發(fā)動(dòng)機(jī)功率檢測(cè).doc

發(fā)動(dòng)機(jī)功率檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有效功率是指發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上發(fā)出的功率，是發(fā)動(dòng)機(jī)一項(xiàng)綜合性指標(biāo)，通過檢測(cè)，可掌握發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況，確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否需要大修或鑒定發(fā)動(dòng)機(jī)的維修質(zhì)量。發(fā)動(dòng)機(jī)功率的檢測(cè)可分為穩(wěn)態(tài)測(cè)功和動(dòng)態(tài)測(cè)功。穩(wěn)態(tài)測(cè)功是指在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)上由測(cè)功器測(cè)試功率的方法。通過測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，由下式計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率：式中：Pe發(fā)動(dòng)機(jī)功率，kw；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；Me發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，N?m。動(dòng)態(tài)測(cè)功是指發(fā)動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，突然全開節(jié)氣門或置油門齒桿位置為最大，使發(fā)動(dòng)機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn)，用加速性能直接反映最大功率。這種方法不加負(fù)荷，可在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，也可就車進(jìn)行，但測(cè)量精度比穩(wěn)態(tài)測(cè)功要差。一、發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架測(cè)功試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的測(cè)試設(shè)備有轉(zhuǎn)速儀、水溫表、機(jī)油壓力表、機(jī)油溫度表、氣象儀器(濕度計(jì)、大氣壓力計(jì)、溫度計(jì))、計(jì)時(shí)器、燃料測(cè)量?jī)x及測(cè)功器等。測(cè)功器作為發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)定工況的調(diào)節(jié)，模擬汽車實(shí)際行駛時(shí)外界負(fù)載的變化，同時(shí)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，即可算出發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。測(cè)功器是發(fā)動(dòng)機(jī)性能測(cè)試的重要設(shè)備，主要的類型有水力式、電力式和電渦流式。水力測(cè)功器是利用水作為工作介質(zhì)，調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩。電力測(cè)功器是利用改變定子磁場(chǎng)的激磁電壓產(chǎn)生制動(dòng)力矩。電渦流測(cè)功器是利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦電流形成制動(dòng)作用。這里僅就電渦流測(cè)功器的結(jié)構(gòu)和工作原理等作一介紹。1電渦流測(cè)功器的結(jié)構(gòu)與工作原理(1)電渦流測(cè)功器的結(jié)構(gòu)電渦流測(cè)功器因結(jié)構(gòu)形式不同，分為盤式和感應(yīng)子式兩類?，F(xiàn)在應(yīng)用最多的是感應(yīng)子式電渦流測(cè)工器。圖2-1為感應(yīng)子式電渦流測(cè)功器的結(jié)構(gòu)圖。制動(dòng)器由轉(zhuǎn)子和定子組成，制成平衡式結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子為鐵制的齒狀圓盤。定子的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，由激磁繞組、渦流環(huán)、鐵芯組成。電渦流測(cè)功器吸收的發(fā)動(dòng)機(jī)功率全部轉(zhuǎn)化為熱量，測(cè)功器工作時(shí)，冷卻水對(duì)測(cè)功器進(jìn)行冷卻。圖2-1電渦流測(cè)功器結(jié)構(gòu)圖1-轉(zhuǎn)子；2-轉(zhuǎn)子軸；3-連接盤；4-冷卻水管；5-激磁繞組；6-外殼；7-冷卻水腔；8-轉(zhuǎn)速傳感器；9-底座；10-軸承座；11-進(jìn)水管(2)電渦測(cè)功器的工作原理當(dāng)激磁繞組中有直流電通過時(shí)，在由感應(yīng)子、空氣隙、渦流環(huán)和鐵芯形成的閉合磁路中產(chǎn)生磁通，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣隙發(fā)生變化，則磁通密度也發(fā)生變化。在轉(zhuǎn)子齒頂處的磁通密度大，齒根處磁通密度小，由電磁感應(yīng)定律可知，此時(shí)將產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，力圖阻止磁通的變化，于是在渦流環(huán)上感應(yīng)出渦電流，渦電流的產(chǎn)生引起對(duì)轉(zhuǎn)子的制動(dòng)作用，渦流環(huán)吸收發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，產(chǎn)生的熱量由冷卻水帶走。2測(cè)試過程(1)將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在測(cè)功器臺(tái)架上，使發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸中心線與測(cè)功器轉(zhuǎn)軸中心線重合。(2)安裝儀表并接上電器線路及接通各種管路。(3)檢查調(diào)整氣門間隙、分電器的斷電器觸點(diǎn)間隙、火花塞電極間隙及點(diǎn)火提前角，緊固各部螺栓螺母。柴油機(jī)要檢查調(diào)整：噴油器的噴油提前角、噴油壓力、噴油錐角及噴霧情況。(4)記錄當(dāng)時(shí)氣壓和氣溫。(5)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，操縱試驗(yàn)儀器，觀察儀表工作情況，記錄下數(shù)據(jù)，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算并繪制出Pe、Me、ge曲線。二、在用發(fā)動(dòng)機(jī)的無負(fù)荷測(cè)功從汽車上卸下發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，將耗費(fèi)時(shí)間和勞力，并增加汽車的停歇時(shí)間。另外配合件的拆裝，不僅導(dǎo)致原走合面的改變，并且會(huì)造成密封件和連接件的損壞，同時(shí)將大大縮短機(jī)構(gòu)的工作壽命。在用發(fā)動(dòng)機(jī)無負(fù)荷測(cè)功，可以在不拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，快速測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。1發(fā)動(dòng)機(jī)無負(fù)荷測(cè)功的原理發(fā)動(dòng)機(jī)無負(fù)荷測(cè)功儀不需外加載裝置，其測(cè)量原理是：對(duì)于某一結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)，它的運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以認(rèn)為是一定值，這就是發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)的慣性負(fù)載，因此，只要測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)在指定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)急加速時(shí)的平均加速度，即可得知發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。或者說通過測(cè)量某一定轉(zhuǎn)速時(shí)的瞬時(shí)加速度，就可以確定出發(fā)動(dòng)機(jī)的功率大小。瞬時(shí)加速度愈大，則發(fā)動(dòng)機(jī)功率愈大。2發(fā)動(dòng)機(jī)無負(fù)荷測(cè)功方法進(jìn)行無負(fù)荷測(cè)功時(shí)，首先使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系分離，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度與轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定值，然后把傳感器裝入離合器殼的專用孔中，快速打開節(jié)氣門（汽油機(jī)），使發(fā)動(dòng)機(jī)加速，此時(shí)功率表便可顯示被測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。為了取得較準(zhǔn)確的測(cè)量值，可重復(fù)試驗(yàn)幾次，取平均值。測(cè)試時(shí)的加速方法，對(duì)汽油機(jī)有兩種，一種是通過快速打開節(jié)氣門加速；另一種是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)切斷點(diǎn)火電路，待發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降后再接通點(diǎn)火電路加速。后一種加速方法排除了化油器加速泵的附加供油作用，因而可以檢查化油器的調(diào)整質(zhì)量。無負(fù)荷測(cè)功儀可以測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)的全功率，也可測(cè)定某一氣缸的功率（斷開某一缸的點(diǎn)火或高壓油路測(cè)得的功率和全功率比較，二者之差即為該缸的單缸功率）。各單缸功率進(jìn)行對(duì)比，可判斷各缸技術(shù)狀況（主要是磨損情況）。3無負(fù)荷測(cè)功儀的使用方法無負(fù)荷測(cè)功儀既可以制成單一功能的便攜式測(cè)功儀，又可以和其他測(cè)試儀表組合成為臺(tái)式發(fā)動(dòng)機(jī)綜合測(cè)試儀。無負(fù)荷測(cè)功儀的使用方法如下：(1)儀器自校、預(yù)熱按使用說明書，儀器預(yù)熱0.5h，然后進(jìn)行自校（其面板圖如圖2-2所示）。把計(jì)數(shù)檢查旋鈕1撥向“檢查”位置，左邊時(shí)間（T）表頭指針1s擺動(dòng)一次。把旋鈕1撥向“測(cè)試”位置，把旋鈕3撥向“自?！蔽恢?，再緩慢旋轉(zhuǎn)“模擬轉(zhuǎn)速”旋鈕2，注意轉(zhuǎn)速（n）表頭指針慢慢向右偏轉(zhuǎn)（模擬增加轉(zhuǎn)速）。當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)至起始轉(zhuǎn)速n1=1000r/min位置時(shí)，門控指示燈即亮。繼續(xù)增加模擬轉(zhuǎn)速至n2=2800r/min時(shí)，“T”表即指示出加速時(shí)間，以表示模擬速度的快慢。按下“復(fù)零”按鈕，儀器表針回零，門控指示燈熄滅，表示儀器調(diào)整正常。否則，微調(diào)n1、n2電位器。圖2-2便攜式無負(fù)荷測(cè)功儀面板(2)預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)，安裝轉(zhuǎn)速傳感器預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)至正常工作溫度(8595)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速正常。變速器空檔，然后把儀器轉(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)加速時(shí)間操作者在駕駛室內(nèi)迅速地把加速踏板踩到底，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速猛然上升，當(dāng)“T”表指針顯示出加速時(shí)間(或功率)時(shí)，應(yīng)立即松開加速踏板，切忌發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高速空轉(zhuǎn)。記下讀數(shù)，儀器復(fù)零。重復(fù)操作三次，讀數(shù)取平均值。袖珍式無負(fù)荷測(cè)功儀，帶有伸縮天線，可收取發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的點(diǎn)火脈沖信號(hào)，而不必與發(fā)動(dòng)機(jī)采取任何有線聯(lián)接。使用時(shí)，用手拿著該測(cè)功儀，只要面對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)面拉出伸縮天線，發(fā)動(dòng)機(jī)突然加速運(yùn)轉(zhuǎn)，即可遙測(cè)到加速時(shí)間和轉(zhuǎn)速。然后翻轉(zhuǎn)測(cè)功儀，查看殼體背面印制的主要機(jī)型的功率、時(shí)間對(duì)照表，便可得知發(fā)動(dòng)機(jī)功率的大小。不少無負(fù)荷測(cè)功儀還配備有檢測(cè)柴油機(jī)的傳感器，以便對(duì)柴油機(jī)的功率進(jìn)行檢測(cè)。4檢測(cè)結(jié)果分析根據(jù)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行分析，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況作出判斷。在用車發(fā)動(dòng)機(jī)功率不得低于原額定功率的75%，大修后發(fā)動(dòng)機(jī)功率不得低于原額定功率的90%。(1)若發(fā)動(dòng)機(jī)功率偏低，系燃料供給系調(diào)整狀況不佳，點(diǎn)火系技術(shù)狀況不佳，應(yīng)對(duì)油、電路進(jìn)行調(diào)整。若調(diào)整后功率仍低時(shí)，應(yīng)結(jié)合氣缸壓力和進(jìn)氣歧管真空度的檢查，判斷是否是機(jī)械部分故障。(2)對(duì)個(gè)別氣缸技術(shù)狀況有懷疑時(shí)，可對(duì)其進(jìn)行斷火后再測(cè)功，從功率下降的大小，診斷該缸的工作情況。也可利用在單缸斷火情況下測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降值，來評(píng)價(jià)各缸的工作情況。工作正常的發(fā)動(dòng)機(jī)，在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定空轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的指示功率與摩擦功率是平衡的。此時(shí)，若取消任一氣缸的工作，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速都會(huì)有相同的下降值。要求最高與最低下降之差不大于平均下降值的30%。如果轉(zhuǎn)速下降值低于一定規(guī)定值，說明斷火之缸工作不良。轉(zhuǎn)速下降值愈小，則單缸