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柴油發(fā)電機特性實驗與變化規(guī)律曲線
發(fā)布時間:2022-09-26 21:48:57  ▏閱讀:

 

新聞主題

柴油發(fā)電機特性實驗與變化規(guī)律曲線

 

柴油發(fā)電機特性是指標志其功率、經(jīng)濟性、可靠性的諸參數(shù)如Ne、ge(經(jīng)濟性)、pe、tr(可靠性)、nτ(增壓器轉(zhuǎn)速)、ps(增壓壓力)等隨其轉(zhuǎn)速n和平均有效壓力pe變化的規(guī)律。這種變化規(guī)律曲線形式稱為柴油機特性曲線。柴油發(fā)電機特性試驗的目的即在于求得這種規(guī)律,以判斷柴油發(fā)電機在全部工況下運轉(zhuǎn)是否經(jīng)濟、可靠。柴油發(fā)電機的基本特性有負荷特性、速度特性和推進特性。

 

柴油發(fā)電機組機械效率測定試驗臺左視圖.png

柴油發(fā)電機臺架試驗臺左視圖

柴油發(fā)電機組機械效率測定試驗臺后視圖.png

柴油發(fā)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(fā)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(jù))。尤其是船用柴油機的運轉(zhuǎn)環(huán)境,運轉(zhuǎn)工況變化很大,如何在復雜的運轉(zhuǎn)環(huán)境中正確管理柴油機,必須詳細了解柴油機在不同運轉(zhuǎn)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(fā)電機工況和螺旋槳工況工作時各參數(shù)間的變化規(guī)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(zhuǎn)速1500r/min)

電渦流測功機

智能油耗儀

發(fā)動機自動測控系統(tǒng)

 

2. 儀器測量精度

 

(1)發(fā)動機自動測控系統(tǒng)

轉(zhuǎn)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(fā)電機各部件與系統(tǒng)是否正常,然后啟動,空車運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速升高至標定轉(zhuǎn)速1500 r/min并使之穩(wěn)定運轉(zhuǎn),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(shù)并繪制成曲線。 

(2)試驗步驟:

① 首先將發(fā)動機測控系統(tǒng)模式設定為“M/n”方式,將柴油機轉(zhuǎn)速設定為1500 r/min,轉(zhuǎn)矩設定為25%負荷點數(shù)值,使柴油機在該狀態(tài)下運行3~5分鐘,待熱穩(wěn)定后,連續(xù)重復記錄三次。

② 保持柴油機轉(zhuǎn)速不變,轉(zhuǎn)矩設定為50%負荷點數(shù)值,使柴油機在該狀態(tài)下運行3~5分鐘,待熱穩(wěn)定后,連續(xù)重復記錄三次。

③ 保持柴油機轉(zhuǎn)速不變,轉(zhuǎn)矩設定為75%負荷點數(shù)值,使柴油機在該狀態(tài)下運行3~5分鐘,待熱穩(wěn)定后,連續(xù)重復記錄三次。

④ 保持柴油機轉(zhuǎn)速不變,轉(zhuǎn)矩設定為100%負荷點數(shù)值,使柴油機在該狀態(tài)下運行3~5分鐘,待熱穩(wěn)定后,連續(xù)重復記錄三次。

 

柴油發(fā)電機負荷特性曲線圖.png

負荷特性曲線圖

柴油發(fā)電機負荷特性曲線圖1.png

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(fā)動機之轉(zhuǎn)速與功率:

發(fā)動機轉(zhuǎn)速與功率關系公式-柴油發(fā)電機組.png

按照P=cn3,預先計算出柴油機在75%、50%、30%持續(xù)功率下所對應的轉(zhuǎn)速值,然后再計算出所對應的扭矩值。根據(jù)這些數(shù)據(jù)將柴油機調(diào)節(jié)在推進特性各對應的轉(zhuǎn)速和扭矩值下運行,測取柴油機主要性能指標和工作參數(shù)并繪制成曲線。

(2)試驗步驟:

① 將柴油機轉(zhuǎn)速設定為1500 r/min,扭矩設定為100%負荷點數(shù)值,將發(fā)動機測控系統(tǒng)模式設定為“M/n2”方式,使柴油機在該狀態(tài)下運行3~5分鐘,待熱穩(wěn)定后,連續(xù)重復記錄三次。

② 將柴油機轉(zhuǎn)速設定為75%持續(xù)功率下所對應的轉(zhuǎn)速值和扭矩值,使柴油機在該狀態(tài)下運行3~5分鐘,待熱穩(wěn)定后,連續(xù)重復記錄三次。

③ 將柴油機轉(zhuǎn)速設定為50%持續(xù)功率下所對應的轉(zhuǎn)速值和扭矩值,使柴油機在該狀態(tài)下運行3~5分鐘,待熱穩(wěn)定后,連續(xù)重復記錄三次。

④ 將柴油機轉(zhuǎn)速設定為30%持續(xù)功率下所對應的轉(zhuǎn)速值和扭矩值,使柴油機在該狀態(tài)下運行3~5分鐘,待熱穩(wěn)定后,連續(xù)重復記錄三次。

 

3、速度特性試驗

 

移動調(diào)速器手柄,使柴油發(fā)電機的轉(zhuǎn)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(fā)電機達到標定功率。測下該時之各項特性參數(shù),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(fā)電機轉(zhuǎn)速緩慢下降,并依次穩(wěn)定在標定轉(zhuǎn)速90%、75%、50%、25%等工況上,直至柴油發(fā)電機因轉(zhuǎn)速過低而不能穩(wěn)定運轉(zhuǎn)為止。在各工況進行諸特性參數(shù)之測錄。
 

柴油發(fā)電機速度特性曲線圖.png

速度特性曲線圖

康明斯發(fā)動機轉(zhuǎn)速特性曲線圖.png

東風康明斯轉(zhuǎn)速特性曲線圖

 


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