發(fā)動機(jī)空載測功機(jī)的結(jié)構(gòu)、測試原理和使用方法

發(fā)動機(jī)的有效輸出功率是發(fā)動機(jī)的綜合評價指標(biāo)。通過該指標(biāo)，可以定性地確定發(fā)動機(jī)的技術(shù)狀況，定量地獲得發(fā)動機(jī)的動力性能。目前測量發(fā)動機(jī)功率可以采用穩(wěn)態(tài)功率測量和動態(tài)功率測量。

穩(wěn)態(tài)測功機(jī)是指發(fā)動機(jī)在一定節(jié)氣門開度和一定轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定狀態(tài)下，對液力測功機(jī)、電力測功機(jī)或底盤測功機(jī)施加一定的載荷，測量額定轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的扭矩，從而計(jì)算出功率。穩(wěn)態(tài)功率測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但成本較高，一般不被交通養(yǎng)護(hù)和交通監(jiān)管部門采用。

動態(tài)功率測量是指節(jié)氣門開度和轉(zhuǎn)速變化時測量發(fā)動機(jī)功率的方法。動態(tài)測功機(jī)因?yàn)椴恍枰獙Πl(fā)動機(jī)施加外載荷，所以也叫空載測功機(jī)。這種測量功率的方法是：當(dāng)發(fā)動機(jī)在怠速或空載的一定低轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時，突然打開油門，使發(fā)動機(jī)克服慣性和內(nèi)摩擦阻力加速運(yùn)轉(zhuǎn)，其加速性能可以直接反映功率。因此，只需測量加速過程中的某個參數(shù)，就可以得到相應(yīng)的最大功率。由于動態(tài)功率測量是不加載的，可以在車輛上進(jìn)行，特別適合檢測在用車輛的發(fā)動機(jī)功率。

1.空載測功機(jī)的組成

FG-I發(fā)動機(jī)空載測功機(jī)面板由速度信號傳感器、速度脈沖整形器、起始速度觸發(fā)器、終止速度觸發(fā)器、時間標(biāo)尺、計(jì)算控制裝置和顯示裝置組成。

平均功率測量儀將來自點(diǎn)火系統(tǒng)一次電路分電器觸點(diǎn)閉合的一次電流感應(yīng)信號作為曲軸轉(zhuǎn)速脈沖信號，將其整形為矩形觸發(fā)波，然后將矩形轉(zhuǎn)速脈沖轉(zhuǎn)換為平均電壓信號。當(dāng)發(fā)動機(jī)油門全開加速到初速度n1時，對應(yīng)初速度的電壓信號觸發(fā)計(jì)算和控制電路，使時標(biāo)信號進(jìn)入計(jì)算器并存儲。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速加速到終端轉(zhuǎn)速n2時，對應(yīng)于終端轉(zhuǎn)速的電壓信號觸發(fā)計(jì)算和控制電路，使得時標(biāo)信號停止進(jìn)入計(jì)算器，存儲的時標(biāo)脈沖數(shù)被轉(zhuǎn)換成電壓信號并顯示在顯示器上。

2.空載測力計(jì)原理

根據(jù)功能原理，發(fā)動機(jī)驅(qū)動曲軸等運(yùn)動物體所做的功，等于一定速度范圍內(nèi)動能的增量。

發(fā)動機(jī)的平均有效功率Ntm與加速時間t成反比，Ntm越小，NTM越大，說明發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況良好。反之，說明發(fā)動機(jī)的電路和機(jī)械部分有故障。這與有經(jīng)驗(yàn)的技師通過加速對發(fā)動機(jī)動力的診斷是一致的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)動機(jī)的最大功率與相應(yīng)加速條件下測得的平均功率之間存在近似恒定的關(guān)系。所以一般來說，標(biāo)定的時候是根據(jù)T計(jì)算平均功率，然后根據(jù)最大功率和平均功率的關(guān)系計(jì)算出發(fā)動機(jī)的最大功率。

3.空載測功機(jī)的使用

用加速測功機(jī)測量發(fā)動機(jī)功率時，發(fā)動機(jī)應(yīng)加熱至正常工作溫度，然后關(guān)閉。打開測功機(jī)，預(yù)熱，檢查并調(diào)整至正常。將車速傳感器的夾子與分電器的點(diǎn)火線圈并聯(lián)，打開點(diǎn)火開關(guān)，當(dāng)所有測量儀表準(zhǔn)備就緒后，將發(fā)動機(jī)油門踩到底，n1和n2指示燈會相繼閃爍，發(fā)動機(jī)會自動熄滅。此時，顯示屏上顯示的數(shù)值就是發(fā)動機(jī)的最大功率。一般重復(fù)測試3 ~ 4次，取平均值。根據(jù)測試結(jié)果，判斷發(fā)動機(jī)的技術(shù)狀況。東風(fēng)EQ61001發(fā)動機(jī)動力時間對照表。

(1)各種車輛都有一定的標(biāo)準(zhǔn)值。如果ra

檢查各缸動力性能是否一致是發(fā)動機(jī)診斷的重要內(nèi)容。空載測功機(jī)不僅可以測量發(fā)動機(jī)功率，還可以測量某一氣缸的單缸功率。檢查單個氣缸功率的方法是先測量整個發(fā)動機(jī)的功率，然后在熄火的情況下測量一個氣缸的功率。兩個功率值之間的差值就是關(guān)閉時氣缸的功率。技術(shù)狀況好的發(fā)動機(jī)，各缸功率都是一樣的，否則發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速會不平衡。通過比較各缸的功率，可以判斷各缸的工作情況。

診斷各缸功率的一個簡單方法是測量熄火時某一缸的轉(zhuǎn)速下降來判斷其工作狀況。正常發(fā)動機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)行時，發(fā)動機(jī)的指示功率和摩擦功率是平衡的。此時，如果取消任何一個氣缸，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速將下降相同的數(shù)值。當(dāng)發(fā)動機(jī)在800轉(zhuǎn)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時，各停缸的下降值較低，說明斷火的氣缸工作不好。

單缸著火常見的方法是用螺絲刀直接將火花塞端子與氣缸蓋短路。使用發(fā)動機(jī)測試儀時，可用相應(yīng)的開關(guān)切斷火源，速度下降值可直接顯示或打印。

需要指出的是，失火試驗(yàn)時間不宜過長，因?yàn)槲慈紵娜加蜁飧妆谏系挠湍は吹簦瑢?dǎo)致潤滑不良，加速氣缸磨損。

綜上所述，空載測功機(jī)只能評估發(fā)動機(jī)的動力性能，無法找出故障位置。為了分析故障原因，需要進(jìn)行深入診斷，測量一些局部診斷參數(shù)，如氣缸壓力、曲軸箱竄氣等。