2、发动机速度特性试验
发动机主要性能指标及特性综述
发动机主要性能指标及特性综述摘要：本文是以发动机的性能指标及特性为对象，通过研究了解动力性指标、经济性指标、发动机速度特性、发动机工况与负荷、发动机性能指标分类、发动机调节特性、发动机性能特性、发动机性能指标的校、指示功率、指示燃油消耗率等概念及数据，让我们直观及更方便的的方法了解发动机的性能和特性，使我在维修、检测及提升性能等一些方面能更快更有效。
一、发动机主要性能指标：1、动力性指标2、经济性指标3、发动机速度特性4、发动机工况与负荷5、发动机性能指标分类二、发动机特性：1、基本概念2、发动机调节特性3、发动机性能特性4、发动机性能指标的校正三、发动机的指示指标：1、指示功和平均指示压力2、指示功率3、指示燃油消耗率一、发动机主要性能指标1.1、动力性指标（1）有效转矩（T+4）（单位N.m）发动机通过飞轮对外输出的转矩（2）有效功率（Pe表示，单位KW）A、定义：发动机通过飞轮对外输出功率称为发动机的有效功率B、计算公式：(3)发动机产品铭牌A、标定功率和标定转速：发动机产品铭牌上标明的功率及相应的转速称为标定功率和标定转速B、标定功率分类：15分钟功率、1小时功率、12小时功率、持续功率其中，汽车上常用15分钟功率作为标定功率1.2、经济性指标（1）表示方法：燃油消耗率（2）定义：指发动机每发出1KW有效功率，在1小时内所消耗的燃油质量（g为单位）（3）要求：燃油消耗率越低、燃油经济性越好（4）计算公式：1.3、发动机速度特性（1）定义：发动机的功率、转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化的规律（2）来源：发动机台架试验（3）发动机外特性：节气门全开时，台架试验所得到的速度特性称为发动机外特性（4）发动机部分特性：除节气门全开外得到的速度特性称为部分特性（5）发动机外特性曲线图1.4、发动机工况与负荷（1）工况（发动机工作状况）：一般用宅的功率与曲轴转速来表征，或也可用负荷与曲轴转速来表示（2）负荷：在某一转速下发动机发出的功率与同一转速下所可能发出的最大功率之比（%）1.5、发动机性能指标分类发动机的性能主要有两个指标，一个是功率，一个是扭矩。
发动机的速度特性.ppt
3.柴、汽油机速度特性曲线的对比
1）曲线Ttq不同，汽油机的变化陡，低负荷更明显。 2）汽油机Pe外特性曲线的最大点，一般就是标定
功率，柴油机可达到的最大点转速很高，所以 标定功率不是极限点。 3）柴油机be曲线比汽油机平坦，低负荷更明显。
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三、扭矩特性
1.扭矩储备系数
扭矩储备系数μ和适应性系数K的概念
Ttq max Ttq 100%
Ttq
K Ttq m ax Ttq
式中 Ttqmax—— 功率)时的扭矩(N·m)。
汽油机其μ值在10%-30%范围，K值1.2-1.4。
柴油机扭矩曲线平坦，若不予以校正，则μ值在 5%-10%范围，K为1.05左右
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1.标定功率速度特性曲线 扭矩Ttq曲线:
Ttq
K2
im
（ η1υ）。ηυ： n ηυ ；n
（2）b ：n b（油泵速度特
性）。
（3） 。
：n
b，
ηυ
（ 烧4时）间ηi，：nηηi i；n 燃 （5）ηm： n ηm 。
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2.部分速度特性曲线
汽车大部分时间是在 部分负荷下工作，随着节 气门关小，节流损失增大， 进 气 终 了 的 压 力 Pa 下 降 ， 从 而 引 起 ηυ 下降 ； 随 着 转速提高，下降的速度更 快。
节气门开度愈小，扭 矩Ttq随转速增加而下降得 愈快，最大扭矩点及最大 功率点均向低转速方向移 动。
第四节 发动机的速度特性
1
发动机的速度特性——性能指标随转速变化的关系。 一、汽油机的速度特性 汽油机的速度特性——汽油机节气门(油门)开度固定 不动,其Pe、扭矩Ttq、耗油率be、B等随转速变化的关 系。
发动机速度、负荷特性实验项目报告
项目报告—发动机特性曲线学院：车辆与能源学院班级：11车辆工程2班姓名：连伟波学号：110113030036指导教师：王文峰目录一、试验目的二、试验原理三、数据处理四、数据分析五、试验心得一、试验目的1.了解发动机台架性能试验系统的基本结构。
2.了解发动机台架试验设备，仪器和仪表的正确使用方法。
3.掌握汽油机速度特性台架试验的试验方法。
4.掌握汽油发动机速度特性试验数据的处理，能够绘制汽油机速度特性曲线图，并能对特性曲线进行分析。
二、试验原理汽油机速度特性：在汽油机节气门开度一定（部分开度或全开）的情况下，研究其功率Pe 、转矩Ttq、耗油量B及燃油消耗率be与转速n之间的关系。
三、数据处理发动机台架试验所用的是摩托车发动机为单缸机部分试验数据节气门开度分别为18%、38%、58%、78%时的转矩，功率，油耗及燃油消耗率，转速的部分数据（发动机台架试验所用的是摩托车发动机为单缸机，转速为变速器一档时的转速）转矩功率油耗量油耗率36.84 1.08 0.714 535.535.54 1.07 0.721 535.535.87 1.1 0.709 535.536.09 1.16 0.699 535.535.81 1.12 0.685 535.535.71 1.1 0.683 535.536.63 1.16 0.683 535.535.98 1.15 0.683 535.536.36 1.15 0.708 535.536.3 1.14 0.688 535.536.68 1.14 0.678 535.536.52 1.17 0.683 535.536.79 1.15 0.672 535.536.47 1.13 0.657 535.536.34 1.123 0.657 585.236.14 1.12 0.657 585.236.09 1.15 0.627 585.236.63 1.17 0.607 585.236.68 1.15 0.581 585.236.03 1.11 0.546 585.235.43 1.18 0.526 585.235.38 1.27 0.511 585.235.54 1.3 0.511 585.235.33 1.24 0.516 585.235.05 1.3 0.495 585.235.11 1.29 0.49 585.235.27 1.29 0.49 585.235.22 1.29 0.48 585.235.05 1.27 0.475 585.235.16 1.3 0.47 585.235.05 1.3 0.465 585.235.61 1.227 0.465 379.034.84 1.27 0.465 37935 1.28 0.475 37934.89 1.29 0.475 37935.11 1.31 0.47 37934.73 1.29 0.47 37934.19 1.3 0.506 37933.64 1.28 0.475 37933.32 1.33 0.49 37933.21 1.36 0.485 37933.26 1.39 0.475 379根据记录的实验数据运用Excel作出发动机在各个节气门开度时的速度特性曲线。
2、发动机速度特性试验
实验二:发动机速度特性试验（车2、）一、实验仪器设备1．测功机：长沙湘仪动力测式仪器有限公司生产的电涡流测功机：型号：GW160；额定吸收功率：160kw；最高转速：1,0000r/mim启东市联通测功器有限公司生产的电涡流测功机：型号： DW400；额定吸收功率：400kw；最高转速：5000r/mim2．实验用发动机型号：YC6L-280-30型柴油发动机：最大功率：206/2200 (kw/rpm)；排量：8.4L 3．发动机自动测控系统4．数字智能油耗仪二、实验步骤速度特性是油门开度保持在某一位置时测取的，油门开度处于最大位置时的速度特性称为全负荷速度特性，亦称为外特性，其余位置时的速度特性称为部分速度特性。
外特性只有一条，而部分速度特性则有多条。
1 .起动测功器，再起动发动机，调节测功器负荷和油门大小，使发动机暖机，在热状态稳定时准备进行测量。
2 逐步开大油门同时增加测功器负荷，到油门开度达到最大位置后固定，在转速达到标定转速并稳定运转后，由组长发出指令，测量记录发动机转速、测功器读数、耗油量、耗油经历时间、冷却水进出水温、机油温度、机油压力等数据。
在第一点数据测量完毕后，油门开度不变，继续增加测功器负荷，使转速降低，每隔200r/min为一个测量点，直到45％标定转速为止，依次重复上述过程。
要求测点不少于8点，且包括最大转矩转速。
3 外特性实验结束后，减小油门开度，测取部分速度特性，油门开度可按标定功率的百分比或油门开度的百分比来确定，其方法同上所述三、车一A组数据及图表：车二A组数据及图表：车二B组数据及图表：总结：①扭矩随着发动机转速上升而降低②燃油消耗率随着发动机转速上升而上升③有效功率随着发动机转速上升而上升。
发动机的特性曲线分析
发动机特性§6-1 发动机工况和性能指标分析式 一 发动机工况在绪论中我们已经介绍过工况的概念。
有效功率Ne 和转速n 决定了发动机的工作运行情况。
工况 — Ne ，转速n 。
发动机的工况分为点工况、线工况和面工况。
二 发动机性能指标分析式1 p k e vi m =1ηαηη2 M k e vi m =2ηαηη3 N k n e vi m =3ηαηη4 g k e i m =41ηη 5 G k n T v=5ηα§6-2 发动机速度特性发动机节气门开度 （ 或油门开度 ） 不变，发动机性能指标随转速n 变化的关系。
如：汽车爬坡或阻力变化时, 节气门 （ 或油门 ） 开度不变, n 随外界负荷的变化而变化。
外界负荷大, n ↓, 外界负荷小, n ↑, 这时发动机沿速度特性工作。
一 汽油机的速度特性 （一） 定义汽油机节气门开度固定不变，汽油机性能指标随转速n 变化的关系。
外特性 （全负荷的速度特性） — 节气门全开 （ 100% ）, 测得的速度特性。
部分速度特性 — 节气门固定在部分开启位置, 测得的速度特性。
（二） 外特性曲线1 Me 曲线M k e vi m =2ηαηη n ↑ → ∆g ↑ → α↓ （ 不多 ）M k e v i m =2'ηηη（1） ηv — n ↑ → 气流惯性↑ → ηv ↑；n ↑↑ → 节流损失↑ → ηv ↓。
（2） ηi — n ↑ → 气流运动↑ → 混合气形成改善 → ηi ↑； n ↑↑ → 燃烧时间↓，燃烧恶化 → ηi ↓。
（3） ηm — n ↑ → ηm ↓。
（4） Me — 低速时: ηv ↑n ↑ → ηi ↑ 使Me 变化不大, 略有↑； ηm ↓ 高速时: → ηv ↓n ↑ → ηi ↓ 使Me ↓↓。
ηm ↓2 Ne 曲线低速时: n ↑ → Me ↑ （ 不大 ）, 但 Ne ∝ Me ↑ ⋅ n ↑ → Ne ↑↑； 高速时: n ↑ → Me ↓ → Ne ↑ （ 不大 ）。
发动机万有特性试验方法
一、外特性:发动机的速度特性曲线表示有效功率Pe（千瓦）、扭矩Me（牛顿米)、比燃料消耗量Ge（克/千瓦小时）随发动机转速n而连续变化的表现。
发动机的速度特性是在制动试验台架上测出的：1.保持发动机在一定节气门开度情况下，稳定转速，测取在这一工况下的功率、比耗油等；2.然后调整被测机载荷（扭距变化），使发动机转速改变,再测得另一转速下的功率、比耗油。
按照一定转速间隔依次进行上述步骤。
就能测出在不同转速下的数值，将这些数值点连点地组成连续曲线，就产生了功率曲线、扭矩曲线和比燃料消耗量曲线，它们与相应的转速区域对应.二、万有特性试验方法:楼上说的不错,一般不会通过万有特性测试来确定外特性,而是先标定好外特性，然后再去进行万有特性测试。
不过这只是在正常开发新机时的顺序，如果是要测试一台不明状态的发动机,在油门设置好之后可以直接进行万有特性试验，万有特性数据里是包含外特性数据的。
手动进行万有特性测试的一般流程为：1.热机后,将发动机调整至额定工况，即额定转速、额定功率，假定为100kW＠2000r/min，那么对应扭矩(也称负荷）应为477.5Nm，此时试验台架控制模式应为转速—油门模式，且油门全开，控制好水温、进气温度、进气湿度、进气负压、排气背压等边界条件后，记录各种所需参数；2.然后根据该工况的扭矩，计算出最大扭矩的10％，20%…90％的扭矩值，台架控制模式调整为转速-扭矩模式，保持额定转速不变，减小扭矩至90%＊477。
5Nm=429.75Nm，然后待发动机各参数基本稳定后记录所需参数,按此步骤记录该转速10个扭矩点，即可得到额定转速的负荷特性；3.然后试验台架再切换为转速—油门模式，油门全开，然后减小100r/min至1900r/min，重复上述相应步骤,从高到底记录十个扭矩点的所需参数，完成该转速下的负荷特性测试；4.再接着降转速进行负荷特性测试，直到所需的最低转速,如800r/min；最后根据这13＊10=130个工况的数据绘制万有特性曲线即可.5.至于扭矩的间隔、转速的间隔可以根据需要增加或减少，通常我们部门在进行万有特性测试时会选择每隔200r/min,每隔转速8—10个扭矩点。
第三节发动机主要性能指标和特性
2.2 第三节： 发动机主要性能指标和特性 柴油机的负荷特性曲线分析
汽车工程系
从负荷特性曲线上可以看出，在接近全 负荷时，ge最低，因此，为了提高汽车 的燃料经济性，希望发动机经常处于ge 低，负荷又较大的经济负荷区运行。
汽、柴油机负荷特性曲线的比较 第三节： 发动机主要性能指标和特性
汽车工程系
3、发动机万有特性
第三节： 发动机主要性能指标和特性 根据万有特性，可以看出发动机在任 何转速与负荷运行时的经济性。最内 层的等耗油率曲线相当于最经济的区 域，曲线越向外，经济性越差。等耗 油率曲线的形状及分布情况对发动机 的使用经济性有重要影响。若等耗油 率曲线在横坐标方向较大，则表明发 动机在转速变化较大而负荷变化较小 的情况下工作时，经济性好；若在纵 坐标方向较长，则表示发动机在负荷 变化较大而转速变化范围不大的情况 下工作时，燃油消耗率较小。
柴油机速度特性曲线
测定柴油机速度特性时， 除保持油量调节拉杆位置 不变外，供油提前角调整 到最佳状态，水温、油温、 油压等也应保持正常稳定 状态，如图所示为油量调 节拉杆在全、中、小3个 位置时的特性曲线，全位 置曲线即为外特性曲线。
汽车工程系
第三节： 发动机主要性能指标和特性 由曲线可知发动机转矩Me 随发动机转速n增加而缓慢 增加，在中等转速范围内， Me随n增加而降低，这样柴 油机的转矩曲线比较平缓， 这对柴油机运转的稳定性和 克服超载能力是不利的。为 此，柴油机必须通过调速器 中的油量校正装置来改造柴 油机外特性转矩曲线。
汽车工程系
第三节： 发动机主要性能指标和特性
汽油机速度特性曲线分析 测定汽油机速度特性曲线时，除了保持节气门开度 不变之外，化油器、点火提前角均需调整到最佳状 态，水温、油温、油压等也均应保持正常稳定的状 态。从速度特性曲线上可看到发动机有效功率Pe 、 有效转矩Me 、有效燃油消耗率 g e 等随转速变化 的规律，如下图所示，为某汽油机节气门开度在 全开、中等开度和小开度3中状况时的特性曲线。
发动机速度特性曲线测试与分析(指导书)
发动机速度特性曲线测试与分析（指导书）一、实验目的1、了解发动机测试台架及其装置的构造和工作原理，并掌握其使用方法2、了解发动机速度特性曲线的意义3、掌握发动机速度特性的测定方法4、掌握试验数据处理与速度特性曲线拟合的方法二、实验原理及方法1、发动机速度特性曲线的概念内燃机的速度特性，是指内燃机在油量调节机构(油量调节齿条、拉杆或节气门)保持不变的情况下，主要性能指标(转矩、油耗、功率、排气温度、烟度等)随内燃机转速的变化关系。
当油量调节机构固定在标定位置时，测得的特性为全负荷速度特性(简称外特性)；油量低于标定位置时，测得的特性称为部分特性。
由于外特性反映了内燃机所能达到的最高动力性能，确定了最大功率、最大转矩以及对应的转速，因此在速度特性中最为重要。
内燃机在出厂时必须提供此特性。
2、发动机测试台架的工作原理和系统框图发动机测试台架是发动机性能试验的一种主要设备。
发动机测试台架需要完成动力性、经济性相关特性的测试；也需要为被测发动机提供一个标准的测试条件。
台架由各种传感器和测试仪器组成。
测功机控制电路基本原理是将测功机的转速实际值与可调的设定值进行比较，比较后的差值经过PID放大器放大，用于调节涡流制动器的励磁电流，从而改变发动机的转速，使其等于设定值。
3、发动机速度特性测试方法在发动机试验台架上，运行发动机，使发动机油温、水温和油压等参数达正常值。
保持节气门或油门开度固定不变，调整测功机负荷, 使转速达到预定值, 测量计算G T 、g e 、Ne 和Me，在特性曲线图上标出该点。
再调节测功机负荷，使转速达到第二个预定值, 再测量计算G T 、g e 、Ne 和Me，并在特性曲线图上标出该点… 将所有点用一条光滑曲线连接。
4、数据处理方法运用最小二乘法对实验数据进行拟合（取5~8个点），按拟合结果绘制光滑的特性曲线。
三、实验仪器和设备1、电涡流测功机电涡流测功机的主机是一台电涡流制动器,主要由转子部分,摆动部分和固定部分组成, 如图。
发动机实验报告
篇一：发动机实验报告柴油机性能试验报告班级：姓名：学号：柴油机负荷特性实验一、实验目的1．掌握柴油机负荷特性的试验方法。
了解电涡流测功机、油耗仪、转速传感器、扭矩传感器、温度传感器的测量原理和使用方法。
2．熟悉负荷特性试验测试数据的分析和处理方法，绘制柴油机负荷特性曲线并分析其经济性。
二、实验原理当转速n保持不变时，柴油机某些性能参数随负荷的改变而变化的关系称为负荷特性。
三、实验设备 1.试验用柴油机一台。
2.功率测量设备：电涡流测功机3.燃油消耗量测量：油耗仪4.转速测量传感器。
5.压力传感器、温度传感器。
6. fc3000发动机测控系统。
四、实验步骤 1.开机(1)检查发动机和测功机各连接件的螺丝和螺栓的松紧度、如发现过松须将其拧紧。
(2)先将测功机冷却水进水阀打开。
(3)将油耗仪电源打开。
(4)将启动稳压电源插头插到墙上的插座中,合上开关。
(5)打开控制台电源、将控制台下油门励磁控制仪打开、励磁电源开关打开、（注意：如果测功机冷却水未开、当油门励磁控制仪打开时会出现报警现象、这时需将测功机冷却水进水阀打开、复位可消除）(6)将启动钥匙顺时针转到底启动发动机，逐步将转速升高至标定转速。
2.实验(1)机器发动起来后，首先将控制模式选定“n/m”方式，将转速设定为2200r/min，扭矩设定为最大负荷点的数值，使柴油机在该状态运行2-3分钟，待热稳定后记录一次数据。
(2)将扭矩设定为次大负荷点的数值，使柴油机在该状态运行2-3分钟，待热稳定后,将控制切换到“m / n”模式, 使柴油机在该状态运行2-3分钟, 待工况稳定后,记录一次数据。
(3)按上述步骤逐渐减小负荷测量,直到负荷特性曲线上的实验点全部做完，共做10个工况。
在试验中，每调节一次负荷，应同时调节油门位置，使转速保持不变。
各次测量均需同时记录下列参数：功率pe、扭矩te，燃油消耗量b、燃油消耗率be、排烟温度、机油温度等,一起填入表1所示的表格中。
第3节发动机的速度特性
第3节发动机的速度特性发动机的速度特性应知：速度特性的定义外特性、部分速度特性扭矩特性测取、绘制、分析曲线分析发动机的动力性速度特性的应用汽油机、柴油机速度特性的对比分析应会：一、速度特性定义：发动机节气门开度( 或油门开度) 不变，发动机性能指标随转速变化的关系。
外特性：节气门全开(标定工况点)部分速度特性：节气门部分开度汽车爬坡或阻力变化时, 节气门( 或油门) 开度不变, n随外界负荷的变化而变化。
外界负荷大, n , 外界负荷小, n , 这时发动机沿速度特性工作。
二、速度特性的测取与绘制测取参数：动力性指标：经济性指标：监控参数:温度：压力：三、汽油机速度特性曲线的分析v Ttq k 2 i mv Pe k1 i m n v B k4 nbe k31i m1.外特性曲线：充气效率、指示热效率、机械效率随转速的变化关系：外特性曲线的意义：发动机在此转速下所输出的最大功率及其扭矩代表发动机的动力性外特性曲线必须测取总功率：净功率(使用外特性曲线):2.部分速度特性曲线v Ttq k 2 i mv Pe k1 i m n v B k4 nbe k31i m四、柴油机速度特性的分析v Ttq k 2 i m k 2 b i mv ' Pe k1 i m n k1Ttq n 1 v be k3 B k 4 n k 4 bn i m1.标定工况速度特性曲线：2.部分速度特性曲线五、扭矩特性1. 含义：外特性曲线中的扭矩曲线2.研究的意义：短期超载能力爬坡能力3. 评价指标扭矩储备:扭矩储备系数：Ttq max Ttq TtqK Ttq max Ttq100%扭矩适应性系数：K=1.2~1.4(汽油机) K=1.05(柴油机)转速储备：转速储备系数：标定工况时的转速/最大扭矩时的转速之比。
自考《汽车发动机原理与汽车理论》复习题(汽车发动机原理部分)(含答案)
第二章发动机工作循环及性能指标一、选择题：1、在机械损失中，占比例最大的的是_____D__。
A.驱动附属机构的损失B.排气损失C.进气损失D.摩擦损失2、单位气缸工作容积的循环有效功称之为____A_____。
A.升功率B.有效热效率C.有效扭矩D.平均有效压力3、当发动机油门位置固定，转速增加时____A______。
A.平均机械损失压力增加，机械效率减小B.平均机械损失压力减小，机械效率增加C.平均机械损失压力减小，机械效率减小D.平均机械损失压力增加，机械效率增加4、发动机的有效功We与所消耗的燃油发出的热量Q1的比值称之为_____B_____。
A.有效燃油消耗率B.有效热效率C.有效扭矩D.平均有效压力5、关于发动机性能指标的描述不正确的是______B____。
Ａ.指示指标是以工质在气缸内对活塞做功为基础的性能指标。
Ｂ.指示指标是考虑到机械损失的指标。
]Ｃ.有效指标它是以曲轴对外输出的功为基础的性能指标。
D.有效指标用来评定发动机性能的好坏。
6、发动机单位气缸工作容积每循环做的指示功称为______A____。
A.平均指示压力B.循环指示功C.有效功率D.平均有效压力7、评价发动机经济性的指标是_____D_____。
A.平均有效压力B.有效扭矩C.有效功率D.有效热效率8、评价发动机动力性的指标是____D______。
A.有效燃油消耗率B.有效热效率C.每小时的油耗量D.平均有效压力9、发动机负荷一定，当转速增加时，则______A____。
A.机械效率下降B.平均机械损失压力下降C.指示功率增加D.平均指示压力增加第三章发动机的换气过程一、选择题：1、发动机的整个换气过程约占曲轴转角的______D______CA。
Ａ.180~270 Ｂ.300~360 Ｃ.340~400 Ｄ.410~480(2、关于发动机换气过程的描述不正确的是_______A______。
Ａ.强制排气阶段排出的废气量大于自由排气阶段排出的废气量。
实验五 汽油发动机的速度特性实验
实验五汽油发动机的速度特性实验一、实验目的1.掌握汽油机速度特性的试验方法。
2.学会对实验数据进行处理，对实验结果进行分析；并绘制汽油机速度特性曲线图。
二、实验条件1.479QE型汽油发动机2.电涡流测功机3.FC2000发动机测控系统4.汽油10L认识发动机台架的组成部分及功用5.测功部分---测功机（水力、电力、电涡流等）6.测试对象---发动机（柴油机、汽油机等）7.安装发动机的支架---发动机支承部分8.联接部分---将发动机与测功机结为一体的联轴器部分9.燃料供给部分---包含燃料供应与检测10.冷却系统---测功机及发动机冷却所必须的冷却水供给系统11.废气排出部分---专用燃烧废气排出管道12.强制通风部分---有以调节室内空气及冷却排气支管使用13.台架基础部分---用钢筋、水泥浇铸的水泥基础，用以吸振14.底板部分---固定在水泥基础上，安装发动机支承使用的平台。
起承上结下的作用15.控制系统---控制与调节发动机工况的指挥部16.环境监测部分---为校正发动机功率等使用的大气压力计、温度计等17.特殊检测设备---烟度计、废气分析仪、活塞漏气量计等三、实验原理汽油发动机速度特性：在汽油机节气门开度一定（部分开度或全开）的情况下，研究其功率Pe、转矩Ttq、耗油量B及燃油消耗率be与转速n之间的关系。
四、实验步骤1、给发动机加满规定牌号的，并检查润滑油量。
2、起动发动机，暖机至发动机冷却水出水温度达到规定温度，一般为80+—5摄氏度。
3、调节发动机节气门开度，同时调整测功机负荷，使其达到所需之开度（发动机转速n=2400+—50r/min），测功机读数T=300+—10N），固定节气门。
在同一个实验过程中，节气门开度不再发生改变。
4、调整测功机负荷（一般为减小），使发动机稳定在一个较高的转速（n=2600+-20r/min），待发动机的工况稳定后，测量其消耗燃油量（100mL）所需的时间，测量二次。
发动机速度特性实验教学的步骤与重点
的电流值来 实现 的，因此 ，它 比水力测功机在结构上和数据 的测量 上具有很大程度的先进性和准确性 。
在 讲到测功机力的传递和显示系统 时，必须注意两 点：
结束语总而言之发动机特性的实验是一种程序性规范性很强的实验在进行这门课的实验教学时应该要抓住同学们的好奇心采取循序渐进的方法逐步引导他们去学习理解实验中的基本概念知识实验设备的结构和工作原理实验的方法程序以及如何对实验中取得的数据进行分析研究使他们对整个实验不仅有一个系统的认识而且掌握住了实验中的重点难点部分充分吃透实验内容和理论知识提高了同学们对实验现象结果进行分析研究的主观能动性促进其对该门课程进一步学习的兴趣从而进一步提高实验的效果和质量
一
是引用牛顿第三运 动定律，指 出反 向制动力和传动轴 上发 研究发动机速度特性有什么实 际意义 ，这说明学生没能把理 出 的扭 力是 一对作 用力 与反作用 力 ，他 们在 数值 上是相 等 论和实际很好地结合起来 ，从而对发动机 的特性理论产 生了 的；另一个是要指 出，制动器 的外壳是支承在两 个摆 动轴承 茫然心理 。针对 这种情况，必 须首先要结合实际，用通俗 易 上 的，可 以左右摆动 ，反 向制动力就是通过外壳 的摆 动传 递 懂 的话语给同学们解释清楚一些基本概念 ，如什 么是发动机 出来的。这样 ，同学们就对测 功机的主要结构、工作 原理有
的速度特性，速 度特 性 、外特 性、部 分特性 三者之间的关系 如何 ，速度特性在汽车 的实 际行驶过程 中体现在什 么地方 ，
了一个 系统而清晰的认识 ，使 他们兴趣盎然 ，急于要观看 一
5发动机的主要性能指标与特性
二、经济性指标
燃油消耗率：指发动机每发出1有效功率，在1小时内所消耗 的燃油质量，称为燃油消耗率，用Ge或be表示。
三、发动机的速度特性
指发动机的功率、转矩和燃油消耗率三者随曲轴转速变化 的规律。
发动机的负荷特性
发动机负荷特性：当发动机转速一定时，经济性指标的有效比燃油消耗 量(耗油率)随发动机负荷的变化关系。
汽油机负荷特性又称节流特性，柴油机负荷特性又称燃油调整特性
四、发动机的工况与负荷
1、工况（指发动机的工作状况）：一般用它的功率与曲轴 转速来表征，有时也用负荷与曲轴转速来表明 。 2、发动机在某一转速下的负荷：是当时发动机发出的功率 与同一转速下所有可能发出的最大功率之比，以百分数表示。
分析 右图 发动 机的 负荷
§1.3
发动机的主要性能指标与特性
三要素(最高车速、加速能力和最大爬坡 )
一、动力性指标
1、有效转矩：发动机通过飞轮对外输出的转矩称为发动机的有 效转矩，用Me表示 。 2、有效功率：发动机通过飞轮对外输出的功率成为发动机的有 效功率，用Pe表示。
2.有效功率 发动机曲轴对外输出的功率称为有效功率，用Pe表示，单 位为kW。 它等于有效转矩与角速度的乘积。有效转矩Me和曲轴转速 n可用测功器和转速计测定，然后用以下的公式计算出发动机 有效功率:
速度特性：发动机性能指标随转速的变化关系。
一、汽油机速度特性：
汽油机节气门开度固定不变，Pe、Ttq、be、B等随转速变化的关系 1、外特性曲线
v Ttq K 2 im
二、柴油机速度特性：
喷油泵的油量控制机构位置固定 不度，柴油机性能指标（Pe、Ttq、 be、B）等随转速变化的关系 1、标定功率速度特性曲线
汽车试验学总结
一、汽车试验学的发展阶段：①第一阶段,从第一辆汽车的研制开始至福特公司建成的“汽车流水生产线”,汽车试验主要以研发性试验和道路试验为主,主要方法是操作体验和主观评价；②第二阶段,从福特公司建成全世界第一条汽车总装生产流水线至20世纪40年代,在此阶段,道路试验得到了足够的重视,有实力的大公司开始建设汽车试验场,汽车试验由手工生产阶段的操作体验、主观评价发展为仪器检测、客观评价；③第三阶段,从20世纪40年代至20世纪70年代,汽车试验技术进入一个新的发展时期,大量的基础性研究工作推动了试验技术的发展,电子测量技术的应用在现代汽车试验中占有十分重要的作用,自20世纪60年代丰田公司创立精益生产方式开始,国际上有影响的大公司开始拥有自己的汽车试验场；④第四阶段,20世纪70年代以后,汽车工业发展不仅保持了大规模、多品种和高科技,而,以准1.车速仪由第五轮、显示器、传感器、脚踏开关等组成；第五轮由轮子、齿圈、连接臂、安装盘组成;工作原理：试验时,第五轮固定在试验车尾部或侧面,当第五轮随汽车运动而转动时,磁电传感器感受到齿圈的齿顶、齿谷的交替变化,并产生与齿数成一定比例数量的电脉冲;脉冲数与汽车行驶距离成正比,脉冲频率与车速成正比;汽车行驶距离与脉冲信号的比例关系是一常量,通常称之为“传递系数”;当显示器收到由传感器传递过来的一定频率和数量的脉冲信号时,便自动与“传递系数”相乘得到相应的距离,同时将距离与由晶体振荡器控制的时间相比得出车速,并显示、存储或打印出来；以上过程,在试验中隔一定时间进行一次至试验结束,从而完成试验过程中车速、距离、时间的适时测量;传递系数与第五轮的周长和齿盘齿数有关,若第五轮实际周长为Lm,齿盘有n齿,传感器每感受到一次齿顶齿谷的变化发送2个脉冲信号,则传递系数为L/2nm/脉冲;由于第五轮周长随胎压和接地压力变化,因此每次试验前都应进行传递系数的标定;2.油耗仪分类：容积式油耗传感器,质量式油耗传感器3.陀螺仪特性：定向性：转子高速旋转时,除非受到外力的作用,转子轴线的方向将一直保持不便；进动性：当转子不自转时,若把一个重物挂在内框架上,在重力作用下,内框架将向着重物的作用方向翻转；当转子高速自转时,内框架受外力作用时并不翻转,而外框架将绕其自身的转动轴线发生偏转4.负荷拖车：在进行车辆性能试验时,利用负荷拖车,可以在平坦的试验路面上模拟车辆的各种行驶工况,用以给试验车辆提供负荷;应用：牵引性能试验：一般牵引性能试验,最大拖钩牵引力试验；测量滚动阻力及滚动阻力系数；模拟爬坡；提供可以调节的稳定负荷5.负荷拖车工作原理：负荷拖车在试验时作为一个可调负荷拖挂在试验车之后,用以调节试验车的负荷;试验时,试验车拖挂负荷后受力平衡方程式为：PK=Pw+Pf+Pg；为了测取试,,,/,八、汽车几何参数1.汽车几何参数：是表征汽车结构的重要参数,通常包括外廓尺寸,内部尺寸,通过性及机动性参数,容量参数等;2.R点：R点Seating Reference Point,SRP即座椅参考点,制造厂的设计基准点,用于确定有制造厂规定的每个座位最后的正常位置,它是模拟人体躯干和大腿的胯关节的中心位置,并相对于新设计汽车结构而建立的坐标,这一点称为“座位基准点”;3.尺寸编码：例：ISO—H136：ISO位置为词首：分为两类,ISO表示ISO 4131规定的尺寸,QGB表示GB/T12673规定的尺寸；H位置为代号：共有四类,L表示长度,H高度,W 宽度,V体积；136位置为数字：分为两类：1~99表示车身内部尺寸号,100~199表示车身外部尺寸号,200~299为货物或行李尺寸,400~499为载货车外部尺寸,500~599表示载货车货物尺寸;度为1.475m/s2时的输出功率的50%作为设定功率对车辆加载,工况计时器开始计时t=0s;车辆以25.0±1.5km/h的速度持续运转5s,如果底盘测功机模拟的惯量值在计时开始后持续3s超出所规定的误差范围,工况计时器将重新开始计时t=0s;如果再次出现该状况,检测将被停止;系统将根据分析仪最长响应时间进行预置如果分析仪响应时间为10s,则预置时间为10s,t=15s,然后系统开始取样,持续运行10st=25s即为ASM 5025快速检查工况;ASM 5025快速检查工况结束后继续运行至90st=90s即为ASM 5025工况;4.ASM 2540工况：ASM 5025工况检测结束后车辆立即加速至40.0km/h,测功机以车辆速度为40.0km/h,加速度为1.475m/s2时的输出功率的25%作为设定功率对车辆加载;工况计时器开始计时t=0s;车辆以40.0±1.5km/h的速度持续运转5s,如果底盘测功机模拟的惯量值在计时开始后持续3s超出所规定的误差范围,工况计时器将重新开始计时t=0s;如果再次出现该状况,检测将被停止;系统将根据分析仪最长响应时间进行预置如果分析仪响应时间为10s,则预置时间为10s,t=15s,然后系统开始取样,持续运行10st=25s即为ASM 2540快速检查工况;ASM 2540快速检查工况结束后继续运行至90st=90s即为ASM 2540工况;十、噪声测量1.声压：大气压受到扰动后产生的变化,即为大气压强的余压,相当于在大气压强上的叠加一个扰动引起的压强变化;2.声压级：声压与基准声压之比,取常用对数的20倍称声压级,即：L P=20×lgP/P0式中：L P——声压级,dB；P——声压,Pa；P0——基准声压2×10—5Pa2.快速可靠性试验：又可分为强化试验、载荷谱浓缩试验和强化与载荷谱浓缩相结合的试验3.特殊环境可靠性试验：是为评定汽车产品在各种恶劣环境条件下的性能及其稳定性而进行的试验,如高原试验、寒冷冰雪试验、盐雾试验及暴晒试验等4.极限条件可靠性试验：对汽车在实际使用条件下施加可能遇到的少量极限载荷是所进行的试验,如发动机超速运转、冲击沙坑等试验,是为了确定产品能承受多大应力而进行的试验;主要针对车身及其附件进行的试验;十三、总成与零部件1.发动机试验：①发动机特性试验；②发动机可靠性试验；③发动机机械效率试验；2.传动系试验：①离合器试验；②变速器试验；③驱动桥试验；3.悬架试验：①弹簧试验；②减震器试验；4.车轮试验：①车轮平衡试验；②轮胎噪声测量试验；5.车身密封性试验：①粉尘密封性试验；②水密封性试验；③气密性试验十四、虚拟实验VPG：Virtual Proving Ground,汽车虚拟试验场NVH：噪声Noise,振动Vibration,声振粗糙度Harshness的英文缩写用VPG进行NVH分析的特点和优势如下：①时域内获得的数据是试验场测量的真实数据,各种试验工况可由路面数据库模拟实现,还可组合复杂真实的载荷条件；②从时域到频域的过程与试验场测量程序完全一致,即从时域到,。
《汽车发动机构造与维修(第2版)》课后习题答案汇总
第一章复习思考题参考答案1、什么是发动机？什么是内燃机？发动机是如何分类的？答：发动机（英文：Engine），又称为引擎，是一种能够将一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器。
它将燃料燃烧的热能转变为机械能的机器叫内燃机，故又称为热力机。
目前汽车所采用的发动机绝大多数是各种型式的往复活塞式内燃机。
内燃机按其所用燃料、燃烧方式及结构特征不同可分为：汽油、柴油及多燃料发动机；点燃式与压燃式发动机；化油器式与喷射式发动机；单缸与多缸发动机；水冷式与风冷式发动机；四冲程与二冲程发动机；双气门与多气门发动机；顶置式气门与侧置式气门发动机；单排直列与V形排列式发动机。
2、发动机一般有哪些机构和系统组成？并简要说明各组成部分的作用？答：以桑塔纳AJR型汽油发动机为例：汽油发动机由两大机构和五大系统组成。
（1）曲柄连杆机构。
是发动机借以产生动力，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。
（2）配气机构。
其作用是将足量的新鲜气体充入气缸并及时地从气缸排除废气。
（3）燃料供给系统。
根据发动机各种不同工作情况的要求，配制出一定数量和浓度的可燃混合气，送入气缸燃烧，作功后将废气排入大气。
（4）润滑系系统，其作用是减小摩擦，降低机件磨损，并部分冷却摩擦零件，清洗摩擦表面。
（5）冷却系。
冷却系的作用是将多余的热量散发到大气中，使发动机始终处于正常的工作温度。
（6）点火系。
点火系的作用是在压缩冲程接近结束时所产生高压电火花，按发动机的作功顺序点燃混合气。
（7）起动系。
其作用是在任何温度下都能使静止的发动机起动并转入自行运转。
3、何为四冲程和二冲程发动机？简要说明其工作循环？答：发动机的一个工作循环如果是在曲轴旋转两周（720°），活塞在气缸内上、下运动共四个活塞行程内完成的，则称为四冲程发动机。
发动机的一个工作循环若在曲轴旋转一周（360°），活塞在气缸内上、下运动共二个活塞行程内完成的，则称为二冲程发动机。
汽车纵向动力学基础2.1汽车动力性及评价指标
2.2.1、汽车的驱动力
1.定义
发动机产生的转矩，经传动系至驱动轮，转矩Tt对地面 产生圆周力Fo，地面对驱动轮的反作用力Ft即为驱动力。
2.表达式
Ft =Tt /r r—车轮半径
驱动轮转矩Tt与发动机转矩 Ttq的关系为：
故：
Ft
Ttqigiot
r
2.2.2发动机的速度特性
发动机的功率Pe、转矩Tqt及燃油消耗率b与曲轴转速n 之间的函数关系。用试验曲线或拟合多项式表达。
▪ 超车加速时间： 用最高档或次高 档由某一较低车 速（30km/h或 40km/h）全力加 速至某一高速所 需时间（s）。
如：部分轿 车的原地起步加 速过程曲线
3.最大爬坡度imax
汽车的上坡能力。以1档满载时汽车在良好路 面上的最大爬坡度表示。是极限爬坡能力。
▪ 轿车：一般不强调
▪ 货车： imax =30%（约16.5°） ▪ 越野汽车：imax =60%
二、汽车动力性指标
从获取尽可能高的平均速度考虑，动力性指标有： ➢ 最高车速 ➢ 加速时间 ➢ 最大爬坡度
1.最高车速uamax
在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶速度（km/h）。
2.加速时间t
表示汽车的加速能力。常用： ▪ 原地起步加速时间：汽车以1档或2档起步，并以最大加速强度
换至最高档后达到某一距离（0 402.5m或0 400m）或车速 （0 96.6km/h或0 100km/h）所需要的时间（s）。
2.2.3 传动系机械效率
传动系各部件（变速器、万向节、主减速器）的摩擦导 致的功率损失。由试验测得。
T
Pe PT Pe
1PT Pe
汽车各部件的传动效率
机械变速器的轿车： ηT =0.9~0.92 货车、客车： ηT =0.82~0.85
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实验二:发动机速度特性试验
（车2、）
一、实验仪器设备
1．测功机：
长沙湘仪动力测式仪器有限公司生产的电涡流测功机：型号：GW160；
额定吸收功率：160kw；最高转速：1,0000r/mim
启东市联通测功器有限公司生产的电涡流测功机：型号： DW400；
额定吸收功率：400kw；最高转速：5000r/mim
2．实验用发动机型号：
YC6L-280-30型柴油发动机：最大功率：206/2200 (kw/rpm)；排量：8.4L 3．发动机自动测控系统
4．数字智能油耗仪
二、实验步骤
速度特性是油门开度保持在某一位置时测取的，油门开度处于最大位置时的速度特性称为全负荷速度特性，
亦称为外特性，其余位置时的速度特性称为部分速度特性。
外特性只有一条，而部分速度特性则有多条。
1 .起动测功器，再起动发动机，调节测功器负荷和油门大小，使发动机暖机，在热状态稳定时准备进行测量。
2 逐步开大油门同时增加测功器负荷，到油门开度达到最大位置后固定，在转速达到标定转速并稳定运转后，
由组长发出指令，测量记录发动机转速、测功器读数、耗油量、耗油经历时间、冷却水进出水温、机油温度、
机油压力等数据。
在第一点数据测量完毕后，油门开度不变，继续增加测功器负荷，使转速降低，每隔200r/min
为一个测量点，直到45％标定转速为止，依次重复上述过程。
要求测点不少于8点，且包括最大转矩转速。
3 外特性实验结束后，减小油门开度，测取部分速度特性，油门开度可按标定功率的百分比或油门开度的
百分比来确定，其方法同上所述
三、
车一A组数据及图表：
车二A组数据及图表：
车二B组数据及图表：
总结：
①扭矩随着发动机转速上升而降低
②燃油消耗率随着发动机转速上升而上升
③有效功率随着发动机转速上升而上升。