热能与动力工程实验室
第一章 实验教学的组织、要求和安全
一、实验的组织
按照《内燃机学教学大纲》的要求，学生必须完成下列实验内容：
1、内燃机机械效率的测定；
2、内燃机负荷特性的测定；
3、内燃机速度特性的测定；
4、柴油机调速特性的测定。
为使每一位学生能对试验的内容、方法和操作技术得到深入的了解，每班学
生分为若干个小组，每一实验小组学生应为5—6人，并推选出一名小组长。
由于内燃机实验过程中的噪声、振动及温度等对人体的影响较大，因此，每次实验连续时间不宜超过3小时。
实验指导教师是整个实验的负责人，实验课开始时，应扼要地向学生说明每次实验的目的、主要内容、实验工作位置、以及达到实验目的所用的仪器和工具性能、使用方法与误差。并向学生说明各项实验中安全操作技术。在实验过程中，指导教师要全面掌握实验的进度，保证学生的实验质量。
二、实验的要求
1、发动机的性能试验，是一种集体性很强的工作。实验能否顺利进行，所取得的测量数据是否准确可靠，完全取决于每个测量人员的精细及协同一致地工作。任何一个部位的疏忽和大意，必定招致整个试验工作的失败，所做工作可能会前功尽弃。测量误差的原因，多半由于工作心乱，草率与不小心，必须严加注意。
2、实验前每位学生必须认真预习实验指导书，对实验的目的及实验方法有充分的了解，如未进行预习者，不得参加实验，凡参加实验者都要带实验指导书、记录纸、笔等。每个实验小组须带计算器台。
3、实验开始前学生要熟悉练习各种设备食品的操作使用方法，实验过程中听从指导教师的指挥，统一协调进行。
4、学生小组长负责组织学生的分工与轮换工作位置，要求同学严格遵守实验室的安全操作规程，爱护试验设备、仪器和工具。
5、实验结束后，学生应打扫各工作位置，整理好试验设备、食品和工具。经实验指导教师批准后方可离开实验室。
三、实验的安全保障
这确保实验的顺利进行，参加实验的指导教师和学生必须严格遵守下列各项安全规则：
1、发动机及试验设备上的危险转动部件及连接件必须装有保护罩；
2、实验前应仔细检查并紧固所有连接螺钉；
3、严禁在发动机运转时调整或揩抹任何转动部件；
4、所有设备不允许有漏油、漏水及漏气等现象。实验室环境应保持干燥清洁。
5、实验室内严禁吸烟与使用明火；
6、参加实验的所有人员必须服装整洁；
7、实验过程中学生必须服从指导教师的指导和安排，不允许擅自操作仪器和设备。
第一章 实验测试
实验一 内燃机排放特性的实验
一、实验目的
制取发动机排放特性的目的在于找出发动机在转速不变的情况下，碳烟（K）、CO、HC、NOx和排气温度等指标随负荷变化的关系。
二、实验要求
1、熟悉制取发动机排放特性曲线的方法、步骤和基本操作技术；
2、了解发动机以不同负荷工作下排放性指标的变化规律；
3、实验要求从低负荷开始往高负荷做，一直到最大供油量为止。
三、实验设备、仪器及工具
水力测功器一台、发动机一台、数字转速显示仪一台、测量油耗仪一台、计算器一台、气压计一台、温度计一台、湿度计一台、烟度计一台、AVL废气分析仪一台、常用工具一套。
四、实验步骤和方法
1、实验时，按实验须知做好各项准备工作，启动发动机，暖机，使发动机达到正常工作状态；
2、将发动机节气门或供油齿条调节到一定位置，调整发动机负荷（即改变测功器供水量）到较低负荷，使发动机在标定转速或者最大扭矩转速下稳定运转；
3、测取该工况下发动机的转速n、测功器磅秤读数F、烟度计读数K、AVL废气分析仪的CO、HC、NOx读数、冷却水温度t、机油压力，润滑油温度，发动机排气温度。并记录下来；
4、全部数据测取完后，改变节气门（或供油量）位置，增加发动机负荷，使发动机恢复到标定转速下稳定运转，此时重复测取上述数据并记录；
5、继续改变工况，一般由低负荷往高负荷做，一直到节气门全开（或供油量达到最大值）为止，按上述方法重复进行参数测定和记录，一般完整的实验需要测取6～8个工况点；
6、实验过程中如发现某点数据不符合一般规律，应补做；
7、实验结束后,将发动机熄火。
碳烟的排放
CO的排放
HC的排放
NOx的排放
1-1内燃机负荷特性
五、实验报告内容
1、说明实验的时间、地点，写明实验的环境条件和仪器设备的名称及性能等；
2、提供完整的实验记录表；
3、根据所测数据进行计算并绘制K-Pe、NOx-Pe、CO-Pe和HC—Pe曲线，如图1-1所示；
4、对排放特性曲线变化规律进行分析，并说明其变化趋势及其原因；
5、评价实验用发动机排放特性
六、数据处理
在对试验结果的整理过程中，对试验的记录不允许随意地改变，计算结果要求精确到三位有效数字。
发动机功率的计算（D110B水力测力器）
（KW）
其中：F——测功器读盘指针读数（N）
n——发动机转速（r/min）下载本文
