发动机功率及特性试验

二、实验目的及要求
(1) 了解电涡流测功机的测功原理。 (2) 了解发动机自动测控系统的测控功能及选 择的原则。 (3) 掌握发动机自动测控系统的使用方法。
三、实验所用的主要仪器和设备
(1) 了解电涡流测功机的测功原理。 (2) 了解发动机自动测控系统的测控功能及选 择的原则。 (3) 掌握发动机自动测控系统的使用方法。
1、测瞬时角加速度方案——测瞬时加速功率
功率与角加速度的关系
Te n 9550
d dn Te I I ( )( ) dt 30 dt
Pe
C 955030
测定发动机转速在极短时间内的变化量，即可求得加速度，算出功率。
dn P e Cn dt I
七、设计性实验
1、测瞬时角加速度方案——测瞬时加速功率
实验教学系列课件
----发动机功率及特性试验
重庆交通大学交通运输工程实验教学中心 2011年3月 编制
• 本节主要内容：
– 汽车发动机功率检测方法，功率检测试验目的 和要求，主要仪器设备及其工作原理，实验步 骤。
• 重点：实验设备的工作原理
一、理论基础（1/4）
1、ຫໍສະໝຸດ Baidu态测功法：用测功机对发动机进行加载， 在节气门开度一定和其他参数保持不变的 稳定状态下，测定发动机功率 。
四、实验设备的工作原理
• 2．FC2010测控仪
四、实验设备的工作原理
• 2．FC2010测控仪
五、实验方法和步骤
1．FC2010参数设置 (1) 打开测控仪电源，液晶显示屏显示主界面
五、实验方法和步骤
1．FC2010参数设置 (2) 按动SET键，出现选项界面
五、实验方法和步骤
1．FC2010参数设置 (3) 按移位键，选中“参数设置”项，选中的 项目底色变深
一、理论基础（1/4）
2、动态测功法 ： 发动机动态测功的基本原理是把发动机 的所有运动部件看作是一个没有外界负荷 并绕曲轴中心转动的简单回转体，在节气 门突然全开后，发动机所产生的有效转矩 将全部用来加速发动机部件的运动，只要 测出发动机急加速过程中曲轴的加速运动 情况就可得知发动机的动力性能。
– 发动机加速过程中，在某一转速下的有效功率 与该转速下的瞬时加速度成正比。只要测出加 速过程中的这一转速和对应的瞬时加速度，即 可求出该转速下的有效功率。 – 测试方法：当发动机在怠速或某一空载低转速 运转时，突然全开节气门，此时发动机产生的 动力，除克服自身惯性和各种内部运动阻力矩 外，将使曲轴加速运转，曲轴的瞬时角加速度 愈大，发动机的有效功率也愈大。
一、理论基础（1/4）
– 稳态检测原理：汽车发动机功率可用发动机自 动测控系统检测。检测发动机功率时，通过调 节发动机节气门开度和加载装置的负荷，使发 动机达到规定的测试工况，在该稳定工况下测 出发动机输出功率(kW)。
四、实验设备的工作原理
1．电涡流测功机及其原理
测功机的主要作用？
1—磁轭 2—磁力线 3—励磁线圈 4—涡流环 5—空气隙 6—感应子 7—滚轴
四、实验设备的工作原理
1．电涡流测功机及其原理 当测功机转子以转速n(r/min)转动，且给励磁线 圈加一定的电流时，可摆动的定子外壳就产生 一定的阻力矩T(N· m)，通过式2-1可得到发动 机的输出功率。
式2-1
Pe
Te n 9550
四、实验设备的工作原理
1．电涡流测功机及其原理
1—磁轭 2—涡流环 3—端盖 4—轴承 5—测速传感器 6—联轴器 7—主轴 8—摆动轴承 9—进水管 10—进水口 11—出水口 12—油杯 13—出水管 14—感应子 15—励磁线圈
– 特点：准确、可靠；费时费力、成本较高；需 要测功器。 – 用途：多用于发动机设计、制造、院校和科研 单位做性能试验。在一般的汽车运输企业、汽 车维修企业和汽车检测站中采用不多。
一、理论基础（1/4）
2、动态测功法 ：在发动机节气门开度和转 速均变化的状态下，测定发动机功率，由 于测功时不对发动加载，故又称无载测功。 • 特点：可用无负荷测功仪就车检测；无负 荷测功仪精度稍差；测量时省时、省力、 方便 • 用途：多用于就车测量
五、实验方法和步骤
2．控制方式设定
(3) 转动“n”旋钮：设定发动机的转速值，从而 测出发动机在设定转速下，发动机的转矩值和 功率值。 (4) 转动“P”旋钮：设定的转速值，从而设定被 测发动机所出的工况。通过改变节气门测量值， 使被测发动机处于不同的工况。
五、实验方法和步骤
2．控制方式设定
(5) 起动被测发动机 (6) 重新通过转动“P”旋钮 改变发动的节气门位置，测出不同工况下，发动 机在不同转速下的转矩值和功率值。 (7) 关闭发动机和FC2000发动机自动测控系统
七、设计性实验
2、测加速时间方案——测平均加速功率
– 发动机在起止转速范围内的平均有效加速功率 与其加速时间成反比。即当发动机的节气门突 然全开时，发动机由起始转速加速到终止转速 的时间越长，则其有效加速功率越小；反之则 越大。因此，只要测得发动机在设定转速范围 内的加速时间，便可得出平均有效加速功率。 所以，只要测得和加速时间，就可以获得发动 机功率。
六、实验报告的基本内容
(1) 实验过程的详细记录。 (2) 实验数据的记录和数据处理。 (3) 根据实验数据分析发动机的动力性。
七、设计性实验
设计出用无负荷测功仪测量发动机功率（动 态测功）的方法与步骤，并进行实验，根 据测量结果，综合评价无负荷测功机和发 动机自动测控系统的优缺点。
七、设计性实验
五、实验方法和步骤
1．FC2010参数设置 (4) 按确认键确认，出现报警参数设置界面， 所需设置报警参数的项目底色将变深
五、实验方法和步骤
1．FC2010参数设置
(5) 按移位键，黑框自左到右，自上到下移动，当移到需 要修改的项目下，停止按动，被黑框选中的项目即为 需要修改的项目； (6) 按数值增加键，被黑框选中的数值在原值基础上递加 (7) 按数值减小键，被黑框选中的数值在原值基础上递减 (8) 以上操作完毕，按确认键，仪器回到主界面，当前设 置的报警参数被存入CPU，在没有新的设置前将被永 久保存。