在柴油發(fā)電機實驗中，為了評價發(fā)動機的經(jīng)濟性須用實驗的方法來測定燃料消耗量、滑油消耗量的測量；當進行熱平衡實驗時還需要測定冷卻水和潤滑油的流量以及空氣流量和煙氣流量；而為了研究燃燒室內(nèi)混合氣的形成和換氣過程的完善程度還需要測定氣缸內(nèi)氣體的流速和流場的分布情況。

一、燃油消耗量的測定

發(fā)動機的單位有效燃油消耗量ɡe是指發(fā)動機軸輸出每一馬力小時的有效功所消耗的燃油量，即：

式中G——消耗的燃油量（公斤）；

t——消耗重量為G公斤燃油的時間間隔（小時）；

Ne——在消耗重量為G公斤燃油的工況下發(fā)動機的有效功率（馬力）。

燃油消耗量的測定通常是指測定燃油的消耗量G和時間間隔t。按其測量原理可分為定容積法、定重量法、質(zhì)量法以及流量計等。目前已實現(xiàn)了數(shù)字化與自動化測量。

二、定容積法

油耗檢測方法分為化學法和物理法，化學法以碳平衡法為代表的，物理法以容積法為代表。

測量原理：定容積法測量燃油消耗量的原理是測量消耗一定容積Vt的燃料所需要的時間間隔t,然后求得燃料消耗量Gt的，即：

式中Vt——所消耗的燃油容積（升)

γ——燃料比重（公斤力／升）；

t——測得的時間間隔（秒）。

定容積式燃油消耗測量儀原理：

當將三通旋塞置于“測量”位置時，日用油箱的油路被切斷，發(fā)動機改由測量腔供油，只要測得發(fā)動機消耗一定容積燃油Vt所經(jīng)歷的時間間隔t，便可求得燃油消耗量。測量容積A、B、C之間都是以細頸管相連接的，為了提高測量精度，將標志測量容積起始與結(jié)束的刻度線均刻于細頸管處。細頸管的內(nèi)徑通常為6毫米測量液面高度變的精度可達1毫米，而作為容積變化的精度可達0．03毫升以下。

三、自動油耗測量儀

1、工作原理與特點：

該油耗儀是一種專門用于柴油發(fā)電機燃油消耗率自動精密計量的智能儀表；油耗儀基于稱重法的原理，應用先進的單片機技術(shù)，對數(shù)字信號進行處理，獲得高精度的數(shù)據(jù)。油路的切換采用德國進口電磁閥，以確保高可靠性。油杯管路采用全密封結(jié)構(gòu)，特別適用于揮發(fā)性較強的汽油（柴油機為開口油杯）油耗測量。

2、油耗儀工作方式：

（1）定時方式：

在規(guī)定的時間T內(nèi)，測出二次重量差ΔW，就可以折算出油耗量。同理定重方式在規(guī)定的重量w內(nèi)，測出時間差ΔT，也可以折算出油耗量。

（2）工作過程：

當油耗儀接通電源，電磁閥接通開始向油杯充油，同時向發(fā)動機供油，當充油至上線時，關(guān)閉電磁閥，此時油杯向發(fā)動機供油開始測量，當油位降至下限時打開電磁閥繼續(xù)充油，依次循環(huán)。

三、雙紐線節(jié)流器

雙紐線節(jié)流器具有流場均勻，流量系數(shù)大，壓力損失小，結(jié)構(gòu)簡單、制造容易等優(yōu)點，獲得了廣泛的應用。特別是當測量增壓柴油機的空氣流量時，由于標準孔板流量計的壓力損失較大，會影響增壓器的正常工作，因此多采用雙紐線節(jié)流器。

測量原理：

雙紐線節(jié)流器也屬于節(jié)流式流量裝置。其進口部分輪廓線的形狀為雙紐線，出口部分為圓柱形直管。

雙紐線節(jié)流器直接從周圍大氣吸取空氣，假定周圍大氣壓力為Pa、距進口處相當距離時空氣流速為零。當進入雙紐線節(jié)流器時，由于產(chǎn)生流束的收縮，使流速增加、壓力降低，根據(jù)一元流動的能量方程和連續(xù)方程可推導出流量基本方程。

M＝α×ε×Ao（2×ρ×Δp）½（公斤／秒)

式中M——質(zhì)量流量；

Ao——圓柱形直管部分的截面積；

Δp——圓柱形直管部分壓力與大氣壓力；

ρ——周圍環(huán)境大氣密度；

α——流量系數(shù)；

ε——膨脹系數(shù)；

（1）流量系數(shù)α：

由于流體的粘性，在雙紐線節(jié)流器近壁處產(chǎn)生附面層將使流速降低，流量減小，因此引入流量系數(shù)α進行流量修正。α值取決于附面層的厚度。由于空氣的粘度低、附面層厚度小，因此流量系數(shù)通常在0．99左右。

（2）膨脹系數(shù)ε：

由于流體是從無窮大空間（周圍環(huán)境大氣）收縮到有限的雙紐線節(jié)流器截面，壓力降低、密度便減小，因此需進行流量修正，引入膨脹系數(shù)ε。當周圍是大氣壓差在Δp=1000~10000帕（相當于100~1000毫米水柱）時，ε=0．999~0．949范圍。