发动机瞬时扭矩测量方法和理论

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1、发动机瞬时扭矩测量方法和理论专业：车辆工程答辩人：黄际平导师：赵龙庆论文提纲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1.绪论1.1课题研究的目的和意义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。1.2国内外发展动态国外自80年代开始

2、，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。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。假定曲轴角速度为，惯性力或离心力可

3、按下式计算：于是，往复惯性力，可按下式计算：。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。平衡块平衡机构单轴平衡机构双轴平衡机构2.3整机垂直方向二阶振动方案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。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

4、不同惯性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这两个截面在扭矩M作用下将产生扭转变形。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。4.瞬时扭矩在发动机诊断中的应用影响发动

5、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某缸漏气和失火时各测量转速下的特征参数值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！ThankYou!