上冊第二章汽車動力性和經(jīng)濟性檢測演示課件

1、第一節(jié) 發(fā)動機動力性檢測,一、發(fā)動機功率測試方法 兩種基本形式：臺架穩(wěn)態(tài)試驗和就車動態(tài)試驗兩種基本形式。 二、無負荷測功原理 無負荷測功是基于動力學的原理。當發(fā)動機在怠速或某一空載低轉速運轉時，突然全開節(jié)氣門加速運轉，此時發(fā)動機產(chǎn)生的動力，除克服各種內部 運動阻力矩外，將使曲軸加速運轉，即發(fā)動機以自身運動機件為載荷加速運轉。如果被測發(fā)動機的有效功率愈大，則曲軸的瞬時角加速度也愈大，而加 速時間愈短。所以，只要測得角加速度和加速時間，就可以間接獲得發(fā)動機功率。,三、轉速、角加速度和加速時間測試方案 1轉速,發(fā)動機氣缸數(shù),柴油機， z飛輪齒圈齒數(shù),2測角加速度 轉矩與角加速度的關系為,式中：Me發(fā)

2、動機的有效轉矩，Nm；I發(fā)動機運動機件對曲軸中心線的當量轉動慣量，kgm2；n發(fā)動機轉速，r/min；d/dt曲軸的角加速度，rad/s2；dn/dt曲軸的加速度，1/s2。 把Me代入式Pe = Men/9550整理得: 式中：K修正系數(shù)。（由于發(fā)動機加速過程是一個非穩(wěn)定工況，所以實際測得功率值是小于同一轉速下的穩(wěn)態(tài)測功值的，因而進行修正） 上式表明，發(fā)動機加速過程中，在某一轉速下的有效功率與該轉速下的瞬時加速度成正比。因此，只要測出加速過程中的這一轉速和對應的瞬時加速度，即可求出該轉速下的有效功率。對于一定型號的發(fā)動機，其轉動慣量I為一常數(shù)。修正系數(shù)K的數(shù)值可通過臺架對比試驗得出。,2測加

3、速時間 根據(jù)功能原理，發(fā)動機在某一轉速范圍的加速過程中，發(fā)動機驅動曲軸轉動所做的功等于曲軸旋轉動能的增量：,式中：A發(fā)動機所作的功，J； 1、2測定區(qū)間起始角速度和終止角速度，rad/s。 若發(fā)動機從1上升到2的時間為T（s），則發(fā)動機在這段時間內的平均功率Pem為,并以千瓦(KW)作為平均功率的單位，則有：,已知轉動慣量I，并確定測量時的起始轉速和終止轉速n1、n2，則C1為常數(shù)，稱為平均功率測功系數(shù)。 由上式可知，發(fā)動機在起止轉速范圍內的平均有效加速功率與其加速時間成反比。即當發(fā)動機的節(jié)氣門突然全開時，發(fā)動機由起始轉速加速到終止轉速的時間越長，則其有效加速功率越??；反之則越大。因此，只要測

4、得發(fā)動機在設定轉速范圍內的加速時間，便可得出平均有效加速功率。 另外，還需要通過臺架試驗，找出穩(wěn)態(tài)特性平均功率與外特性最大功率之間的關系。其中加速時間T與最大功率之間的關系可對無負荷測功檢驗儀進行標定，并輸入微機，以便通過測加速時間而能直接讀出功率數(shù)，也有的把它們之間的關系繪制成曲線圖或排成表格，以便測出加速時間后能在圖中或表中查出對應的功率值。,四、無負荷測功儀的使用方法 介紹無負荷測功儀的一般使用方法,1測試前的準備 (1)儀器自校、預熱 (2)預熱發(fā)動機，安裝轉速傳感器 (3)測加速時間 2功率測試方法 （1）怠速加速法 （2）起動法,圖便攜式無負荷測功儀面板,五、單缸功率檢測 單缸功率

5、檢測的兩種方法： （1）用無負荷測功儀測定 （2）利用斷火試驗時的發(fā)動機轉速下降值判斷單缸動力性 六、發(fā)動機綜合性能檢測儀及其使用 （一）發(fā)動機綜合性能檢測儀的基本功能 常用的無負荷測功儀很多，以EA3000便攜式發(fā)動機綜合性能分析儀為例，介紹儀器的結構、功能及無負荷測功方法。,1EA3000便攜式發(fā)動機綜合性能分析儀結構、原理和主要功能 （1）結構與組成 信號提取系統(tǒng)。 帶液晶觸摸屏主機（內置高速采集卡、通訊卡）。 噴墨打印機。廢氣分析儀（選配）。 機架。診斷SMART-BOX等（選配）。 （2）系統(tǒng)起動、自檢及退出。打開主機電源開關，WIN98系統(tǒng)運行完畢后，系統(tǒng)起動并自動執(zhí)行EA3000

6、便攜式發(fā)動機綜合性能分析儀程序，主機將對預處理器通訊、12804011280412適配器逐一進行自檢。,（3）一般測試步驟 開機。在測試前先開機預熱20分鐘。 輸入用戶及車輛信息。 連接 測試界面說明 打印測試結果 技術指導 汽車數(shù)據(jù)庫 2用EA3000便攜式發(fā)動機性能綜合分析儀測功率的方法 （1）無負荷測功,將一缸信號適配器器夾在一缸高壓線上。在“汽油機測試菜單”下點擊“無外載測功”圖標，系統(tǒng)即進入無外載測功測試界面，或點擊“方式選擇”圖標選擇P進入無外載測功界面。設定怠速轉速n1（發(fā)動機怠速轉速）、額定轉速n2（發(fā)動機額定轉速）和當量轉動慣量（當量轉動慣量可在同型號的車上通過測試得到但此車

7、必須保證處于良好的工作狀態(tài)，一般小型車的當量轉動慣量在0.1-0.5之間，大貨車的當量轉動慣量在1.0-5.0之間）。,點擊“測試”，系統(tǒng)開始倒記數(shù)（“測試”被點擊后變?yōu)椤巴Ｖ埂?，再次按下后“停止”恢復為“測試”，且系統(tǒng)停止測試）。 記數(shù)為零時，請迅速踩下汽車油門踏板，使發(fā)動機盡可能快的將轉速迅速提高，當發(fā)動機轉速超過設定的額定轉速n2時，迅速松開油門，使發(fā)動機回到怠速工況；系統(tǒng)將自動檢測發(fā)動機的輸出功率并顯示，如圖5.16所示。測試過程轉速變化曲線。 測試過程扭矩變化曲線， 點擊“保存數(shù)據(jù)”圖標可將檢測有效結果進行保存。 點擊“打印”圖標可對無外載測功的結果當前界面進行打印。 點擊“返回”圖

8、標可返回上級菜單。 點擊“幫助”圖標，將進入幫助系統(tǒng)相關部分查看操作指導。 點擊“顯示專家分析”圖標，可顯示本項目測試的智能提示內容。,（2）轉動慣量測試 在“汽油機檢測菜單”下點擊“無外載測功”圖標，系統(tǒng)即進入無外載測功測試界面。選擇“方式選擇”圖標，在彈出的窗口中選擇測試轉動慣量測試圖標“J”，即進入轉動慣量測試。設定怠速轉速n1（發(fā)動機怠速轉速）、額定轉速n2（發(fā)動機額定轉速）和待測車輛額定功率。 點擊“測試”，系統(tǒng)開始倒記數(shù)（“測試”被點擊后變?yōu)椤巴Ｖ埂?，再次按下后“停止”恢復為“測試”，且系統(tǒng)停止測試）。 記數(shù)為零時，請迅速踩下汽車油門踏板,使發(fā)動機盡可能快的將轉速迅速提高，當發(fā)動機

9、轉速超過設定的額定轉速n2時,迅速松開油門，使發(fā)動機回到怠速工況；系統(tǒng)將自動檢測發(fā)動機的轉動慣量并顯示，如圖5.17所示。 點擊“幫助”圖標，將進入幫助系統(tǒng)。 點擊“返回”圖標可返回上級菜單。,發(fā)動機綜合檢測儀,3汽油機單缸功率的檢測 無負荷測功儀既可以檢測發(fā)動機的整機功率，也可以檢測某汽缸的單缸功率。方法是：先測出發(fā)動機整機功率，再測出某單缸斷火情況下的發(fā)動機功率，兩功率差即為斷火之缸的單缸功率。技術狀況良好的發(fā)動機，各單缸功率應是一致的，亦即各缸功率差應是相等的，否則造成發(fā)動機運轉不平穩(wěn)。比較各單缸功率，可判斷各缸工作狀況。 也可利用在單缸斷火情況下測得的發(fā)動機轉速下降值，來評價各缸的工作

10、狀況。工作正常的發(fā)動機，在某一轉速下穩(wěn)定運轉時，發(fā)動機的指示功率與摩擦功率是平衡的。此時，若取消任一汽缸的工作，發(fā)動機轉速都會有相同下降值。當發(fā)動機在800r/min下穩(wěn)定工作時，取消一個汽缸工作致使轉速正常的平均下降值如表5.1所列，要求最高與最低下降值之差不大于平均下降值的30。如果下降值低于表中所列，說明斷火之缸工作不良。轉速下降值愈小，則單缸功率愈小，當下降值等于0時，單缸功率也等于0，即該缸完全不工作。 發(fā)動機單缸功率偏低，一般系該缸高壓分線、分線插座或火花塞技術狀況不佳，汽缸密封性不佳，汽缸竄潤滑油等原因造成，應更換、調整或維修。,第二節(jié) 底盤輸出功率檢測 一、底盤測功機的功能和構

11、造,1底盤測功機的功能 汽車底盤測功機的基本功能為：測試汽車驅動輪輸出功率。測試汽車的加速性能。測試汽車的滑行能力和傳動系統(tǒng)的傳動效率。檢測校驗車速表。輔以油耗計、廢氣分析儀等設備，還可以對汽車的燃油經(jīng)濟性和廢氣排放性能進行檢測。,2底盤測功機的構造國產(chǎn)DCG-10C型汽車底盤測功機機械部分結構,圖 底盤測功試驗臺機械部分結構示意圖1-框架；2-測力杠桿；3-壓力傳感器；4-從動滾筒；5-軸承座；6-速度傳感器；7-舉升裝置；8-傳動帶輪；9-飛輪；10-電刷；11-離合器；12-聯(lián)軸器；13-主動滾筒；14-變速器；15-電渦流測功器；16冷卻水入口,(1)滾筒裝置 滾筒相當于連續(xù)移動的路面

12、，被檢汽車的車輪在其上滾動，滾筒有單滾筒和雙滾筒兩種。,圖 滾筒式底盤測功試驗臺 a)單輪單滾筒式；b)雙輪雙滾筒式；c)單輪雙滾筒式,(2)功率吸收裝置(即加載裝置) 功率吸收裝置用來模擬車輛在道路上行駛所受的各種阻力。常用的功率吸收裝置有水力測功器、直流電機電力測功器和電渦流測功器，目前多采用電渦流測功器。,電渦流測功器見圖。主要由定子和轉子組成，定子四周裝有勵磁線圈，轉子與試驗臺主動滾筒相連，在勵磁線圈之間轉動，而定子是可以擺動的。當勵磁線圈通電時，兩極間便產(chǎn)生磁場，轉子在勵磁線圈磁場中轉動，因而在轉子上產(chǎn)生了渦電流，該渦電流與產(chǎn)生它的磁場相互作用而產(chǎn)生了對轉子的制動力矩，因此測功器吸收

13、了驅動車輪的輸出功率，同時也對滾筒加了載，形成了阻力矩（制動力矩）,(3)測量裝置 測功器不能直接測出汽車驅動輪的輸出功率值，它需要測出旋轉運動時的轉速與扭矩，或直線運動時的速度與牽引力，再換算成其功率值。所以，測功試驗臺必須配有測力裝置與測速裝置。 (4)控制裝置 底盤測功試驗臺的控制裝置和指示裝置往往制成一體，形成柜式結構 測力裝置有機械式、液壓式和電測式三種形式，目前應用較多的是電測式。,圖國產(chǎn)DCG-10C型底盤測功試驗臺控制柜面板圖1-取樣盒插座；2-打印機數(shù)據(jù)線插座；3-打印機電源線插座；4-報警燈,測速裝置多為電測式，一般由速度傳感器、中間處理裝置和指示裝置組成。 功率指示裝置

14、在微機控制的底盤測功試驗臺，測力傳感器和速度傳感器輸出的電信號送人微機處理后，指示裝置直接顯示驅動輪的輸出功率。,二、底盤測功機的工作原理 1汽車驅動輪輸出功率測試原理,二、底盤測功機的工作原理 1汽車驅動輪輸出功率測試原理 式中：PK驅動輪輸出功率（KW）； F驅動輪驅動力N； v試驗車速,第三節(jié) 汽車燃料經(jīng)濟性檢測,汽車燃油經(jīng)濟性，是指汽車以最少的燃油消耗完成單位運輸工作量的能力，它是汽車的主要使用性能之一,影響汽車燃料經(jīng)濟性的主要因素,從汽車燃料消耗量方程式可以看出，汽車的燃料經(jīng)濟性主要取決于以下兩方面的因素。 1發(fā)動機有效燃料消耗率 發(fā)動機有效燃料消耗率越低，汽車的燃料經(jīng)濟性越好。 發(fā)動機有效燃料消耗率與發(fā)動機結構的先進性、燃燒過程的完善程度、發(fā)動機運行工況等有關，一切有利于降低發(fā)動機有效燃料消耗率的措施都可以提高汽車燃料經(jīng)濟性。 2汽車的行駛阻力 汽車的行駛阻力越小，燃料經(jīng)濟性越好。 汽車的行駛阻力與汽車的重量、外形、道路等因素有關，降低行駛阻力是改善汽車燃料經(jīng)濟性的重要舉措。 3、駕駛技術 經(jīng)驗豐富的駕駛員除采用合理起動、預熱、行駛中避免急加速、