汽车总成与零部件试验
第一节 发动机性能试验
发动机主要性能参数测量
(2)油耗线法 进行负荷特性试验时,选多个低负荷燃油消耗量测量点,绘制 负荷特性曲线时,将油耗线延长至与功率坐标相交,如图4-6,此时 交点到坐标原点的负值即为摩擦损失功率,该方法适用于空载条件 下的摩擦损失测评,加载测试时,功率损失会加大。
(3)倒拖法 在电力测功机试验台上,使发动机在给 定工况下稳定运转,当冷却液、机油温度到 达正常值时,立即切断对发动机的供油(柴 油机)或停止点火(汽油机),由电力测功 机倒拖发动机运转到同样转速,维持冷却液 和机油温度不变,由此测出的倒拖功率,即 为发动机在该工况下的机械损失功率。
图4-2 磁电式转速计
1-齿盘;2- 线圈;3- 永久磁铁
第一节 发动机性能试验
发动机主要性能参数测量 根 据 GB/T18297-2001《 汽 车 发 动 机 性 能 试 验 方 法 》 、 GB/T 17692-1999《汽车用发动机净功率测试方法》和GB/T19055-2003《 汽车发动机可靠性试验方法》,发动机性能试验的项目主要包括速 度特性试验、负荷特性试验、万有特性试验、机械损失功率试验、 发动机可靠性试验、启动试验、怠速试验、各缸工作均匀性试验、 机油消耗量试验和活塞漏气量试验等。 1.发动机速度特性试验 发动机速度特性试验用于评定发动机在全负荷或部分负荷下的 动力性、经济性和排放。 进行速度特性试验时,节气门全开,在发动机工作转速范围之 内,顺序调节测功机负荷,改变发动机转速,测量应不少于8个稳 定工况点,应均匀分布在发动机转速范围之内,而且包括最大转矩 点。
图4-1 转矩测量装置
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发动机主要性能参数测量 2.转速测量 转速测量装置用于测量发动机转速并进行特性控制,提供用于计 算功率的转速信号,如图4-2所示,测功机的磁电式转速计的测速齿盘 和磁电传感器分别装在转轴和支架上,并使传感器与齿盘齿顶保持 2~4mm的间隙,两者间有相对运动时,轮齿的凹凸引起磁路中磁阻变 化,使通过线圈的磁通量发生强弱交替变化,从而在线圈中感应出交 流电动势,产生脉冲信号,若发动机的转速为n,齿数为z,则脉冲信 号的频率f为:f=nz/60。 3. 燃油消耗率测量 燃油消耗率是发动机燃料经济 性的主要指标,其计算式为: Ge=1000(QT/Pe) 式中:ge——燃油消耗率,Kw/h; Q——单位时间内的耗油量,kg/h
图4-3 发动机速度特性曲线
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发动机主要性能参数测量
2.发动机负荷特性试验 发动机负荷特性试验用于评定发动机在规定转速下 不同负荷时的经济性。进行试验时,发动机在额定转速 50%-80%范围内的某一转速下稳定运转,逐渐增大节气 门开度直至节气门全开,使发动机负荷由小负荷逐渐增 大至全负荷,在发动机工作负荷的变化范围内,适当在 分布8个以上的稳定工况点进行测量,测出进气状态、转 速、转矩、燃料消耗量和进气管真空度等,绘出负荷特 性曲线,如图4-4所示。
第四章 汽车总成与零部件试验
第一节 发动机性能试验 第二节 离合器试验 第三节 变速器试验 第四节 车轮试验
第一节 发动机性能试验
发动机主要性能参数测量 发动机性能试验用于测定发动机的各项性能数据,在研究设计的 过程中,通过试验验证理论的正确性,找出设计存在问题的本质和规 律性,提供改进的方向和依据,在生产过程中,通过试验检验产品质 量。 1.转矩测量 发动机转矩用测功机测量,通过轴 承支撑在支架上的测功机外壳,当受外力 作用时能自由回转,从而带动装在外壳上 的力臂摆动,使与力臂连接的载荷单元受 到力的作用,由此测量出作用在外壳上的 转矩,如图 4-1 所示,发动机转矩( Te ) 的计算公式为 Te=FcD 式中:Fc——作用在载荷单元上的力; D——力臂长度。
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发动机主要性能参数测量图4-4发动机负荷特性曲线第一节 发动机性能试验
发动机主要性能参数测量
3.发动机万有特性试验 将发动机转速、功率、转 矩和燃油消耗率绘制在一个曲 线图上,表示发动机在整个工 作范围内主要参数之间的相互 关系,用于确定发动机最经济 的工作区域,即发动机万有特 性,如图4-5所示,发动机万有 特性曲线由多条负荷特性曲线 或部分速度特性曲线的数据绘 制而成,为了使曲线图准确, 曲线数应不少于 10 条,曲线越 多,万有特性曲线图越准确。 图4-5 发动机万有特性曲线
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发动机主要性能参数测量 4.机械损失功率试验 发动机的摩擦副在运动过程中会产生摩擦阻力,形成功率损失, 机械效率用于评价机械摩擦损失的大小。
式中: ηm——机械效率; Pe——有效功率,KW; Pm——摩擦损失功率,KW; Pm的常用测量方法有: (1)单缸熄火法 当关断发动机某缸后,刻调整测功机,以恢复发动机转速,测出 发动机功率下降值,假定发动机总的机械损失不变,该值与不工作的 汽缸发出的指示功率应相等,对各缸分别进行相同操作,各缸功率下 降值之和则为发动机的指示功率,再根据发动机的有效功率,求出机 械效率。
图4-6 油耗线法
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发动机主要性能参数测量
倒拖法测定汽油机机械损失时,误差较小,而且简便, 还可通过分解发动机,测量每一对摩擦副的摩擦损失功率, 为了解发动机摩擦损失的根源和降低摩擦损失提供依据, GB/T18297-2001《汽车发动机性能试验方法》规定机械损失 功率试验采用倒拖法,主要针对能应用电力测功机的中、小 型发动机。 (4)示功图法 运用示功器获取汽缸的示功图,计算出指示功率,由 测功机和转速计读数计算出发动机的有效功率,从而得到机 械损失功率,该方法在真实的试验工况下进行,但试验结果 的准确度取决于示功图测录的准确程度。
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发动机主要性能参数测量
试验的过程中,测量各稳定 工况点的转速、转矩和燃油消耗 量,计算功率和燃料消耗率,测 量进气状态、空气消耗量、排气 烟度、噪声、排气温度、点火或 喷油提前角和进气管真空度等参 数,必要时将节气门开度保持在 某一位置进行试验,测出部分负 荷条件下的转矩、转速及有关参 数,根据测量结果,绘出有效功 率、有效转矩和有效燃油消耗率 随发动机转速变化的曲线,即发 动机速度特性曲线,如图4-3。