2014熱能與動力機械性能實驗》實驗指導(dǎo)書-學(xué)生

1、每次實驗，每班半天時間，分兩個組，上午8:00，10:00；下午2:00，4:00各來一個組。附件為實驗指導(dǎo)書，實驗前請寫預(yù)習(xí)報告。收到請回復(fù)，并通知、轉(zhuǎn)發(fā)各班學(xué)委。 熱能與動力機械性能實驗課程實 驗 指 導(dǎo) 書彭輔明 袁守利 編汽車工程學(xué)院2015年9月前言1.實驗總體目標(biāo)、任務(wù)與要求1、鞏固所學(xué)的理論知識、加深對內(nèi)燃機性能實驗的認(rèn)識和了解。2、掌物內(nèi)燃機性能試驗和某些專項試驗的試驗方法。3、了解內(nèi)燃機試驗臺架的基本組成和常用測試儀表的結(jié)構(gòu)及其工作原理，并掌物其使用方法。4、掌物對實驗數(shù)據(jù)進行處理以及對實驗結(jié)果進行分析的基本方法。2.適用專業(yè)熱能與動力工程、車輛工程、汽車服務(wù)工程3.先修課程

2、發(fā)動機構(gòu)造、熱能與動力機械測試技術(shù)。4.實驗項目與學(xué)時分配（見表一）表1 實驗項目與學(xué)時分配序號實驗項目名稱實驗類型開出要求指導(dǎo)老師聯(lián)系電話1發(fā)動機萬有特性實驗綜合性必做彭輔明139955227522柴油機十三工況排放實驗綜合性必做袁守利139716405613柴油機油泵速度特性驗證性必做彭輔明4柴油機機械效率的測定實驗綜合性必做袁守利5汽油機管理系統(tǒng)認(rèn)識實驗認(rèn)知性必做詹濤136386601856汽車加速性能實驗綜合性必做詹濤7汽車等速百公里燃料消耗量測定綜合性必做詹濤8汽車噪聲測試實驗綜合性必做袁守利5. 實驗改革與特色 通過學(xué)生在實驗過程中的實際操作，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和實際動手的能力，進

3、一步加深對理論知識的掌物和理解。 實驗一 發(fā)動機萬有特性一、實驗?zāi)康?、掌物發(fā)動機萬有特性的試驗方法。2、學(xué)會對實驗數(shù)據(jù)進行處理，對實驗結(jié)果進行分析；并繪制發(fā)動機萬有特性曲線圖。二、實驗條件1、4A15汽油發(fā)動機（Pemax=75kW/56006000r/min） 一臺2、DW125型電渦流測功機 一臺3、EMC900發(fā)動機數(shù)控試驗臺 一臺 3、HZB2000油耗測量儀 一臺4、溫度計 一只5、大氣壓力計 一只6、93乙醇汽油 150升三、實驗原理本實驗采用負荷（油耗）特性法測量發(fā)動機萬有特性。萬有特性一般是以轉(zhuǎn)速n為橫坐標(biāo)，功率Pe(轉(zhuǎn)矩Ttq)為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)平面內(nèi)繪出一些重要特性參數(shù)的等值

4、曲線族（如圖所示），其中最重要的是燃油消耗率be,此外還有排氣溫度Tr、過量空氣系數(shù)a以及各種排放參數(shù)等。它可以表示發(fā)動機在整個工作工作范圍內(nèi)主要參數(shù)的相互關(guān)系，評定發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速、不同負荷下的經(jīng)濟性和排放特性，用以確定發(fā)動機最佳的工作區(qū)域。四、實驗內(nèi)容和要求1、調(diào)節(jié)發(fā)動機油門開度及指揮全組協(xié)調(diào)動作，一人；當(dāng)發(fā)動機出現(xiàn)異常情況時應(yīng)立即減小或關(guān)閉節(jié)氣門。2、調(diào)整測功機負荷，一人；測功機負荷的調(diào)整應(yīng)均勻、準(zhǔn)確，盡量避免大幅度增加或減小測功機負荷，造成發(fā)動機的轉(zhuǎn)速劇烈波動。3、監(jiān)視發(fā)動機轉(zhuǎn)速和測量油耗，一人；監(jiān)視轉(zhuǎn)速時，應(yīng)注意轉(zhuǎn)速的上下波動情況，當(dāng)轉(zhuǎn)速的波動值超過±20r/min，該組實

5、驗數(shù)據(jù)應(yīng)視為無效并重做。4、調(diào)節(jié)，監(jiān)視發(fā)動機冷卻水出水溫度，一人；保持發(fā)動機動機冷卻水出水溫度穩(wěn)定在80±5范圍內(nèi)，出現(xiàn)氣阻現(xiàn)象（無冷卻水排除或冷卻水出水溫度超過100），應(yīng)立即報告，以便及時停機。5、監(jiān)視發(fā)動機機油壓力、溫度，一人；出現(xiàn)異常情況應(yīng)及時報告。6、記錄發(fā)動機功率Pe、轉(zhuǎn)矩（測功機讀數(shù)）Ttq、發(fā)動機轉(zhuǎn)速n、耗油量B和燃油耗油率be, 一人；實驗數(shù)據(jù)記錄應(yīng)準(zhǔn)確無誤。7、繪制實驗監(jiān)督曲線，一人；當(dāng)發(fā)現(xiàn)實驗過程中因某些特殊原因而引起誤差過大的點，應(yīng)及時指出，以便立即補測校正。五、實驗方法與步驟在發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)倪x定8個以上的轉(zhuǎn)速進行實驗，實驗按負荷特性實驗方法，在選

6、定的轉(zhuǎn)速下進行負荷特性實驗。具體步驟如下：1、按照附錄一發(fā)動機臺架試驗安全操作規(guī)范，作好試驗前的準(zhǔn)備工作。2、EMC900發(fā)動機數(shù)控試驗臺上電，啟動發(fā)動機數(shù)控試驗臺控制程序進入控制界面。選擇發(fā)動機控制方式為外特性（恒轉(zhuǎn)速）控制模式。3、起動、預(yù)熱發(fā)動機至發(fā)動機冷卻水出水溫度為80±5。4、調(diào)節(jié)發(fā)動機油門開度的大小，使之處于最大位置，同時調(diào)整測功機負荷，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在規(guī)定的轉(zhuǎn)速（n=800r/min，），待發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，測量該工況下的發(fā)動機功率Pe、扭矩（測功機讀數(shù)）Ttq、發(fā)動機轉(zhuǎn)速n、耗油量B和燃油消耗率。5、依次減小發(fā)動機油門開度的大小，此時測功機自動調(diào)整負荷大小，保持發(fā)

7、動機轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定（n=800 r/min）,使發(fā)動機功率（測功機讀數(shù)）Pe每次降低10kW,重復(fù)實驗步驟3，直至測功機的讀數(shù)接近為零。6、以發(fā)動機扭矩（測功機讀數(shù)）Ttq為橫坐標(biāo)，耗油量B為縱坐標(biāo)繪制監(jiān)督曲線。7、調(diào)整發(fā)動機轉(zhuǎn)速依次為1200,1600,2000,2400,2800,3200,3600,4000,4400,4800,5200,5600,6000。重復(fù)步驟4、5，完成不同轉(zhuǎn)速小的負荷特性。8、實驗完畢后，將發(fā)動機空負荷、低速運轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后停車，并抄錄整理實驗數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)記入實驗記錄表（見表三），作好保養(yǎng)清理工作，經(jīng)實驗指導(dǎo)老師簽字后即可離開實驗室。六、實驗的重點或難點1、測功機負荷的

8、調(diào)整。2、實驗數(shù)據(jù)的處理以及結(jié)果分析。七、實驗注意事項1、在測發(fā)動機負荷特性時，發(fā)動機的油門開度大于70%時，其工況屬短時間運轉(zhuǎn)范圍，不能長時間運轉(zhuǎn)，否則對發(fā)動機壽命影響甚大，因此這時的測量要求迅速、準(zhǔn)確，盡量縮短其運轉(zhuǎn)時間。2、當(dāng)發(fā)動機的油門開度大于70%時，因負荷較大，聯(lián)軸節(jié)可能斷裂飛出傷人，因此要注意安全，聯(lián)軸節(jié)兩旁不得站人。3、隨時注意調(diào)節(jié)發(fā)動機冷卻水的出水溫度，并保持在80±5。4、隨時注意發(fā)動機機油壓力和機油溫度的變化，使之控制在允許的范圍內(nèi)。32表1-1 發(fā)動機負荷特性試驗數(shù)據(jù)記錄表發(fā)動機型號 出廠編號 測功機型號 測功機系數(shù) 進氣溫度 大氣溫度：干球 濕球 進氣總壓

9、kPa(mmHg) 水蒸氣分壓 kPa(mmHg)試 驗 目 的 試驗單位 試驗日期 試 驗 人 燃油密度 校正系數(shù) 序號測功機有效功率kw有效轉(zhuǎn)矩N·m燃油消耗量燃油消耗率(g/kw·h)冷卻水溫度轉(zhuǎn)速r/min磅秤讀數(shù)實測校正實測校正容積或質(zhì)量cm3或g時間實測kg/h實測校正 簽字 年 月 日實驗二 柴油機十三工況排放實驗一、實驗?zāi)康?、了解GB17691-2005規(guī)定的柴油機排放試驗規(guī)程。2、掌握柴油機排放試驗操作方法，相關(guān)排放測試儀器的使用方法及數(shù)據(jù)處理方法。二、實驗條件1、YC6J180-42增壓柴油發(fā)動機（Pemax=132kw/2500r/min） 一臺2、

10、CW260型電渦流測功機 一臺3、FST3發(fā)動機數(shù)控試驗臺 一臺4、FCMM-2油耗儀 一臺5、AVL4000排氣分析儀 一臺6、柴油 10升三、實驗原理柴油機排放試驗按GB17691-2005規(guī)定的ESC（13工況）在發(fā)動機臺架上進行柴油機排放試驗（如下表一所示）。四、實驗內(nèi)容和要求1、實驗準(zhǔn)備：包括發(fā)動機臺架的準(zhǔn)備，排氣分析儀的安裝。2、通過EMC-900發(fā)動機數(shù)控試驗臺對柴油機工況進行調(diào)整控制，依次實現(xiàn)13工況。3、通過EMC-900發(fā)動機數(shù)控試驗臺時刻監(jiān)視發(fā)動機冷卻水出水溫度和發(fā)動機機油壓力、溫度，保持發(fā)動機動機冷卻水出水溫度穩(wěn)定在80±5范圍內(nèi)，出現(xiàn)異常情況應(yīng)及時報告并停機

11、。4、讀取排氣分析儀所測CO、HC和NOx結(jié)果并記錄在表二中。5、實驗完成后，對各工況排放試驗結(jié)果進行加權(quán)處理計算后，獲得該發(fā)動機的排放測試結(jié)果。五、實驗方法與步驟1、按照發(fā)動機臺架試驗安全操作規(guī)范，作好試驗前的準(zhǔn)備工作，并根據(jù)汽油機排氣分析儀和全自動煙度計操作規(guī)范安裝好各自排氣取樣管，開啟電源，做好測試準(zhǔn)備。2、起動、預(yù)熱發(fā)動機至發(fā)動機冷卻水出水溫度為80±5。3、將測功機的工作狀態(tài)設(shè)定為恒轉(zhuǎn)速狀態(tài)。4、在EMC-900發(fā)動機數(shù)控試驗臺上，通過計算機控制界面上的油門和測功機控制電流拉動條或通過油門、測功機控制電流旋鈕分別對柴油機工況進行調(diào)節(jié)，依次實現(xiàn)GB17691-2005規(guī)定的1

12、3工況（見表二）5、上步4的操作每實現(xiàn)一個工況穩(wěn)定后，讀取排氣分析儀上的CO、HC和NOx值，并記錄在表二中。6、依次測定13工況的排放值，并記錄在表二中。7、實驗完畢后，將發(fā)動機空負荷、低速運轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后停車，作好保養(yǎng)清理工作，經(jīng)實驗指導(dǎo)老師簽字后即可離開實驗室。8、將表二中記錄的實驗記錄數(shù)據(jù)經(jīng)加權(quán)處理計算后，得到該試驗柴油機的排放實驗結(jié)果。六、實驗的重點或難點1、GB17691-2005規(guī)定的柴油機排放試驗規(guī)程。2、排氣分析儀的安裝、操作規(guī)范。3、實驗數(shù)據(jù)的處理以及結(jié)果分析。七、實驗注意事項1、在13工況試驗過程中，標(biāo)定轉(zhuǎn)速試驗的發(fā)動機轉(zhuǎn)速相對較高，不能長時間運轉(zhuǎn)，否則對發(fā)動機壽命影響甚大，

13、因此這時的測量要求迅速、準(zhǔn)確，盡量縮短其運轉(zhuǎn)時間。2、發(fā)動機上有很多旋轉(zhuǎn)部件，實驗過程中不要離發(fā)動機太近，以免發(fā)生危險。3、發(fā)動機排氣管、冷卻水出水管等屬高溫部件，不要觸摸，以免燙傷。4、隨時注意調(diào)節(jié)發(fā)動機冷卻水的出水溫度，并保持在80±5。5、隨時注意發(fā)動機機油壓力和機油溫度的變化，使之控制在允許的范圍內(nèi)。八、思考題1、GB17691-2005規(guī)定的柴油機工況法排放試驗的規(guī)程是怎樣的？ 2、13工況的排放結(jié)果測得后如何進行加權(quán)處理？表2-1 ESC循環(huán)中柴油機試驗工況實驗三 噴油泵速度特性一、實驗?zāi)康?、熟悉噴油泵試驗臺的結(jié)構(gòu)、原理及用途，并掌物其操作方法。2、了解柴油機的供油系統(tǒng)

14、和噴油泵的結(jié)構(gòu)及其工作原理。3、掌物噴油泵速度特性的試驗方法，加深對噴油泵速度特性的理解。二、實驗條件1、PSDW110-2C噴油泵試驗臺 一臺2、四缸號高壓油泵 一臺三、實驗原理噴油泵速度特性：在噴油泵的油量控制調(diào)節(jié)機構(gòu)（拉桿或齒條）位置不變時，每循環(huán)供油量隨噴油泵轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。四、實驗內(nèi)容和要求（按內(nèi)容逐項寫清楚）1、調(diào)節(jié)噴油泵轉(zhuǎn)速，一人；轉(zhuǎn)速調(diào)整應(yīng)均勻。2、記錄噴油泵的供油量，一人；實驗數(shù)據(jù)記錄應(yīng)準(zhǔn)確無誤。五、實驗方法與步驟1、將噴油泵的拉桿固定在最大位置，并保持不變。2、起動噴油泵試驗臺，設(shè)定噴油泵的低壓供油壓力（0.2MPa）和溫度（25）。3、起動主軸電機，選擇手動方式調(diào)節(jié)噴油泵

15、的調(diào)速旋鈕改變噴油泵的轉(zhuǎn)速（也可選擇自動方式預(yù)先設(shè)定噴油泵的工作轉(zhuǎn)速），測量在下列轉(zhuǎn)速下噴油泵工作200次循環(huán)的供油量：100、300、500、700、900、1100 r/min，同一轉(zhuǎn)速測量二次。4、試驗完畢后，做好保養(yǎng)清理工作，將實驗數(shù)據(jù)記入柴油機噴油泵速度特性記錄表（表五），經(jīng)實驗指導(dǎo)老師簽字后即可離開實驗室。六、實驗的重點或難點1、實驗數(shù)據(jù)的讀取。2、噴油泵的結(jié)構(gòu)及其工作原理。七、實驗注意事項1、實驗過程中，噴油泵禁止無油工作，其轉(zhuǎn)速變化不能太快。2、應(yīng)盡量保證噴油泵噴出的燃油都要進入測試量筒內(nèi)；讀數(shù)時要保證燃油液面水平，等到量筒內(nèi)的油沫消失之后再讀數(shù)，避免測量誤差。八、思考題1、做

16、此實驗時為什么要將噴油泵的油量控制機構(gòu)（拉桿或齒條）的位置固定不變？2、柴油機噴油泵的每循環(huán)供油量隨轉(zhuǎn)速的增加如何變化？為什么？表3-1 柴油機噴油泵速度特性實驗記錄表序號轉(zhuǎn)速供油量（ml/100次）每循環(huán)供油量（ml）12345678910簽字 年 月 日實驗四 柴油機機械效率的測定實驗一、實驗?zāi)康挠玫雇戏y定柴油在標(biāo)定工況下的機械損失功率Pm；并計算計算發(fā)動機的機械效率m，二、實驗條件1、CA6DLDBS-24E4-XQ柴油發(fā)動機（Pemax=177kw/2300r/min） 一臺2、AFA100 204/8電力測功機+PUMA OPEN1.2發(fā)動機操作系統(tǒng) 一臺三、實驗原理發(fā)動機機械效率

17、m使指發(fā)動機有效功率Pe和指示功率Pi的比值。發(fā)動機的指示功率Pi包括發(fā)動機對外輸出有效功率Pe以及發(fā)動機的機械損失功率Pm。四、實驗內(nèi)容和要求（按內(nèi)容逐項寫清楚）本實驗應(yīng)和總功率實驗一起進行，以便計算發(fā)動機的機械效率m。五、實驗方法與步驟1、按照附錄一發(fā)動機臺架試驗安全操作規(guī)范，作好試驗前的準(zhǔn)備工作。2、按照PUMA OPEN1.2發(fā)動機操作系統(tǒng)的操作規(guī)程進入發(fā)動機實驗控制界面，選取手動操作模式。3、起動、預(yù)熱發(fā)動機至發(fā)動機冷卻水出水溫度為80±5。4、油門全開，調(diào)整發(fā)動機轉(zhuǎn)速至標(biāo)定功率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速2300r/min，測量并記錄發(fā)動機的輸出扭矩和功率Pe。5、切斷發(fā)動機的供油油路，

18、用電力測功機拖動發(fā)動機運轉(zhuǎn)，維持發(fā)動機2300r/min轉(zhuǎn)速不變，待燃油消耗完。測量并記錄測功機測出的扭矩和功率，此功率即為發(fā)動機在該轉(zhuǎn)速下的機械損失功率。6、依次降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速至2000r/min、1700r/min、1400r/min、1100r/min、800r/min，重復(fù)步驟4、5，測得各轉(zhuǎn)速下的輸出功率Pe和機械損失功率Pm。4、試驗完畢后，做好保養(yǎng)清理工作，將實驗數(shù)據(jù)記入柴油機機械效率的測定實驗記錄表（表4-1），經(jīng)實驗指導(dǎo)老師簽字后即可離開實驗室。六、實驗的重點或難點1、發(fā)動機潤滑油溫度和冷卻水出水溫度的控制。七、實驗注意事項1、在試驗過程中，標(biāo)定轉(zhuǎn)速試驗的發(fā)動機轉(zhuǎn)速相對較高，

19、不能長時間運轉(zhuǎn)，否則對發(fā)動機壽命影響甚大，因此這時的測量要求迅速、準(zhǔn)確，盡量縮短其運轉(zhuǎn)時間。2、實驗時一定要保證潤滑油的溫度和水溫，以免造成機械損失功率的變化。3、發(fā)動機上有很多旋轉(zhuǎn)部件，實驗過程中不要離發(fā)動機太近，以免發(fā)生危險。4、發(fā)動機排氣管、冷卻水出水管等屬高溫部件，不要觸摸，以免燙傷。八、思考題1、發(fā)動機機械損失功率的測定常用的方法有哪些？2、影響發(fā)動機的機械損失主要由哪些因素？3、測量汽油機的機械損失功率與柴油機有何不同？表4-1 柴油機機械效率的測定實驗記錄表序號轉(zhuǎn)速（r/min）功率Pe（Kw）機械損失功率Pm(Kw)機械效率m(%)12345678910簽字 年 月 日實驗五

20、汽油機電控系統(tǒng)認(rèn)識實驗一、實驗?zāi)康耐ㄟ^本次實驗使學(xué)生對汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)具有全面、系統(tǒng)的認(rèn)識。二、實驗條件1、B12電控汽油發(fā)動機 4臺2、B12電控汽油發(fā)動機主要零部件 1套三、實驗原理通過汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)原理圖和發(fā)動機線束布置圖認(rèn)識并了解汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)的基本組成和各主要傳感器和執(zhí)行器的機構(gòu)特點及在發(fā)動機上的安裝位置。四、實驗內(nèi)容和要求汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)主要傳感器認(rèn)識： 進氣壓力/溫度傳感器（TMAP）；節(jié)氣門位置傳感器（TPS）；凸輪軸位置傳感器（CAM）；曲軸位置傳感器（CRANKSHAFT SENSOR）；爆震傳感器（KNOCK SENSOR）；前氧傳感器（OXY

21、GEN SENSOR）；冷卻液溫度傳感器（COOLANT SENSOR）；車速傳感器（VEHICLE SPEED SENSOR）；機油壓力開關(guān)（OIL PRESSURE SENSOR）等。汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)主要執(zhí)行器認(rèn)識：怠速控制閥（IACV）；點火線圈（IGNITION LOIL）；汽油噴嘴；EGR控制閥（EGR VALVE）；炭罐控制閥（PURGE VALVE）； PDA控制閥等。五、實驗方法與步驟1、 老師列出學(xué)生需要認(rèn)識的主要零部件；2、 學(xué)生在發(fā)動機上找到其安裝位置；3、 學(xué)生根據(jù)課堂上介紹的內(nèi)容，回答主要零部件的工作原理；4、 實驗教師對主要零部件進行系統(tǒng)講述。六、實驗的重點學(xué)

22、生自己能夠熟練的找到主要零部件的位置和工作原理。七、實驗注意事項在實際發(fā)動機上進行認(rèn)識實驗，發(fā)動機雖然處于非運轉(zhuǎn)狀態(tài)，但要注意地面不平、管路等拌腳。八、思考題1、電控汽油噴射系統(tǒng)常用的傳感器有哪些？分別起什么作用？2、電控汽油噴射系統(tǒng)是如何實現(xiàn)噴油定時和噴油量的控制的？3、車用汽油機滿足第二階段排放標(biāo)準(zhǔn)和第三階段排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動機管理系統(tǒng)在構(gòu)成上有何區(qū)別？表5-1 電控汽油噴射系統(tǒng)主要傳感器和執(zhí)行器序號名稱傳感器或執(zhí)行器外觀圖傳感器在發(fā)動機上的位置（圖片）傳感器基本工作原理和作用1進氣壓力/溫度傳感器（TMAP）2345678910111213141516實驗六 汽車加速性能實驗一、實驗內(nèi)容 測

23、定汽車加速的時間、距離值，并繪制原地起步加速和直接檔加速的Va-t曲線和Va-S曲線。二、實驗?zāi)康?通過實驗使學(xué)生掌握測量汽車加速性能的原理及實驗方法，了解儀器的工作原理并掌握其使用方法，學(xué)會對試驗數(shù)據(jù)的處理和分析。三、實驗條件 1實驗車輛 （1）試驗車車輛技術(shù)狀態(tài)（如輪胎氣壓、胎面花紋高度、制動、轉(zhuǎn)向性能及發(fā)動機工作狀態(tài)等）及車用燃料、潤滑油（脂）和制動液牌號、規(guī)格應(yīng)符合該車使用說明書規(guī)定的要求。新車須經(jīng)過2500km磨合行駛。 （2）車輛加載質(zhì)量，除有特殊規(guī)定外，轎車為規(guī)定乘員數(shù)的一半（取整數(shù)），城市客車為總質(zhì)量的65%，其它車輛為額定滿載。乘員質(zhì)量按每員65kg計算。載荷按試驗技術(shù)條件要

24、求放置在車廂內(nèi)，固定牢靠，試驗時不得晃動和顛離，不得因潮濕、散失等條件變化而改變其質(zhì)量大小。 （3）試驗車必須清潔，試驗時關(guān)閉車窗和駕駛室通風(fēng)口，只允許開動驅(qū)動車輛所必須的設(shè)備，由恒溫控制的空氣流必須處于正常調(diào)整狀態(tài)。 2試驗道路 試驗必須在清潔、干燥、平坦的瀝青或混凝土路面的直線路段上進行，道路長度、寬度應(yīng)滿足試驗需求，縱向坡度0.1%。如圖1。 3氣象條件 試驗應(yīng)在無雨無霧的天氣情況下進行，氣溫為040，相對濕度95%，風(fēng)速3m/s。 4儀器精度 儀器的精度不低于0.5%。試驗儀器必須經(jīng)過計量檢定，在有效期內(nèi)使用；并在使用前進行調(diào)整，確保功能正常，符合精度要求。用GPS測試儀測量加速性實驗

25、數(shù)據(jù)，用DSA-2A數(shù)據(jù)采集器進行數(shù)據(jù)處理。圖1 汽車實驗道路圖DAS-2A顯示的設(shè)置圖2 DSA-2A數(shù)據(jù)采集器的遙控器圖PC接口輸入輸出口遙控開關(guān)天線電源開關(guān)電源接口圖3 GPS測試儀四、實驗原理 1原地起步連續(xù)換檔加速性能實驗是指從檔起步（即起步檔），按汽車最佳的換檔時間逐次換至最高檔，使節(jié)流閥開至最大，全力加速到80%Vmax的加速過程?；蛴迷仄鸩郊铀倌骋卉囁伲?0mile/h）或某一距離（S=400m或0.25mile）所需的時間來表明汽車的加速性能。 2直接檔加速性能實驗是指汽車在最高檔工作時，使節(jié)流閥開至最大，由最小穩(wěn)定車速的10的整數(shù)倍加速到80%Vmax時的加速過程。 3滑

26、行性能實驗是指汽車在進入測區(qū)前以稍高于50km/h車速行駛，進入測區(qū)駕駛員將變速器放入空檔（松開離合器踏板），汽車開始滑行。當(dāng)車速為50km/h時，開始記錄直至汽車完全停止為止。在滑行過程中，駕駛員不得轉(zhuǎn)動方向盤。 4GPS測試原理 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機的具體位置。衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時鐘所記錄的時間在衛(wèi)星星歷中查出，而用戶到衛(wèi)星的距離則通過記錄衛(wèi)星信號傳播到用戶所經(jīng)歷的時間，再將其乘以光速得到。既GPS通過無線電信息的傳遞時間來測量距離，理論上四顆衛(wèi)星就可測得試驗車的距離，精確確定試驗車在地球上的位置以及

27、每一瞬時試驗車位置的變化，并換算得到試驗車行駛的速度和距離。五、實驗方法與步驟 1按儀器說明書的要求將儀器的各個連接線接好。 2打開數(shù)據(jù)采集器的電源開關(guān)和GPS的電源開關(guān)。 3按下開關(guān)ALT+SYS、MENU鍵，設(shè)置當(dāng)天實驗的日期。 4原地起步連續(xù)換檔加速性能實驗步驟 （1）在遙控器的顯示屏上顯示主菜單，用或鍵選擇Acceleration項。 （2）按START鍵進入實驗狀態(tài)。 （3）當(dāng)車速達到預(yù)定的車速時（如0km/h），儀器開始自動采樣，當(dāng)車速達到80%Vmax時，儀器自動停止采樣。 （4）按ENTER鍵存儲實驗數(shù)據(jù)。 （5）反向?qū)嶒?，重?fù)（2）（4）。 （6）按ESC鍵返回主菜單。 5直

28、接檔加速性能實驗步驟 （1）在遙控器顯示屏上顯示主菜單，用或鍵選擇Dir-V項。 （2）按START鍵進入該實驗狀態(tài)。 （3）當(dāng)車速達到預(yù)定的車速時（如30km/h），儀器自動采樣。當(dāng)車速達到80%Vmax時，儀器自動停止采樣。 （4）按ENTER鍵存儲實驗數(shù)據(jù)。 （5）反向?qū)嶒?，重?fù)（2）（4）。 （6）按ESC鍵返回主菜單。 6滑行性能實驗步驟 （1）在遙控器的顯示屏上顯示主菜單，用或鍵選擇slip項。 （2）按START鍵進入該實驗狀態(tài)。 （3）當(dāng)車速達到預(yù)定的車速時（如車速=50km/h），按綠色搖控開關(guān)，儀器自動開始采樣。當(dāng)車速等于零時，儀器自動停止采樣。 （4）按ENTER鍵存儲實

29、驗數(shù)據(jù)。 （5）反向?qū)嶒?，重?fù)（2）（4）。 （6）按ESC鍵返回主菜單。 7關(guān)掉數(shù)據(jù)采樣器的電源開關(guān)，取出CF數(shù)據(jù)卡，讀出實驗數(shù)據(jù)，并打印出實驗數(shù)據(jù)。六、實驗的重點和難點 1通過作散點圖，繪制V-S和V-t曲線。 2實驗重復(fù)性。 3如何評價汽車動力性能的指標(biāo)。七、注意事項 1實驗時注意力集中，按要求操作儀器，做好記錄。 2儀器的電源正、負極連接正確。八、思考題 1怎樣繪制汽車加速性曲線？ 2該實驗用了哪些儀器？怎樣連接？實驗七 汽車等速百公里燃料消耗量測定一、實驗內(nèi)容 測定汽車在幾種特定的車速下等速行駛的百公里燃料消耗量，繪制其等速百公里燃料消耗量特性曲線。二、實驗?zāi)康耐ㄟ^實驗使學(xué)生掌握汽車

30、等速百公里燃料消耗量測定方法，了解儀器的工作原理和使用，學(xué)會對試驗數(shù)據(jù)的處理和分析。三、實驗條件 1實驗車輛 （1）試驗車車輛技術(shù)狀態(tài)（如輪胎氣壓、胎面花紋高度、制動、轉(zhuǎn)向性能及發(fā)動機工作狀態(tài)等）及車用燃料、潤滑油（脂）和制動液牌號、規(guī)格應(yīng)符合該車使用說明書規(guī)定的要求。新車須經(jīng)過2500km磨合行駛。 （2）車輛加載質(zhì)量。除有特殊規(guī)定外，轎車為規(guī)定乘員數(shù)的一半（取整數(shù)），城市客車為總質(zhì)量的65%，其它車輛為額定滿載。乘員質(zhì)量按每員65kg計算。載荷按試驗技術(shù)條件要求放置在車廂內(nèi)，固定牢靠，試驗時不得晃動和顛離，不得因潮濕、散失等條件變化而改變其質(zhì)量大小。 （3）試驗車必須清潔，試驗時關(guān)閉車窗和

31、駕駛室通風(fēng)口，只允許開動驅(qū)動車輛所必須的設(shè)備，由恒溫控制的空氣流必須處于正常調(diào)整狀態(tài)。 2試驗道路 試驗必須在清潔、干燥、平坦的瀝青或混凝土路面的直線路段上進行，道路長度、寬度應(yīng)滿足試驗需求，縱向坡度0.1%。 3氣象條件 試驗應(yīng)在無雨無霧的天氣情況下進行，氣溫為040，相對濕度95%，風(fēng)速3m/s。 4儀器精度儀器的精度不低于0.5%。計時器最小讀數(shù)為0.1s。試驗儀器必須經(jīng)過計量檢定，在有效期內(nèi)使用；并在使用前進行調(diào)整，確保功能正常，符合精度要求。德國達特朗公司CDS-DFL-WT型油耗儀（如圖1）及在測試中的連接圖（如圖2）。圖1 CDF-DFL-WT油耗傳感器圖圖2 CDS-DFL-W

32、T傳感器測試系統(tǒng)連接圖四、實驗原理 試驗車速從20km/h（最小穩(wěn)定車速高于20km/h時，從30km/h）開始以10km/h的整數(shù)倍均勻選取車速，直至最高車速的90%，至少測定5個試驗車速。 試驗時，現(xiàn)場計算百公里燃料消耗和平均行駛車速，將測定和計算結(jié)果記錄在表1內(nèi)。并繪制等速百公里燃料消耗監(jiān)視曲線（Q-Va曲線）發(fā)現(xiàn)異常點，必須重新進行測試。五、實驗方法與步驟 1按儀器說明書的要求將儀器的各個連接線接好。 2打開數(shù)據(jù)采集器的電源開關(guān)和油耗儀的電源開關(guān)，以及GPS的電源開關(guān)。 3按下開關(guān)ALT+SYS、MENU鍵，設(shè)置當(dāng)天實驗的日期。 4在遙控器顯示屏主菜單上用或鍵選擇DFLS項。 5按ST

33、ART鍵進入該實驗狀態(tài)。 6當(dāng)車速達到預(yù)定的車速時（如30、40、50、60、70km/h），按綠色搖控開關(guān)，儀器開始自動采樣，當(dāng)通過設(shè)定的測區(qū)后，儀器自動停止采樣，并顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。 7按ENTER鍵存儲實驗數(shù)據(jù)。 8反向?qū)嶒炛貜?fù)（2）（4）。 9本實驗項目完后控ESC鍵返回主菜單。 10關(guān)掉數(shù)據(jù)采集器電源開關(guān)，取出CF數(shù)據(jù)卡，讀出實驗數(shù)據(jù)，并打印出實驗數(shù)據(jù)。表7-1 實驗數(shù)據(jù)記錄表序號行駛方向燃料消耗量（Q）（mt）時間t（s）平均車速Va（km/h）等速百公里燃料消耗量Q（L/100km）注：表中（L/100km）（km/h） 其中 S測試距離（m）； t汽車通過測區(qū)所用時間（s）km；

34、Q汽車通過測區(qū)的燃料消耗量（ml）； Q汽車等速百公里燃料消耗量（L/100km）。六、實驗的重點和難點 1通過作散點圖，繪制Qc-Va曲線，找出經(jīng)濟車速。 2實驗重復(fù)性要好。七、注意事項 1實驗時注意力集中，做好安全防范，按要求操作儀器。 2正確連接儀器電源的正、負極。八、思考題 1怎樣繪制汽車等速百公里燃料消耗量曲線？ 2儀器如何使用？3本實驗中要注意哪些問題才能防止產(chǎn)生的測量誤差？實驗八 汽車噪聲測試實驗一、實驗內(nèi)容1、汽車定置排氣噪聲測量；2、汽車加速行駛車外噪聲測量二、實驗?zāi)康?、了解汽車噪聲控制及噪聲測試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)。2、掌握汽車定置排氣噪聲測量方法。3、掌握汽車加速行駛車外噪

35、聲測量方法。三、實驗條件1、實驗車輛（一臺）試驗車車輛技術(shù)狀態(tài)（如輪胎氣壓、胎面花紋高度、制動、轉(zhuǎn)向性能及發(fā)動機工作狀態(tài)等）及車用燃料、潤滑油（脂）和制動液牌號、規(guī)格應(yīng)符合該車使用說明書規(guī)定的要求。新車須經(jīng)過2500km磨合行駛。2、HS5671A型噪聲頻譜分析儀（一臺）3、試驗場地（1）以測量場地中心為基點、半徑為50m的范圍內(nèi)沒有大的聲反射物，如圍欄、巖石、橋梁或建筑物等；（2）試驗路面和其余場地表面干燥，沒有積雪、高草、松土或爐渣之類的吸聲材料；（3）傳聲器附近沒有任何影響聲場的障礙物，并且聲源與傳聲器之間沒有任何人站留。進行測量的觀察者也應(yīng)站在不致影響一起測量值的位置；（4）測量場地應(yīng)

36、基本上水平、堅實、平整，并且試驗路面不應(yīng)產(chǎn)生過大的輪胎噪聲。（5）試驗場地背景噪聲（A計權(quán)聲壓級）至少應(yīng)比被測汽車噪聲低10dB；（6）最小標(biāo)準(zhǔn)試驗路面狀況如圖A所示。4、氣象條件：測量應(yīng)在良好天氣中進行。測量時傳聲器高度的風(fēng)速不應(yīng)超過5m/s。必須注意測量結(jié)果不受陣風(fēng)的影響。可以采用合適的風(fēng)罩，但應(yīng)考慮到它對傳聲器靈敏度和方向性的影響。四、實驗原理 1、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)汽車定置噪聲限值（GB16170-1996）進行汽車定置排氣噪聲測量。2、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法（GB1495-2002）進行汽車加速行駛車外噪聲測量。五、實驗方法與步驟1、汽車定置排氣噪聲測量（1）車輛位

37、于測量場地中央，變速器掛空檔，拉緊手制動器，離合器結(jié)合。（2）傳聲器布置：傳聲器的參考軸應(yīng)與地面平行，并和通過排氣口氣流方向且垂直地面的平面成45°±10°的夾角。傳聲器朝向排氣口，距排氣口端0.5m，放在車輛外側(cè)（注意：任何情況下，傳聲器距地面高度不得小于0.2m）。（3）將聲級計調(diào)整到A計權(quán)，快速測量檔。（4）起動發(fā)動機并將發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在3/4額定轉(zhuǎn)速±50r/min的情況下，測量由穩(wěn)定轉(zhuǎn)速盡快減速到怠速過程的噪聲，并記錄下最高聲壓級。（5）重復(fù)進行實驗，直到連續(xù)出現(xiàn)三個讀數(shù)的變化范圍在2dB之內(nèi)為止，并取其算術(shù)平均數(shù)作為測量結(jié)果。圖A最小標(biāo)準(zhǔn)試驗

38、場地2、汽車加速行駛車外噪聲測量（1）將聲級計調(diào)整到使用“A”頻率計權(quán)特性和“”時間計權(quán)特性。（2）根據(jù)圖A布置試驗場地，其中O點為測量區(qū)的中心，加速段長度為 2×（10 m士0.05m），AA線為加速始端線、BB線為加速終端線，CC為行駛中心線。（3）傳聲器應(yīng)布置在離地面高1.2m土0.02m，距行駛中心線CC7.5m士0.05m處，其參考軸線必須水平并垂直指向行駛中心線CC。（4）檔位選擇：對于M1和N1類汽車，裝用不多于四個前進擋的變速器時，應(yīng)用第二檔進行測量；對于M1和N1類汽車，裝用多于四個前進檔的變速器時，應(yīng)分別用第二色和第三檔進行測量。如果用第二檔測量時，汽車尾端通過B

39、B線時發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過了額定轉(zhuǎn)速，則應(yīng)逐次按5額定轉(zhuǎn)速降低接近AA線時發(fā)動機穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，直到通過BB線時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速不再超過額定轉(zhuǎn)速。如果接近AA線時發(fā)動機穩(wěn)定轉(zhuǎn)速降到了怠速，通過BB線時的轉(zhuǎn)速仍超過額定轉(zhuǎn)速，則只用第三檔測量。（5）接近速度的確定：接近AA線時的穩(wěn)定速度取下列速度中的較小值：50kmh；對于M1類和發(fā)動機功率不大于225kW的其他各類汽車：對應(yīng)于34額定轉(zhuǎn)速的速度；對于M1類以外的且發(fā)動機功率大于對應(yīng)于225kW的各類汽車：對應(yīng)于12額定轉(zhuǎn)速的速度。（6）加速行駛操作汽車應(yīng)以上述規(guī)定的檔位和穩(wěn)定速度接近 AA線，其速度變化應(yīng)控制在士1km/h之內(nèi)；若控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)速變化應(yīng)控

40、制在士2或士50 r/min之內(nèi)（取兩者中較大值）。當(dāng)汽車前端到達 AA線時，必須盡可能地迅速將加速踏板踩到底（即節(jié)氣門或油門全開），并保持不變，直到汽車尾端通過BB線時再盡快地松開踏板（即節(jié)氣門或油門關(guān)閉）。汽車應(yīng)直線加速行駛通過測量區(qū)，其縱向中心平面應(yīng)盡可能接近中心線 CC。（7）聲壓級測量在汽車每一側(cè)至少應(yīng)測量四次。應(yīng)測量汽車加速駛過測量區(qū)的最大聲級。每一次測得的讀數(shù)值應(yīng)減去 ldB（A）作為測量結(jié)果。如果在汽車同側(cè)連續(xù)四次測量結(jié)果相差不大于2 dB（A），則認(rèn)為測量結(jié)果有效。將每一檔位（或接近速度）條件下每一側(cè)的四次測量結(jié)果進行算術(shù)平均，然后取兩側(cè)平均值中較大的作為中間結(jié)果。（8）汽車

41、最大噪聲級的確定對應(yīng)于只用了二檔測量時，直接取中間結(jié)果作為最大噪聲級。如果用了第二檔和第三檔測量時，取兩檔中間結(jié)果的算術(shù)平均值作為最大噪聲級。如果只用了第三檔測量時，則取該檔位的中間結(jié)果作為最大噪聲級。六、實驗的重點或難點1、試驗場地和聲級計布置。2、測量時，加速行駛操作。3、聲級計使用操作。七、實驗注意事項1、聲級計按規(guī)定調(diào)整到A計權(quán)和快速測量檔。2、汽車加速行駛安全保障。3、觀察者遠離測量聲場，一以免造成不必要的測量誤差。八、思考題1、目前國際、國內(nèi)整車噪聲測量的法規(guī)有哪些？2、汽車整車噪聲測量的常用方法有哪些？3、為什么汽車噪聲測量過程中對測量場地、風(fēng)速及聲級計的布置有如此嚴(yán)格的要求？九

42、、附錄一：實驗記錄表表8-1 汽車定置排氣噪聲測量記錄表車輛單位測量地點車輛牌照號地面狀況車輛型號風(fēng)速（m/s）發(fā)動機型號背景噪聲額定功率（PW）不規(guī)則測點圖額定轉(zhuǎn)速（r/min）測量轉(zhuǎn)速（r/min）測量儀器型號測量次數(shù)123平均值聲級dB（A）表8-2 汽車加速行駛車外噪聲測量記錄表測量日期_ 測量地點_ 路面狀況_ _ 天氣_ 氣溫（）_ 風(fēng)速（m/s）_ 汽車型號_ 出廠日期_ 已駛里程（km）_ 額定載客人數(shù)或最大總質(zhì)量（kg）_汽車分類（M1-3，N1-3）_ _ 發(fā)動機：型式_ 型號_ _額定功率（kW）_額定轉(zhuǎn)速（r/min）_變速器型號_ 前進檔位數(shù)_ 型號（手動、自動或其它

43、）_聲級計型號_ 準(zhǔn)確度等級_ 檢定有效日期_校準(zhǔn)器型號_ 準(zhǔn)確度等級_ 檢定有效日期_ 校準(zhǔn)值：測量前_dB 測量后_dB 背景噪聲_dB（A）轉(zhuǎn)速（車速）儀型號_ 準(zhǔn)確度_ 檢定有效日期_ 溫度計型號_ 準(zhǔn)確度_ 檢定有效日期_ 風(fēng)速儀型號_ 準(zhǔn)確度_ 檢定有效日期_ 選用檔位或車速位置次數(shù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速或車速（r/min，km/h）測量結(jié)果dB（A）各側(cè)平均值dB（A）中間結(jié)果dB（A）備注入線出線左側(cè)1234右側(cè)1234左側(cè)1234右側(cè)1234左1234右1234汽車加速行駛最大噪聲級dB（A）_測量人員_駕駛?cè)藛T_其它說明_ 十、附錄二：國家標(biāo)準(zhǔn)限值1、汽車定置排氣噪聲根據(jù)中華人民共和國

44、國家標(biāo)準(zhǔn)汽車定置噪聲限值（GB16170-1996） dB（A）車輛類型燃油種類1998年1月1日前1998年1月1日起轎車汽油8785微型客車、貨車汽油90882、汽車加速行駛車外噪聲根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法（GB1495-2002）汽車分類噪聲限值dB（A）第一階段第二階段2002.10.12004，12，30期間生產(chǎn)的汽車2005.1.1以后生產(chǎn)的汽車M17774M2（GVM3.5t），或N1（GVM3.5t）：GVM2t2t<GVM3.5t78797677M2（3.5t<GVM5t），或M3（GVM>5t）：P<150kWP150kW82858083N2（3.5t<GM12t），或N3（GVM）>12t）：P<75kW75kWP150kWP150kW838688818384說明：a）M1、M2（GVM3.5t）和N1類汽車裝用直噴式柴油機，其限值增加1dB（A）。b）對于越野汽車，其GVM）>2t時： 如果P<150kW，其限值增加1 dB（A）； 如果P