发动机功率的检测

1、 任务二任务二 发动机整体性能的检测与诊断发动机整体性能的检测与诊断一、发动机功率检测的原理一、发动机功率检测的原理 发动机的有效功率是曲轴对外输出的功率，是一个综合性评价指标。通过该指标可以定性地确定发动机的技术状况，并定量地获得发动机的动力性。检测发动机有效功率的方法，有稳态测功和动态测功两种。1、稳态测功（1）定义 是指发动机在节气门开度一定、转速一定和其他参数保持不变的稳定下，在测功器上测定功率的一种方法。 常见的测功器有水力测功器、电力测功器和电涡流测功器等。（2）计算公式 稳态测功时，不论发动行程数和形式如何，其有效功率 (kw)、有效转矩Te。和转速n均具有下列关系： Pe= T

2、en/9550（3）使用 稳态测定发动机最大有效功率是在节气门全开情况下，由测功器给发动机施加一定负荷，测出额定转速以及相应转矩，即可由上式计算出功率。（4）特点： 稳态测功的结果比较准确可靠，但该方法测功需要大型、固定安装的测功器，费时费力且成本较高，故多用于发动机设计、制造及院校和科研部门做性能试验，而一般运输、维修企业和检测站中采用不多。由于稳态测功时，需由测功器对发动机施加外部负荷，故也称为有负荷测功或有外载测功。2、动态测功（1）定义 是指发动机在节气门开度和转速等均为变动的状态下，测定其功率的一种方法。动态测功时，无需对发动机施加外部负荷，故又称为无负荷测功或无外载测功。（2）基本

3、方法 当发动机在怠速或处于空载某一低速下运转时，突然全开节气门，使发动机克服惯性和内部阻力而加速运转，用其加速性能的好坏直接反映最大功率的大小。因此，只要测出加速过程中的某一参数，就可得出相应的最大功率。（3）使用 由于动态测功时不加负荷，又不需要大型设备，既可以在台架上进行，也可以就车进行，因而提高了检测速度和方便性。虽然其测量精度较之稳态测功要差一些，但该方法特别适用于在用车发动机的检测，故一般运输企业、维修企业和检测站采用较多。 二、发动机台架测功试验1、电涡流测功器常见的有盘式和感应子式，感应子式应用最多。2、测试过程（1）将发动机安装在测功器台架上，使发动机曲轴中心线与测功器转轴中心

4、线重合（2）安装仪表并接上电器吸纳路及接通各种管路（3）检查调整气门间隙、火花塞电极间隙，禁固各部分螺栓螺母。（4）记录当时气压和气温（5）起动发动机，操纵仪器，观察仪表工作情况，记录下数据，根据记录数据计算并绘制出曲线。三、发动机的无负荷测功 目前使用的无负荷测功仪，主要有单一功能的便携式测功仪和与其他测试仪表组装在一的发动机综合测试仪两种类型。某显示方法、仪器方案和测功方法如下所述。1、显示方法 无负荷测功结果的显示方法，常见的有三种形式，即指针指示式、数字显示式和等级显示式。指针指示式和数字显示式可指示出功率或加速时间的具体数值，等级显示式只显示良好、合格和不合格三个等级。2、仪器组成

5、测瞬时加速度:该方案是通过测量加速过程中某一转速的加速度，从而获得瞬时功率的仪器方案。按这一方案设计的仪器，由传感器、脉冲整形装置、时间信号发生器、加速度计数器和控制装置、转换分析器、转换开关、功率指示表、转速表和电源等组成。 3、测试方法 为了提高无外载测功机的测试精度，必须从操作方法和被测车辆的准备工作着手。首先加速踏板踏下的速度和力度要均匀，且要求重复性良好，为此该项测试必须由经过专门训练的专职人员操作。为避免操作上的主观误差，须取三次测试结果的平均值，若有飞点必须剔除。 被测车辆与加速能力有关的机构必须处于正确技术状态，尤其是供油系统的踏板拉线、节气门摇臂等机构的间隙对发动机的加速过程

6、影响极大，在测试前必须设法消除上述各连接处的不当间隙与松紧度，但不允许调整原车化油器的加速泵位置和柴油机的调整机构。 为避免迅猛加速过程操作上的误差而引起的数据离散，可将节气门事先开至最大，然后打开点火开关，发动机即起动并自由加速。为使测试数据尽量准确并不伤害发动机，试验前必须充分暖车使冷却系统预热到正常温度。 必须说明的是上述无外载测功的理论依据在机理上尚需斟酌，首先这一方法所测得的是发动机的加速性能，仅仅是动力性的一个侧面，而不是全部。众所周知，功率指标高的发动机其加速性能不一定优良。 但因无外载测功法简单易行，在没有测功设备或勿须严格要求最终测试结果的情况下，例如作为同一台发动机调整前后

7、或维修前后的质量判断，这是十分有效的。4、单缸功率的检测 检查各气缸动力性能是否一致是发动机诊断的一个重要内容。无负荷测功仪既可以检测发动机的整机功率，又可以检测某气缸的单缸功率。 检测单缸功率的方法是:先测出发动机整机功率，再测出某缸断火情况下的发动机功率，两功率之差即为断火之缸的功率。 检测结果分析： 对于技术状况良好的发动机，各缸功率应是一致的，否则会造成发动机运转不平稳，比较各单缸功率，可判断各缸工作状况。此外，也可以利用在单缸断火情况下测得的发动机转速下降值，来评价各缸的工作状况。工作正常的发动机在某一转速下稳定运转时，发动机的指示功率摩擦功率是平衡的。此时，若取消任一缸的工作，发动机的转速都会有相同的下降值。当发动机在800m/min下稳定工作时，每断开一个缸工作就会使转速正常平均下降。要求最高和最低下降值之差不大于平均下降值的30%。如果转速下降值偏低，说明断火之缸工作不良。 在进行断火试验时，断火时间不宜过长，因为没有燃烧的燃油会洗掉气缸壁上的油膜，造成润滑不