乙醇油發(fā)動機改進關鍵技術實驗研究,乙醇,發(fā)動機,改進,改良,關鍵技術,實驗,試驗,研究,鉆研 實 驗 報 告 課程名稱： 乙醇油發(fā)動機能性對比試驗 院系名稱： 汽車與交通工程學院 專業(yè)班級： 車輛B07-1 學生姓名： 崔洪健 學 號： 20070402 指導教師： 齊曉杰 黑龍江工程學院教務處制 實驗目錄 1.乙醇油發(fā)動機動力性對比實驗 2.乙醇油發(fā)動機經(jīng)濟型對比試驗 3.乙醇油發(fā)動機排放性對比實驗 實驗項目 基于油門開度的乙醇油發(fā)動機動力性對比試驗 實驗日期 2011.05.15 指導教師 齊曉杰 同組人數(shù) 1 實驗地點 土木樓1樓盤測功機實驗室 實驗類型 □驗證性 ■綜合性 □設計性 □其他 一、實驗目的 1．通過比較試驗找出乙醇摻雜比例對發(fā)動機動力性的影響規(guī)律； 2．通過實驗對乙醇油發(fā)動機存在問題進行分析； 二、實驗儀器設備 東安發(fā)動機 湘儀電渦流測功機 FC2000發(fā)動機測控系統(tǒng) 1.實驗用汽油機 汽油機采用東安發(fā)動機 型號4G18系列發(fā)動機如圖3.1，該發(fā)動機動力表現(xiàn)優(yōu)異，4G18型發(fā)動機的排量為1.584升，壓縮比為9.5；最大功率為73.5KW/6000 r/min，最大扭矩為133.5N. m. 4G18系列發(fā)動機具有結構緊湊、排量適中、動力性好、安全性高、用途廣泛等特點，是經(jīng)濟型轎車的理想動力裝置，適合為家用轎車和多功能車配套。由于該產(chǎn)品采用4氣門多點電子噴射等科技含量較高的新技術，使其不但完全滿足我國新的排放法規(guī)的要求，而且達到了“歐洲3"和“歐洲4"排放標準。 圖1 東安發(fā)動機4G18系列發(fā)動機 表1 東安發(fā)動機4G18系列發(fā)動機信息 2.FC2000發(fā)動機自動測控系統(tǒng) FC2000發(fā)動機自動測控系統(tǒng)如圖3.2在設計過程中吸取了奧地利AVL公司SUCK公司發(fā)動機自動測控系統(tǒng)的成功經(jīng)驗。測控儀采用數(shù)字增量電壓控制發(fā)動機轉速／轉矩且無擾動切換控制；液晶顯示測量參數(shù)，使測控儀的易操作性、及發(fā)動機轉速／轉矩的控制穩(wěn)定性得到很大的提高。FC2000的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用了國際流行的CAN現(xiàn)場總線通訊協(xié)議和模塊化設計技術；各種不同的傳感器輸出的信號，集中到CAN智能模塊調理成標準的數(shù)字信號，并通過總線網(wǎng)絡進行傳輸，可使多套測控系統(tǒng)組成局域網(wǎng)絡，便于集中管理。 圖2 FC2000發(fā)動機自動測控系統(tǒng) FC2000發(fā)動機自動測控系統(tǒng)是為滿足發(fā)動機制造業(yè)中各種不同類型的柴油機、汽油機、天然氣、液化氣發(fā)動機性能試驗和出廠試驗而精心設計大型測控系統(tǒng)。它可與國內(nèi)外各種不同的水力、電渦流、電力測功機配套使用，用于控制和測量發(fā)動機的轉速、轉矩、功率、燃油及燃氣消耗量、溫度、壓力、流量等各種不同類型的參數(shù)。 主要特點： （1）采用先進的CAN現(xiàn)場總線通訊協(xié)議，符合國際標準IS011898 （CAN）。 （2）具有簡化的網(wǎng)絡特性，并可使多套測控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，系統(tǒng)的功能擴展不需要重新布線，可就近接在原有的模塊上非接觸，無磨損的數(shù)字電位器給定方式。 （3）數(shù)字分段PID調節(jié)控制轉速、負荷，保證控制的穩(wěn)定性。 （4）各種控制特性的無擾動切換。 （5）多種控制特性可滿足發(fā)動機試驗的要求。 （6）模塊化設計使結構簡化，具有無可比擬的可靠性和可維護性。 （7）數(shù)字密碼授權，保證了測控儀關鍵參數(shù)不能越權操作。 （8）越限三級報警（報警、保護、緊急停車）。 （9）功能齊全的軟件支持。 （10）各測量參數(shù)的數(shù)字化標定，取代了傳統(tǒng)的電位器標定。 （11）用戶可隨意編制線性化表格，以運用各種非線性輸出的傳感器。 技術指標： 1．轉速測量精度：士lr/min 2.轉速控制精度：士5r/min 3.扭矩測量精度：士0.4％F. S 4.扭矩控制精度：士0．4％F. S 5.油耗測量精度：士0.2％F. S 6.變換工況過渡時間：不大于los 3.實驗臺組成框架簡介 實驗臺架是由多種設備組成的其中主要包括儲油箱、油泵、排放儀、汽油機、油耗儀、PC機、溫度傳感器等，具體組成連接圖如圖3.5實驗臺裝置示意圖。 排放儀 油泵 儲油箱 汽油機 鼓風機 油耗儀 溫度傳感器 測功機 油門控制儀 測試實驗臺 PC機 圖3實驗臺裝置示意圖 三.實驗內(nèi)容 1.在油門開度30%的情況下，從別測量1600r\min，1800 r\min,2000r\min, 2200r\min,2400r\min,2600r\min，2800r\min時的功率。 2.在油門開度70%的情況下，從別測量1600r\min，1800 r\min,2000r\min, 2200r\min,2400r\min,2600r\min，2800r\min時的功率。 四.測試數(shù)據(jù) 30%油門開度 功率(kw) 轉速 E0 E5 E10 E15 1600 30.4 28.3 28.4 26.4 1800 42.3 41.3 40.3 38.6 2000 49.5 45.9 44.9 42.9 2200 57.6 56.4 53.9 50.9 2400 69.5 67.3 65.4 61.5 2600 78.4 75.6 74.9 71.9 2800 90.2 89.4 85.6 84.7 70%油門開度 功率(kw) 轉速 E0 E5 E10 E15 1600 31.8 27.3 28.6 27.1 1800 43.6 41.2 41.1 38.4 2000 51.2 44.3 44.9 43.1 2200 58.3 58.3 53.6 51.2 2400 66.4 66.3 65.3 61.9 2600 80.2 78.6 76.5 71.5 2800 91.1 89.4 85.9 84.9 五、實驗分析 30%油門開度 （a）30%油門開度 70%油門開度 （b）70%油門開度 在油門開度一定時，隨著轉速的增加，汽油機燃用乙醇汽油和普通汽油動力輸出相差就越多，這是由乙醇汽油的低熱值引起的。在部分油門開度下，發(fā)動機的轉矩和功率在整個速度范圍內(nèi)都有所下降，且隨著油門開度的增加，下降幅度有所減少。 可能原因分析：由曲線趨勢可知，30%開度運行時，發(fā)動機燃用各種乙醇混合燃料后得到的功率曲線變化趨勢相同，燃用E0 E5 E10 E15的功率和扭矩相差不大。 發(fā)動機在下運行時，電噴汽油機的控制策略為開環(huán)控制，乙醇混合燃料噴射持續(xù)時間與純汽油的相同，那么噴入的燃料體積與純汽油相同，由于乙醇混合燃料的熱值低，發(fā)動機燃燒同樣體積噴油量的乙醇汽油混合燃料后所釋放的總熱值有所降低，將會導致循環(huán)放熱量減少造成發(fā)動機功率和扭矩有所下降。然而另一方面，乙醇的汽化潛熱值約是汽油的2．9倍，其產(chǎn)生的冷卻效應可以有效降低壓縮負功。 混合燃料的蒸發(fā)汽化，可以使進氣溫度得以降低，充氣效率得以提高，使得平均有效壓力p有所提高，一定程度上又可以保證發(fā)動機的動力不致降低。所以，在不改動發(fā)動機的情況下，發(fā)動機燃用乙醇汽油混合燃料時，動力性能與純汽油基本相當，只是略低于純汽油。 教師評語 實驗內(nèi)容較完整□ 實驗內(nèi)容完整□ 實驗內(nèi)容基本完整□ 實驗內(nèi)容不完整□ 結論正確□ 結論基本正確□ 結論不正確□ 報告書寫較認真□ 報告書寫認真□ 報告書寫一般□ 報告書寫不認真□ 成績 優(yōu)□ 良□ 中□ 及格□ 不及格□ 指導教師簽字： 2010年 月 日 注：欄內(nèi)項目可根據(jù)實際情況增減、變動