功率回收型柴油发动机测试系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

柴油机结构复杂，包含许多机构和系统，其使用工况恶劣，经常发生故障，影响生产作业的正常进行，不及时保养的话，长时间使用后出现功率下降，动力不足等一系列状况。柴油机功率下降，工作效率降低，提升负载慢，生产过程中耗费的柴油增加，生产作业成本增加。如果柴油机功率下降较多，无法提供工作时所需动力，延误生产。如果在不知道柴油机现有功率情况下强行带动负载，容易发生生产事故，严重的会造成很大的经济损失和人员伤亡。

柴油机功率是其动力性能最重要的指标，它含有与其技术状况相关的丰富信息，反映了柴油机的工作状态。柴油机大修或者报废的一个重要标准就是功率，如190系列柴油机规定，当其功率低于标定值的75以下时需返厂大修，并且大修后最大功率必须大于标定值的90，如果柴油机经保养后最大功率仍低于75标定值时，则应予以报废。与额定功率相比，柴油机功率的下降值可以反映出已出现故障，柴油机各缸的工作性能以及工作均匀性可以通过功率来诊断，因此，柴油机功率是故障诊断的重要参数。另外还可作为柴油机优化和节能教过的重要参考依据。

传统的测试方法是将风机接上柴油机，通过风机的运转情况来测试柴油机的输出功率，由于能源得不到有效利用导致浪费，所以我们需寻求一种更高效的测试系统，即功率回收型柴油发动机测试系统。

2. 研究的基本内容与方案

基于以上的基础，本课题意在设计一个功率回收型柴油机性能测试系统，目前的构想是用一个发电机作为柴油机的负载，将柴油机产生的机械能转换成电能，然后通过自动准同期装置并入电网实现能量回收利用。因为要测量柴油机的性能需要模拟不同情况下柴油机的工作状况，转速波动较大，不便直接与发电机相接，所以考虑在柴油机和发电机之间安装一个减速箱。柴油机的输出功率可以通过测量输出轴的转速和扭矩计算得出，因此，在柴油机的输出轴与减速箱相接的部分装上转速传感器和扭矩传感器，可以实时监测柴油机的输出功率。

目前的主要设计任务为

（1）发电机型号的选择

3. 研究计划与安排

1～3周 通过调研、查阅资料等手段确定课题意义及其研究背景

4～7周 进行初步的方案设计、试验确定方案的合理设计

8～9周 通过试验确定合理的元器件并完成整体装置的虚拟装配

4. 参考文献（12篇以上）

[1]杨可桢.机械设计.高等教育出版社，2006.5

[2]成大成.机械手设计图册.化学工业出版社，2000.3

[3]闻邦椿.机械设计手册.机械工业出版社，2010.1