汽车发动机性能检测.doc

实验一 汽车发动机性能检测一、实验目的1、 了解汽车发动机台架、测功机、油耗计的结构、工作原理及使用方法；2、 了解测功机、油耗计的种类及测量原理；3、 了解汽车发动机的检测内容和方法，掌握测试发动机转速特性的方法；4、 掌握发动机各项参数的检测方法以及检测结果分析方法；5、 分析实验中可能出现的问题，并作出预案，以备出现紧急情况时及时处置。二、实验设备与工具1、 桑塔那AJR型发动机1台2、 FC2000发动机自动测控系统GW电涡流测功机FC2010A测控仪自动控制单元FC2110油门/励磁驱动单元3、 FC2210智能油耗仪三、实验课时与分组3学时、810人一组4、 FC2000发动机自动测控系统简介FC2000发动机自动测控系统由GW电涡流测功机、FC2010测控仪（包括FC2010A测控仪自动控制单元、FC2110油门/励磁驱动单元等）、FC2020数据采集系统、FC2310角行程油门执行器、FC2000系统软件等组成。FC2010A测控仪自动控制单元、FC2110油门/励磁驱动单元则是测控系统在主要控制元件。FC2010A测控仪自动控制单元控制面板见下图1所示。FC2010发动机测控仪 长沙湘仪动力测试仪器有限公司转速 r/min转矩 N.m功率 kW油压 kPa油门 %水温 油温 电流 %排温 油耗 g/kw.hFUNCONTROL MODE/PSET12345678910111213141516MnPREMPRTM/nM/Pn/MM/n2n/PP1/P17图1 FC2010A测控仪自动控制单元控制面板 各键作用如下：1SET- 设置键，用于测量参数标定值、报警值、PID参数值的设定2 - 移位键（选项键），选择需要修改的项目3 - 数值增加键，当项目选中后，增加该项目的数值4 - 数值减小键，当项目选中后，减小该项目的数值5 - 回车确认键，当项目修改完毕，确认该项目的修改6.FUM- 扩展功能键，当前可用于测量油耗的开始，当按下此键时，液晶显示屏上的“油耗”会闪烁，表示测量油耗动作已经开始。7液晶显示屏-显示测量、控制参数的设定值和测量值转矩、转速、功率、油耗率、机油温度、机油压力、出水温度、排气温度、油门(或气门)开度百分数、励磁电流(或水门)开度百分数。8 M- 转矩设定、控制旋纽，设定、控制发动机转矩；当转动此旋扭时，液晶显示屏上的转矩的显示值是控制值，当停止旋转12秒后，恢复显示测量值。9M/n- 测功机恒转矩、油门恒转速控制方式键。10M/P- 测功机恒转矩、油门位置控制方式键。11n/P - 测功机恒转速、油门位置控制方式键。12n- 转速设定、控制旋纽，设定、控制发动机转速；当转动此旋扭时，液晶显示屏上的转速的显示值是控制值，当停止旋转12秒后，恢复显示测量值。13n/M- 测功机恒转速、油门恒转矩控制方式键。14M/n2- 测功机恒转矩(设定转矩=K*n2)、油门位置控制方式键，即推进特性控制方式。 P1/P- 测功机恒位置、油门恒位置控制方式键。15P- 油门、励磁、水门位置调节旋纽，设定油门、励磁、水门位置；当转动此旋扭时，液晶显示屏上的油门或电流的显示值是控制值，当停止旋转12秒后，恢复显示测量值。16REM- 远程控制键，当键上方灯点亮时，指示本机处于远程控制状态；此时通过本机的面板控制操作无效，测控仪通过CAN网络协议接受控制指令。17PRT- 打印键FC2110油门/励磁驱动单元控制面板见下图2所示。水压 油面 油压 油泵 环温 超速自动油门开度励磁电流复位报警启动停止手动测量给定123456789101112图2 FC2110油门/励磁驱动单元控制面板各键作用如下：1 油门“自动手动”转换开关：此开关拨向“手动”位置，由油门电位器来调节油门开度；此开关拨向“自动”位置，由FC2010A测控仪自动控制单元控制油门开度；2 油门开度：发动机油门开度指示；3 油门给定电位器：由此电位器来调节油门执行器的开度；4 励磁“自动手动”转换开关：此开关拨向“手动”位置，调节电位器来控制励磁电流大小；此开关拨向“自动”位置时，由FC2010A测控仪自动控制单元控制控制励磁电流；5 励磁电流：测功机励磁电流大小指示（由电流传感器测定）；6 励磁电流给定电位器：由此电位器来调节励磁电流的大小；7 “启动”按钮：用以接通励磁电源；8 “励磁”灯：指示励磁电源的通断；9 “停止”按钮：用以关断励磁电源；10 “电源”开关：仪表的电源开关；11 报警指示：测功机报警状态指示。当有报警时，“报警”指示灯亮，同时，发动机油门回到最小位置，励磁电流减到零，在报警状态下，仪器锁定在此状态，发动机油门、测功机励磁电流不能控制；12 报警复位：当报警消除时，按“复位”，使仪器恢复到正常状态。5、 实验前准备：1、检查发动机测控系统的供水是否正常；2、检查发动机的供水、供电、供油是否正常；3、启动发动机测控系统，并且观察其工作是否正常；4、启动发动机，使发动机暖车到正常工作温度；5、发动机暖车的同时，可以编制实验的控制程序；6、再观察发动机以及测控系统的工作情况，确保各部运转正常，发动机的各项控制指标正常，各种传感器的信号正常。6、 实验控制程序的编制以及实验方法、步骤1、发动机暖车的同时，可以编制实验控制过程的程序；2、在M/P控制模式下测两条等节气门开度曲线，首先确定测试控制点的节气门开度，比如20%，或者30%等；3、在同一开度的情况下，逐步增加发动机的扭矩值，以测得该节气门开度时的最大扭矩，并纪录各扭矩时发动机的转速、功率、油耗等参数；4、在M/n控制模式下，测量给定扭矩和转速时的油耗和功率。表1：实验控制程序：工况序号控制扭矩转速节气门过度调节运转方式(N*m)(r/min)开度(%)时间(s)时间(s)时间(s)1M/P003030602M/P20103030603M/P30153030604M/P402030302405M/P452030302406M/P502030302407M/P552030302408M/P602030302409M/P6520303024010M/P7020303024011M/n201400303024012M/n251600303024013M/n301800303024014M/n352000303024015M/n402200303024016M/n452400303024017M/n502600303024018M/n552800303024019M/n603000303024020M/n090030306007、 实验注意事项1、进入实验区域，应将劳动防护用品穿、戴整齐，严禁穿短褂、短裤、裙子、高跟鞋、凉鞋等，披肩长发应盘入工作帽内；2、实验前，要制定应急预案，以便出现紧急情况时及时处置；3、实验时，要随时注意发动机以及发动机测控系统的运转情况，时刻注意发动机的水温、机油压力的变化情况，一旦超出正常值，要及时停机检查处理，以免造成机械事故；4、实验过程中，由于发动机处于高速运转之中，应该尽量避免在旋转零件的周围站立，以防止零件甩出伤人；5、实验结束时，一定要让发动机怠速运行10分钟后，再停机；6、发动机测控系统的供水装置，一定要在发动机起动之前打开，在发动机停机之后关闭。8、 实验数据的记录和整理：1、将实验数据整理成表格，并绘制等节气门开度曲线；2、根据M/n控制模式下测得的数据，绘制发动机的功率油耗曲线。9、 思考题1、为什么在进行发动机实验之前，要使发动机暖车到正常工作温度？2、测控系统如何调整加载在发动机上的负荷？3、什么是发动机的部分特性？什