn)化為糖的副產(chǎn)品。因此，乙醇在印度的糧食安全方面不會(huì)妥協(xié)。關(guān)于印度的總甘蔗產(chǎn)量， 60％用于糖廠的糖生產(chǎn)。在目前的條件下， 25甘蔗 被加工用于生產(chǎn)未精制的糖 [11]。平均來(lái)說(shuō)，一噸甘蔗產(chǎn)生 100 共 5 頁(yè) 第 2 頁(yè) 和 45蜜。這種糖蜜可以在發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生 11 升乙醇。當(dāng)在家庭工業(yè)中生產(chǎn)未精制的糖時(shí)，產(chǎn)生大量的糖蜜作為副產(chǎn)物，并且大多作為廢物傾倒。這些糖蜜可用于生物乙醇生產(chǎn)。 實(shí)驗(yàn)程序 實(shí)驗(yàn)部分在兩個(gè)階段中進(jìn)行。在第一階段中，測(cè)試生物燃料共混物的相穩(wěn)定性。然后將燃料混合物用于運(yùn)行柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，以用作為后處理裝置的柴油氧化催化劑測(cè)試其性能和排放特性。 合穩(wěn)定性研究 各種共混物的相穩(wěn)定性顯示在圖 1 中。在溫暖的環(huán)境溫度（ ? 30℃）下，直到無(wú)水乙醇含量達(dá) 到 10％體積，容易與柴油混合。當(dāng)乙醇含量超過(guò) 10％體積時(shí)，共混物開(kāi)始分離。在該研究中，添加體積為1共溶劑四氫呋喃產(chǎn)生單相，均勻透明液體，其中在柴油中具有 15積的乙醇含量。在柴油乙醇混合物中添加 5％體積的生物柴油還產(chǎn)生單相均勻的液體。由此可以得出結(jié)論，通過(guò)使用共溶劑或生物柴油可以滿(mǎn)足柴油燃料的均勻性要求。 試發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料 所研究的發(fā)動(dòng)機(jī)是四缸，自然吸氣柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其主要規(guī)格如表 1 所示。將市售的柴油氧化催化劑改裝到發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)連接到施加負(fù)載的渦流發(fā)電機(jī)。使用 i 氣體 444 發(fā)射分析儀測(cè)量 濃度，并使用 度計(jì)測(cè)量煙霧不透明度。用熱電偶測(cè)量排氣溫度。 在該試驗(yàn)中使用常規(guī)柴油燃料和分析級(jí)無(wú)水乙醇（ 度）?？紤]到資源的可用性，選擇來(lái)自印度的海參樹(shù)（其植物名稱(chēng)為 不可食用和未充分利用的植物油用于生物柴油轉(zhuǎn)化[11]。表 2 顯示了柴油，乙醇和生物柴油的重要性質(zhì)。在本研究中，三種生物燃料共混物包含體積為15％乙醇與 2為十六烷值改進(jìn)劑（表示為 10％乙醇與 10％生物柴油（表示為 15％乙醇形成 20％生物柴油（表示為 柴油 - 乙醇混合物的粘度與柴油相比更小。在混合燃料中增加乙醇和生物柴油百分比還增加了燃料的氧含量并降低了燃料的熱值。在不對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行任何修改的情況下，當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)用含氧柴油混合燃料供給燃料時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 2000不同負(fù)載條件下測(cè)量制動(dòng)比燃料消耗，包括煙不透明度的 廢氣排放，基準(zhǔn)柴油燃料。 油消耗和熱效率 圖 2 和圖 3 示出了具有十六烷改進(jìn)劑，乙醇 - 生物柴油 - 柴油混合物和純柴油燃料的乙醇 - 柴油混合物的制動(dòng)比燃料消耗率（ 制動(dòng)比能耗（ 制動(dòng)比能量消耗的比較代表制動(dòng)熱效率。 從圖中可以清楚地看出，隨著負(fù)載增加， 小，并且制動(dòng)器熱效率對(duì)于所有燃料增加。 同時(shí)，可以看出，用于 合燃料的 高，但是制動(dòng)比能量消耗與柴油的能量消耗非常相似。 這些行為是合理的，因?yàn)楹豕不煳锞哂信c柴油燃料相比低的熱值。 能量消耗的改善是由于氧富集導(dǎo)致的更好的燃燒。 氣溫度 圖 4 顯示了用于各種負(fù)載的純柴油燃料，乙醇 - 柴油混合燃料和 乙醇 - 生物柴油 - 柴油混合燃料的排氣溫度。 觀察到對(duì)于所有生物燃料共混物，溫度比純柴油操作的溫度略低。 這是因?yàn)榕c柴油燃料相比，乙醇混合物的蒸發(fā)潛熱更高。 這將在低負(fù)載操作條件下對(duì)柴油氧化催化劑的轉(zhuǎn)化效率具有一些影響。 放特性 圖 5 示出了在排氣系統(tǒng)中具有柴油氧化催化劑的發(fā)動(dòng)機(jī)的各種負(fù)載下的煙排放。 可以看出，煙霧排放隨著負(fù)載的增加而增加。 與柴油燃料相比，含氧混合燃料的煙霧排放顯著降低， 合燃料的減少更高。 還原是由于 氧含量增加至 由于重要的是控制來(lái)自柴油 發(fā)動(dòng)機(jī)的較高負(fù)載下的煙排放，氧化生物燃料混合物在這方面是有效的。 這是因?yàn)樵谝掖己蜕锊裼椭屑词乖诰植扛蝗紵齾^(qū)域中燃料結(jié)合氧的可用性。 添加后處理裝置的柴油氧化催化劑也是減少煙霧排放的原因。 這是由于碳煙顆粒被氧化催化劑氧化。圖 6 示出了純柴油， 5 頁(yè) 第 3 頁(yè) 燃料的一氧化碳（ 放相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。 對(duì)于混合燃料， 放量與柴油排放量略有增加。 引起燃燒惡化的因素如乙醇蒸發(fā)的高潛熱可能是增加的 放的原因。發(fā)現(xiàn)在較低負(fù)載條件下，與基礎(chǔ)柴油燃料相比，乙醇混合燃料的 放增 加，如圖 示。 但在較高的負(fù)載條件下， - 生物柴油 - 柴油混合燃料是相同的。 還注意到，混合燃料中乙醇含量的增加增加了 放。 這是由于與柴油相比乙醇的十六烷值較低。 用于各種負(fù)載條件的用乙醇 - 柴油混合物和乙醇 - 生物柴油 - 柴油混合燃料燃料的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的放在圖 8 中給出。 放隨著發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的增加而增加，并且當(dāng)將乙醇添加到柴油燃料中時(shí)， 放趨于減少。 放取決于空氣 - 燃料混合物中的峰值燃燒溫度，高溫持續(xù)時(shí)間和氧濃度。 這些因素的綜合作用影響用含氧混合 物燃料的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的 放。 將乙醇加入到柴油中有助于同時(shí)控制來(lái)自柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的一氧化氮和煙排放。 5。結(jié)論 研究了將生物乙醇和生物柴油添加到柴油燃料中對(duì)四缸輕型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放特性的影響，并與基準(zhǔn)柴油燃料進(jìn)行比較。主要研究結(jié)果如下： a）乙醇 - 生物柴油 - 柴油混合物具有與柴油相似的粘度和良好的相穩(wěn)定性，比乙醇 - 柴油混合物 ; b）由于乙醇的能量含量較低，且基礎(chǔ)柴油的制動(dòng)熱效率提高， 有增加 ; c）當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中使用含氧柴油混合物時(shí)，煙和 排放同時(shí)減少 ; d）與柴油相比，較低負(fù) 荷下的 放和 放略有增加 ; e）具有含氧生物燃料的柴油燃料制劑可以減少在用車(chē)輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的顆粒排放 ;和 f）可再生燃料與柴油燃料的混合有助于實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的低碳排放。 參考文獻(xiàn) [1]王建新，吳藤，肖建華， 氧化混合物設(shè)計(jì)及其對(duì)減少柴油顆粒物排放的影響。汽油。 88： 2037 [2] . . 2003. 003 [3] ， Y， ， ， 和 . - 乙醇 - 柴油燃料混合物的排放特性。汽油。 84： 1543 [4] . 醇 - 柴油燃料混合物 - 綜述。生物資源技術(shù)。 96： 277 [5] 油 - 生物柴油 - 乙醇混合物的溶解度，其燃料性質(zhì)，及其來(lái)自柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放特性。汽油。 86： 1053 [6] u 和 缸直噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的生物柴油排放產(chǎn)品對(duì)顆粒過(guò)濾器性能的影響。 009 [7] i， - 柴油和乙醇 - 柴油對(duì)直噴式柴油機(jī)的氣體排放的影響的比較。 大氣環(huán)境。 43： 2721 [8] 006 [9] 2007。 柴油動(dòng)力車(chē)的排放控制技術(shù)。 排放控制協(xié)會(huì)（ 造商的報(bào)告。 共 5 頁(yè) 第 4 頁(yè) [10] 。 [11] B. 生物柴油的開(kāi)發(fā)和表征的進(jìn)展：評(píng)論。 汽油。 87：2355 共 5 頁(yè) 第 5 頁(yè) 原文： 原文要求為 四，行間距為最小值 20 磅， 段前、段后為 0。 若原文為 式可直接打印附在譯文后。 共 5 頁(yè) 第 6 頁(yè) 共 5 頁(yè) 第 7 頁(yè) 指 導(dǎo) 教 師 評(píng) 語(yǔ) 外文翻譯成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 注： 1. 指導(dǎo)教師對(duì)譯文進(jìn)行評(píng)閱時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：①翻譯的外文文獻(xiàn)與 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主題是否高度相關(guān)，并作為外文參考文獻(xiàn)列入畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的參考文獻(xiàn)；②翻譯的外文文獻(xiàn)字?jǐn)?shù)是否達(dá)到規(guī)定數(shù)量（ 3 000 字以上）；③譯文語(yǔ)言是否準(zhǔn)確、通順、具有參考價(jià)值。 2. 外文原文應(yīng)以附件的方式置于譯文之后。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )文獻(xiàn)綜述 設(shè)計(jì) (論文 )題目 某型渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)特性分析研究 作者所在系 別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專(zhuān)業(yè) 車(chē)輛工程 作者所在班級(jí) 者 姓 名 楊國(guó)明 作 者 學(xué) 號(hào) 201322195 指導(dǎo)教師姓名 臧繼嵩 指導(dǎo)教師職稱(chēng) 實(shí)驗(yàn) 師 完 成 時(shí) 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說(shuō) 明 1． 根據(jù)學(xué)?！懂厴I(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )文獻(xiàn)綜述。文獻(xiàn)綜述作為畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2． 文獻(xiàn)綜述 應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作前期內(nèi)完成，由指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)并經(jīng)所在專(zhuān)業(yè)教研室審查。 3．文獻(xiàn)綜述各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言通順，外來(lái)語(yǔ)要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫(xiě)詞，須注出全稱(chēng)。 4．學(xué)生撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述， 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上（ 土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減） ，其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 5．文獻(xiàn)綜述的撰寫(xiě)格式按畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )撰寫(xiě)規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在 2000 字左右。文獻(xiàn)綜述應(yīng)與開(kāi)題報(bào)告同時(shí)提交。 第 1 頁(yè) 共 4 頁(yè) 渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)特性分析 研究 的文獻(xiàn)綜述 摘要： 經(jīng)過(guò)多年的研究、大量新技術(shù)的應(yīng)用，柴油機(jī)最大的問(wèn)題煙度和噪聲取得重大突破，達(dá)到了汽油機(jī)的水平?，F(xiàn)代的高性能柴油機(jī)由于熱效率比汽油機(jī)高、污染物排放比汽油機(jī)少 ， 作為汽車(chē)動(dòng)力應(yīng)用日益廣泛 。 該論文介紹了 某型渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 的 特性 ，概述了國(guó)內(nèi)外 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的 發(fā)展情況，簡(jiǎn)要分析其發(fā)展趨勢(shì)。 并對(duì) 某型渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 的 特性 進(jìn)行分析研究。 關(guān)鍵字： 柴油發(fā)動(dòng)機(jī) ； 發(fā) 展； 研究現(xiàn)狀 of of a of of a of to a to is of a of of a 、 研究柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的 科學(xué)意義及目的 發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力機(jī)械，主要為其他工作機(jī)械提供必要的動(dòng)力。對(duì)汽車(chē)而言，發(fā)動(dòng)機(jī)作為其心臟，其輸出特性直接影響車(chē)輛的行駛特性。因此，了解和掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，對(duì)有效利用動(dòng)力源，以及提高整車(chē)性能具有重要意義。而發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性主要通過(guò)其動(dòng)力性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)以及排放性能指標(biāo)等隨發(fā)動(dòng)機(jī)使用工況的變化特性來(lái)表現(xiàn)出來(lái)。 所以研究發(fā)動(dòng)機(jī)特性的主要目的，在于正確評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)的特性，為汽車(chē)或其他工作機(jī)械正確選用動(dòng)力源提供依據(jù)。同時(shí)，通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)特性的評(píng)價(jià)與分析，為進(jìn)一步改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的性 能使之與整車(chē)性能良好匹配提供有效途徑 。而柴油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)重要的一大類(lèi)，也極具有研究意義。 二、 柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 的現(xiàn)狀 現(xiàn)代的高性能柴油機(jī)由于熱效率比汽油機(jī)高、污染物排放比汽油機(jī)少 ， 作為汽車(chē)動(dòng)力應(yīng)用日益廣泛。西歐國(guó)家不但載貨汽車(chē)和客車(chē)使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，而且轎車(chē)采用柴油機(jī)的比例也相當(dāng)大。最近 ， 美國(guó)聯(lián)邦政府能源部和以美國(guó)三大汽車(chē)公司為代表的美國(guó)汽車(chē)研究所理事會(huì)正在開(kāi)發(fā)新一代經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)同樣將柴油機(jī)作為動(dòng)力配置。經(jīng)過(guò)多年的研究、大量新技術(shù)的應(yīng)用，柴油機(jī)最大的問(wèn)題煙度和噪聲取得重大突破，達(dá)到了汽油機(jī)的水平 。 第 2 頁(yè) 共 4 頁(yè) 下面是國(guó)外 柴油機(jī)應(yīng)用的一些先進(jìn)技術(shù)： 一、國(guó)外柴油機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展 現(xiàn)代的調(diào)整高性能柴油機(jī)由于熱效率比汽油機(jī)高、污染物排放比汽油機(jī)少， 作為汽車(chē)動(dòng)力應(yīng)用日益廣泛。西歐國(guó)家不但載貨汽車(chē)和客車(chē)使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，而且轎車(chē)采用柴油機(jī)的比例也相當(dāng)大。最近， 美國(guó)聯(lián)邦政府能源部和以美國(guó)三大汽車(chē)公司為代表的美國(guó)汽車(chē)研究所理事會(huì)正在開(kāi)發(fā)新一代經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)同樣將柴油機(jī)作為動(dòng)力配置。經(jīng)過(guò)多年的研究、大量新技術(shù)的應(yīng)用，柴油機(jī)最大的問(wèn)題煙度和噪聲取得重大突破，達(dá)到了汽油機(jī)的水平。 下面是國(guó)外柴油機(jī)應(yīng)用的一些先進(jìn)技術(shù)： (一 )共軌 與四氣門(mén)技術(shù) 國(guó)外柴油機(jī)目前一般采用共軌新技術(shù)、四氣門(mén)技術(shù)和渦輪增壓中冷技術(shù)相結(jié)合， 使發(fā)動(dòng)機(jī)在性能和排放限值方面取得較好的成效，能滿(mǎn)足歐 3 排放限值法規(guī)的要求。四氣門(mén)結(jié)構(gòu) (二進(jìn)氣二排氣 )不僅可以提高充氣效率，更由于噴油嘴可以居中布置， 使多孔油束均勻分布，可為燃油和空氣的良好混合創(chuàng)造條件 ;同時(shí)，可以在四氣門(mén)缸蓋上將進(jìn)氣道設(shè)計(jì)成兩個(gè)獨(dú)立的具有為同形狀的結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)可變渦流。 這些因素的協(xié)調(diào)配合，可大大提高混合氣的形成質(zhì)量 (品質(zhì) )，有效降低碳煙顆粒、 放并提高熱效率。 (二 )高壓噴射和電 控噴射技術(shù) 高壓噴射和電控噴射技術(shù)是目前國(guó)外降低柴油機(jī)排放的重要措施之一， 高壓噴射和電控噴射技術(shù)的有效采用，可使燃油充分霧化，各缸的燃油和空氣混合達(dá)到最佳，從而降低排放，提高整機(jī) (車(chē) )性能。 (三 )增壓中冷技術(shù) 采用渦輪增壓增加柴油機(jī)的空氣量，提高燃燒的過(guò)量空氣因數(shù)是降低大負(fù)荷工況排氣煙度、 放量以及燃油消耗的有效措施。有效的空 —— 空中冷系統(tǒng)，可使增壓空氣溫度下降到 50℃ 以下，工作循環(huán)溫度的下降有助于 低排放和 下降，故目前重型車(chē)用柴油機(jī)都普遍是增壓中冷型，不僅有助于低排放而且燃油經(jīng) 濟(jì)性良好。此外，渦輪前排氣旁通閥的應(yīng)用，不僅能降低 放， 還可以改善渦輪增壓柴油機(jī)的瞬態(tài)性能和低速扭矩。 (四 )排氣再循環(huán) (術(shù)的應(yīng)用 目前發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)中普遍采用的技術(shù)，其工作原理是將少量廢氣引入氣缸內(nèi)， 這種不可再燃燒的 水蒸汽廢氣的熱容量較大，能使燃燒過(guò)程的著火延遲期增加，燃燒速率變慢， 缸內(nèi)最高燃燒溫度下降，破壞 的生成條件。 術(shù)可使機(jī)動(dòng)車(chē) 放明顯降低，但對(duì)重型車(chē)用柴油機(jī)而言，目前傾向于使用中冷 術(shù)，因?yàn)槠洳粌H能明顯降低 還能保持其他污染物的低水平。 (五 )后處理技術(shù) 柴油機(jī)后處理的目標(biāo)是進(jìn)一步改善 排放。 目前主要采用加裝氧化型催化轉(zhuǎn)化器和研究開(kāi)發(fā) 催化轉(zhuǎn)化器以及具有良好再生能力的微粒捕集器。 柴油的生產(chǎn)和貯存條件，是保證柴油發(fā)動(dòng)機(jī) (車(chē) )正常運(yùn)轉(zhuǎn)延長(zhǎng)使用壽命和保持低排放的重要保證。 例如瑞典的一級(jí)柴油使用中可減少 放達(dá) 54%， 放達(dá) 10%， 放減少 14%～ 47%。 發(fā)達(dá)國(guó)家已普遍使用燃料清凈劑，既能節(jié)省燃料，又能清除積碳、降低排放。 (七 )乳化柴油的應(yīng)用 第 3 頁(yè) 共 4 頁(yè) 柴油加水摻合乳化劑，使其形成較為穩(wěn)定的含水乳化柴油， 這類(lèi)改進(jìn)型燃料的使用可明顯降低柴油機(jī) (車(chē) )的排放，尤其是 前美國(guó)報(bào)道這方面進(jìn)展較多，我國(guó)也在這方面進(jìn)行研究，且已取得可喜進(jìn)展。加水 20%乳化柴油 (70天不分層 )，在大型柴油機(jī)上 100%負(fù)載工況下，功率不減，節(jié)油明顯，動(dòng)力輸出比柴油上升 且煙度和 放下降明顯。然而，盡管這項(xiàng)技術(shù)對(duì)低排放有好處，但其潛在的問(wèn)題如水結(jié)冰、 水對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的腐蝕等問(wèn)題尚待解決。 (八 )降低機(jī)油消耗 柴油機(jī)排放的顆粒物中，有相當(dāng)一部分來(lái)自餾分較重 的機(jī)油的燃燒。 為了滿(mǎn)足日益嚴(yán)格的柴油機(jī) (車(chē) )排放限值標(biāo)準(zhǔn)的要求，必須把來(lái)自機(jī)油的燃燒降至最低限度，即在保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，最大限度地減少機(jī)油的消耗。為了降低柴油機(jī)的機(jī)油消耗， 活塞環(huán)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造及缸套間的科學(xué)配置非常重要。 三、 柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 的發(fā)展趨勢(shì) 從當(dāng)今世界各主要汽車(chē)與發(fā)動(dòng)機(jī)公司開(kāi)發(fā)的新一代柴油機(jī)的技術(shù)變化看來(lái) ,盡管各有特點(diǎn) ,但大體上反映了以下發(fā)展趨勢(shì) : ( 1) 直噴式柴油機(jī)的比例不斷提高 ,直噴式柴油機(jī)的缸徑不斷減小。如戴姆勒 M 的 660 機(jī) ( D / S= 65. 5 /79 3 缸 , 排量 0. 8 L) , 大眾的 ( D /S= 76. 5 /86. 4 3 缸 ,排量 1. 19 L)。 ( 2) 廣泛采用增壓、中冷與多氣門(mén)技術(shù)。柴油機(jī)氣缸內(nèi)能燃燒的燃料量取決于進(jìn)入氣缸的充氣量 , 為此車(chē)用柴油機(jī)上廣泛采用了渦輪增壓與中冷技術(shù) ( T , 以及多氣門(mén)技術(shù) 。 如德國(guó) 司的 660機(jī) ,都采用四氣門(mén) ,以提高充氣效率 。 ( 3) 實(shí)現(xiàn)高壓噴射與 電控。 為滿(mǎn)足越來(lái)越嚴(yán)格的排放法規(guī) (歐 與歐 標(biāo)準(zhǔn) ) ,噴油壓力不斷提高。目前在傳統(tǒng)的泵管嘴系統(tǒng)中 ,噴油壓力已普遍超過(guò) 100 M 新的高壓噴射系統(tǒng)中 ,噴油壓力已超過(guò) 150 M 至達(dá)到 200 M ( 4) 排氣再循環(huán) ( 排氣后處理技術(shù) (機(jī) 外凈化 )。 實(shí)現(xiàn)排氣再循環(huán)可降低 但不利于燃 油經(jīng)濟(jì)性 ,若能實(shí)現(xiàn) 卻與電控 ,則有利于改 善綜合性能。 柴油機(jī)的排氣后處理技術(shù)比汽油機(jī)困難 ,但是國(guó)外在微顆粒過(guò)濾及其再生技術(shù)與 步 ,可以滿(mǎn)足未來(lái)歐 排放法規(guī)的要求。 ( 5) 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ,減少摩擦與附件功率損失 ,提高機(jī)械效率。 柴油機(jī)的有效效率等于指示效率與機(jī)械效率的乘積 ,因此 ,柴油機(jī)的燃油消耗率也直接受到機(jī)械效率的影響 ,國(guó)外在致力于完善缸內(nèi)工作過(guò)程的同時(shí) ,也十分重視減少摩擦損失和提高機(jī)械 效率的研究。此外 ,以德國(guó) M 司為代表的部分 停缸技術(shù) ( 是一種有效手段。 四、 總結(jié) 近 20年來(lái) ,面對(duì)世界石油資源日趨枯竭給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的壓力 ,面對(duì)汽車(chē)保有量急劇增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的影響 ,世界汽車(chē)界不停地在尋找實(shí)現(xiàn)汽 車(chē)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的解決方法。在不斷的技術(shù)發(fā)展中 ,人們對(duì)車(chē)用柴油機(jī)及柴油車(chē)有了更新、更深入的認(rèn)識(shí) ,也為我國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。 五、參考文獻(xiàn) [1]陳家瑞 M]版 械工業(yè)出版社， 2005. [2]林學(xué)東 M]. 第 3版 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2008. [3]何勇靈 趙致和 劉建新 宗永平 杜慧勇 李民 張艷輝 丁川 介戰(zhàn) 4 頁(yè) 共 4 頁(yè) 時(shí)間存活汽泡及其特性的研究 [J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) 2000 年 83 [4]杜慧勇 傅茂林 劉建新 趙致和 李民 宗永平 鄧本都 ]999年第 17卷第 4期 [5]董剛 李德桃 夏興蘭 楊文明 燒科學(xué)與技術(shù) 2000 第 6 卷第 7期 [6]董偉 于秀敏 Z]2008 第 6卷第4期 [7]顧文 J]汽車(chē)技術(shù) [8]宋軍 喬信起 黃震 李書(shū)澤 王巖 柴油棚電控噴射系統(tǒng)發(fā)展項(xiàng)狀 [Z] 期(總第 145期 )2003 年 6月 [9]喬信起 黃震 肖進(jìn) 王巖 凌君嚦 汪勝波 Z]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)第 35卷第 2期 [10]王平 唐斌 宋希庚 孫有根 J] 熱愛(ài)科學(xué)與技術(shù)第 7 卷第 3 期 2008年 9月 [11]趙民 葛賢 何沛深 J] 上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)第10卷第 1 期 1996年 3月 第 5 頁(yè) 共 4 頁(yè) 指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師： 年 月 日 專(zhuān)業(yè)教研室審查意見(jiàn) 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 (論文 ) 報(bào)告 (論文 )題目 ： 某型渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 特性分析研究 作者所在系部： 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專(zhuān)業(yè)： 車(chē)輛工程 作者所在班級(jí)： 作 者 姓 名 ： 楊國(guó)明 作 者 學(xué) 號(hào) ： 201322195 指導(dǎo)教師姓名： 臧繼嵩 完 成 時(shí) 間 ： 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 北華航天工業(yè)學(xué)院 本 科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性及知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 某型渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)特性分析研究 是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品或成果。對(duì)本設(shè)計(jì)（論文）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。因本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔(dān)。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果歸北華航天工業(yè)學(xué)院所有。本人遵循北華航天工業(yè)學(xué)院有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的相關(guān)規(guī)定，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本。本人同意北華航天工業(yè)學(xué)院有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；可以 采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以營(yíng)利為目的的前提下，可以公布非涉密畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部?jī)?nèi)容。 特此聲明 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 年 月 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 北華航天工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù)書(shū) (理工類(lèi) ) 學(xué)生姓名： 楊國(guó)明 專(zhuān) 業(yè)： 車(chē)輛工程 班 級(jí)： 號(hào)： 201322195 指導(dǎo)教師： 臧繼嵩 職 稱(chēng)： 實(shí)驗(yàn)師 完成時(shí)間： 2017 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )題目： 某型渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)特性分析研究 題目來(lái)源 教師科研課 題 縱向課題（ ） 題目類(lèi)型 理論研究（ √ ） 注：請(qǐng)直接在所屬項(xiàng)目括號(hào)內(nèi)打“ √” 橫向課題（ ） 應(yīng)用研究（ ） 教師自擬課題（ √ ） 應(yīng)用設(shè)計(jì)（ ） 學(xué)生自擬課題（ ） 其 他（ ） 總體設(shè)計(jì)要求及技術(shù)要點(diǎn)： 通過(guò)測(cè)功機(jī)對(duì)指定渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，得出動(dòng)力性相關(guān)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行分析發(fā)動(dòng)機(jī)特性。 工作環(huán)境及技術(shù)條件： 發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)功機(jī)一臺(tái)、指定 渦輪增壓 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)一臺(tái)、熟讀《發(fā)動(dòng)機(jī)原理》和《汽車(chē)?yán)碚摗? 工作內(nèi)容及最終成果： 標(biāo)： 通過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)量，分析指定發(fā)動(dòng)機(jī)特性。 求： 通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手操作測(cè)功機(jī)，測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理分析。 系統(tǒng)地說(shuō)明 做這個(gè)試驗(yàn)的相關(guān)背景，研究的意義。 驗(yàn)設(shè)備相關(guān)簡(jiǎn)圖，明確試驗(yàn)流程圖，數(shù)據(jù)處理后結(jié)合用圖表進(jìn)行分析。文字說(shuō)明簡(jiǎn)明通順。計(jì)算過(guò)程只需列出已知條件、計(jì)算公式，將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式，省略計(jì)算過(guò)程，直接寫(xiě)出計(jì)算結(jié)果。 完整的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，畢業(yè)論文（學(xué)術(shù)論文標(biāo)準(zhǔn)） 。 時(shí)間進(jìn)度安排： 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 廣泛查閱參考資料，重點(diǎn)閱讀重要參考文獻(xiàn) ； 試驗(yàn)設(shè)備的調(diào)試研究； 試驗(yàn)操作； 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析； 撰寫(xiě)論文，準(zhǔn)備答辯。 指導(dǎo)教師簽字： 2017 年 月 日 教研室主任意見(jiàn)： 教研室主任簽字： 2017 年 月 日 摘 要 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 本文通過(guò) 測(cè)功機(jī) 對(duì) 渦輪增壓 柴油 發(fā)動(dòng) 機(jī)進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)，由得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 分析 指定柴油發(fā)動(dòng)機(jī)特性。 關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的特性分析，主要是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)，包括動(dòng)力性指標(biāo)（輸出功率 出轉(zhuǎn)矩 均有效壓力 及經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)（燃油消耗率 ）隨各種工況的變化來(lái)進(jìn)行分析研究。發(fā)動(dòng)機(jī)的特性不僅包括發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性、負(fù)荷特性，還包括了萬(wàn)有特性等等。本文主要分析速度特性（反應(yīng)動(dòng)力性）與負(fù)荷特性（反應(yīng)經(jīng)濟(jì)性）， 同時(shí) 闡述了改善柴油機(jī)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的一些措施。 關(guān)鍵詞 : 柴油機(jī) 性能指標(biāo) 動(dòng)力性 經(jīng)濟(jì)性 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 on of to of of of E, of to of 華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 目 錄 摘 要 ........................................................................................................................................ .................................................................................................................................... 1 章 緒論 .......................................................................................................................... 1 究背景和意義 .......................................................................................................... 1 文研究?jī)?nèi)容與方法 .................................................................................................. 3 第 2 章 渦輪增壓柴油機(jī)與實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)功機(jī) ........................................................................ 4 油機(jī)工 作原理： ...................................................................................................... 4 氣渦輪增壓器 .......................................................................................................... 4 力測(cè)功機(jī) ................................................................................................................... 5 第 3 章 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)特性實(shí)驗(yàn) .................................................................................................. 6 油發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性實(shí)驗(yàn)步驟 ........................................................................... 6 油發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性實(shí)驗(yàn)步驟 ........................................................................... 6 第 4 章 實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)的對(duì)比分析 .......................................................................................... 8 油機(jī)的速度特性 ...................................................................................................... 8 第 5 章 結(jié)論 ............................................................................................................................ 20 論 ............................................................................................................................ 20 油機(jī)與汽油機(jī)的對(duì)比： .............................................................................. 20 油發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn) .......................................................................................... 21 油發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn) .......................................................................................... 21 高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的方式 ................................................................ 21 致 謝 ...................................................................................................................................... 23 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 24 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 1第 1章 緒論 究背景和意義 發(fā)動(dòng)機(jī)作為一種動(dòng)力機(jī)械，主要為其它的工作機(jī)械提供最為關(guān)鍵的動(dòng)力。對(duì)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)作為其核心，它的輸出特性將會(huì)在很大程度上決定著車(chē)輛的行駛特性。因此，熟練地了解和全面掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，對(duì)有效利用動(dòng)力源，以及提高整車(chē)性能具有重要意義。而發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出特性主要通過(guò)其動(dòng)力性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)以及排放性能指標(biāo)等隨發(fā)動(dòng)機(jī)使用工況的變化特性來(lái)表現(xiàn)出來(lái)。所以為什么要研究發(fā)動(dòng)機(jī)的特性？就在于為了能夠正確的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的特性進(jìn)行評(píng)價(jià)，而后不僅能為 汽車(chē)更能為各種工作機(jī)械選擇使用發(fā)動(dòng)機(jī)提供參考和標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí)，若能正確的評(píng)價(jià)、分析發(fā)動(dòng)機(jī) 特性，那就可以找到方向 途徑 去改善提高發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)性能。整車(chē)性能與發(fā)動(dòng)機(jī)性能也可以進(jìn)行良好的 匹 配。 而柴油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)重要的一大類(lèi)，也極具有研究意義。 在這 100 多年里 ，柴油機(jī)應(yīng)用 涉及范圍越發(fā) 廣泛 ， 各項(xiàng)相關(guān) 技術(shù) 也有了很大程度 的發(fā)展。 已有各項(xiàng) 研究成果 確切表示：在當(dāng)今各領(lǐng)域 應(yīng)用的各 類(lèi) 動(dòng)力機(jī)械中 ， 柴油機(jī)是 能量利用率最 佳 、最節(jié)能 、 熱效率最高的機(jī)型。 從技術(shù)進(jìn) 步 的 層面 來(lái)看，在 結(jié)構(gòu)、 傳動(dòng)裝置效率 、柴油機(jī)熱效率 、 功率 上 它們都獲得了很大 的提升 ： 配 備了最先進(jìn)技術(shù)的柴油機(jī)，燃油 消耗率最低 可 至 198g/功率可達(dá)到 30～ 50，標(biāo)定功率油耗可達(dá)到 204g/矩儲(chǔ)備系數(shù)可達(dá)到 上 ;內(nèi)燃機(jī)車(chē)用柴油機(jī)一直在隨時(shí)代發(fā)展不斷進(jìn)步，正向高強(qiáng)化柴油機(jī)進(jìn)軍。 世界汽車(chē)工業(yè)發(fā)達(dá) 的各 國(guó)對(duì)柴油機(jī) 技術(shù)的 發(fā)展也 相當(dāng)重視 ， 在 燃料供應(yīng) 、 稅收等方面給予便利 促進(jìn)柴油機(jī)的普及與發(fā)展 。 我國(guó) 1958 年成功生產(chǎn)了第一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)車(chē)， 在之后短暫的不到 70 年里， 為滿(mǎn)足我國(guó)鐵路現(xiàn)代化建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)帶動(dòng)的市場(chǎng)運(yùn)輸需求，科學(xué)研究人員以及技術(shù)人員持續(xù)鉆研： 從 最開(kāi)始 的 只能照搬 仿制到 后來(lái)也能 自主 研發(fā) 創(chuàng)新，我國(guó)的柴油機(jī) 生產(chǎn)制造技術(shù)已經(jīng) 可以說(shuō) 是一步步逼 近國(guó)際上 的柴油機(jī) 先進(jìn)制造 技術(shù) 水平。近 30 年 來(lái)， 我國(guó)的柴油內(nèi)燃機(jī)車(chē) 的不斷 發(fā)展 。 有關(guān) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 顯示 ，柴油機(jī)的 整體 性能在 不斷 優(yōu)化 中。 內(nèi)燃機(jī)車(chē)用柴油機(jī) 獲得了成足 的發(fā)展，目前已經(jīng)有了自己的東風(fēng) 4 等15 種新機(jī)型。 從 最開(kāi)始 1984 年 誕生 的 隨 后 生產(chǎn) 的 可以感受到各 組成 部件 與其 性能， 都 得到了 比之前更為精確 的 掌控 ， 比如 柴油機(jī)的缸徑 ；檢修機(jī)率在提高，平均有效壓力和強(qiáng)化系數(shù)在穩(wěn)步增加，燃油消耗率不斷下降，單位功率質(zhì)量也在下降，強(qiáng)化系數(shù)環(huán)比增長(zhǎng)率基本保持在每年 10%左右。 不僅 延長(zhǎng) 了 核心機(jī)群的使用壽命 ， 也在不斷加長(zhǎng) 它的 可行行程 。 很久以前，柴油車(chē)居然被大家嫌棄甚至拋棄過(guò)一段時(shí)間，因?yàn)樗泻芏嗳秉c(diǎn) ， 比如：體積過(guò)大、發(fā)出氣味超難聞、噪聲又高。 柴油機(jī)在乘用車(chē)上的應(yīng)用廣度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如汽油機(jī)，就是因?yàn)樵胍艉驼駝?dòng)比汽油機(jī)大很多。 現(xiàn)在的柴油機(jī)技術(shù)不斷 地 發(fā)展 ,噪聲 這個(gè) 環(huán)境環(huán)保北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 2方面 的問(wèn)題 ，已引起大家的重視。 隨著振動(dòng)噪聲治理技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)發(fā)展，柴油機(jī)的這個(gè)缺陷正在被人們不斷改正優(yōu)化。柴油機(jī)關(guān)于噪音方面的缺陷現(xiàn)如今已經(jīng)不成問(wèn)題，轎車(chē)上用的柴油機(jī)噪音已經(jīng)獲得控制，甚至降低到跟汽油機(jī)的噪音所差不多。 即使 柴油機(jī) 在 高速上 噪音比汽油機(jī) 噪音 大 ,也在可接受 的 范圍內(nèi) 。 柴油機(jī)被 普遍 應(yīng)用于車(chē)輛動(dòng)力 、 灌溉 、 發(fā)電、船舶動(dòng)力等 各項(xiàng) 領(lǐng)域 。 在車(chē)用動(dòng)力 這一塊，柴油機(jī)的 優(yōu)勢(shì)最為 突出 。 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)被廣泛應(yīng)用，已然坐穩(wěn)了所屬產(chǎn)業(yè)鏈中核心的位置之一。歷經(jīng)發(fā)展 10 來(lái)年 ，一系列的零部件配套公司伴隨著柴油發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)業(yè)的紅火而生成，大部分的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)公司更多是作為總承裝配者的角色存在著，對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的比較關(guān)鍵的這些零部件：凸輪曲柄、連桿、氣缸套、活塞已分化給專(zhuān)業(yè)的公司制造。而專(zhuān)業(yè)化分工的好處：它令柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廠商可以更加充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，集中精力來(lái)研究柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)主要還是配套最后的整車(chē)產(chǎn)品，例如大功率高速柴油機(jī)就用來(lái)配套船舶、工程機(jī)械、大型客車(chē)、重型汽車(chē)、發(fā)電機(jī)組等等。所以，有關(guān)終端整車(chē)產(chǎn)品的市場(chǎng)情況直觀反應(yīng)著柴油機(jī)行業(yè)的發(fā)展情況。而 當(dāng)今各國(guó)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯 示 ， 使用 轉(zhuǎn)速為 900～ 1 000 r/四沖程、中速柴油機(jī) 的 內(nèi)燃機(jī)車(chē)仍 然是占據(jù)絕大部分 。 全 世界車(chē)用動(dòng)力 "柴油化 "趨勢(shì) 已大體 形成。 在歐洲柴油轎車(chē)早已被廣泛采用和接納，要知道它的市場(chǎng)占有率已經(jīng)超過(guò) 50%。 據(jù)統(tǒng)計(jì) 歐洲 汽車(chē)總銷(xiāo)量的 40%是柴油車(chē)，而在美國(guó)，柴油車(chē)在市場(chǎng)上的銷(xiāo)售量也在逐年遞增。 據(jù)報(bào)導(dǎo)，美國(guó)市場(chǎng) 2002 年的柴油轎車(chē)的銷(xiāo)售量超過(guò) 31220輛，比 2001 年還要增加了足足 35%。寶馬、大眾、通用、福特和戴姆勒 具體來(lái)說(shuō)應(yīng)該是柴油轎車(chē)市場(chǎng)。以上所說(shuō)的都是指現(xiàn)代的綠色柴油機(jī)。 采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是一種可行的過(guò)渡性技術(shù)解決方案。 在乘用車(chē)應(yīng)用方面柴油機(jī)正逐步發(fā)展， 歷經(jīng)這數(shù)十年來(lái)，當(dāng)今的柴油機(jī)毫無(wú)疑問(wèn)已然成為了一種既可排放清潔又達(dá)到節(jié)約能源的目的的動(dòng)力機(jī)械 ： 不僅柴油的污染性比汽油污染性小，而且柴油機(jī)的熱效率比汽油機(jī)熱效率高， 根 據(jù) 相關(guān)學(xué)者 預(yù)測(cè)，在 往 后 二十 年，甚至 在很長(zhǎng)的一段 時(shí)間 里 ， 世界車(chē)用動(dòng)力的主流將 一直是柴油機(jī) 。 在農(nóng)用柴油機(jī)方面的發(fā)展，預(yù)測(cè)全世界農(nóng)用柴油機(jī)的市場(chǎng)將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的勢(shì)頭：一是由于全球人口的迅速增長(zhǎng)還有老舊設(shè)備的更新?lián)Q代都導(dǎo)致對(duì)農(nóng)用柴油機(jī)的需求較大。二是由于在發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)用柴油機(jī)市場(chǎng)的迅速增長(zhǎng)將抵消發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)的衰落帶來(lái)的影響； 對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)方面的發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)作為航空工業(yè)的核心細(xì)分子行業(yè)，毫無(wú)疑問(wèn)未來(lái)的發(fā)展勢(shì)頭將十分迅猛。 綜合以上對(duì)各個(gè)方面領(lǐng)域的了解分析，我覺(jué)得全球柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展將保持持續(xù)的增長(zhǎng)，穩(wěn)步向前。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 文研究?jī)?nèi)容與方法 在發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的研究分析之前，要求我們掌握發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)的測(cè)量方法，了解發(fā)動(dòng)機(jī)的各類(lèi)使用工況。 查閱資料， 操作測(cè)功機(jī)，主要測(cè)量出輸出轉(zhuǎn)矩 時(shí)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n。根據(jù)《發(fā)動(dòng)機(jī)原理》一書(shū)描述，有： 9550n?? 由此可求得發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率 此基礎(chǔ)上根據(jù)功率和平均有效壓力的關(guān)系式，平均有效壓力 可輕易計(jì)算出。 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功會(huì)被測(cè)功器吸收，利用這一特點(diǎn)有規(guī)律地調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷 轉(zhuǎn)速 n，這就模擬出了發(fā)動(dòng)機(jī)的各種使用工況，即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量。 明確試驗(yàn)流程， 通 過(guò)動(dòng)手操作測(cè)功機(jī)，測(cè)量 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的 相關(guān) 性能指標(biāo)數(shù)據(jù) ， 并 進(jìn)行處理分析， 系統(tǒng)地說(shuō)明 做這個(gè) 實(shí) 驗(yàn)的相關(guān)背景， 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募?研究的意義。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，客觀說(shuō)明實(shí)驗(yàn)對(duì)象指定柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的特性。 試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果校正 ： 由于試驗(yàn)的環(huán)境等因素會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生偏差，為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大氣進(jìn)行校正。 國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)大氣壓狀態(tài)為：大氣壓力 ??0 = 99?????? ， 環(huán)境溫度為： ??0 = 25℃（ ??0 = 298K） ,相對(duì)濕度 ??0 = 30%。 根據(jù)修正后的數(shù)據(jù)（測(cè)功機(jī)上直接讀?。?畫(huà) 出發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線 圖 ，數(shù)據(jù)處理后結(jié)合用圖表進(jìn)行分析。 文字說(shuō)明簡(jiǎn)明通順。計(jì)算過(guò)程只需列出已知條件、計(jì)算公式，將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式，省略計(jì)算過(guò)程，直接寫(xiě)出計(jì)算結(jié)果。 數(shù)據(jù)處理后，圖表結(jié)合進(jìn)行分析，文字表述說(shuō)明結(jié)論。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 4第 2 章 渦輪增壓柴油機(jī)與實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)功機(jī) 油機(jī)工作原理： 四沖程柴油機(jī)的工作原理是： （ 1） 進(jìn)氣沖程 —— 進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟、排氣門(mén)關(guān)閉，活塞在曲軸、連桿的帶動(dòng)下，從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，把新鮮空氣吸進(jìn)氣缸，活塞到達(dá)下止點(diǎn)，進(jìn)氣沖程結(jié)束； （ 2） 壓縮沖程 —— 進(jìn)排氣門(mén)關(guān)閉，活塞在曲軸、連桿的帶動(dòng)下，從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，吸進(jìn)氣缸的空氣被壓縮成高溫、高壓氣體，活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，壓縮沖程結(jié)束； （ 3） 做功沖程 —— 壓縮沖程結(jié)束后，（進(jìn)排氣門(mén)仍處于關(guān)閉狀態(tài)）噴油器將燃油噴進(jìn)氣缸，在高溫、高壓氣體的作用下，燃油被壓燃，氣缸內(nèi)產(chǎn)生巨大的能量，推動(dòng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，曲軸飛輪組儲(chǔ)存和輸出能量，活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，做功沖程結(jié)束； （ 4） 排氣沖程 —— 進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉，排氣門(mén)開(kāi)啟，活塞在曲軸、連桿的帶動(dòng)下，從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，將氣缸內(nèi)燃燒后的廢氣排出，活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，排氣沖程結(jié)束。 在進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程中，只有做功沖程產(chǎn)生能量，其他三個(gè)沖程都是靠曲軸、飛輪的慣性完成的。 柴油機(jī) 燃點(diǎn)低 ， 無(wú)火花 塞采用壓燃， 工作過(guò)程中 活塞向下吸入空氣然后進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)關(guān)閉活塞向上把氣體壓縮只 35~50 個(gè)大氣壓，溫度生高。這時(shí)噴油嘴噴油，柴油遇到高壓空氣猛烈燃燒。把活塞推下。排氣門(mén)打開(kāi)活塞向上排出廢氣。 氣渦輪增壓器 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒燃料產(chǎn)生的能量（化學(xué)能轉(zhuǎn)化來(lái)的內(nèi)能 —— 溫度、壓力、氣體膨脹速度等）有大約 1/3 通過(guò)傳動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 還有 1/3 進(jìn)入冷卻系統(tǒng) 另外 1/3 隨廢氣排出 。 渦輪增壓器做的事情 ， 就是把最后那排出的 1/3 轉(zhuǎn)化一部分到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣中去 對(duì)氣體進(jìn)行“預(yù)處理” ， 利用發(fā)動(dòng)機(jī)燃油廢氣的動(dòng)能將空氣泵入汽缸 ， 從而節(jié)約一部分能量 。 此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的表現(xiàn)為：進(jìn)入的空氣已經(jīng)進(jìn)過(guò)壓縮 ， 擁有了一定的溫度和壓力（內(nèi)能增加）更有利于在氣缸中與燃料噴霧充分混合，從而使 燃料 燃燒更充分，降低了雜質(zhì)（不然全燃燒產(chǎn)生的碳顆粒及其化合物） 的 同時(shí)提高了燃燒效率 ， 提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。 廢氣增壓利用尾氣推動(dòng)渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪帶動(dòng)泵輪向發(fā)動(dòng)機(jī)泵送空氣，從而提高進(jìn)氣壓力，增加每個(gè)循環(huán)中的進(jìn)氣，使可燃混合氣接近于空燃比小于 1 的稀薄燃燒。這樣，在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的情況下可以提高輸出功率，同時(shí)也降低了燃油消耗率。但是經(jīng)過(guò)泵 輪的空氣會(huì)變熱，會(huì)使實(shí)際的充量系數(shù)小于理論系數(shù)，因此現(xiàn)在的渦輪增加一般都配備有中冷器 。 大家可能會(huì)覺(jué)得渦輪增壓裝置非常復(fù)雜，其實(shí)并不復(fù)雜，渦輪增壓裝置主要是由渦輪室和增壓器組成。首先是渦輪室的進(jìn)氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管相連，排氣口則接在排氣管上。然后增壓器的進(jìn)氣口與空氣濾清器管道相連，排氣口接在進(jìn)氣歧管上，最后渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內(nèi)，二者同軸剛性聯(lián)接。這樣一個(gè)整體的渦輪增壓裝置就做好，你北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 5的發(fā)動(dòng)機(jī)就好像電腦 樣被“超頻”了。 力測(cè)功機(jī) 電力測(cè)功機(jī)采用交流變頻回饋加載，加載能量通過(guò) 交流負(fù)載發(fā)電機(jī)回饋電網(wǎng)；轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速通過(guò)傳感器直接測(cè)量；電量綜合測(cè)量?jī)x表檢測(cè)電流、電壓、頻率、功率因數(shù)等；計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測(cè)、顯示并完成數(shù)據(jù)處理、報(bào)表及各種曲線。利用電機(jī)測(cè)量各種動(dòng)力機(jī)械軸上輸出的轉(zhuǎn)矩，并結(jié)合轉(zhuǎn)速以確定設(shè)備的功率。因?yàn)楸粶y(cè)量的動(dòng)力機(jī)械可能有不同轉(zhuǎn)速，所以用作電力測(cè)功機(jī)的電機(jī)必須是可以平滑調(diào)速的電機(jī)。電力測(cè)功機(jī)分直流電力測(cè)功機(jī)和交流電力測(cè)功機(jī)，目前用得較多的是交流電力測(cè)功機(jī)。我們實(shí)驗(yàn)所用的 功機(jī)就是交流電力測(cè)功機(jī)。 電力測(cè)功機(jī)是目前市面上最先進(jìn)的加載測(cè)功設(shè)備，尤其在中小功率以及微小功率的動(dòng)力機(jī)械加載測(cè)功試驗(yàn)中，可以兼顧各動(dòng)力機(jī)械的低速及高速加載測(cè)功試驗(yàn)，相對(duì)其它類(lèi)型測(cè)功加載設(shè)備而言，在性能、可靠性、維護(hù)難易程度等方面都有比較明顯的優(yōu)勢(shì)；尤其在低速機(jī)械的加載測(cè)功方面，則更是其它方法無(wú)可比擬的，它幾乎可以從 0 轉(zhuǎn)速開(kāi)始就可以提供電力測(cè)功機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩；當(dāng)然，交流電力測(cè)功機(jī)還有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)是能源回饋功能，它可以將被測(cè)機(jī)械發(fā)出的能量以電能的型式回饋給電網(wǎng)，供其他設(shè)備使用，而不是將能量轉(zhuǎn)換成熱能消耗掉，從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，交流測(cè) 功機(jī)在建成后使用經(jīng)濟(jì)性是其他測(cè)功機(jī)無(wú)法比擬的，因?yàn)楣?jié)約了能源，也就等于產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)效益。特別在這個(gè)能源越來(lái)越緊張的年代，節(jié)約已經(jīng)被越來(lái)越多的企業(yè)所重視。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 6第 3 章 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)特性實(shí)驗(yàn) 油發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性實(shí)驗(yàn)步驟 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若把油門(mén)開(kāi)度置于最大位置，則所測(cè)特性為外特性；否則便是部分負(fù)荷速度特性，因此， 制取速度特性時(shí)應(yīng)把油門(mén)開(kāi)度置于某一確定的位置 。維持發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫、機(jī)油溫度和機(jī)油壓力在正常的工作范圍內(nèi)。 動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)安全操作規(guī)范》做好試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架系統(tǒng)（含發(fā)動(dòng)機(jī)和測(cè)功機(jī)等）油、水、電工作連接正常。 預(yù)熱之，待內(nèi)燃機(jī)冷卻液溫度和潤(rùn)滑油溫度均達(dá)到規(guī)定范圍內(nèi)才可開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。 時(shí)配合調(diào)整測(cè)功機(jī)，以增加內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷， 直至油門(mén)全開(kāi)，內(nèi)燃機(jī)在最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn) 。 定開(kāi)度并固定 （柴油機(jī)固定供油拉桿），調(diào)整內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷，使之穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)于可能達(dá)到的最低轉(zhuǎn)速。待平穩(wěn)后，測(cè)定并記錄待測(cè)參數(shù)和監(jiān)視參數(shù)。 內(nèi) 燃機(jī)轉(zhuǎn)速逐步增加（一般每次轉(zhuǎn)速以 200~500r/在內(nèi)燃機(jī)工作范圍內(nèi)，適應(yīng)順次地取 8 個(gè)左右測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。 轉(zhuǎn)速 n 為橫坐標(biāo)，以轉(zhuǎn)矩、輸出功率和油耗率 縱坐標(biāo)，繪制監(jiān)督曲線，檢查試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。如果有不規(guī)則數(shù)據(jù)點(diǎn)，應(yīng)及時(shí)重新測(cè)量該工況。 逐漸減小測(cè)功機(jī)負(fù)荷至發(fā)動(dòng)機(jī)空負(fù)荷，配合減小油門(mén)開(kāi)度，再低速運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘，待溫度降低后，方可熄火。抄錄整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)計(jì)入實(shí)驗(yàn)記錄表，做好保養(yǎng)清理工作。 油發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性實(shí)驗(yàn)步驟 動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)安全操作規(guī)范》，做好試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架系統(tǒng)油、水、電連接正常。 動(dòng)機(jī)數(shù)控試驗(yàn)臺(tái)油門(mén)上電、勵(lì)磁上電，預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)至發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水出水溫度為 80± 5℃。同時(shí)了解發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控試驗(yàn)臺(tái)基本工作原理。 節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)開(kāi)度至最小，發(fā)動(dòng)機(jī)回到怠速。 節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)開(kāi)度的大小，使之處于最大位置。待發(fā)動(dòng)機(jī)工況穩(wěn)定后，測(cè)量其燃油消耗量 B（ g），測(cè)量二次，同時(shí)測(cè)量該工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n，并記錄保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 )100 0/( ?? 式中， m 為消耗的燃油質(zhì)量（ g）； t 為消耗燃料所需要的時(shí)間（ s）。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 節(jié)量的大小，保證實(shí)驗(yàn)工況不少于 7 個(gè)點(diǎn)，以便繪制發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性曲線。 時(shí)測(cè)功機(jī)自動(dòng)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷大小，保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定）使發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩（測(cè)功機(jī)讀數(shù)） 次降低的差額相同，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟 e，記錄并保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。直至測(cè)功機(jī)的讀數(shù)接近為 0。 e 為橫坐標(biāo)，油耗量 B 與燃油消耗率 縱坐標(biāo)繪制監(jiān)督曲線。 發(fā)動(dòng)機(jī)空負(fù)荷，低俗運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后停車(chē)，并抄錄整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)記入實(shí)驗(yàn)記錄表，作好保養(yǎng)清理工作。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 8第 4 章 實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)的對(duì)比分析 發(fā)動(dòng)機(jī)的性能是決定汽車(chē)效率的關(guān)鍵性因素。“最高輸出功率 最高輸出轉(zhuǎn)矩兩個(gè)關(guān)鍵的發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)在大部分汽車(chē)的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上都有顯示，而且還用曲線圖表達(dá)出發(fā)動(dòng)機(jī)特性。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作，若使用工況改變，輸出功率、輸出轉(zhuǎn)矩和耗油量這三個(gè)基本的發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)都會(huì)隨之而改變。發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)的變化是有跡可循的，發(fā)動(dòng)機(jī)的特性曲線圖就是將這些有規(guī)律的數(shù)據(jù)生成曲線。生成的各種發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線，就是用來(lái)正確的理解和判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的具體表現(xiàn)。 油機(jī)的速度特性 速度特性直觀地影響到柴油機(jī)所能輸出的功率，速度特性不同會(huì)造成不同的柴油機(jī)在拉貨物時(shí)表現(xiàn)出差異：有的能跑 80 有的卻只 能跑 60。 速度特性曲線直接反映發(fā)動(dòng)機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)情況。發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性曲線走勢(shì)特征顯現(xiàn)了輸出功率 轉(zhuǎn)矩 N3 m）、燃油消耗率 g/h）隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n 改變而發(fā)生的具體變化。 這時(shí)就要說(shuō)明速度特性的定義： 當(dāng)供給的油量確定不變時(shí)，柴油機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)比如 轉(zhuǎn)速 n 改變而改變的關(guān)系。速度特性包括外特性以及部分負(fù)荷速度特性。在柴油機(jī)的油量供給達(dá)到最大時(shí)，所測(cè)出來(lái)的速度特性，它就是外特性。在油量供給小于最大供給油量，并且保持不變，所測(cè)量的速度特性就是部分負(fù)荷速度特性。 實(shí)驗(yàn)所用的 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性 我們 是在測(cè)功機(jī)上測(cè)量得出的。通過(guò)測(cè)功機(jī)操作調(diào)整，保持油門(mén)開(kāi)度不變即是保持柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度一定值不變，等轉(zhuǎn)速 n 的值穩(wěn)定之后，在測(cè)功機(jī)上讀取在這一固定的使用工況下的轉(zhuǎn)矩、功率、燃油消耗率等讀數(shù)，然后通過(guò)改變柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷（轉(zhuǎn)矩變化），調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n，就可獲得穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 n 下的功率、燃油消耗率和轉(zhuǎn)矩等另外一組數(shù)據(jù)。連續(xù)均勻有規(guī)律的從最高轉(zhuǎn)速降低固定差額，按次序重復(fù)以上的操作，最后就獲得各個(gè)轉(zhuǎn)速下的一組組數(shù)據(jù)，把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行列表，而后在圖上描繪出每一個(gè)點(diǎn)，再相互連成平滑 的曲線，最后就成功生成功率、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗率三種關(guān)于 n 的變化曲線，這三項(xiàng)數(shù)據(jù)自然會(huì)與相應(yīng)的轉(zhuǎn)速區(qū)域?qū)?yīng)。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 9油門(mén)開(kāi)度 100%外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 4出轉(zhuǎn)速 輸出轉(zhuǎn)矩 輸出功率 油耗量 油耗率 修正功率 修正轉(zhuǎn)矩 修正油耗率 油門(mén)開(kāi)度 2800 78 100 2600 83 00 2400 00 2300 00 2200 18 00 2100 00 2000 00 1900 00 1800 00 1700 14 100 1600 7 00 1400 3 00 1200 6 00 1000 00 800 00 圖 4特性曲線 當(dāng)柴油機(jī)油門(mén)開(kāi)度處于 100%時(shí)，所測(cè)出的速度特性，稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性，它明確地表示出發(fā)動(dòng)機(jī)所能輸出的最大動(dòng)力。 這是個(gè)特殊的特性曲線，所以我們單獨(dú)出來(lái)分析。 在汽車(chē)產(chǎn)品 說(shuō)明 書(shū)上， 雖然 大都 繪制出了 發(fā)動(dòng)機(jī) 的 外特性曲線圖，但 卻 只 顯示了 功率 以及轉(zhuǎn)矩 關(guān)于轉(zhuǎn)速 n 的特性 曲線。 外特性曲線中我們可以看出柴油機(jī)各項(xiàng)性能所能達(dá)到的最高指標(biāo)。 從 外特性 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列表及外特性曲線上可以得出發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的所能達(dá)到的最大功率、最大轉(zhuǎn)矩以及它們對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速和燃油消耗量： 0501001502002503003500 500 1000 1500 2000 2500 3000tq 10最大功率≈ 77.1 最大轉(zhuǎn)矩≈ 2 m 100%油門(mén)開(kāi)度時(shí)， 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出最大功率， 處于 最 佳 的工作狀態(tài)下。 由上圖可以看出外特性曲線的 特征是∶ 從整體走勢(shì)來(lái)看， 線和 線都 是 凸形曲線， 都是先增后減， 但兩者 的具體細(xì)節(jié)狀況 是 不相同 的。 接下來(lái)我們具體分析： 在 轉(zhuǎn)矩的 曲線中， 就可看出 線 整體的波動(dòng)都屬于較 平坦 ，在 各個(gè) 轉(zhuǎn)速 區(qū)域波動(dòng) 量 都 不大， 說(shuō)明動(dòng)力平穩(wěn)。理論上，在 曲線 中，輸出功率 該 隨 著 轉(zhuǎn) 速 n 增大 而 增大，即使 到了轉(zhuǎn)速 n 的最高限值 （標(biāo)定轉(zhuǎn)速）曲線的最高點(diǎn)仍未出現(xiàn)； 實(shí)際上從圖中可以看出，除了最后一點(diǎn)有誤差基本符合理論；在 線中，它是一個(gè)微凹形曲線，終點(diǎn)值 >起點(diǎn)值 >中間值； 固定油門(mén)開(kāi)度之后 ， 觀察燃油消耗率 轉(zhuǎn)速 n 的變化：可以觀察出曲線的 最低 點(diǎn)都是在中間 區(qū) 域 。 而中間區(qū)域的轉(zhuǎn)速也剛好 是車(chē)用 的 常用工況。 因此中間 區(qū)域的經(jīng)濟(jì)性 非常重要，需要我們 優(yōu)先保證。 只有提高優(yōu)化 這個(gè)區(qū) 域 的經(jīng)濟(jì)性， 才能使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)創(chuàng)造更高的輸出價(jià)值。 為了 使 這個(gè) 區(qū)間范圍更廣 ， 使得 在更廣泛的區(qū)域內(nèi)， 柴油 發(fā)動(dòng)機(jī) 經(jīng)濟(jì)性都能夠極佳 ， 所以科研人員以及技術(shù)人員研發(fā)推廣 壓器 等技術(shù)，并被采用到生產(chǎn)當(dāng)中 。 雖然 只分析了指定的這一款 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其它 各種型號(hào) 的 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所呈現(xiàn)出來(lái)的 外特性曲線 也 不會(huì) 全部相同 ， 但卻是小異大同 ， 基本趨勢(shì)變化是差不多的。 油門(mén)開(kāi)度 90%外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 4出轉(zhuǎn)速 輸出轉(zhuǎn)矩 輸出功率 油耗量 油耗率 修正功率 修正轉(zhuǎn)矩 修正油耗率 油門(mén)開(kāi)度 2800 597 35 78 396 200 999 4 800 93 599 400 199 6 98 31 華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 11油門(mén)開(kāi)度 80%外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 4出轉(zhuǎn)速 輸出轉(zhuǎn)矩 輸出功率 油耗量 油耗率 修正功率 修正轉(zhuǎn)矩 修正油耗率 油門(mén)開(kāi)度 2798 598 86 398 24 98 199 000 4 45 43 806 600 30 397 17 199 98 7 00 門(mén)開(kāi)度 70%外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 4出轉(zhuǎn)速 輸出轉(zhuǎn)矩 輸出功率 油耗量 油耗率 修正功率 修正轉(zhuǎn)矩 修正油耗率 油門(mén)開(kāi)度 2800 0 2603 0 2401 0 2199 310 2 0 1999 4 08 260 70 1800 0 1599 0 1399 91 0 1199 6 0 998 0 801 231 64 70 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 12油門(mén)開(kāi)度 60%外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 4出轉(zhuǎn)速 輸出轉(zhuǎn)矩 輸出功率 油耗量 油耗率 修正功率 修正轉(zhuǎn)矩 修正油耗率 油門(mén)開(kāi)度 2798 84 604 9 30 396 193 6 997 801 599 399 200 3 004 30 94 門(mén)開(kāi)度 50%外特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表 4出轉(zhuǎn)速 輸出轉(zhuǎn)矩 輸出功率 油耗量 油耗率 修正功率 修正轉(zhuǎn)矩 修正油耗率 油門(mén)開(kāi)度 2802 01 598 36 408 200 000 799 158 0 599 7 400 9 200 000 9 83 華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 13圖 4轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 n 將油門(mén)開(kāi)度從 100%到 50%的 所有的 轉(zhuǎn)速 n 的曲線放到一個(gè)圖表里，可以看出除了個(gè)別差異太大的數(shù)值外， 轉(zhuǎn)矩 的曲線基本上在 低 轉(zhuǎn)速 區(qū) 800r/間 隨著 n 增加， 大 ； 并在轉(zhuǎn)速 區(qū)域 為 1400r/內(nèi)持續(xù)增大 達(dá)到最 大 值 之后開(kāi)始減小 。 隨后 n 從 2000 直到 2800r/續(xù)減小。 可看出 線 整體的波動(dòng)都屬于較 平坦 ，在 各個(gè) 轉(zhuǎn)速 區(qū)域波動(dòng) 量 都 不大， 說(shuō)明動(dòng)力平穩(wěn)。 圖 4出功率 轉(zhuǎn)速 n 將油門(mén)開(kāi)度從 100%到 50%的 所有的 轉(zhuǎn)速 n 的曲線放到一個(gè)圖表里，可以看出除了個(gè)別差異太大的數(shù)值外， 在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)， 乎與 n 成線性增長(zhǎng)。 基本上在轉(zhuǎn)速為 2600（ r/達(dá)到最大值，但在達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，功率 根據(jù)式 9550n?? 可知， 要取決于 n 的乘積，由于 n 變化平坦，那么 n 才有了以上的線性關(guān)系。 0501001502002503003500 500 1000 1500 2000 2500 3000N·m)n/(r/100 90 80 70 60 5001020304050607080900 500 1000 1500 2000 2500 3000Pe/r/100 90 80 70 60 50北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 14圖 4油消耗率 轉(zhuǎn)速 n 將油門(mén)開(kāi)度從 100%到 50%的 所有的油耗率 n 的曲線放到一個(gè)圖表里，可以看出除了個(gè)別差異太大的數(shù)值外，油耗率的曲線基本上在 低 轉(zhuǎn)速 區(qū) 800r/間 隨著 n 增加， 降 ； 并在轉(zhuǎn)速 區(qū)域 為 1400r/內(nèi)持續(xù)減小 達(dá)到最小值 之后增大 。在隨后 2000 直 到 2800（ r/ 持續(xù)增大。 油耗率 體的 變化波動(dòng)相對(duì)而言較小 ， 這就是柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性好的原因之一。 油機(jī)的負(fù)荷特性 發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的負(fù)荷下工作運(yùn)轉(zhuǎn)，表現(xiàn)出來(lái)的燃料經(jīng)濟(jì)性也是有差別的，這一點(diǎn)就需要通過(guò)負(fù)荷特性來(lái)了解。換種說(shuō)法，研究分析燃料經(jīng)濟(jì)性主要還是要根據(jù)負(fù)荷特性。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性的定義：固定發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n，其各項(xiàng)性能指標(biāo)隨負(fù)荷的改變（即油門(mén)開(kāi)度）而改變的關(guān)系。柴油機(jī)負(fù)荷特性又被稱(chēng)作燃油調(diào)整特性。柴油機(jī)調(diào)節(jié)負(fù)荷的方式是通過(guò)調(diào)整噴油量來(lái)達(dá)到目的的。借著噴油量變化去控制混合氣成份含量。 在實(shí)際使用中， 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n 總 是 需要改變 的。 所以要全面地分析判斷柴油 發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性， 就 需要 讓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)處于多個(gè) 轉(zhuǎn)速 下并且 不同負(fù)荷，測(cè) 量 發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性。在實(shí)驗(yàn)測(cè)量負(fù)荷特性時(shí)，前提是一定要固定轉(zhuǎn)速 n 不變。即：固定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n 不變，固定間隔使節(jié)氣門(mén)開(kāi)度緩慢從最大逐步減小，油耗量 B、燃料消耗率 輸出功率 化的關(guān)系。 在 測(cè)功機(jī) 上 進(jìn)行試驗(yàn)，并且 讀取發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性 各項(xiàng)數(shù)據(jù) ： 開(kāi)始階段， 啟動(dòng) 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)， 使油門(mén)開(kāi)度處于最大（操作時(shí)注意是連續(xù)均勻逐步增大油門(mén)開(kāi)度） ，保持 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在 某一轉(zhuǎn)速 下 穩(wěn) 步工作 運(yùn) 轉(zhuǎn) ， 固定轉(zhuǎn)速 n 不變 （ 通過(guò)調(diào)節(jié)載荷來(lái)實(shí)現(xiàn)，注意與油門(mén)開(kāi)度調(diào)節(jié)同時(shí)進(jìn)行 ）， 在 此工況下 可以從測(cè)功機(jī)上讀取柴油 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率 燃油消耗量 B。 接著調(diào)節(jié)油門(mén)開(kāi)度逐步減小 ， 并且 調(diào)整載荷使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n 穩(wěn)定之后 再 次讀取相關(guān)0501001502002503003504004500 500 1000 1500 2000 2500 3000g/(kw·h)]n/(r/100 90 80 70 60 50北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 15數(shù)據(jù) 。 按次序重復(fù)以上的操作 ，得到 一定轉(zhuǎn)速下不同負(fù)荷 的燃油消耗量。 改變至另一轉(zhuǎn)速n 并固定，重復(fù)以上操作， 連續(xù)均勻有規(guī)律的 使油門(mén)開(kāi)度逐步 降低， 直到發(fā)動(dòng)機(jī)能保持穩(wěn)定工作的最小 油 門(mén)開(kāi)度， 又可得到一組數(shù)據(jù)。 最后就獲得各個(gè)轉(zhuǎn)速下的一組組數(shù)據(jù)，把這些數(shù)據(jù)進(jìn)行列表，而后在圖上描繪出每一個(gè)點(diǎn)，再相互連成平滑的曲線，最后就成功生成燃油消耗量 和燃油消耗率關(guān)于 變化曲線， 曲線中的 B 和 然會(huì)與相應(yīng)的 功率 區(qū)域?qū)?yīng)。 )100 0/(