摘 要

柴油发动机由于拥有扭矩大、经济性能好的优点而被广泛应用，在越来越多的地方发挥着重要的作用，尤其是大型设备上柴油机拥有着不可撼动的地位。铁道救援车起吊系统的动力就由柴油机提供，长期使用后可能出现功率下降、动力不足等一系列状况。柴油机功率下降后，带动负载工作时效率降低，耗油量增加，严重时还会发生事故。所以在待机状态下，需定期对柴油机进行维护，并测试其性能（主要测试其功率）。传统的测试方法是利用风机来消耗测试时柴油机的输出功率，没有有效的利用能量，导致资源的浪费。因此，设计一种新型的测试系统对于节约成本、保护环境具有重要的意义。

本文在研究了原有的测试系统的基础上，通过不断改进提出了一种新型的功率回收型柴油机测试系统。

本文的研究内容如下:

首先，深入了解了柴油机的工作原理、现有柴油机功率测试方案，在此基础上设计出了改进后的测试系统，并对系统的可行性和经济性进行了分析。

其次，通过查阅资料确定了本文研究用的柴油机型号，选择了合适的测功仪器和负载，并利用Solidworks建成模型，将立体结构更直观的表现出。通过计算确定各部件的尺寸，并进行校核以保证其稳定性。在此基础上确定了一套完整的测试系统。

关键词：柴油机；功率回收；结构分析；测试系统；能量损失

Abstract

Because of the advantages of large torque and good economic performance,the diesel engine is widely applied.And it’s playing an important role in more and more areas,especially the large equipment which the diesel engine play an unshakeable role . The lifting syetem of the railway rescue vehicles is just provided by the diesel engine,but some problem,such as power down and lack of motivation,will appear soon when the meachine is used longly.When the power comes down,the effectiveness will come down,the fuel consumption will increase,and the accident may come soon when it’s serious.So it’s very necessary to maintain the machine regularly and test the performance(mainly to test power).The traditional test method use the fan to test the output power,it could not use the energy effectively and waste the power.So it’s quite importance to design a new testing system for the cost saving and the environmental protection.

Based on the study of the original test system,we put up a novel type of diesel engine power recovery test system through continuous improvement.

Contents of this paper are as follows:

Firstly,we should understand the working principle of the diesel engine and the current test plan.Based on these,we will design a new test system and analysis the feasibility and the economy of the system.

Secondly,we should choose the model of engine which is used in the article through viewing the literature,choose the suitable test machine and the load,and use the Solidworks to build the model which is very intuitive.Though the calculate,we can determine the size of components,and we should checking for the stability.Based of all above,a complete testing system comes into being.

Key Words：Diesel engine; power recovery; structure analysis; test system; energy loss

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题的研究背景及意义 1

1.2 国内外柴油机测试系统的发展历程 2

1.3 课题主要研究内容 2

第2章 功率回收型柴油机测试系统方案设计 5

2.1 柴油机测功的常用方法 5

2.2 功率回收测试系统设计 5

2.3 带负载测功方案整体结构设计 6

2.4 本章小结 9

第3章 系统结构设计及安全分析 10

3.1 结构设计 10

3.2 柴油机测试安全因素分析 13

3.3 误差分析 17

第4章 总结与展望 18

4.1 总结 18

4.2 展望 18

参考文献 19

致谢 20

第1章 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

柴油机结构复杂，包含许多机构和系统，若使用工况恶劣的话，容易发生故障，影响生产作业的正常进行，不按时检修保养的话，使用一段时间后可能会出现工作能力不足的情况。柴油机的工作能力下降后，在使用时不仅会因为工作效率的降低导致生产成本的增加，在动力下降过多时强行工作的话容易发生生产事故，导致经济损失和人员伤亡。

柴油机的工作性能可以通过其功率来观察体现，因为输出功率包含了很多的信息，可以从此来分析研究柴油机的工作状况和故障部位。柴油机的功率下降到一定程度后就需要返厂大修，严重的情况下就直接报废，否则过度使用对真实情况视而不见的话，容易发生不可预见的意外。柴油机的功率下降是不可避免的，只要在安全的功率范围内能满足工作环境的需求而且不会发生事故的条件下就能够使用，否则就需要大修替换。