发动机瞬时扭矩测量方法和理论

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4.瞬时扭矩在发动机诊断中的应用
• 影响发动机瞬时转速的因素 • 1气缸数对发动机瞬时转速波动的影响 随着气缸数的增加，瞬时转速波动的幅 值将减小。 • 2负荷对瞬时转速波动的影响 负荷越大瞬时转速波动的幅值增大 • 3平均转速对瞬时转速波动的影响 瞬时转速波动幅值将随着平均转速的增 大而减小
方案A在中速段效果最好，而方案A的 减振效果则次于方案B和方案C。这说 明双轴平衡机构可以有效地降低垂直 方向二阶振动8平衡块比6平衡块的减 振效果好。
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3.发动机瞬时扭矩的测量原理和 方法
3.1发动机瞬时扭矩的测量
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• 扭矩的大小取决与曲柄滑块的位置，转 动惯量是质量和位置的一个函数，因此 曲柄滑块的几何位置的变化转动惯量也 将有所不同，每时每刻都是变化的。 其中曲轴轴线的不同惯性 J A ( )
2 2 2
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2.2二次往复惯性力的平衡机构
• 针对二次往复惯性力，可供选择的平衡机 构有平衡块、单轴、双轴等多种方案。
平衡块平衡机构
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单轴平衡机构
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双轴平衡机构
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2.3整机垂直方向二阶振动
。
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由于扭转变形，两个截面相对位置会发生 变化，即相对于转过一个角度，这个角度 为相对扭转角，扭转角可通过扭动转过的 弧长计算出来。因此，只需知道扭转变形 转过的弧长数，即可求出转轴的扭矩值。 也就是说，扭矩值的测量就转化成了对扭 转变形转过的弧长数进行测量。 2 2 l m m,
发动机的不平衡主要来源于曲柄连杆 机构，曲柄连杆机构是将活塞的直线运动 转化成曲轴的旋转，由于转速的变化，将 产生一个周期性的脉冲。于是提出了瞬时 扭矩测量的方法，测量出其瞬时扭矩，通 过对测量出来的瞬时扭矩进行分析，得出 瞬时扭矩的变化规律。从而对发动机进行 平衡，并在发动机诊断中通过瞬时扭矩的 变化分析出发动机故障所在。
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某缸漏气和失火时各测量转速下的特征参数值
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致谢
感谢工程学院的各个老师四年来的栽 培，感谢赵老师和陈老师对我写论文的帮 助和关怀，感谢百忙之中抽时间评阅本论 文的各位老师，感谢同学们的参与，谢谢 ！
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西南林业大学
（本科毕业论文答辩）
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• 假定曲轴角速度为 ，惯性力或离心力可 按下式计算：
a r 2 cos r 2 cos2
• 于是，往复惯性力，可按下式计算：。
Fj mj a mj (r2 cos r2 cos2 )
mj r cos mj r cos
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2.发动机惯性力平衡机构
2.1直列四缸发动机平衡分析
在一切有质量、构件质心有加速度或构件 有角加速度的机械中， 都存在着惯性力 。这种随机构运转而周期变化的强惯性作 用是产生机器振动、噪声和疲劳等现象的 主要原因，其结果大大影响了机构的运动 和动力性能，克服这种不利的惯性作用成 为必须解决的重要问题。
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（本科毕业论文答辩）
发动机瞬时扭矩测量方法和理论
专 导 业：车辆工程 师：赵 龙 庆
答辩人：黄 际 平
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论文提纲
1.绪论 2.发动机惯性力平衡机构 3.发动机瞬时扭矩的测量方法和理论 4.瞬时扭矩在发动机诊断中的应用 5.结论
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1.绪论
• 1.1课题研究的目的和意义
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1.2国内外发展动态
国外自80年代开始，测试装置根据其 直接测量对象主要分为两类：一类是利用 扭矩和扭转角关系的测量系统，另一类则 是利用扭应力型测量系统。国内目前测扭 矩，主要仍采用在轴上贴应变片的传统方 法，利用适当的电路取得信号，然后通过 滑环或无线发射的方法传给外部装置进行 分析处理。
3.2采用光电方式测量转轴扭矩
• 采用光电方式进行扭矩的具体测量时，首 先选取半径为r的一个转轴，而后在转轴上 选取相距为L的两个截面A、B，在这两个截 面处刻制分布均匀的条纹，如图所示。
• 在轴截面处，计算出两个条纹之间所夹弧 长的值为对应的角度 2 / n • 这两个截面在扭矩M作用下将产生扭转变形
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