XXXX热能与动力机械性能实验实验指导书-学生

前言

1.实验总体目标、任务与要求

1、巩固所学的理论知识、加深对内燃机性能实验的认识和了解。

2、学物内燃机性能试验和某些专项试验的试验方法。

3、了解内燃机试验台架的基本组成和常用测试仪表的结构及其工作原理，并掌物

其使用方法。

4、掌物对实验数据进行处理以及对实验结果进行分析的基本方法。

2.适用专业

热能与动力工程、车辆工程、汽车服务工程

3.先修课程

《发动机构造》、《热能与动力机械测试技术》。

4.实验项目与学时分配（见表一）

表1实验项目与学时分配

实验开出

序号实验项目名称

类型要求

1发动机万有特性实验综合性必做

柴油机十三工况排放

综合性

2实验必做

3柴油机油泵速度特性验证性必做

柴油机机械效率的测

综合性

4定实验必做

汽油机管理系统认识

认知性

5实验必做

6汽车加速性能实验综合性必做

汽车等速百公里燃料

综合性必做

7消耗量测定

8汽车噪声测试实验综合性必做

5.实验改革与特色

通过学生在实验过程中的实际操作，培养学生的实验技能和实际动手的能力，进

一步加深对理论知识的学物和理解。

实验一发动机万有特性

一、实验目的

1、掌物发动机万有特性的试验方法。

2、学会对实验数据进行处理，对实验结果进行分析；并绘制发动机万有特性曲线

图。

二、实验条件

14A15汽油发动机（Pcmax=75kW/5600^6000r/min）一台

2、DW125型电涡流测功机一台

3、EMC900发动机数控试验台一台

3、HZB2000油耗测量仪一台

4、温度计一只

5、大气压力计一只

6、93#乙醇汽油150升

三、实验原理

本实验采用负荷（油耗）特性法测量发动机万有特性。万有特性一般是以转速n为

横坐标，功率Pe（转矩Ttq）为纵坐标的坐标平面内绘出一些重要特性参数的等值曲线族

（如图所示），其中最重要的是燃油消耗率be,此外还有排气温度Tr、过量空气系数①a

以及各种排放参数等。它可以表示发动机在整个工作工作范围内主要参数的相互关系，

评定发动机在不同转速、不同负荷下的经济性和排放特性，用以确定发动机最佳的工作

区域。

四、实验内容和要求

1、调节发动机油门开度及指挥全组协调动作，一人；当发动机出现异常情况时应

立即减小或关闭节气门。

2、调整测功机负荷，一人；测功机负荷的调整应均匀、准确，尽量避免大幅度增

加或减小测功机负荷，造成发动机的转速剧烈波动。

3、监视发动机转速和测量油耗，一人；监视转速时，应注意转速的上下波动情况,

当转速的波动值超过±20r/nun,该组实验数据应视为无效并重做。

4、调节，监视发动机冷却水出水温度，一人；保持发动机动机冷却水出水温度稳

定在80±5℃范围内，出现气阻现象（无冷却水排除或冷却水出水温度超过100C）,应

立即报告，以便及时停机,

5、监视发动机机油压力、温度，一人；出现异常情况应及时报告。

6、记录发动机功率Pe、转矩（测功机读数）Ttq、发动机转速n、耗油量B和燃油

耗油率be,一人；实验数据记录应准确无误。

7、绘制实验监督曲线，一人；当发现实验过程中因某些特殊原因而引起误差过大

的点，应及时指出，以便立即补测校正。

五、实验方法与步骤

在发动机工作转速范围内适当的选定8个以上的转速进行实验，实验按负荷特性实

验方法，在选定的转速下进行负荷特性实验。具体步骤如下：

1、按照附录一《发动机台架试验安全操作规范》，作好试验前的准备工作c

2、EMC900发动机数控试验台上电，启动发动机数控试验台控制程序进入控制界面。

选择发动机控制方式为外特性（恒转速）控制模式。

3、起动、预热发动机至发动机冷却水出水温度为80±5℃。

4、调节发动机油门开度的大小，使之处于最大位置，同时调整测功机负荷，使发

动机转速稳定在规定的转速（n=800r/min,）,待发动机转速稳定后，测量该工况下的发

动机功率Pe、扭矩（测功机读数）Ttq、发动机转速n、耗油量B和燃油消耗率。

5、依次减小发动机油门开度的大小，此时测功机自动调整负荷大小，保持发动机

转速的稳定（n-800r/min）,使发动机功率（测功机读数）P。每次降低10k%重复煲验

步骤3,直至测功机的读数接近为零。

6、以发动机扭矩（测功机读数）Ttq为横坐标，耗油量B为纵坐标绘制监督曲线。

7、调整发动机转速依次为1200,1600,2000,2400,2800,3200,3600,4000,4400,

4800,5200,5600,6000o重复步骤4、5,完成不同转速小的负荷特性。

8、实验完毕后，将发动机空负荷、低速运转数分钟后停车，并抄录整理实验数据,

将数据记入实验记录表（见表三），作好保养清理工作，经实验指导老师签字后即可离

开实验室。

六、实验的重点或难点

1、测功机负荷的调整。

2、实验数据的处理以及结果分析。

七、实验注意事项

1、在测发动机负荷特性时，发动机的油门开度大于70%时，其工况属短时间运转范

围，不能长时间运转，否则对发动机寿命影响甚大，因此这时的测量要求迅速、准确，

尽量缩短其运转时间。

2、当发动机的油门开度大于70%时，因负荷较大，联轴节可能断裂飞出伤人，因此

要注意安全，联轴节两旁不得站人。

3、随时注意调节发动机冷却水的出水温度，并保持在80±5℃。

4、随时注意发动机机油压力和机油温度的变化，使之控制在允许的范围内。

表17发动机负荷特性试验数据记录表

发动机型号___________出厂编号___________试脸单位_______________________

试脸目的

测功机型号___________测功机系数_________送验日期______________________

进气温度________r

大气温度：干球_________c湿球_________-c试验人______________________

进气总压__________kPa(mmHg)燃油密度______________________

水蒸气分压__________kPa(mmHg)校正系数______________________

有效功率仃效转矩燃油消耗率

序测功机燃油消耗量

k»N•m(g/kw,h)冷却

水温

容积或

转速磅秤实测度

号实测校正实测校正质量时间实测校正

r/min读数kg/h

cm3或g

签字年月日

实验二柴油机十三工况排放实验

一、实验目的

1、了解GB6456-86规定的柴油机排放试验规程c

2、掌握柴油机排放试验操作方法，相关排放测试仪器的使用方法及数据处理方法。

二、实验条件

1、S0FIM-8140增压柴油发动机(Pemax=76kw/3800r/min)一台

2、DW125型电涡流测功机一台

3、EMC-900发动机数控试验台一台

4、HZB2000油耗仪一台

5、Gasboard-5020汽油机排气分析仪一台

6、FBY-200全自动烟度计一台

7、柴油10升

三、实验原理

柴油机排放试验按GB5456-86《柴油机排放试验方法第一部分，汽车及工程机械

用》规定的13工况在发动机台架上进行柴油机排放试验(如下表一所示)。中间转速按

如下规定选取：若柴油机外特性最大转矩转速在规定转速的60%——75%之间，取最大

扭矩时转速；若低于转速的60%,取60%标定转速；若高于标定转速的75%,取75%

标定转速。

四、实验内容和要求

1、实验准备：包括发动机台架的准备，排气分析仪的安装和全自动烟度计的安装。

2、通过EMC-900发动机数控试验台对柴油机工况进行调整控制，依次实现13工况。

3、通过EMC-900发动机数控试验台时刻监视发动机冷却水出水温度和发动机机油

压力、温度，保持发动机动机冷却水出水温度稳定在80±5℃范围内，出现异常情况应

及时报告并停机。

4、读取排气分析仪所测CO、HC和NO、结果并记录在表二中。

5、读取全自动烟度计的烟度值并记录在表二中c

6、实验完成后，对各工况排放试验结果进行加权处理计算后，获得该发动机的排

放测试结果。

五、实验方法与步骤

1、按照《发动机台架试验安全操作规范》，作好试验前的准备工作，并根据汽油机

排气分析仪和全自动烟度计操作规范安装好各自排气取样管，开启电源，做好测试准备。

2、起动、预热发动机至发动机冷却水出水温度为80土5℃。

3、将测功机的工作状态设定为恒转速状态。

4、在EMC-900发动机数控试验台上，通过计算机控制界面上的油门和测功机控制

电流拉动条或通过油门、测功机控制电流旋钮分别对柴油机工况进行调节，依次实现

GB6456-86规定的13工况（见表二）

5、上步4的操作每实现一个工况稳定后，读取排气分析仪上的CO、HC和NO,值，

读取全自动烟度计上的烟度值，并记录在表二中。

6、依次测定13工况的排放、烟度值，并记录在表二中。

7、实验完毕后，将发动机空负荷、低速运转数分钟后停车，作好保养清理工作，

经实验指导老师签字后即可离开实验室。

8、将表二中记录的实验记录数据经加权处理计算后，得到该试验柴油机的排放实

验结果。

六、实验的重点或难点

1、GB6456-86规定的柴油机排放试验规程。

2、排气分析仪和全自动烟度计的安装、操作规范。

3、实验数据的处理以及结果分析。

七、实验注意事项

1、在13工况试验过程中，标定转速试验的发动机转速相对较高，不能长时间运转,

否则对发动机寿命影响甚大，因此这时的测量要求迅速、准确，尽量缩短其运转时间。

2、发动机上有很多旋转部件，实验过程中不要离发动机太近，以免发生危险。

3、发动机排气管、冷却水出水管等属高温部件，不要触摸，以免烫伤。

4、随时注意调节发动机冷却水的出水温度，并保持在80±5℃。

5、随时注意发动机机油压力和机油温度的变化，使之控制在允许的范围内。

八、思考题

1、GB6456-86规定的柴油机工况法排放试验的规程是怎样的？

2、13工况的排放结果测得后如何进行加权处理？

表2-1汽车及工程机械用柴油机试验工况

柴油机转速

工况负荷率(％)加权系数运转时间数据测量记录

(r/min)

1怠速00.067

2中间转速20.08

3中间转速250.08

4中间转速500.08

5中间转速750.08

6中间转速1000.08

7怠速00.067

每个工况运转

8标定转速1000.08

lOmin最后应

9标定转速750.08

调整至稳定运

10标定转速500.08

转

11标定转速250.08

12标定转速20.08

13怠速00.067

表2-2发动机工况法排放实验数据记录表:

柴油机十三工况法排放实验数据记录表

实验目的：发动机型号：实验单位：

测功机型号：实验人员：

环境温度：实验日期：

环境湿度：

负荷率柴油机转速扭矩功率COHCNCX烟度

工况加权系数备注

(%)(r/niin)(N.m)(kW)(ppm)(ppm)(ppm)(Rb)

10怠速0.067

2222000.08

32522(X)0.08

45022(X)0.08

57522(X)0.08

6KX)22(X)0.08

70怠速0.067

810034000.08

97534000.08

105034000.08

112534000.08

12234000.08

13怠速00.067

加权计算值

实验三喷油泵速度特性

一、实验目的

1、熟悉喷油泵试验台的结构、原理及用途，并学物其操作方法。

2、了解柴油机的供油系统和喷油泵的结构及其工作原理。

3、掌物喷油泵速度特性的试验方法，加深对喷油泵速度特性的理解。

二、实验条件

1、PSDWHO-2c喷油泵试验台一台

2、四缸H号高压油泵一台

三、实验原理

喷油泵速度特性：在喷油泵的油量控制调节机构（拉杆或齿条）位置不变时，每循

环供油量随喷油泵转速变化的关系。

四、实验内容和要求（按内容逐项写清楚）

1、调节喷油泵转速，一人；转速调整应均匀。

2、记录喷油泵的供油量，一人；实验数据记录应准确无误。

五、实验方法与步骤

1、将喷油泵的拉杆固定在最大位置，并保持不变。

2、起动喷油泵试验台，设定喷油泵的低压供油压力（0.2MPa）和温度（25℃）。

3、起动主轴电机，选择手动方式调节喷油泵的调速旋钮改变喷油泵的转速（也可

选择自动方式预先设定喷油泵的工作转速），测量在下列转速下喷油泵工作200次循环

的供油量:100、300、500、700、900.1100r/min,同•转速测量二次。

4、试验完毕后，做好保养清理工作，将实验数据记入柴油机喷油泵速度将性记录

表（表五），经实验指导老师签字后即可离开实验室,

六、实验的重点或难点

1、实验数据的读取。

2、喷油泵的结构及其工作原理。

七、实验注意事项

1、实验过程中，喷浪泵禁止无油工作，其转速变化不能太快。

2、应尽量保证喷油泵喷出的燃油都要进入测试量筒内；读数时要保证燃泊液面水

平，等到量筒内的油沫消失之后再读数，避免测量误差。

八、思考题

1、做此实验时为什么要将喷油泵的油量控制机构（拉杆或齿条）的位置固定不变？

2、柴油机喷油泵的每循环供油量随转速的增加如何变化？为什么？

表3-1柴油机喷油泵速度特性实验记录表

序号转速供油量(ml/100次)每循环供油量

(ml)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

签字年月日

实验四柴油机机械效率的测定实验

一、实验目的

用倒拖法测定柴油在标定工况下的机械损失功率Pm；并计算计算发动机的机械效率

nm,

二、实验条件

1-,CA6DLDBS-24E4-XQ柴油发动机（Pemax=177kM/2300r/min）一台

2、AFA100204/8电力测功机+PUMAOPEN1.2发动机操作系统一台

三、实验原理

发动机机械效率nm使指发动机有效功率Pe和指示功率Pi的比值。发动机的指示

功率Pi包括发动机对外输出有效功率Pe以及发动机的机械损失功率Pm。

四、实验内容和要求（按内容逐项写清楚）

本实验应和总功率实验一起进行，以便计算发动机的机械效率nm。

五、实验方法与步骤

1、按照附录一《发动机台架试验安全操作规范》，作好试验前的准备.匚作,

2、按照《PUMAOPEN1.2发动机操作系统》的操作规程进入发动机实验控制界面，

选取手动操作模式。

3、起动、预热发动机至发动机冷却水出水温度为80±5℃。

4、油门全开，调整发动机转速至标定功率所对应的转速2300r/min,测量并记录发

动机的输出扭矩和功率Pe。

5、切断发动机的供油油路，用电力测功机拖动发动机运转，维持发动机2300r/min

转速不变，待燃油消耗完。测量并记录测功机测出的扭矩和功率，此功率即为发动机在

该转速下的机械损失功率°

6、依次降低发动机转速至2000r/min>1700r/min>1400r/min>1100r/min>800r/min,

重复步骤4、5,测得各转速下的输出功率Pe和机械损失功率Pm。

4、试验完毕后，做好保养清理工作，将实验数据记入柴油机机械效率的测定实验

记录表（表4T）,经实验指导老师签字后即可离开实验室。

六、实验的重点或难点

1、发动机润滑油温度和冷却水出水温度的控制c

七、实验注意事项

1、在试验过程中，标定转速试验的发动机转速相对较高，不能长时间运转，否则

对发动机寿命影响甚大，因此这时的测量要求迅速、准确，尽量缩短其运转时闰。

2、实验时一定要保证润滑油的温度和水温，以免造成机械损失功率的变化。

3、发动机上有很多旋转部件，实验过程中不要离发动机太近，以免发生危险。

4、、发动机排气管、冷却水出水管等属高温部件，不要触摸，以免烫伤。

八、思考题

1、发动机机械损失功率的测定常用的方法有哪些？

2、影响发动机的机械损失主要由哪些因素？

3、测量汽油机的机械损失功率与柴油机有何不同？

表4-1柴油机机械效率的测定实验记录表

序号转速功率Pe机械损失功率机械效率nm

(r/min)(Kw)Pm(Kw)(%)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

签字年月日

实验五汽油机电控系统认识实验

一、实验目的

通过本次实验使学生对汽油机电控燃油喷射系统具有全面、系统的认识。

二、实验条件

1、B12电控汽油发动机4台

2-,B12电控汽油发动机主要零部件1套

三、实验原理

通过汽油机电控燃油喷射系统原理图和发动机线束布置图认识并了解汽油机电控

燃油喷射系统的基本组成和各主要传感器和执行器的机构特点及在发动机上的安装位

置。

四、实验内容和要求

汽油机电控燃油喷射系统主要传感器认识：进气压力/温度传感器(TMAP)；节气

门位置传感器(TPS)；凸轮轴位置传感器(CAM)；曲轴位置传感器(CRANKSHAFTSENSOR)；

爆震传感器(KNOCKSENSOR)；前氧传感器(OXYGENSENSOR)；冷却液温度传感器(COOLANT

SENSOR)；车速传感器(VEHICLESPEEDSENSOR)；机油压力开关(OILPRESSURESENSOR)

等。

汽油机电控燃油喷射系统主要执行器认识：怠速控制阀(IACV)；点火线圈(IGNITION

LOIL)；汽油喷嘴;EGR控制阀(EGRVALVE)；炭罐控制阀(PURGEVALVE)；PDA控制

阀等。

五、实验方法与步骤

1、老师列出学生需要认识的士要零部件；

2、学生在发动机上找到其安装位置；

3、学生根据课堂上介绍的内容，回答主要零部件的工作原理；

4、实验教师对主要零部件进行系统讲述。

六、实验的重点

学生自己能够熟练的找到主要零部件的位置和工作原理。

七、实验注意事项

在实际发动机上进行认识实验，发动机虽然处于非运转状态，但要注意地面不平、

管路等拌脚。

八、思考题

1、电控汽油喷射系统常用的传感器有哪些？分别起什么作用？

2、电控汽油喷射系统是如何实现喷油定时和喷油量的控制的？

3、车用汽油机满足第二阶段排放标准和第三阶段排放标准的发动机管理系统在构

成上有何区别？

表5-1电，空汽油喷射系统主要传感器和执行器

序号名称传感器或执行器外观图传感器在发动机上的位置(图片)传感器基本工作原理和作用

进气压力/温度

1

传感器(TMAP)

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

实验六汽车加速性能实验

一、实验内容

测定汽车加速的时间、距离值，并绘制原地起步加速和直接档加速的Va-l曲线和

Va-S曲线。

二、实验目的

通过实验使学生掌握测量汽车加速性能的原理及实验方法，了解仪器的工作原理并

掌握其使用方法，学会对试验数据的处理和分析。

三、实验条件

1.实验车辆

（1）试验车车辆技术状态（如轮胎气压、胎面花纹高度、制动、转向性能及发动

机工作状态等）及车用燃料、润滑油（脂）和制动液牌号、规格应符合该年使用说明书

规定的要求。新车须经过2500km磨合行驶。

（2）车辆加载质量，除有特殊规定外，轿车为规定乘员数的一半（取整数），城市

客车为总质量的65%,其它车辆为额定满载。乘员质量按每员65kg计算。载荷按试验

技术条件要求放置在车厢内，固定牢靠，试验时不得晃动和颠离，不得因潮湿、散失等

条件变化而改变其质量大小。

（3）试验车必须清洁，试验时关闭车窗和驾驶室通风口，只允许开动驱动车辆所

必须的设备，由恒温控制的空气流必须处于正常调整状态。

2.试验道路

试验必须在清洁、干燥、平坦的沥青或混凝土路面的直线路段上进行，道路长度、

宽度应满足试验需求，纵向坡度vo.i%。如图1。

3.气象条件

试验应在无雨无雾的天气情况下进行，气温为。〜40℃,相对湿度＜95%,风速V

3m/So

4.仪器精度

仪器的精度不低于0.5%。试验仪器必须经过计量检定，在有效期内使用；并在使

用前进行调整，确保功能正常，符合精度要求。

用GPS测试仪测量加速性实验数据，用DSA-2A数据采集器进行数据处理。

图1汽车实验道路图

DAS-2A显示的设置

ALTVIEW

图2DSA-2A数据采集器的遥控器图

PC接口遥控开关输入输出口

0000

图3GPS测试仪

四、实验原理

1.原地起步连续换档加速性能实验是指从I档起步（即起步档），按汽车最佳的换

档时间逐次换至最高档，使节流阀开至最大，全力加速到8（）%Vmax的加速过程。或用

原地起步加速某一车速（50mile/h）或某一距离（S=400m或0.25mile）所需的时间来表

明汽车的加速性能。

2.直接档加速性能实验是指汽车在最高档工作时，使节流阀开至最大，由最小稳

定车速的10的整数倍加速到8（）%Vmax时的加速过程。

3.滑行性能实验是指汽车在进入测区前以稍高于50km/h车速行驶，进入测区驾驶

员将变速器放入空档（松开离合器踏板），汽车开始滑行。当车速为5（）km/h时，开始记

录直至汽车完全停止为止c在滑行过程中，驾驶员不得转动方向盘。

4.GPS测试原理

GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后

综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。卫星的位置可以根据星载时钟所记录

的时间在卫星星历中查出，而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历

的时间，再将其乘以光速得到。既GPS通过无线电信息的传递时间来测量距离，理论

上四颗卫星就可测得试验车的距离，精确确定试验车在地球上的位置以及每一瞬时试验

车位置的变化，并换算得到试验车行驶的速度和距离。

五、实验方法与步骤

1.按仪器说明书的要求将仪器的各个连接线接好。

2.打开数据采集器的电源开关和GPS的电源开关。

3.按下开关ALT+SYS、MENU键，设置当天实验的日期。

4.原地起步连续换档加速性能实验步骤

（1）在遥控器的显示屏上显示主菜单，用t或I键选择Acceleration项。

（2）按START键进入实验状态。

（3）当车速达到预定的车速时（如Okm/h）,仪器开始自动采样，当车速达到

80%Vmax时一，仪器自动停止采样。

（4）按ENTER键存储实验数据。

（5）反向实验，重复（2）〜（4）o

（6）按ESC键返回主菜单。

5.直接档加速性能实验步骤

（1）在遥控器显示屏上显示主菜单，用f或I键选择Dir-V项。

（2）按START键进入该实验状态。

（3）当车速达到预定的车速时（如30km/h）,仪器自动采样。当车速达到80%Vmax

时，仪器自动停止采样。

（4）按ENTER键存储实验数据。

（5）反向实验，重复（2）〜（4）o

（6）按ESC键返回主菜单。

6.滑行性能实验步骤

（1）在遥控器的显示屏上显示主菜单，用t或I键选择slip项。

（2）按START键进入该实验状态。

（3）当车速达到预定的车速时（如车速二50km/h）,按绿色摇控开关，仪器自动开

始采样。当车速等于零时，仪器自动停止采样。

（4）按ENTER键存储实验数据。

（5）反向实验，重复（2）〜（4）o

（6）按ESC键返回主菜单。

7.关掉数据采样器的电源开关，取出CF数据卡，读出实验数据，并打印出实验数

据。

六、实验的重点和难点

1.通过作散点图，绘制V-S和V-t曲线。

2.实验重复性。

3.如何评价汽车动力性能的指标。

七、注意事项

1.实验时注意力集中，按要求操作仪器，做好记录。

2.仪器的电源正、负极连接正确。

八、思考题

1.怎样绘制汽车加速性曲线？

2.该实验用了哪些仪器？怎样连接？

实验七汽车等速百公里燃料消耗量测定

一、实验内容

测定汽车在儿种特定的车速下等速行驶的百公里燃料消耗量，绘制其等速百公里燃

料消耗量特性曲线。

二、实验目的

通过实验使学生掌握汽车等速百公里燃料消耗量测定方法，了解仪器的工作原理和

使用，学会对试验数据的处理和分析

三、实验条件

1.实验车辆

（1）试验车车辆技术状态（如轮胎气压、胎面花纹高度、制动、转向性能及发动

机工作状态等）及车用燃料、润滑油（脂）和制动液牌号、规格应符合该车使用说明书

规定的要求。新车须经过2500km磨合行驶。

（2）车辆加载质量。除有特殊规定外，轿车为规定乘员数的一半（取整数），城市

客车为总质量的65%,其它车辆为额定满载。乘员质量按每员65kg计算。载荷按试验

技术条件要求放置在车厢内，固定牢靠，试验时不得晃动和颠离，不得因潮湿、散失等

条件变化而改变其质量大小。

（3）试验车必须清洁，试验时关闭车窗和驾驶室通风口，只允许开动驱动车辆所

必须的设备，由恒温控制的空气流必须处于正常调整状态。

2.试验道路

试验必须在清洁、干燥、平坦的沥青或混凝土路面的直线路段上进行，道路长度、

宽度应满足试验需求，纵向坡度V0.1%。

3.气象条件

试验应在无雨无雾的天气情况下进行，气温为0〜40℃,相对湿度＜95%,风速V

3m/so

4.仪器精度

仪器的精度不低于0.5%。计时器最小读数为0.1s。试验仪器必须经过计量检定，在

有效期内使用；并在使用前进行调整，确保功能正常，符合精度要求。

德国达特朗公司CDS-DFL-WT型油耗仪（如图1）及在测试中的连接图（如图2）。

CDS-DFL-WT

排气位置.Purge'

测量位置"Measure"

CD&DFL-WT传感器

排气阀

到发动机

到油槽

到传感器

来自传感器的回油

来自发动机的回油

来自油樽的回油

保险丝

接地

11电源

图1CDF-DFL-WT油耗传感器图

图2CDS-DFL-WT传感器测试系统连接图

四、实验原理

试验车速从20km/h(最小稳定车速高于20km/h时，从3()km/h)开始以1()km/h的

整数倍均匀选取车速，直至最高车速的90%,至少测定5个试验车速。

试验时，现场计算百公里燃料消耗和平均行驶车速，将测定和计算结果记录在表1

内。并绘制等速百公里燃料消耗监视曲线(Q-S曲线)发现异常点，必须重新进行测试。

五、实验方法与步骤

1.按仪器说明书的要求将仪器的各个连接线接好。

2.打开数据采集器的电源开关和油耗仪的电源开关，以及GPS的电源开关。

3.按下开关ALT+SYS、MENU键，设置当天实验的日期。

4.在遥控器显示屏主菜单上用t或I键选择DFLS项。

5.按START键进入该实验状态。

6.当车速达到预定的车速时(如3()、40、5()、60、70km/h),按绿色摇控开关,

仪器开始自动采样，当通过设定的测区后，仪器自动停止采样，并显示相关数据。

7.按ENTER键存储实验数据。

8.反向实验重复(2)〜(4)o

9.本实验项目完后控ESC键返回主菜单。

10.关掉数据采集器电源开关，取出CF数据卡，读出实验数据，并打印出实验数

据。

表7-1实验数据记录表

等速百公里

行驶燃料消耗量时间平均车速

序号燃料消耗量

方向(AQ)(mt)At(s)V(km/h)

aQ(L/100km)

注：表中Q=10°八。（L/100km）匕（km/h）

S”加

其中S—测试距离（m）；

△t一汽车通过测区所用时间（s）km；

△Q一汽车通过测区的燃料消耗量（ml）；

Q一汽车等速百公里燃料消耗量（L/100km）。

六、实验的重点和难点

1.通过作散点图，绘制Qc-Va曲线，找出经济车速。

2.实验重复性要好。

七、注意事项

1.实验时注意力集中，做好安全防范，按要求操作仪器。

2.正确连接仪器电源的正、负极。

八、思考题

1.怎样绘制汽车等速百公里燃料消耗量曲线？

2.仪器如何使用？

3.本实验中要注意哪些问题才能防止产生的测量误差？

实验八汽车噪声测试实验

一、实验内容

1、汽车定置排气噪声测量；

2、汽车加速行驶车外噪声测量

二、实验目的

1,了解汽车噪声控制及噪声测试的相关标准、法规。

2、掌握汽车定置排气噪声测量方法。

3、掌握汽车加速行驶车外噪声测量方法。

三、实验条件

1、实验车辆（一台）

试验车车辆技术状态（如轮胎气压、胎面花纹高度、制动、转向性能及发动机工作

状态等）及车用燃料、润滑油（脂）和制动液牌号、规格应符合该车使用说明书规定的

要求。新车须经过2500km磨合行驶。

2、HS5671A型噪声频谱分析仪（一台）

3、试验场地

（1）以测量场地中心为基点、半径为50m的范围内没有大的声反射物，如围栏、

岩石、桥梁或建筑物等；

（2）试验路面和其余场地表面干燥，没有积雪、高草、松土或炉渣之类的吸声材

料；

（3）传声器附近没有任何影响声场的障碍物，并且声源与传声器之间没有任何人

站留。进行测量的观察者也应站在不致影响一起测量值的位置；

（4）测量场地应基本上水平、坚实、平整，并且试验路面不应产生过大的轮胎噪

声。

（5）试验场地背景噪声（A计权声压级）至少应比被测汽车噪声低10dB；

（6）最小标准试验路面状况如图A所示。

4、气象条件：

测量应在良好天气中进行。测量时传声谐高度的风速不应超过5m/so必须注意测量

结果不受阵风的影响。可以采用合适的风罩，但应考虑到它对传声器灵敏度和方向性的

影响。

四、实验原理

1、根据国家标准《汽车定置噪声限值》（GB16170-1996）进行汽车定置排气噪声

测量。

2、根据国家标准《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》（GB1495-2002）进行

汽车加速行驶车外噪声测量。

五、实验方法与步骤

1、汽车定置排气噪声测量

（1）车辆位于测量场地中央，变速器挂空档，拉紧手制动器，离合器结合。

（2）传声器布置：传声器的参考轴应与地面平行，并和通过排气口气流方向且垂

直地面的平面成45°±10°的夹角。传声器朝向排气口，距排气口端0.5m,放在车辆

外侧（注意：任何情况下，传声器距地面高度不得小于0.2m）。

（3）将声级计调整到A计权，快速测量档。

（4）起动发动机并将发动机转速稳定在3/4额定转速±50r/min的情况下，测量由

稳定转速尽快减速到怠速过程的噪声，并记录下最高声压级。

（5）重复进行实验，直到连续出现三个读数的变化范围在2dB之内为止，并取其算

术平均数作为测量结果。

/

在此半径内应无

大的声反射物

行驶中心线

R=507

\1010±0.0510±0.05一1o/

\AB/

\注:尺寸单位:m/

囹最小的标准试验路面

图A最小标准试验场地

2、汽车加速行驶车外噪声测量

（1）将声级计调整到使用“A”频率计权特性和“F”时间计权特性。

（2）根据图A布置试验场地，其中0点为测量区的中心，加速段长度为2X（10m

±0.05m）,AA'线为加速始端线、BB,线为加速终端线，CC'为行驶中心线。

（3）传声器应布置在离地面高1.2m±0.02m,距行驶中心线CC7.5m±0.05m

处，其参考轴线必须水平并垂直指向行驶中心线CC'。

（4）档位选择：

①对于Ml和N1类汽车，装用不多于四个前进挡的变速器时，应用第二档进行测量;

②对于Ml和N1类汽车，装用多于四个前进档的变速器时，应分别用第二色和第三

档进行测量。

如果用第二档测量时，汽车尾端通过BB'线时发动机转速超过了额定转速，则应逐

次按5%额定转速降低接近AA，线时发动机稳定转速，直到通过BB'线时的发动机转速

不再超过额定转速。如果接近AA'线时发动机稳定转速降到了怠速，通过BB'线时的

转速仍超过额定转速，则只用第三档测量。

(5)接近速度的确定：

接近AA'线时的稳定速度取下列速度中的较小值：

①50km/h；

②对于Ml类和发动机功率不大于225kW的其他各类汽车：对应于3/4额定转

速的速度；

③对于Ml类以外的且发动机功率大于对应于225kW的各类汽车：对应于1/2

额定转速的速度。

(6)加速行驶操作

①汽车应以上述规定的档位和稳定速度接近AA'线，其速度变化应控制在士lkm/h

之内；若控制发动机转速，则转速变化应控制在士2%或上50r/min之内(取两者中较

大值)。

②当汽车前端到达AA,线时，必须尽可能地迅速将加速踏板踩到底(即节气门或

油门全开)，并保持不变，直到汽车尾端通过BB'线时再尽快地松开踏板(即节气门或

油门关闭)。

③汽车应直线加速行驶通过测量区，其纵向中心平面应尽可能接近中心线CC'。

(7)声压级测量

①在汽车每一侧至少应测量四次。

②应测量汽车加速驶过测量区的最大声级。每一次测得的读数值应减去IdB(A)

作为测量结果。

③如果在汽车同侧连续四次测量结果相差不大于2dB(A),则认为测量结果有效。

④将每一档位(或接近速度)条件下每一侧的四次测量结果进行算术平均，然后取

两侧平均值'I'较大的作为中间结果。

(8)汽车最大噪声级的确定

①对应于只用了二档测量时，直接取中间结果作为最大噪声级。

②如果用了第二档和第三档测量时，取两档中间结果的算术平均值作为最大噪声

级。如果只用了第三档测量时，则取该档位的中间结果作为最大噪声级。

六、实验的重点或难点

1、试验场地和声级计布置。

2、测量时，加速行驶操作。

3、声级计使用操作。

七、实验注意事项

1、声级计按规定调整到A计权和快速测量档。

2、汽车加速行驶安全保障。

3、观察者远离测量声场，一以免造成不必要的测量误差。

八、思考题

1、目前国际、国内整车噪声测量的法规有哪些？

2、汽车整车噪声测量的常用方法有哪些？

3、为什么汽车噪声测量过程中对测量场地、风速及声级计的布置有如此严格的要

求？

九、附录一：实验记录表

表8-1汽车定置排气噪声测量记录表

车辆单位测量地点

车辆牌照号地面状况

车辆型号风速(m/s)

发动机型号背景噪声

额定功率(PW)不规则测点图

额定转速(r/min)

测量转速(r/min)

测量仪器型号

测量次数123平均值

声级dB(A)

表8-2汽车加速行驶车外噪声测量记录表

测量日期测量地点路面状况

天气气温(C)风速(m/s)

汽车型号出厂日期已驶里程(km)

额定载客人数或最大总质量(kg)汽车分类：MI.3,NI.3)

发动机：型式型号

额定功率(kW)额定转速(r/min)

变速器型号前进档位数型号(手动、自动或其它)

声级计型号准确度等级检定有效日期

校准器型号准确度等级检定有效日期

校准值：测量前dB测量后dB背景噪声dB(A)

转速(车速)仪型号准确度检定有效日期

温度计型号准确度检定有效日期

风速仪型号准确度____________检定有效日期

选用档位位次发动机转速或车速(r/min,km/h)测量结果各侧平均中间结果

数备注

或车速置入线出线dB(A)值dB(A)dB(A)

1

左2

侧3

4

1

右2

侧3

4

I

左2

侧3

4

I

/12

侧3

4

1

2

左

3

4

1

2

右

3

4

汽车加速行驶最大噪声级dB(A)___________________________________

测量人员___________________

驾驶人员___________________

其它说明______________________________________________________

十、附录二：国家标准限值

1、汽车定置排气噪声

根据中华人民共和国国家标准《汽车定置噪声限值》(GB16170-199