柴油發電機特性實驗與變化規律曲線

柴油發電機特性實驗與變化規律曲線
柴油發電機特性是指標志其功率、經濟性、可靠性的諸參數如ne、ge(經濟性)、pe、tr(可靠性)、nτ(增壓器轉速)、ps(增壓壓力)等隨其轉速n和平均有效壓力pe變化的規律。這種變化規律曲線形式稱為柴油機特性曲線。柴油發電機特性試驗的目的即在于求得這種規律，以判斷柴油發電機在全部工況下運轉是否經濟、可靠。柴油發電機的基本特性有負荷特性、速度特性和推進特性。
柴油發電機臺架試驗臺左視圖
柴油發電機臺架試驗臺后視圖
一、實驗目的與意義
柴油機的特性實驗是柴油發電機的基本實驗。此種特性測定不但為設計制造部門所重視（柴油機的工作特性指標是否達到原設計指標），也為使用部門所關注（運行管理中的依據）。尤其是船用柴油機的運轉環境，運轉工況變化很大，如何在復雜的運轉環境中正確管理柴油機，必須詳細了解柴油機在不同運轉工況下的工作特性。通過本實驗可使學生了解柴油機負荷特性與推進特性的測定方法；了解柴油機按發電機工況和螺旋槳工況工作時各參數間的變化規律，從而為正確管理船用柴油機做好必要的理論準備。
二、實驗儀器及測量精度
1.試驗用主要儀器、設備
柴油機（標定轉速1500r/min）
電渦流測功機
智能油耗儀
發動機自動測控系統
2. 儀器測量精度
（1）發動機自動測控系統
轉速測量精度: ±1r/min
扭矩測量精度: ±0.4%f.s
扭矩控制精度: ±0.5%f.s
低溫測量精度: ±0.5%f.s
高溫測量精度: ±0.5%f.s
（2）智能油耗儀
測量精度:0.4%f.s
三、實驗步驟
盤車檢查柴油發電機各部件與系統是否正常，然后啟動，空車運轉5分鐘，若無異常則進行下一步試驗。
1、負荷特性試驗
（1）試驗方法：
啟動柴油機，逐步將轉速升高至標定轉速1500 r/min并使之穩定運轉，然后由小逐漸增大柴油機負荷，在各負荷下分別測取柴油機主要性能指標和工作參數并繪制成曲線。
（2）試驗步驟：
①首先將發動機測控系統模式設定為“m/n”方式，將柴油機轉速設定為1500 r/min，轉矩設定為25%負荷點數值，使柴油機在該狀態下運行3～5分鐘，待熱穩定后，連續重復記錄三次。
②保持柴油機轉速不變，轉矩設定為50%負荷點數值，使柴油機在該狀態下運行3～5分鐘，待熱穩定后，連續重復記錄三次。
③保持柴油機轉速不變，轉矩設定為75%負荷點數值，使柴油機在該狀態下運行3～5分鐘，待熱穩定后，連續重復記錄三次。
④保持柴油機轉速不變，轉矩設定為100%負荷點數值，使柴油機在該狀態下運行3～5分鐘，待熱穩定后，連續重復記錄三次。
負荷特性曲線圖
功率、油耗與排氣溫度曲線圖
2、推進特性試驗
（1）試驗方法：
按下述方法確定推進特性試驗時發動機之轉速與功率：
按照p=cn3，預先計算出柴油機在75％、50％、30％持續功率下所對應的轉速值，然后再計算出所對應的扭矩值。根據這些數據將柴油機調節在推進特性各對應的轉速和扭矩值下運行，測取柴油機主要性能指標和工作參數并繪制成曲線。
（2）試驗步驟：
①將柴油機轉速設定為1500 r/min，扭矩設定為100%負荷點數值，將發動機測控系統模式設定為“m/n2”方式，使柴油機在該狀態下運行3～5分鐘，待熱穩定后，連續重復記錄三次。
② 將柴油機轉速設定為75%持續功率下所對應的轉速值和扭矩值，使柴油機在該狀態下運行3～5分鐘，待熱穩定后，連續重復記錄三次。
③ 將柴油機轉速設定為50%持續功率下所對應的轉速值和扭矩值，使柴油機在該狀態下運行3～5分鐘，待熱穩定后，連續重復記錄三次。
④ 將柴油機轉速設定為30%持續功率下所對應的轉速值和扭矩值，使柴油機在該狀態下運行3～5分鐘，待熱穩定后，連續重復記錄三次。
3、速度特性試驗
移動調速器手柄，使柴油發電機的轉速增加至標定值，同時逐漸增加水力測功器之水量，使柴油發電機達到標定功率。測下該時之各項特性參數，并使油量限制器頂頭與齒條相接觸，將限制器的位置固定，小心地增加水力測定器的水量，使柴油發電機轉速緩慢下降，并依次穩定在標定轉速90%、75%、50%、25%等工況上，直至柴油發電機因轉速過低而不能穩定運轉為止。在各工況進行諸特性參數之測錄。
速度特性曲線圖
東風康明斯轉速特性曲線圖

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