XXXX熱能與動力機械性能實驗》實驗指導書-學生

1、刖言1. 實驗總體目標、任務與要求1、鞏固所學的理論知識、加深對內燃機性能實驗的認識和了解。2、掌物內燃機性能試驗和某些專項試驗的試驗方法。3、了解內燃機試驗臺架的基本組成和常用測試儀表的結構及其工作原理，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、汽車服務工程3. 先修課程發(fā)動機構造、熱能與動力機械測試技術。4. 實驗項目與學時分配（見表一）表1實驗項目與學時分配序號實驗項目名稱實驗類型開出 要求1發(fā)動機萬有特性實驗綜合性必做2柴油機十三工況排放 實驗綜合性必做3柴油機油泵速度特性驗證性必做4柴油機機械效率的測定實

2、驗綜合性必做5汽油機管理系統(tǒng)認識 實驗認知性必做6汽車加速性能實驗綜合性必做7汽車等速百公里燃料 消耗量測定綜合性必做8汽車噪聲測試實驗綜合性必做5.實驗改革與特色通過學生在實驗過程中的實際操作，培養(yǎng)學生的實驗技能和實際動手的能力，進 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、實驗目的1掌物發(fā)動機萬有特性的試驗方法。2、學會對實驗數(shù)據(jù)進行處理，對實驗結果進行分析；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/5606000r/min )一.臺2、DW12型電渦流測功機一.臺3、EMC90發(fā)動機數(shù)控試驗臺一.臺3、HZB2000油耗測量儀一.

3、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速n為橫坐標，功率Pe（轉矩Ttq）為縱坐標的坐標平面內繪出一些重要特性參數(shù)的等值曲線族（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主要參數(shù)的相互關系， 評定發(fā)動機在不同轉速、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、實驗內容和要求1調節(jié)發(fā)動機油門開度及指揮全組協(xié)調動作，一人；當發(fā)動機出現(xiàn)異常情況時應 立即減小或關閉節(jié)氣門。2、調整測功機負荷

4、，一人；測功機負荷的調整應均勻、準確，盡量避免大幅度增 加或減小測功機負荷，造成發(fā)動機的轉速劇烈波動。3、監(jiān)視發(fā)動機轉速和測量油耗，一人；監(jiān)視轉速時，應注意轉速的上下波動情況， 當轉速的波動值超過土 20r/min，該組實驗數(shù)據(jù)應視為無效并重做。4、調節(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 5C范圍內，出現(xiàn)氣阻現(xiàn)象（無冷卻水排除或冷卻水出水溫度超過100E），應立即報告，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)異常情況應及時報告。6、 記錄發(fā)動機功率Pe、轉矩（測功機讀數(shù)）Ttq、發(fā)動機轉速n、耗油量B和燃油 耗油率be, 一人；實驗數(shù)據(jù)記錄應

5、準確無誤7、繪制實驗監(jiān)督曲線，一人；當發(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)動機工作轉速范圍內適當?shù)倪x定 8 個以上的轉速進行實驗， 實驗按負荷特性實 驗方法，在選定的轉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 ，作好試驗前的準備工作。2、EMC90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（恒轉速）控制模式。3、 起動、預熱發(fā)動機至發(fā)動機冷卻水出水溫度為80 5C。4、調節(jié)發(fā)動機油門開度的大小，使之處于最大位置，同時調整測功機負荷，使發(fā) 動機

6、轉速穩(wěn)定在規(guī)定的轉速（ n=800r/min ，），待發(fā)動機轉速穩(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，此時測功機自動調整負荷大小，保持發(fā)動機轉速的穩(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，耗油量B為縱坐標繪制監(jiān)督曲線。7、調整發(fā)動機轉速依次為 1200,1600,2000,2400,2800,3200,3600,4000,4400, 4800,5200,5600,6000

7、 。重復步驟 4、 5，完成不同轉速小的負荷特性。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 、測功機負荷的調整。2、實驗數(shù)據(jù)的處理以及結果分析。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范 圍，不能長時間運轉，否則對發(fā)動機壽命影響甚大，因此這時的測量要求迅速、準確， 盡量縮短其運轉時間。2、當發(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。

8、3、 隨時注意調節(jié)發(fā)動機冷卻水的出水溫度，并保持在80 5Co4、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。表1-1發(fā)動機負荷特性試驗數(shù)據(jù)記錄表發(fā)動機型號出廠編號試驗單位測功機型號測功機系數(shù)試驗目的試驗日期進氣溫度大氣溫度：干球CC濕球C試驗人進氣總壓kPa(mmHg)燃油密度水蒸氣分壓kPa(mmHg)校正系數(shù)序測功機有效功率有效轉矩燃油消耗量燃油消耗率kwN m(g/kw h)冷卻 水溫 度號轉速r/min磅秤 讀數(shù)實測校正實測校正容積或 質量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、實驗目的1、了解GB6456-86規(guī)定的柴油機

9、排放試驗規(guī)程。2、掌握柴油機排放試驗操作方法，相關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、SOFIM-8140增壓柴油發(fā)動機(Pemax=76kw/3800r/min)臺2、DW12型電渦流測功機一臺3、EMC-90C發(fā)動機數(shù)控試驗臺一臺4、HZB200C油耗儀一臺5、Gasboard-5020汽油機排氣分析儀一臺6、FBY-200全自動煙度計一臺7、 柴油10升三、實驗原理柴油機排放試驗按GB6456-8柴油機排放試驗方法 第一部分，汽車及工程機械 用規(guī)定的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)。中間轉速按 如下規(guī)定選?。喝舨裼蜋C外特性最大轉矩轉速在規(guī)定轉速的

10、 60% 75%之間，取最大 扭矩時轉速；若低于轉速的60%，取60%標定轉速；若高于標定轉速的75%，取75% 標定轉速。四、實驗內容和要求1、實驗準備：包括發(fā)動機臺架的準備，排氣分析儀的安裝和全自動煙度計的安裝。2、通過EMC-90C發(fā)動機數(shù)控試驗臺對柴油機工況進行調整控制， 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 C范圍內，出現(xiàn)異常情況應及時報告并停機。4、讀取排氣分析儀所測CO HC和NO結果并記錄在表二中。5、讀取全自動煙度計的煙度值并記錄在表二中。6、實驗完成后，對各工況

11、排放試驗結果進行加權處理計算后，獲得該發(fā)動機的排 放測試結果。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，做好測試準備。2、 起動、預熱發(fā)動機至發(fā)動機冷卻水出水溫度為 80 5C。3、將測功機的工作狀態(tài)設定為恒轉速狀態(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節(jié)，依次實現(xiàn) GB6456-86規(guī)定的13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NQ

12、值, 讀取全自動煙度計上的煙度值，并記錄在表二中。6、依次測定 13 工況的排放、煙度值，并記錄在表二中。7、實驗完畢后，將發(fā)動機空負荷、低速運轉數(shù)分鐘后停車，作好保養(yǎng)清理工作， 經(jīng)實驗指導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)加權處理計算后，得到該試驗柴油機的排放實 驗結果。六、實驗的重點或難點1、GB6456-86規(guī)定的柴油機排放試驗規(guī)程。2、排氣分析儀和全自動煙度計的安裝、操作規(guī)范。3、實驗數(shù)據(jù)的處理以及結果分析。七、實驗注意事項1、在13工況試驗過程中， 標定轉速試驗的發(fā)動機轉速相對較高， 不能長時間運轉， 否則對發(fā)動機壽命影響甚大，因此這時的測量要求迅速、準確，盡

13、量縮短其運轉時間。2、發(fā)動機上有很多旋轉部件，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、隨時注意調節(jié)發(fā)動機冷卻水的出水溫度，并保持在 80 5Co5、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。八、思考題1、GB6456-86規(guī)定的柴油機工況法排放試驗的規(guī)程是怎樣的？2、13工況的排放結果測得后如何進行加權處理？表2-1汽車及工程機械用柴油機試驗工況工況柴油機轉速(r/mi n )負荷率()1怠速02中間轉速23中間轉速254中間轉速505中間轉速756中間轉速1007怠速08標定轉速1009標定轉速751

14、0標定轉速5011標定轉速2512標定轉速213怠速0加權系數(shù)運轉時間數(shù)據(jù)測量記錄0.067每個工況運轉10mi n最后應調整至穩(wěn)定運轉0.080.080.080.080.080.0670.080.080.080.080.080.067表2-2發(fā)動機工況法排放實驗數(shù)據(jù)記錄表：柴油機十三工況法排放實驗數(shù)據(jù)記錄表實驗目的：發(fā)動機型號： 測功機型號： 環(huán)境溫度： 環(huán)境濕度：實驗單位： 實驗人員： 實驗日期：工況負荷率(%)柴油機轉速(r/min)扭矩(N.m)功率(kW)加權系數(shù)CO (PPm)HC (PPm)NOx (PPm)煙度(Rb)備注10怠速0.0672222000.0832522000.

15、0845022000.0857522000.08610022000.0870怠速0.067810034000.0897534000.08105034000.08112534000.0812234000.0813怠速00.067加權計算值實驗三噴油泵速度特性一、實驗目的1熟悉噴油泵試驗臺的結構、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)和噴油泵的結構及其工作原理。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 PSDW110-2噴油泵試驗臺一臺2、四缸U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節(jié)機構（拉桿或齒條）位置不變時，每循環(huán)供

16、油量隨噴油泵轉速變化的關系。四、實驗內容和要求（按內容逐項寫清楚）1、調節(jié)噴油泵轉速，一人；轉速調整應均勻。2、記錄噴油泵的供油量，一人；實驗數(shù)據(jù)記錄應準確無誤。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，設定噴油泵的低壓供油壓力（0.2MPS）和溫度（25C）。3、起動主軸電機，選擇手動方式調節(jié)噴油泵的調速旋鈕改變噴油泵的轉速（也可選擇自動方式預先設定噴油泵的工作轉速），測量在下列轉速下噴油泵工作 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

17、柴油機噴油泵速度特性記錄表（表五），經(jīng)實驗指導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、噴油泵的結構及其工作原理。七、實驗注意事項1、實驗過程中，噴油泵禁止無油工作，其轉速變化不能太快。2、應盡量保證噴油泵噴出的燃油都要進入測試量筒內；讀數(shù)時要保證燃油液面水平，等到量筒內的油沫消失之后再讀數(shù)，避免測量誤差。八、思考題1、 做此實驗時為什么要將噴油泵的油量控制機構（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速供油量(ml/100次)每循環(huán)供油量(ml)12345678910簽字

18、年月日實驗四 柴油機機械效率的測定實驗一、實驗目的用倒拖法測定柴油在標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n m二、實驗條件1、CA6DLDBS-24E4-X柴油發(fā)動機（Pemax=177kw/2300r/min） 臺2、 AFA100 204/8電力測功機+PUMA OPEN1發(fā)動機操作系統(tǒng)一臺三、實驗原理發(fā)動機機械效率n 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、實驗內容和要求（按內容逐項寫清楚）本實驗應和總功率實驗一起進行，以便計算發(fā)動機的機械效率nm五、實驗方法與步驟1、按照附錄一發(fā)

19、動機臺架試驗安全操作規(guī)范，作好試驗前的準備工作。2、按照PUMA OPEN1.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、預熱發(fā)動機至發(fā)動機冷卻水出水溫度為80 5C。4、油門全開，調整發(fā)動機轉速至標定功率所對應的轉速 2300r/min ,測量并記錄發(fā) 動機的輸出扭矩和功率Peo5、切斷發(fā)動機的供油油路，用電力測功機拖動發(fā)動機運轉，維持發(fā)動機2300r/min 轉速不變，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 該轉速下的機械損失功率。6、 依次降低發(fā)動機轉速至 2000r/min、1700r/min、1400r/min、1100

20、r/min、800r/min， 重復步驟4、5,測得各轉速下的輸出功率 Pe和機械損失功率Pm4、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，標定轉速試驗的發(fā)動機轉速相對較高，不能長時間運轉，否則 對發(fā)動機壽命影響甚大，因此這時的測量要求迅速、準確，盡量縮短其運轉時間。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

21、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速(r/min)功率Pe(KW機械損失功率Pm(Kw)機械效率n m(%)12345678910簽字 年月日實驗五汽油機電控系統(tǒng)認識實驗一、實驗目的通過本次實驗使學生對汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)具有全面、系統(tǒng)的認識。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)動機線束布置圖認識并了解

22、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)行器的機構特點及在發(fā)動機上的安裝位四、實驗內容和要求汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)主要傳感器認識：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（CRANKSHASENSQ） 爆震傳感器（KNOCSENSOR前氧傳感器（OXYGENENSQ）冷卻液溫度傳感器（COOLANT SENSOR 車速傳感器（VEHICLESPEEISENSC）機油壓力開關（OIL PRESSUREENSQR 等。汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)主要執(zhí)行器認識： 怠速控制閥（IACV ；點火線圈（IGNITION LOIL）；汽油噴

23、嘴;EGR控制閥（EGR VALV； 炭罐控制閥（PURGE VALVE PDA控制 閥等。五、實驗方法與步驟1、老師列出學生需要認識的主要零部件；2、學生在發(fā)動機上找到其安裝位置；3、學生根據(jù)課堂上介紹的內容，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)動機上進行認識實驗，發(fā)動機雖然處于非運轉狀態(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準和

24、第三階段排放標準的發(fā)動機管理系統(tǒng)在構 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（TMAP2345678910111213141516實驗六 汽車加速性能實驗一、實驗內容測定汽車加速的時間、距離值，并繪制原地起步加速和直接檔加速的V a-t 曲線和V a-S 曲線。二、實驗目的通過實驗使學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）試驗車車輛技術狀態(tài)（如輪胎氣壓、胎面花紋高度、制動、轉向

25、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 客車為總質量的 65%，其它車輛為額定滿載。乘員質量按每員 65kg 計算。載荷按試驗 技術條件要求放置在車廂內，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量大小。（3）試驗車必須清潔，試驗時關閉車窗和駕駛室通風口，只允許開動驅動車輛所 必須的設備，由恒溫控制的空氣流必須處于正常調整狀態(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

26、上進行，道路長度、 寬度應滿足試驗需求，縱向坡度V 0.1%。如圖1。3氣象條件試驗應在無雨無霧的天氣情況下進行，氣溫為040C,相對濕度V 95%，風速V3m/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，在有效期內使用；并在使 用前進行調整，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顯示的設置VIEW2USER2DIGUSER3ANAACAL+PGUPPGDWM+ 1DELINSENTER圖2 DSA-2A數(shù)據(jù)采集器的遙控器圖PC接口 遙控開關輸入輸出口二 o二天線O電源接

27、口電源 開關 er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I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?原地起步加速某一車速（50mile/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。

28、當車速為 50km/h 時，開始記 錄直至汽車完全停止為止。在滑行過程中，駕駛員不得轉動方向盤。4. GPS測試原理GPS導航系統(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

29、求將儀器的各個連接線接好。2. 打開數(shù)據(jù)采集器的電源開關和 GPS的電源開關。3. 按下開關 ALT+SYS 、MENU 鍵，設置當天實驗的日期。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T或J鍵選擇 Acceleration項。（2）按 START 鍵進入實驗狀態(tài)。（3） 當車速達到預定的車速時（如0km/h）,儀器開始自動采樣，當車速達到 80%Vmax 時，儀器自動停止采樣。（ 4）按 ENTER 鍵存儲實驗數(shù)據(jù)。（5）反向實驗，重復（2）（4）。（ 6）按 ESC 鍵返回主菜單。5直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T或J鍵選擇

30、Dir-V項。( 2)按 START 鍵進入該實驗狀態(tài)。(3)當車速達到預定的車速時(如30km/h),儀器自動采樣。當車速達到80%Vmax 時，儀器自動停止采樣。( 4)按 ENTER 鍵存儲實驗數(shù)據(jù)。(5)反向實驗，重復(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T或J鍵選擇slip項。(2) 按 START 鍵進入該實驗狀態(tài)。(3) 當車速達到預定的車速時(如車速 =50km/h),按綠色搖控開關，儀器自動開 始采樣。當車速等于零時，儀器自動停止采樣。( 4)按 ENTER 鍵存儲實驗數(shù)據(jù)。(5)反向實驗，重復( 2)( 4

31、)。( 6)按 ESC 鍵返回主菜單。7關掉數(shù)據(jù)采樣器的電源開關，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實驗重復性。3如何評價汽車動力性能的指標。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、實驗目的通過實驗使學生掌握汽車等速百公里燃料消耗量測定方法， 了解儀

32、器的工作原理和 使用，學會對試驗數(shù)據(jù)的處理和分析。三、實驗條件1實驗車輛（1）試驗車車輛技術狀態(tài)（如輪胎氣壓、胎面花紋高度、制動、轉向性能及發(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 客車為總質量的 65%，其它車輛為額定滿載。乘員質量按每員 65kg 計算。載荷按試驗 技術條件要求放置在車廂內，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量大小。（3）試驗車必須清潔，試驗時關閉車窗和駕駛室通風口，只允許

33、開動驅動車輛所 必須的設備，由恒溫控制的空氣流必須處于正常調整狀態(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、 寬度應滿足試驗需求，縱向坡度v 0.1%。3氣象條件試驗應在無雨無霧的天氣情況下進行，氣溫為040C,相對濕度v 95%，風速v3m/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 有效期內使用；并在使用前進行調整，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）CDS-DFL-WT桃丸位置Purge測量位置MeasuECDS-

34、DFLWT 感器 羽汽閥 刃發(fā)動機 到油槽 到侍尊矮 系自侍感器的回油 來倉岌動機的回抽 來自抽増的回油 保險絲 接地 竹電瀬 TO圖1 CDF-DFL-WT 油耗傳感器圖圖2 CDS-DFL-WT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，將測定和計算結果記錄在表1內。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

35、連接線接好。2 打開數(shù)據(jù)采集器的電源開關和油耗儀的電源開關，以及GPS的電源開關。3. 按下開關ALT+SYS、MENU鍵，設置當天實驗的日期。4在遙控器顯示屏主菜單上用T或J鍵選擇DFLS項。5. 按START鍵進入該實驗狀態(tài)。6. 當車速達到預定的車速時（如30、40、50、60、70km/h），按綠色搖控開關， 儀器開始自動采樣，當通過設定的測區(qū)后，儀器自動停止采樣，并顯示相關數(shù)據(jù)。7. 按ENTER鍵存儲實驗數(shù)據(jù)。8. 反向實驗重復（2）（4）。9. 本實驗項目完后控ESC鍵返回主菜單。10. 關掉數(shù)據(jù)采集器電源開關，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)

36、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 Q 100 Q （L/100km）Va .6S （km/h）St其中 S測試距離（m）； t汽車通過測區(qū)所用時間（s） km; 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

37、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、實驗目的1 了解汽車噪聲控制及噪聲測試的相關標準、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聲測量方法。三、實驗條件1實驗車輛（一臺）試驗車車輛技術狀態(tài)（如輪胎氣壓、胎面花紋高度、制動、轉向性能及發(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、

38、半徑為 50m的范圍內沒有大的聲反射物，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站在不致影響一起測量值的位置；（4）測量場地應基本上水平、堅實、平整，并且試驗路面不應產(chǎn)生過大的輪胎噪 聲。（5） 試驗場地背景噪聲（A計權聲壓級）至少應比被測汽車噪聲低 10dB;（6）最小標準試驗路面狀況如圖A所示。4、氣象條件：測量應在良好天氣中進行。測量時傳聲器高度的風速不應超過 5m/s。必須注意測量 結果不受陣風的影響。可以采用合適的風

39、罩，但應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)國家標準汽車定置噪聲限值（GB16170-1996）進行汽車定置排氣噪聲 測量。2、根據(jù)國家標準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) 車輛位于測量場地中央，變速器掛空檔，拉緊手制動器，離合器結合。(2) 傳聲器布置：傳聲器的參考軸應與地面平行，并和通過排氣口氣流方向且垂直地面的平面成45 土 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(注意：任何情況下，傳聲器距地面高度不得小于0.2m)。(3) 將聲級計調整

40、到A計權，快速測量檔。(4) 起動發(fā)動機并將發(fā)動機轉速穩(wěn)定在 3/4額定轉速土 50r/min的情況下，測量由 穩(wěn)定轉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之內為止，并取其算 術平均數(shù)作為測量結果。A1010 0X)5 10 005to注:尺寸單咬M皐的林準弍細向圖A最小標準試驗場地2、汽車加速行駛車外噪聲測量(1) 將聲級計調整到使用“ A”頻率計權特性和“F”時間計權特性。(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 X (10 m 士 0.05m)，AA線為加速始端線、BB線為加速終端線，C

41、C為行駛中心線。(3) 傳聲器應布置在離地面高 1.2m 土 0.02m，距行駛中心線 CC 7.5m 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BB線時發(fā)動機轉速超過了額定轉速， 則應逐 次按5%額定轉速降低接近AA線時發(fā)動機穩(wěn)定轉速，直到通過BB線時的發(fā)動機轉速 不再超過額定轉速。如果接近 AA線時發(fā)動機穩(wěn)定轉速降到了怠速，通過 BB線時的 轉速仍超過額定轉

42、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： 50km h； 對于M1類和發(fā)動機功率不大于225kW的其他各類汽車：對應于3/4額定轉 速的速度； 對于M1類以外的且發(fā)動機功率大于對應于 225kW的各類汽車：對應于1/2 額定轉速的速度。（6）加速行駛操作 汽車應以上述規(guī)定的檔位和穩(wěn)定速度接近 AA線，其速度變化應控制在士 1km/h 之內；若控制發(fā)動機轉速，則轉速變化應控制在士 2%或士 50 r/min 之內（取兩者中較 大值）。 當汽車前端到達 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

43、BB 線時再盡快地松開踏板（即節(jié)氣門或 油門關閉）。 汽車應直線加速行駛通過測量區(qū)，其縱向中心平面應盡可能接近中心線CC。（ 7）聲壓級測量 在汽車每一側至少應測量四次。 應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)值應減去IdB （A）作為測量結果。 如果在汽車同側連續(xù)四次測量結果相差不大于 2 dB （A），則認為測量結果有效。 將每一檔位（或接近速度）條件下每一側的四次測量結果進行算術平均，然后取 兩側平均值中較大的作為中間結果。（8）汽車最大噪聲級的確定 對應于只用了二檔測量時，直接取中間結果作為最大噪聲級。 如果用了第二檔和第三檔測量時，取兩檔中間結果的算術平均值作為最大噪聲

44、 級。如果只用了第三檔測量時，則取該檔位的中間結果作為最大噪聲級。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)定調整到 A計權和快速測量檔。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、風速及聲級計的布置有如此嚴格的要 求？九、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速（m/s）發(fā)動機型號背景噪聲額定功

45、率（PW不規(guī)則測點圖額定轉速（r/mi n ）測量轉速（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（C）一 風速（m/s） 汽車型號 出廠日期二已駛里程（km） 額定載客人數(shù)或最大總質量（kg） 汽車分類（Mi-3, N1-3） 發(fā)動機：型式 型號 額定功率（kW） 額定轉速（r/min ）變速器型號 前進檔位數(shù) 型號（手動、自動或其它） 聲級計型號 _ _準確度等級 檢定有效日期 校準器型號 準確度等級 檢定有效日期 校準值：測量前 dB測量后dB背景噪聲dB （ A）轉速（車速）儀型號 準確度

46、檢定有效日期 溫度計型號 準確度 檢定有效日期 風速儀型號 準確度 檢定有效日期 選用檔位 或車速位 置次 數(shù)發(fā)動機轉速或車速 （r/min , km/h ）測量結果dB （A）各側平均 值 dB（A）中間結果dB （A）備注入線出線左 側1234右 側1234左 側1234右 側1234左1234右1234汽車加速行駛最大噪聲級dB （A） 測量人員駕駛人員其它說明十、附錄二：國家標準限值1、汽車定置排氣噪聲根據(jù)中華人民共和國國家標準汽車定置噪聲限值(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 丁微型客車、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準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2002.10.1 2004, 12, 30期間生產(chǎn)的汽車2005.1.1以后生產(chǎn)的汽車M1:77174:M2 (GVM 3.5t),或 N1 ( GVM 3.5t): GVM 2t78762tGVM w 3.5t7977M2 (3.5t5t ): P 150kW8583N2 (3.5t12t): P 150kW8884說明：a) M1、M2 ( GVM