汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)

1、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)n發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試特點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試特點(diǎn)n 測(cè)量參數(shù)多，如扭矩、轉(zhuǎn)速、壓力、溫度、流量、排放、噪聲、位移等，涉及的測(cè)試技術(shù)、測(cè)試設(shè)備和測(cè)試方法也多種多樣。n 試驗(yàn)項(xiàng)目多，包括動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放試驗(yàn)、可靠性、耐久性、熱沖擊試驗(yàn)、熱平衡試驗(yàn)等。123456、發(fā)動(dòng)機(jī)功率測(cè)試、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩測(cè)試、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試、氣缸密封性測(cè)試、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火性能測(cè)試、燃油供給系統(tǒng)性能測(cè)試7、燃料消耗量測(cè)試一、發(fā)動(dòng)機(jī)功率測(cè)試n 1、發(fā)動(dòng)機(jī)功率測(cè)試概述發(fā)動(dòng)機(jī)功率測(cè)試概述 發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性指標(biāo)是指額定功率和轉(zhuǎn)矩。發(fā)動(dòng)機(jī)功率分為額定功率有效功率。額定功率是指發(fā)動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下發(fā)出的總功率，是由制造廠標(biāo)定，亦

2、稱標(biāo)定功率；有效功率是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸實(shí)際輸出的功率，這是在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上用測(cè)功機(jī)測(cè)得的功率。 2 2、測(cè)試的分類和設(shè)備、測(cè)試的分類和設(shè)備 發(fā)動(dòng)機(jī)功率測(cè)試方法有穩(wěn)態(tài)測(cè)功和動(dòng)態(tài)測(cè)功。穩(wěn)態(tài)測(cè)功必須在專門臺(tái)架上進(jìn)行，常用的測(cè)功器有水力測(cè)功器、電力測(cè)功器和電渦流測(cè)功器常用于發(fā)動(dòng)機(jī)的研究開(kāi)發(fā)和質(zhì)量檢測(cè)中。而動(dòng)態(tài)測(cè)功可以在汽車不解體條件下進(jìn)行就能測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)功率。2022-7-3發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)架 穩(wěn)態(tài)測(cè)功穩(wěn)態(tài)測(cè)功 外界提供穩(wěn)定的制動(dòng)負(fù)載來(lái)平衡發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速維持不變。穩(wěn)態(tài)測(cè)功又稱為有負(fù)荷測(cè)功。 動(dòng)態(tài)測(cè)功動(dòng)態(tài)測(cè)功 動(dòng)態(tài)測(cè)功是在發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開(kāi)度和轉(zhuǎn)速均勻變動(dòng)的狀態(tài)下測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)功率的一種方法。基本方法為

3、：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速或空載某一轉(zhuǎn)速時(shí)，突然全開(kāi)節(jié)氣門，使發(fā)動(dòng)機(jī)克服慣性和內(nèi)部阻力而加速運(yùn)轉(zhuǎn)，其加速性能好壞直接反映最大功率的大小。因此動(dòng)態(tài)測(cè)功又稱為無(wú)負(fù)荷測(cè)功。2022-7-3便攜式無(wú)負(fù)荷測(cè)功儀面板n 無(wú)負(fù)荷測(cè)功儀的組成及使用方法2022-7-3無(wú)負(fù)荷平均功率測(cè)功儀方框圖1-斷電器觸點(diǎn)（或點(diǎn)火觸發(fā)信號(hào)）；2-轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器；3-轉(zhuǎn)速脈沖整形裝置；4-起始轉(zhuǎn)速觸發(fā)器；5-終止轉(zhuǎn)速觸發(fā)器；6-時(shí)標(biāo)；7-計(jì)算與控制裝置；8-顯示裝置無(wú)負(fù)荷測(cè)功儀的使用方法：1、儀器自校、預(yù)熱2、預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)至85 90，安裝轉(zhuǎn)速傳感器，將轉(zhuǎn)速傳感器二接線卡分別接在分電器低壓接柱和接鐵線路上。3、測(cè)試加速時(shí)間2022-7-3

4、二、發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩測(cè)試n 扭矩儀分為:相位差式 ,應(yīng)變式 ,磁致伸縮式n 應(yīng)用： 測(cè)量實(shí)際運(yùn)行中發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的扭矩 發(fā)動(dòng)機(jī)與齒輪箱,發(fā)電機(jī),水泵等機(jī)械一起工作需要測(cè)定各自的工作效率 測(cè)量順態(tài)扭矩2022-7-3n光電式扭矩儀光電式扭矩儀n 測(cè)量原理: a. 無(wú)轉(zhuǎn)矩作用時(shí)，A、B光柵相互遮擋，光電管輸出為零； b. 轉(zhuǎn)矩T作用時(shí)，軸的A、B端扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，A、B光柵也錯(cuò)開(kāi)角度，透過(guò)部分光線。T 越大，也越大，光電管的輸出越大。 c. 轉(zhuǎn)速對(duì)轉(zhuǎn)矩的測(cè)量無(wú)影響2022-7-3n磁電式轉(zhuǎn)矩儀磁電式轉(zhuǎn)矩儀n 測(cè)量原理： n 彈性軸轉(zhuǎn)動(dòng)受扭后，相距L的2只外齒輪扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，發(fā)出的兩列磁電脈沖信號(hào)產(chǎn)生相位差。

5、n 實(shí)際所得兩列脈沖波形間的相位差，是由兩列脈沖的初始相位差與軸扭轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的相位差之和。所以扭矩儀應(yīng)設(shè)有補(bǔ)償初始相位差的調(diào)零裝置或者標(biāo)定相應(yīng)于初始相位差的計(jì)時(shí)脈沖數(shù)予以消除。2022-7-3n應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩儀應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩儀n 測(cè)量原理: 轉(zhuǎn)軸承受轉(zhuǎn)矩時(shí)要產(chǎn)生切應(yīng)力（變），最大切應(yīng)力（變）發(fā)生于圓周，方向?yàn)?5度和135度。它與轉(zhuǎn)矩成正比。應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩儀在轉(zhuǎn)軸這兩個(gè)方向粘貼應(yīng)變片，用電橋測(cè)出其最大應(yīng)變，從而測(cè)得轉(zhuǎn)矩。n 為了提高測(cè)量靈敏度，可用4個(gè)應(yīng)變片，按承受的拉、壓應(yīng)力平均分配按照上述原理的位置粘貼。這樣可組成全橋回路，以保證測(cè)量值為純扭矩。n 電橋信號(hào)的輸出方式基本上有滑環(huán)接觸式和旋轉(zhuǎn)變壓器無(wú)接觸

6、感應(yīng)式兩種，由應(yīng)變儀測(cè)出平均應(yīng)變值，也可采用遙測(cè)應(yīng)變儀來(lái)測(cè)量扭矩。后者的測(cè)量精度高，而采用滑環(huán)接觸式的精度較低。2022-7-3n致伸縮式轉(zhuǎn)矩儀致伸縮式轉(zhuǎn)矩儀n 測(cè)量原理: 當(dāng)軸受轉(zhuǎn)矩作用時(shí)，軸上有應(yīng)力分布，使軸表面的磁導(dǎo)率發(fā)生變化。拉應(yīng)力+使磁阻R1,R4減小，磁導(dǎo)率增加；壓應(yīng)力-使R2,R3增加，磁導(dǎo)率減小，結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)不平衡磁通，在感應(yīng)線圈C,D中產(chǎn)生與軸上所受轉(zhuǎn)矩T1有關(guān)的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)標(biāo)定得出的此電動(dòng)勢(shì)信號(hào)與轉(zhuǎn)矩T1的關(guān)系可測(cè)出轉(zhuǎn)矩T1。原理圖如下:2022-7-3三、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)試n n 光電式轉(zhuǎn)速傳感器n n 轉(zhuǎn)速傳感器n 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器2022-7-3分類: 照射式、 反射式結(jié)

7、構(gòu): 光源，遮光盤（反光盤）， 光電管，測(cè)頻電路。 特點(diǎn): 高速時(shí)，光信號(hào)減弱 原理： 齒輪隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)過(guò)一齒，就切割一次磁力線，在線圈中產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的脈沖信號(hào)。每轉(zhuǎn)將產(chǎn)生z個(gè)電脈沖信號(hào):特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，轉(zhuǎn)速越高，輸出信號(hào)越強(qiáng)。四、氣缸密封性測(cè)試一、影響氣缸密封性的因素一、影響氣缸密封性的因素 直接影響氣缸密封性的因素有：氣缸、氣缸蓋、氣缸襯墊、活塞、活塞環(huán)和進(jìn)排氣門等包圍發(fā)動(dòng)機(jī)工作介質(zhì)部零件的工作狀況。二、氣缸密封性測(cè)試項(xiàng)目二、氣缸密封性測(cè)試項(xiàng)目 評(píng)價(jià)氣缸密封性的主要參數(shù)有：氣缸壓縮力、氣缸漏氣率、曲軸箱竄氣量、進(jìn)氣管真空度等。2022-7-3n 氣缸壓縮力測(cè)試n （1

8、）氣缸壓力表2022-7-3氣缸壓力表測(cè)量氣缸壓縮力n （2）電子氣缸壓縮壓力測(cè)量?jī)x 典型的檢測(cè)原理是利用電流傳感器測(cè)出啟動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程中啟動(dòng)電流變化波形來(lái)測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的各缸壓縮壓力。2022-7-3啟動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流與曲軸轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線 這張圖表明啟動(dòng)電流值是變化的，其變化是因氣缸內(nèi)壓縮壓力的波動(dòng)而引起的，其電流波形各段的峰值與各缸的最大壓縮壓力成正比。n （3）常見(jiàn)車型發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸壓縮壓力標(biāo)準(zhǔn)2022-7-3n 氣缸漏氣量的檢測(cè)診斷 測(cè)量氣缸壓縮行程壓力只是了解氣缸、活塞組件、氣門、汽缸墊的綜合性密封狀況。而測(cè)量氣缸漏氣量能判明故障發(fā)生在氣缸、活塞組件、氣門、汽缸墊的哪一部位。2022-7-3氣缸漏

9、氣量檢測(cè)儀工作原理圖檢驗(yàn)原理是在發(fā)動(dòng)機(jī)靜態(tài)時(shí)，并且活塞處于行程上止點(diǎn)位置，給氣缸注入一定量的壓縮空氣。氣壓下降到某指定值所用的時(shí)間，反映漏氣量的大小。時(shí)間越短說(shuō)明漏氣量越大；反之，說(shuō)明漏氣量越小。如果連續(xù)送入定壓空氣還可以判斷造成漏氣的主要部位，以便有針對(duì)性的保養(yǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)氣缸漏氣率時(shí)，測(cè)量表讀數(shù)越大，表示漏氣量越多。通常，漏氣率在010%，表示氣缸密封性良好；漏氣率在1020，表示氣缸密封性一般；漏氣率在2030，表示氣缸密封性較差。 一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)漏氣率達(dá)3040時(shí)，若能確認(rèn)進(jìn)排氣門、氣缸襯墊、氣缸蓋和氣缸套等是密封的，則說(shuō)明氣缸活塞摩擦副的磨損臨近極限值，已到了需換活塞環(huán)或鏜磨氣缸的程度。

10、n 進(jìn)氣管真空度檢測(cè)2022-7-3 進(jìn)氣管真空度是指進(jìn)氣歧管內(nèi)的進(jìn)氣壓力與外界大氣壓力之差。其真空度數(shù)值隨氣缸活塞組的磨損而變化，并與配氣機(jī)構(gòu)零件狀況以及點(diǎn)火系和供油系的調(diào)整有關(guān)。 因此，檢測(cè)進(jìn)氣歧管真空度不僅可以評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的密封性，而且還能診斷相關(guān)系統(tǒng)的故障。示波器檢測(cè)真空度通過(guò)示波器不解體檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管真空度波形，可以分析、判斷氣缸密封性和診斷相關(guān)機(jī)件的故障。五、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)性能測(cè)試n 點(diǎn) 火 波形的檢測(cè)2022-7-3汽車專用示波器及其連接1-顯示器；2-波形控制旋鈕；3-電源開(kāi)關(guān)；4-波形選擇按鈕；5-外接線；6、12-探頭（感應(yīng)夾）；7-火花蹇； 8-分電器；9-中央高壓

11、線；10-點(diǎn)火線圈；11-蓄電池；13-選缸測(cè)量按鈕；14-斷火按鈕汽車專用示波器是指主要用于汽車有關(guān)波形、參數(shù)檢測(cè)的儀器，它能檢測(cè)點(diǎn)火波形、供油壓力波形、真空度波形、異響波形、汽車電控元件信號(hào)波形等。n 標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn) 火 波形2022-7-3單缸電壓標(biāo)準(zhǔn)波形a）初級(jí)電壓標(biāo)準(zhǔn)波形； b）次級(jí)電壓標(biāo)準(zhǔn)波形n 點(diǎn)火波形故障反應(yīng)區(qū)2022-7-3 圖中A區(qū)為斷電器觸點(diǎn)故障反映區(qū)，B區(qū)為電容器、點(diǎn)火線圈故障反映區(qū)，C區(qū)為電容器、斷電器觸點(diǎn)故障反映區(qū)，D區(qū)為配電器、火 花 塞故障反映區(qū)。六、燃油供給系統(tǒng)性能測(cè)試n 噴油控制信號(hào)波形測(cè)試電子燃油噴射（Electronic Fuel Injection）系統(tǒng)是用計(jì)算機(jī)控制燃油噴射代替?zhèn)鹘y(tǒng)化油器的系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱EFI系統(tǒng)，也稱電控汽油噴射系統(tǒng)。2022-7-3電子控制燃油噴射系統(tǒng)原理圖2022-7-3n 燃油壓力測(cè)試多點(diǎn)噴射系統(tǒng)燃油壓力檢測(cè)示意圖1-燃油壓力調(diào)節(jié)器；2、10、13-軟管；3-回油管；4-進(jìn)油管；5-燃油泵；6-燃油泵濾網(wǎng)； 7-油壓表；8-燃油濾清器；9-噴油器；11-三通管接頭；12-管接頭七、燃料消耗量測(cè)試n n 重量法測(cè)定裝置 ：實(shí)質(zhì)為測(cè)定消耗一定重量n 料消耗的時(shí)間 燃料消耗量測(cè)試n 容積法測(cè)定裝置：2022-7-3參考文獻(xiàn)n 1 金振華，汽