發(fā)動(dòng)機(jī)功率測(cè)試方法-發(fā)動(dòng)機(jī)功率測(cè)試

1.穩(wěn)定測(cè)力計(jì)(帶負(fù)載的測(cè)力計(jì)或帶外部負(fù)載的測(cè)力計(jì))

定義：穩(wěn)態(tài)測(cè)功機(jī)是指在發(fā)動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)定狀態(tài)，節(jié)氣門開度固定，轉(zhuǎn)速固定，其他參數(shù)不變的情況下，在測(cè)功機(jī)上測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)功率的一種方法。

基本方法：發(fā)電機(jī)的有效功率、有效轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系如下：

常見的測(cè)功機(jī)有水力測(cè)功機(jī)、電力測(cè)功機(jī)和電渦流測(cè)功機(jī)。

負(fù)載特性：發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)隨著節(jié)氣門開度的變化而變化。

轉(zhuǎn)速特性：節(jié)氣門開度不變時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。

特點(diǎn)：

它具有結(jié)果準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)，常用于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、制造、大學(xué)和科研院所的性能試驗(yàn)。

缺點(diǎn)是測(cè)力計(jì)耗時(shí)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本高，并且需要大型固定測(cè)力計(jì)。在汽車維修企業(yè)和汽車檢測(cè)站應(yīng)用不廣泛。

2.動(dòng)態(tài)測(cè)力計(jì)(空載測(cè)力計(jì)或無(wú)外部負(fù)載的測(cè)力計(jì))

定義：動(dòng)態(tài)測(cè)功機(jī)是指在節(jié)氣門開度、轉(zhuǎn)速等參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)功率的一種方法。

基本方法：在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速或空轉(zhuǎn)時(shí)，在一定轉(zhuǎn)速下突然打開油門，使發(fā)動(dòng)機(jī)克服其慣性和各種內(nèi)部運(yùn)行阻力而加速，其加速性能可直接反映發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。

特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：所用儀器輕便，測(cè)量速度快，方法簡(jiǎn)單，可用于車輛測(cè)試。對(duì)于汽車用戶來(lái)說(shuō)，經(jīng)常需要在不拆卸的情況下在車內(nèi)測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)功率。

缺點(diǎn)是功率測(cè)量精度低。

根據(jù)測(cè)功機(jī)的原理，空載測(cè)功機(jī)可分為兩類：

1.通過(guò)測(cè)量瞬時(shí)角加速度來(lái)測(cè)量瞬時(shí)功率；

2.通過(guò)測(cè)量加速時(shí)間來(lái)測(cè)量平均功率。

根據(jù)其測(cè)功機(jī)原理，空載測(cè)功機(jī)可分為瞬時(shí)加速方案和加速時(shí)間方案兩種試驗(yàn)方案。

1.瞬時(shí)加速度測(cè)量方案

是一種在加速過(guò)程中通過(guò)測(cè)量某一速度的加速度來(lái)獲得瞬時(shí)功率的儀器方案。按此方案設(shè)計(jì)的儀器由傳感器、脈沖整形器、時(shí)間信號(hào)發(fā)生器、加速度計(jì)算器和控制裝置、轉(zhuǎn)換分析儀、轉(zhuǎn)換開關(guān)、電源指示器、轉(zhuǎn)速表和電源組成。

操作原理

電磁感應(yīng)傳感器安裝在離合器殼體上的專用加工孔內(nèi)，與飛輪齒圈的齒尖保持2 ~ 4 mm的間隙，為非接觸式傳感器。當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)。脈沖的頻率是飛輪齒圈的齒數(shù)乘以飛輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)，即(飛輪齒圈的齒數(shù))。這是發(fā)動(dòng)機(jī)的速度信號(hào)。

來(lái)自傳感器的脈沖信號(hào)被脈沖整形裝置整形和放大，成為矩形觸發(fā)脈沖信號(hào)。通常，脈沖信號(hào)的頻率應(yīng)該被放大2-4倍。倍頻的目的是提高儀器的靈敏度，矩形觸發(fā)脈沖信號(hào)要輸入加速度計(jì)算器。

設(shè)置開始速度和結(jié)束速度，時(shí)間間隔由時(shí)間信號(hào)發(fā)生器控制。每個(gè)時(shí)間間隔的脈沖數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，后一個(gè)時(shí)間間隔的脈沖數(shù)與前一個(gè)時(shí)間間隔的脈沖數(shù)之差與發(fā)動(dòng)機(jī)加速度成正比，發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率與加速度成正比。轉(zhuǎn)換分析儀可以將加速度計(jì)算器輸出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成DC電壓信號(hào)，輸入到指示儀表，這樣就可以直接讀出測(cè)得的功率值。

2.加速時(shí)間測(cè)量方案

是在加速過(guò)程中，通過(guò)測(cè)量一定速度范圍內(nèi)的加速時(shí)間來(lái)獲得平均加速功率的方案。該方案由速度信號(hào)傳感器、脈沖整形負(fù)載、起始速度觸發(fā)器、終止速度觸發(fā)器、時(shí)間信號(hào)發(fā)生器、計(jì)算控制裝置和顯示裝置組成。

該儀器可將點(diǎn)火系統(tǒng)一次斷路器的感應(yīng)信號(hào)作為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的脈沖信號(hào)，經(jīng)整形電路整形為矩形波形，成為平均電壓信號(hào)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)油門突然打開，速度達(dá)到初速度時(shí)，相應(yīng)的電壓信號(hào)通過(guò)觸發(fā)器觸發(fā)計(jì)算和控制電路，使時(shí)間信號(hào)進(jìn)入計(jì)算器并被記錄；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)加速到最終轉(zhuǎn)速時(shí)，相應(yīng)的電壓信號(hào)通過(guò)觸發(fā)器觸發(fā)計(jì)算和控制電路，停止時(shí)間信號(hào)進(jìn)入計(jì)算器。寄存器中的時(shí)間脈沖數(shù)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，加速時(shí)間或直接校準(zhǔn)的成功率顯示在指示器上。