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新闻主题	柴油发电机特性实验与变化规律曲线

 

柴油发电机特性是指标志其功率、经济性、可靠性的诸参数如Ne、ge(经济性)、pe、tr(可靠性)、nτ(增压器转速)、ps(增压压力)等随其转速n和平均有效压力pe变化的规律。这种变化规律曲线形式称为柴油机特性曲线。柴油发电机特性试验的目的即在于求得这种规律，以判断柴油发电机在全部工况下运转是否经济、可靠。柴油发电机的基本特性有负荷特性、速度特性和推进特性。

 

柴油发电机台架试验台左视图

柴油发电机台架试验台后视图

 

 

一、实验目的与意义

 

柴油机的特性实验是柴油发电机的基本实验。此种特性测定不但为设计制造部门所重视（柴油机的工作特性指标是否达到原设计指标），也为使用部门所关注（运行管理中的依据）。尤其是船用柴油机的运转环境，运转工况变化很大，如何在复杂的运转环境中正确管理柴油机，必须详细了解柴油机在不同运转工况下的工作特性。通过本实验可使学生了解柴油机负荷特性与推进特性的测定方法；了解柴油机按发电机工况和螺旋桨工况工作时各参数间的变化规律，从而为正确管理船用柴油机做好必要的理论准备。

 

二、实验仪器及测量精度

 

1.试验用主要仪器、设备

 

柴油机（标定转速1500r/min）

电涡流测功机

智能油耗仪

发动机自动测控系统

 

2. 仪器测量精度

 

（1）发动机自动测控系统

转速测量精度: ±1r/min

扭矩测量精度: ±0.4%F.S

扭矩控制精度: ±0.5%F.S

低温测量精度: ±0.5%F.S

高温测量精度: ±0.5%F.S

（2）智能油耗仪

测量精度: 0.4%F.S

 

三、实验步骤

 

盘车检查柴油发电机各部件与系统是否正常，然后启动，空车运转5分钟，若无异常则进行下一步试验。

 

1、负荷特性试验

 

（1）试验方法：

启动柴油机，逐步将转速升高至标定转速1500 r/min并使之稳定运转，然后由小逐渐增大柴油机负荷，在各负荷下分别测取柴油机主要性能指标和工作参数并绘制成曲线。 

（2）试验步骤：

① 首先将发动机测控系统模式设定为“M/n”方式，将柴油机转速设定为1500 r/min，转矩设定为25%负荷点数值，使柴油机在该状态下运行3～5分钟，待热稳定后，连续重复记录三次。

② 保持柴油机转速不变，转矩设定为50%负荷点数值，使柴油机在该状态下运行3～5分钟，待热稳定后，连续重复记录三次。

③ 保持柴油机转速不变，转矩设定为75%负荷点数值，使柴油机在该状态下运行3～5分钟，待热稳定后，连续重复记录三次。

④ 保持柴油机转速不变，转矩设定为100%负荷点数值，使柴油机在该状态下运行3～5分钟，待热稳定后，连续重复记录三次。

 

负荷特性曲线图

功率、油耗与排气温度曲线图

 

2、推进特性试验

 

（1）试验方法：

按下述方法确定推进特性试验时发动机之转速与功率：

按照P=cn3，预先计算出柴油机在75％、50％、30％持续功率下所对应的转速值，然后再计算出所对应的扭矩值。根据这些数据将柴油机调节在推进特性各对应的转速和扭矩值下运行，测取柴油机主要性能指标和工作参数并绘制成曲线。

（2）试验步骤：

① 将柴油机转速设定为1500 r/min，扭矩设定为100%负荷点数值，将发动机测控系统模式设定为“M/n2”方式，使柴油机在该状态下运行3～5分钟，待热稳定后，连续重复记录三次。

② 将柴油机转速设定为75%持续功率下所对应的转速值和扭矩值，使柴油机在该状态下运行3～5分钟，待热稳定后，连续重复记录三次。

③ 将柴油机转速设定为50%持续功率下所对应的转速值和扭矩值，使柴油机在该状态下运行3～5分钟，待热稳定后，连续重复记录三次。

④ 将柴油机转速设定为30%持续功率下所对应的转速值和扭矩值，使柴油机在该状态下运行3～5分钟，待热稳定后，连续重复记录三次。

 

3、速度特性试验

 

移动调速器手柄，使柴油发电机的转速增加至标定值，同时逐渐增加水力测功器之水量，使柴油发电机达到标定功率。测下该时之各项特性参数，并使油量限制器顶头与齿条相接触，将限制器的位置固定，小心地增加水力测定器的水量，使柴油发电机转速缓慢下降，并依次稳定在标定转速90%、75%、50%、25%等工况上，直至柴油发电机因转速过低而不能稳定运转为止。在各工况进行诸特性参数之测录。
 

速度特性曲线图

东风康明斯转速特性曲线图

 

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