12发动机台架试验000

1、第十二章第十二章 汽车发动机性能检测与评价汽车发动机性能检测与评价 第一节 概 述 一、发动机性能检测的目的 发动机试验按其目的可分为性能试验和可靠性试验两大类。 发动机性能试验是为了评定其动力性、经济性及其它重要性能。 可靠性试验的目的是在台架上使发动机受到较大的实际交变应力及交变热负荷，并提高单位时间内的交变次数，以期在较短的时间内考验发动机的可靠性。 二、发动机性能检测的意义 发动机试验在发动机工业发展中占有很重要的地位和作用。 a)发动机试验在发动机研制过程和新产品设计中占有重要的位置。 b)发动机试验是发动机设计方法发展的基础。 c)发动机试验是发动机理论发展的基础。 d)发动机试验

2、是发动机维修的重要手段。 三、发动机台架检测的要求 (1)燃油及机油 (2)磨合 (3)冷却液的出口温度 (4)机油温度 (5)柴油温度 (6)排气背压 (7)发动机的吹拂 (8)发动机的调整。 (9)测量数据的条件 第二节 发动机性能台架检测原理与组成 一、发动机台架的工作原理 试验发动机在台架上进行试验时，会产生强烈的振动，试验台的振动可破坏机件和房屋的结构强度，引起结构噪音，破坏仪器仪表的正常工作条件和增加试验人员的疲劳。为保证试验工作的正常进行，试验台基础要求减振和隔振。要求试验台在所有试验工况内要避免基础与发动机的共振现象，且试验台基础振动的最大振幅限制在一定范围内。 二、发动机台架

3、的组成 测量控制系统 发动机 台架的核心 试验对象 辅助系统 燃料供应系统 冷却系统 润滑系统 第三节 发动机测功机 一、结构与工作原理 制动器 施加扭矩 测功机 测力机构 测量阻力 一、结构与工作原理 测力机构 (1)原理 作用力平衡后定子的转动位移 (2)种类 机械式 电子测量式 二、主要种类 1.电涡流测功机 (1)电涡流测功机结构 主要由涡流制动器、测力装置等组成。涡流制动器主要由感应子（旋转部分）和摆动部分组成，其作用是吸收动力机的输出功率。 二、主要种类 1.电涡流测功机 (2)工作原理 定子中装有励磁线圈，当给励磁线圈通电时，在转子和定子的间隙中产生磁场。而且齿顶处磁通密度大，齿

4、根处的磁通密度小。当转子在发动机的带动下旋转时，A处的磁场减弱，根据电磁感应定律，在定子中会产生感应电动势，于是在定子中产生电涡流，方向可以根据右手定则来确定；而B处磁场增加，同理可以确定电涡流的方向。左手定则判断定子的受力如图b。 二、主要种类 1.电涡流测功机 (3)特点 量程大、测量和控制精度较理想，价格适中，应用最广。 主要用于在大型动力机械的研究和生产制造过程中测功，它便于远距离测试控制，噪声较低，工作环境比水力测功机有很大改善，但价格比水力测功机贵。 二、主要种类 2.水力测功机 (1)水力测功机产品和结构 由转子和定子组成。定子构成一个封闭的壳体，壳体中加入水。定子和转子上安装有

5、不同形式的拨水部件。 二、主要种类 2.水力测功机 (2)工作原理 1外壳 2阻水柱搅棒 4转鼓 5测功机轴6出水管进水管 3 7 二、主要种类 2.水力测功机 (3)特点 水力测功机价格便宜，操作简单方便，维修容易，用于动力机械高、中、低功率及转速的测试，但在低负荷时测试结果不稳定。缺点是改变工况时需要一定的反应时间。响应速度慢、测量和控制精度较低。噪声大，工作环境差，选用时应考虑其工作环境。 三、测功机与发动机的匹配 测功机特性曲线 包含发动机外特性 测功机 制动功率 匹配 发动机 功 率 测功机制动功率不能过大 影响测量精度与功率的调节 第四节 发动机台架检测方法 一、概述 汽车发动机性

6、能试验方法汽车发动机性能试验方法(GB/T 18297-2001) (GB/T 18297-2001) 本标准规定了汽车用发动机性能台架试验方法，其中包括各种负荷下的动力性及经济性试验方法，无负荷下的起动、怠速、机械损失功率试验方法以及有关气缸密封性的活塞漏气量及机油消耗量试验方法等，用来评定汽车发动机的性能。 本标准适用于轿车、载货汽车及其他陆用车辆的内燃机，不适用于摩托车及拖拉机用内燃机。该内燃机属往复式、转子式，不含自由活塞式。其中包括点燃及压燃机、二冲程及四冲程机、非增压及增压机（机械增压、涡轮增压及中冷）、水冷及风冷机。 凡新设计及有重大改进的发动机定型试验、转产生产的发动机验证试验

7、以及现生产的发动机质量检验试验等，均按本标准规定的方法进行。 本标准还可作为发动机制造厂和汽车制造厂之间交往的技术依据。 二、起动试验 1、目的 评定发动机的低温（汽油机环境温度255 K、柴油机263 K）、中温及热机起动性。起动性的优劣取决于启动发动机所需要的拖动时间。 2、试验条件 低温起动试验，汽油机在255 K、柴油机在263 K的环境温度下进行，加足防冻液及润滑油的发动机（含变速器）、充足电的蓄电池和燃油一起置人规定的低温环境，待蓄电池电解液、防冻液及润滑油温达到规定的环境温度1 K时，即可开始低温起动试验。 暖机起动试验前，在4080额定转速下运转，待冷却液温度达到361 K5K

8、后，怠速10 s，停机120 min，环境温度不限，即可开始中温起动。 热机起动试验前，在4080额定转速下运转，待冷却液温度达到361 K5K后，怠速10s，停车10 min，环境温度不限，即可开始热车起动。 二、起动试验 3、试验方法 若系自动变速器，置于“停车”档状态（A-P）；若系手动变速器，置于“空”档，且离合器先后处于接合状态（M-O-）及分离状态（M-O-）。在相应试验条件下，各状态分别进行低温、暖机及热机起动试验。 4、测量项目 起动失败次数、起动成功的拖动时间、环境温度和迸气状态。起动机和蓄电池的最低工作（即拖动时的）电压、拖动及自行运转的发动机转速、起动电流、迸气管绝对压力

9、等与时间的关系曲线。起动前冷却液，各种润滑油及电解液的温度；汽油牌号及馏程、柴油牌号。 二、起动试验 5、数据处理 a）评语与分数（见表1） 表1 分数与评语的对应关系 分 数 9 8 7 6 5 评 语 优秀 很好 好 尚可 及格 分 数 4 3 2 1 评 语 不及格 不大可靠 不可靠 很不可靠 b）起动失败扣分 一次失败扣2分，两次失败扣5分，三次失败评定为1分。 c）发动机的起动性总分计算 总分等于起动成功的评分减去起动失败的扣分数。若差值小于1时，令总分为1。 d）填写起动试验结果表 三、怠速试验 1、目的 评定发动机的怠速质量，即发动机处在低温冷机及热机状态下，无负荷时，评定发动机

10、怠速运转的平顺性（如转速波动量）及运转持续性（不熄火）。 2、试验条件 利用汽车标准悬架及垫块将发动机安装在台架上，使其悬置与汽车一样。发动机与测功机不相接。试前发动机的怠速系按制造厂说明书规定进行操作及设置，一旦试验开始，人不再操纵发动机如油门等，任其自行运转或熄火。 3、试验方法 本方法分低温冷机怠速试验及热机怠速试验方法 三、怠速试验 4、测量项目 试验终了时，测进气管绝对压力或真空度、怠速（或高怠速）转速、燃料消耗量、点火提前角喷油（或供油）提前角。瞬时的怠速的最高、最低及平均转速。熄火次数、怠速质量的分数。 5、数据处理 a）怠速转速波动率2按下式计算： 式中：ni max怠速的最高

11、转速，r/min； ni min 怠速的最低转速，r/min； ni m 怠速的平均转速，r/min。 四、功率试验 1、目的 评定发动机在全负荷工况下的动力性、经济性和排放性能。 2、试验项目 总功率试验及净功率试验。 3、试验条件 发动机所带附件按标准第7章的规定，试验条件的控制按标准第6章的规定。试验中如有火花塞炽热点火，可采用冷型火花塞。 4、试验方法 油门全开，在发动机工作转速范围内，依次地改变转速进行测量，适当地分布8个以上的测量点。 五、负荷特性试验 1、目的 在规定的转速、不同的负荷下评定发动机的经济性和排放性能。 2、试验方法 在若干个转速（其中应含常用转速和2000r/min）下进行试验。发动机转速不变，从小负荷开始；逐步开大油门进行测量，直至油门全开，适当地分布8个以上的测量点，应包括转速为2000r/min，平均有效压力为20OkPa的工况点。 3、测量项目及数据整理 进气状态、转速、扭矩、燃料消耗量、点火或喷油提前角、点燃机进气管真空