重庆大学研究生专业实验教学
实验报告书
实验课程名称： 实验指导教师： 学 院： 专业及类别： 学 号： 姓 名： 实验日期： 成 绩：
汽油机负荷特性试验
重庆大学研究生院
2.1 试验目的
⑴掌握汽油发动机负荷特性的试验方法。
⑵掌握汽油发动机负荷特性试验结果的计算整理、曲线制作和分析方法。 2.2 试验要求
(1)了解和掌握汽油发动机负荷特性的试验方法，理解负荷特性试验的目的和意义，深刻理解负荷特性试验与速度特性试验的相同点和不同点。
(2)试验前，复习发动机原理和构造熟悉掌握与本内容相关的发动机性能指标。
(3)试验中，按指导老师的要求操作仪器设备正确观测和记录数据步骤进行试验。
(4)试验后要求认真撰写报告，正确处理数据并规范列出试验数据和计算结果表格，绘制有关的速度特性曲线，结合原理对试验结果和试验特性曲线进行分析和讨论。
(5)严格遵守实验室管理规则（安全、仪器操作试验流程等安全、仪器操作试验流程等）。
2.3 主要试验设备主要试验设备
系统组成：被测件（柴油 /汽油发动机（H15TGDI））、测功机部分（DW250kW电涡流测功机，最高转速10000rpm、转动惯量0.231kg?m2、扭矩测量精度±0.4%FS、转速测量精度±1rpm；6通道低温采集模块、8通道高温采集模块、8通道压力采集模块、温度传感器 PT100精度±1℃，高温传感器K型精度±5℃）、试验保障系统试验保障系统（发动机水温恒系统、机油恒温系统、燃油恒温系统等）、机械部分（平台、支架、联轴器等）、测试软件（ET2000发动机控制系统）。 2.4发动机台架系统装置
1
图 A2 -1汽油发动机台架试验系统示意图
2.5发动机参数
实验用缸内直喷汽油机，参数种类如表A1-1所示。 发动机形式 发动机型号 缸径*行程/mm 总排量 压缩比 进气形式 表A1-1 缸内直喷汽油机参数 直列四缸 燃料及标号 H15TGDI 76x82.6 1.5L 10:1 增压 点火顺序 额定功率（kW）/转速(r/min) 97#汽油 1-3-4-2 125/5500 最大扭矩（N.M）/转速（r/min） 230/4000 连杆长度/mm 供油方式 133 直喷 2.6 实验标准及方法 1.实验标准
发动机试验条件，按国家标准GB/T 18297-2001《汽车发动机性能试验方法》的规定进行控制。测量仪表精度及测量部位应符合GB/T 18297-2001的规定。 2.试验方法
(1)按国家标准GB/T 18297-2001《汽车发动机性能试验方法》进行。 (2)测量数据时发动机运行转速与选定转速相差不应超过1%或±10r/min，发动机运行状态稳定1min后，方可进行试验测量。
(3)利用发动机转速控制采用测功机恒转速、油门调节方式（n/P）和（n/M）
2
模式结合使用，调节旋钮，使在试验转速下运行。
(4)试验中由于汽油机燃油易挥发，相同的工况最少测量3次，以其平均值作为该工况的燃油消耗量数据。 2.7试验步骤及内容
(1)检查发动机安装是否正确、安全、可靠。打开燃油开关、冷却水阀门及各测试系统开关，如发动机测控仪等，启动发动机，检查运转时有无明显不稳定现象。无问题则进行发动机预热及试验前的其他准备工作。
(2)当发动机达到预热要求后，选取某一转速、变化油门位置进行发动机负荷特性试验，适当选择8各以上测量点。试验中发动机转速控制采用测功机恒转速、油门调节方式（n/P）和（n/M）模式结合使用。
(3)此次试验的负荷特性转速为x（r/min），转速确定后保持转速不变，通过改变节气门位置改变发动机负荷，逐点进行试验。负荷选择由最低扭矩值开始，依次升高，直至节气门位置最大时结束。试验中要求做出空燃比值改变的拐点。
(4)试验时发动机水温、机油温度应尽量保持恒定，每个试验工况点在保持稳定后，记录相关试验数据，试验数据表格如表2所示。
(5)试验过程中需同步绘制以扭矩、空燃比和比油耗为主要参数的性能监督曲线，从曲线中可直接看出试验过程是否异常，以决定试验是否需补点或重做。 2.8 试验数据整理及总结分析试验数据整理及总结分析
(1)将试验测结果和计算数据填写到表A2-1
表A2-1发动机负荷特性试验记录表
发动机型号：H15TGDI 测功机型号：DW250 节气门开度：100% 燃油规格：97#汽油大气压力： 97.4 kPa大气温度： 21~27℃
实验地点：汽车内燃机实验室实验组别：第一组 实验日期： 2017.1.12
(2)画出负荷特性能曲线，主要有功率与燃油消耗、空燃比、增压(或过量空气系数)、工质温度压力等的相关性特性曲线，要求全面反应测试数据，满足对试验结果进行分析和评价的需要进行分析和评价的需要。
3
转速 扭矩 功率 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 2400 进水温度 10.6 19.9 30 39.9 50.4 60 69.6 80.2 89.8 100.4 110.5 121 130.8 140.6 149.9 159.8 170.5 179.9 191.3 199.9 210.6 221.2 2.65 5 7.53 10.03 12.68 15.07 17.5 20.17 22.56 25.22 27.76 30.43 32.82 35.36 37.67 40.15 42.86 45.22 48.08 50.22 52.93 55.58 出水温 油耗量 1.7 2.18 2.69 3.17 3.66 4.12 4.66 5.22 5.76 6.4 7.01 7.59 8.21 8.79 9.6 10.48 11.13 11.75 12.98 13.6 15.24 16.41 98.18 98.19 98.2 98.22 98.22 98.22 98.22 98.22 98.23 98.23 98.23 98.23 98.22 98.22 98.22 98.22 98.22 98.22 98.22 98.22 98.22 98.22 修正系数 1.02 1.011 1.009 1.019 1.02 1.021 1.012 1.017 1.019 1.02 1.022 1.022 1.023 1.024 1.021 1.017 1.013 1.012 1.016 1.02 1.022 1.023 修正扭矩 10.77 20.1 30.24 40.65 51.46 61.24 70.45 81.6 91.45 102.38 112.86 123.82 133.63 144.04 153.07 162.5 172.73 182.13 194.41 203.71 215.16 226.36 修正功率 2.71 5.05 7.6 10.22 12.93 15.39 17.71 20.51 22.98 25.73 28.37 31.12 33.58 36.2 38.47 40.84 43.41 45.77 48.86 51.2 54.08 56.89 油耗率 640.04 437.2 357.35 315.65 288.57 273.84 266.33 259.11 255.28 253.77 252.51 249.59 249.76 249.11 254.98 260.67 259.75 259.88 270 271.08 287.92 295.08 机油温度 92.6 90.9 90.5 91 91.5 92.1 93.5 93.2 93.7 94.1 95.2 95.7 96.2 96.9 98 98.7 99.3 99.6 99.7 100.5 101.4 102.3 24 20 19 23 23 24 20 22 23 23 24 25 25 25 24 23 21 20 22 23 24 25 机油压力 377.8 379.6 378.9 376 374 372.1 369.9 368.2 366.8 366.1 360.7 359.2 357.8 356.4 354.9 353.2 351.1 350.4 352.8 350.9 349 346 进气歧管温度 进水压力 出水压力 大气温度 大气湿度 大气压力 进气温度 87 87 86 86 86 86 86 85 86 86 85 86 86 85 84 85 84 84 84 84 84 84
241.1 241.4 240.5 240.5 239.8 240.5 240.3 238.8 239.3 240.4 239.1 239.1 239.5 238 237.3 238.1 237.2 236.7 237.4 237.3 236.8 237.1 90 90.1 90.2 90 89.8 90.4 90.4 89.7 90.2 90.5 90.4 90.6 90.2 89.8 89.9 90.1 90.2 90.2 90.2 90.4 90.4 90.1 23 19 18 22 23 23 19 21 22 23 24 24 24 25 24 22 20 20 21 23 24 24 4
39.1 49.1 53.5 45.7 43.7 42 48.7 47.4 44.9 43.1 41.2 40.3 39.4 38.7 39.2 42.2 48.2 50 48.5 45 42.3 40.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 98.2 37.7 35.8 32.9 31.9 32.4 32.8 31 30.8 30.6 30.5 30.5 30.7 30.9 31.4 31.7 31.7 32 32 32.3 33.2 34.2 35.2