汽车发动机试验学_第二章_发动机台架试验系统.ppt

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1、汽车发动机试验第二章发动机台架试验系统1同济大学汽车学院发动机试验系统介绍发动机试验系统主要组成试验测试系统——对发动机进行加载与测量装置，包括测功机、燃料供应系统、空气供给系统、冷却系统、控制系统和数据采集系统。实验室环境系统——保证发动机在正常环境中运行，避免室内外噪声和排放物的污染，包括通风系统、发动机排气系统、消声与隔声以及隔振系统。先进的发动机试验系统是保证发动机开发和试验研究的基础2同济大学汽车学院发动机试验系统介绍1.试验测试系统3同济大学汽车学院发动机试验系统介绍4同济大学汽车学院发动机试验系统介绍2.实验室环境系统5同济大学汽车

2、学院2.1测试系统加载与测量装置——测功机发动机在所需工况下正常运行，给被测发动机加上模拟的负载，控制并吸收其输出的能量，通过扭矩及转速的测量计算出发动机输出功率。主要包括三部分：1.用于吸收发动机功率的加载装置2.负载调控装置，用来改变测功机的制动负载特性并与被测发动机的动力输出特性相匹配，以形成所需测试工况3.扭矩、转速测量装置，从而获得功率值。6同济大学汽车学院2.1测试系统测功机的种类及结构原理1.水力测功机以水作为工质，利用固、液体之间相对运动的摩擦力，将发动机的机械能转为水的热量的一种液力测功装置7同济大学汽车学院2.1测试系统测功机

3、的种类及结构原理2.电力测功机电力测功机的原理与普通发电机基本相同，即把发动机的机械能转换为发电机的电能，发电机就起到制动机的作用，包括直流电力测功机和交流电力测功机8同济大学汽车学院2.1测试系统测功机的种类及结构原理3.电涡流测功电涡流测功机的基本原理是旋转时引起磁路中磁通变化，从而产生电涡流来吸收发动机的功率，并转化为热量，由冷却水带走9同济大学汽车学院2.1测试系统测功机的调控与选配测功机的选配要求：1.测功机的特性与发动机特性要良好配合，以保证发动机能稳定运行2.随着电子控制技术的发展，测功机应能快捷、方便地调整其内部控制参数，改变测功

4、机内部的特性，从而扩展测功机的应用范围，提高试验的质量3.被测发动机的工况范围应在测功机工作范围（允许运行的工况范围）之内，即发动机输出的机械能应全部被测功机吸收，机组运行要安全，而且应处于性能较佳，误差较小的部位10同济大学汽车学院2.1测试系统发动机——测功机机组稳定运行的条件1.发动机输出特性曲线与测功机制动特性曲线应在测试的工况点上相交，如图的交点A就是所控制的测试工况点。11同济大学汽车学院2.1测试系统发动机——测功机机组稳定运行的条件2.当运行工况偏离交点时，系统应能产生回复力矩，使其快速自动收敛到工作点，而不是发散到其他位置或者不

5、正常地往复摆动。12同济大学汽车学院2.1测试系统测功机制动特性与发动机功率特性的匹配与调控发动机的制动负载是由测功机及其控制回路构成的，测功机在不同的控制模式下运行，即意味着为发动机提供了不同的制动负载特性。对发动机而言，油门执行器控制回路运行于不同的控制模式时，也可使发动机具有不同的输出特性。因此，要获得发动机的不同特性曲线，需采用不同的控制模式。测功机恒扭矩/油门恒位置控制模式（M/P）测功机恒转速/油门恒位置控制模式（n/P）测功机恒扭矩/油门恒转速控制模式（M/n）测功机恒转速/油门恒扭矩控制模式（n/M）13同济大学汽车学院14同济大

6、学汽车学院2.1测试系统测功机的选配1.被测发动机的工况范围应在测功机允许运行的工作范围内，并处于性能较佳的位置2.测功机的响应速度和动态特性应满足被试发动机的要求3.在满足性能要求的前提下，应具有良好的性价比15同济大学汽车学院2.1测试系统测功机、发动机机组安装1.台架基础（1）台架基础应有足够的质量，以使发动机试验时的振动降至最低限度。使安装好的测功机能适用于在其测试范围内的各种型号的发动机。试验台基础及其上的底板与支架应有足够的刚性，尤其要注意结构件的谐振频率应避开发动机运行时的频率范围。（2）应采取有效的隔振措施，减少试验台振动能量向外

7、界传递。简单的办法是在混凝土墓础下面垫一层黄沙，并在基础四周开防振槽，用木屑或沪渣充填，并用沥青盖顶。16同济大学汽车学院2.1测试系统测功机、发动机机组安装2.测功机与发动机的安装在紧固测功机地脚螺栓前，需用水平仪校正测功机在两个互相垂直方向的水平度，其安装精度为1/1000。发动机的支架固定在底座上，支架一般需要3～4个，固定发动机的支架与发动机之间有弹性减振块。被测试发动机经常变换时，发动机最好安装在3个自由度均可变位的附件支架上，使安装和调整更方便。发动机安装油门执行器时，要确保发动机调速手柄行程在油门执行器行程之内。17同济大学汽车学院

8、2.1测试系统测功机、发动机机组安装3.测功机与发动机的连接发动机与测功机的连接件一般采用万向联轴器或弹性联轴器。发动机与测功机连接后，