汽车发动机性能检测与评价.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十二章汽车发动机性能检测与评价多媒体课件,12.1,发动机性能要求,1,发动机检测意义：,发动机功率的变化可以表明发动机技术状况的好坏。,发动机怠速是否稳定，影响到交通和行车安全。,2,发动机性能检测概论,（,1,）发动机的启动性能：,车辆在运行中停车或行驶至交叉路口，发动机熄火等候放行，要起步运行，需要重启发动机。若果启动性能不佳，长时间启动不起来，将会阻碍交通，影响运输效率。,检验启动性能：汽油发动机在不低于,-5,，柴油车在不低于,5,的环境下，用起动机启动，应在,3,次启动中至少有一次可在,5,秒内启动。重复试验时，每次间隔,2min,。,（,2,）发动机汽缸压缩压力,为了确保发动机的动力性和经济性，要求：各汽缸压缩压力不小于原设计值的,85%,。,为保证发动机平稳，要求每缸压力和各缸平均压力的差：汽油机不大于,8%,，柴油机不大于,10%,。,汽缸压缩压力与压缩比、曲轴转速、机油黏度及汽缸活塞组的技术状况等有关。,汽缸压力下降：活塞组件与汽缸壁间隙过大，活塞环弹力不足、卡滞及对口，气门与气门座不合，气门脚间隙过小，汽缸垫漏气。,汽缸压力增大：燃烧室积碳过多，汽缸垫过薄或汽缸盖磨削过多。,（,3,）发动机系统机件要求,点火系：发动机在各工况下，需要根据发动机工作的点火次序适时地提供强的电火花，以点燃混合气而产生动力。,燃料供给系：供给发动机在各种不同转速和负荷条件下所需要不同量的燃料。燃料供给系的故障主要是堵、漏、坏，汽油机常见故障有怠速不良、不来油、混合气过稀和过浓；柴油机常见故障油路漏油或堵塞、喷油泵调整不当、供油时间不准、调速器失灵、喷油泵泵杆卡住。,燃油润滑系：有良好的工作状况是保证发动机机件正常运转的重要条件。,冷却系：发动机冷却系和润滑系必须零部件齐全，性能良好，以使发动机正常、平稳运转。,排气系统：应保持良好性能，以使发动机正常运转和减少排气噪声和污染。,（,4,）柴油机的停机装置要求：,停机装置必须灵活有效，不能引发“飞车”现象。,发动机是汽车的动力来源。汽车的动力性、经济性、排放净化性、可靠性和使用寿命等性能指标都直接与发动机有关，往往成为汽车诊断与检测的重点总成。,发动机技术状况变化，主要表现在性能降低、损耗增加和故障增多上。,用以评价发动机技术状况的主要诊断参数有：,（,1,）发动机功率。,（,2,）发动机燃料消耗量。,（,3,）气缸密封性。,（,4,）排放净化性。,（,5,）混合气燃烧质量。,（,6,）点火系工作质量。,（,7,）机油压力。,（,8,）机油中含金属量。,（,9,）发动机工作温度。,（,10,）发动机振动和异响等。,在进行发动机技术状况诊断时，可以应用发动机检测设备，重点检测出与发动机功率、燃料消耗、排放污染物和磨损等有关的诊断参数，与诊断参数标准对照，进行分析、判断和评价。,这是因为，上述四个诊断参数不仅表明了发动机的工作性能和磨损状况，也是决定汽车是继续运行还是进厂（场）维护、修理的重要标志。,12.2,发动机技术性能常用检测设备,气缸密封性与气缸、气缸盖、气缸衬垫、活塞、活塞环和进排气门等零件的技术状况有关。,这些零件组合起来（以下简称为“气缸组”），成为发动机的心脏。,它们技术状况的好坏，不但严重影响发动机的动力性、经济性和排放净化性，而且决定了发动机的使用寿命。,在发动机使用过程中，由于上述零件的磨损、烧蚀、结胶、积炭等原因，引起气缸密封性下降。,气缸密封性是表征气缸组技术状况的重要参数。,气缸密封性的诊断参数主要有气缸压缩压力、曲轴箱漏气量、气缸漏气量、气缸漏气率及进气管真空度等。,就车检测气缸密封性时，只要检测出上述诊断参数的一项或两项，就足以说明问题。,一、气缸压缩压力检测,检测活塞到达压缩终了上止点时气缸压缩压力（以下简称为“气缸压力”）的大小，可以表明气缸密封性。,检测气缸压力所使用的检测设备有以下几种。,用气缸压力表检测,用气缸压力表检测气缸压力，由于仪表具有价格低廉、轻便小巧、实用性强和检测方法简便等优点，在汽车维修企业中应用非常广泛。,1,）气缸压力表的结构与工作原理,气缸压力表是一种气体专用压力表，一般由压力表头、导管、单向阀和接头等组成。,压力表头多为鲍登管（,Bourdon-tube,）式，其驱动元件是一根扁平的弯曲成圆圈状的管子，一端为固定端，另一端为活动端。活动端通过杠杆、齿轮机构与指针相连。,当一定压力的气体进入弯管时，弯管伸直。于是，通过杠杆、齿轮机构带动指针运动，在表盘上指示出压力的大小。,气缸压力表的接头有两种形式。,一种为螺纹管接头，可以拧紧在火花塞或喷油器螺纹孔内；另一种为锥型或阶梯型的橡胶接头，可以压紧在火花塞或喷油器孔上。,接头通过导管与压力表头相连通。,导管也有两种，一种为软导管，另一种为金属硬导管。,软导管适用于螺纹管接头与压力表头的连接，硬导管适用于橡胶接头与表头的连接。,气缸压力表还装有能通大气的单向阀。当单向阀处于关闭位置时，可保持压力表指针位置以便于读数。当单向阀处于打开位置时，可使压力表指针回零。,气缸压力表外形图如图,12-1,所示。,图,12-1,气缸压力表外形图,2,）气缸压力表使用方法,（,1,）检测条件：发动机应运转至正常工作温度，用起动机带动已拆除全部火花塞或喷油器的发动机运转，其转速应符合原厂规定。,（,2,）检测方法：拆下空气滤清器，用压缩空气吹净火花塞或喷油器周围的脏物，拆下全部火花塞或喷油器，并按气缸顺序放置。,对于汽油发动机，还应把点火系二次高压总线拔下并可靠搭铁，以防止电击或着火。,然后，把气缸压力表的橡胶接头插在被测缸的火花塞或喷油器孔内，扶正压紧。将节气门（带有阻风门的还包括阻风门）置于全开位置，用起动机转动曲轴,35s,（不少于四个压缩行程），待压力表头指针指示并保持最大压力后停止转动。,取下气缸压力表，记录读数，按下单向阀使压力表指针回零。,按上述方法依次测量各缸，每缸测量不少于两次，每缸测量结果取算术平均值。,图,12-1,气缸压力表外形图,3,）诊断参数标准,对于在用汽车发动机，按照国家标准,营运车辆综合性能要求和检验方法,（,GB 18565,2001,）的规定：,发动机各气缸压力应不小于原设计规定值的,85%,；每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机应不大于,8%,，柴油机应不大于,10%,。,对于大修竣工发动机，按照国家标准,汽车修理质量检查评定标准,发动机大修,（,GB/T 15746.2,1995,）附录,B,的规定：,大修竣工发动机的气缸压力应符合原设计规定；每缸压力与各缸平均压力的差：汽油机不超过,8%,，柴油机不超过,10%,。,4,）结果分析,气缸压力的测得结果如高于原设计值，并不一定表明气缸密封性好，要结合使用和维修情况进行分析。,这种情况有可能是燃烧室内积炭过多、气缸衬垫过薄或缸体与缸盖结合平面经多次修理加工过甚造成。,气缸压力测得结果如低于原设计值，说明气缸密封性降低，可向该缸火花塞或喷油器孔内注入少量机油，然后用气缸压力表再测气缸压力，进行深入诊断并记录。如果：,（,1,）第二次测得的结果比第一次高，接近标准压力，表明是气缸、活塞环、活塞磨损过大或活塞环对口、卡死、断裂及缸壁拉伤等原因造成了气缸不密封。,（,2,）第二次测得的结果与第一次略同，即仍比标准压力低，则表明进排气门或气缸衬垫不密封。,（,3,）若两次测量结果均表明某相邻两缸压力都相当低，则说明两缸相邻处的气缸衬垫烧损窜气。,以上仅为对气缸组不密封部位的故障分析和判断，并不能十分有把握地确诊，为了准确地找出故障部位，可在测量完气缸压力后，针对压力低的气缸，采用以下方法进行确诊：,拆下空气滤清器，打开散热器盖、加机油口盖和节气门，用一条,3m,长的胶管，一头接在压缩空气气源（,600kPa,以上）上，另一头通过锥型橡皮头插在火花塞或喷油器孔内，用力压住。,摇转发动机曲轴，使被测气缸活塞处于压缩终了上止点位置，然后将变速器挂入低速挡，拉紧驻车制动器，打开压缩空气开关，注意倾听发动机漏气声。,如果在进气管口处听到漏气声，说明进气门关闭不严密；,如果在排气消声器口处听到漏气声，说明排气门关闭不严密；,如果在散热器加水口处看到有大量气泡冒出，说明气缸衬垫不密封造成气缸与水套沟通；,如果在加机油口处听到漏气声，说明气缸活塞摩擦副磨损严重。,用气缸压力表检测气缸压力，尽管应用极为广泛，但存在测量误差大的缺点。,研究表明，气缸压力的测量结果不但与气缸内各处的密封程度有关，而且还与曲轴的转速有关。,某发动机气缸压力与曲轴转速的关系曲线如图,12-2,所示。,从图中可以看出，只有当曲轴转速超过,1500r/min,以后，气缸压力曲线才变得比较平缓。,但在低转速范围内，即在检测条件中由起动机带动曲轴达到的转速范围内，即使有较小的转速变化,n,，也能引起气缸压力测量值较大的变化,p,。,图,12-2,气缸压力与曲轴转速的关系曲线,不同型号的发动机，由起动机带动曲轴的转速不可能一致，即使同一型号的发动机，由于蓄电池、起动机和发动机的技术状况不一，用起动机带动曲轴的转速也不可能完全一致。,这就出现了检测转速是否符合规定值的问题。它是用气缸压力表检测气缸压力误差大的主要原因之一。,因此在检测气缸压力时，应该用转速表监测曲轴转速，将是发现问题，获得正确结果分析的重要保证。,二、曲轴箱漏气量检测,随着气缸活塞摩擦副的磨损，窜入曲轴箱的气体量增加。据资料介绍，国外新发动机曲轴箱漏气量约为,1520L/min,，磨损后的发动机则高达,80130L/min,。,所以，发动机工作时单位时间内窜入曲轴箱的气体量，可以作为衡量气缸活塞摩擦副密封性的评价指标。,曲轴箱漏气量的检测，须采用专用气体流量测量装置进行。,1.,国外情况,图,12-3,是国外采用的一种玻璃气体流量计简图，可用于曲轴箱漏气量检测。使用该仪器前先将曲轴箱密封，再由胶管从加机油口处将窜入曲轴箱的气体导出并送入气体流量计。,图,12-3,气体流量计简图,1-U,形管式压力计；,2-,通大气的管；,3-,流量孔板；,4-,流量孔板手柄；,5-,通曲轴箱的胶管；,6-,刻度板,当气体沿图中箭头移动时，由于流量孔板的两边存在压力差，使,U,形管内水柱移动，直至气体压力与水柱压力平衡为止。,U,形管式压力计通常以流量进行刻度，因而由水柱移动高度可以确定窜入曲轴箱的气体量。,流量孔板备有不同直径的小孔，可以根据窜入曲轴箱气体量的大小选用。该种仪器可测量,1130L/min,范围内的曲轴箱漏气量。,图,12-3,气体流量计简图,1-U,形管式压力计；,2-,通大气的管；,3-,流量孔板；,4-,流量孔板手柄；,5-,通曲轴箱的胶管；,6-,刻度板,2.,我国规定,对于曲轴箱漏气量，国家标准,营运车辆综合性能要求和检验方法,（,GB 18565-2001,）中规定：用,U,形水压计或微形压力计在机油标尺孔处检查怠速、,50%,额定转速的曲轴箱压力，不得出现正压力。,可以看出，这一规定不仅没有具体流量数值，也没有与发动机技术状况的对应关系，给判断气缸密封性带来一定困难。,有些维修企业自用的曲轴箱漏气量企业标准，一般是根据具体车型逐渐积累资料制定的。,由于曲轴箱漏气量还与缸径大小和缸数多少有关，很难把众多车型统一在一个诊断参数标准内。,有些国家以单缸平均漏气量（测得值除以缸数）作为诊断参数标准是有一定道理的，可以借鉴。因此，表,4-4,中单缸平均漏气量可作为参考性诊断参数标准。,发动机技术状况,单缸平均漏气量,/,（,L/min,）,汽油机,柴油机,新发动机,24,38,需大修发动机,1622,1828,曲轴箱单缸平均漏气量参考性诊断参数标准 表,4-4,曲轴箱漏气量大，一般系气缸、活塞、活塞环磨损量大，活塞环对口、结胶、积炭、失去弹性、断裂或缸壁拉伤等原因造成的，应结合使用、维修和配件质量等方面情况，进行深入诊断，找处具体原因，采取换件、维护、修理等措施，直至恢复气缸密封性。,三、气缸漏气量检测,气缸漏气量的检测采用气缸漏气量检测仪进行。该检测仪检测的基本原理，是用压力表检测活塞处于压缩终了上止点时外部充入的一定压力的压缩空气在气缸内的压力变化情况，用压力变化情况表征整个气缸组的密封情况。,即，不仅表征气缸活塞摩擦副的密封情况，还能表征进排气门、气缸衬垫、气缸盖及气缸的密封情况。,图,12-4 QLY-1,型气缸漏气量检测仪,a,）检测仪面板图；,b,）检测仪结构示意图,1-,减压阀；,2-,进气压力表；,3-,测量表；,4-,校正孔板；,5-,橡胶软管；,6-,快换管接头；,7-,充气嘴；,8-,气缸盖,1.,检测仪结构与工作原理,以国产,QLY-1,型气缸漏气量检测仪为例，其主要由减压阀、进气压力表、测量表、校正孔板、橡胶软管、快换管接头和充气嘴等组成，如图,12-4,所示。,此外，还得配备外部气源、指示活塞位置的指针和活塞定位盘。,外部气源的压力应相当于气缸压缩压力，一般应为,600 kPa900kPa,。,压缩空气按箭头方向进入气缸漏气量检测仪，其压力由进气压力表显示。随后，它经由减压阀、校正孔板、橡胶软管、快换管接头、充气嘴进入处于压缩终了上止点的气缸。,压缩空气在气缸内的压力变化情况由测量表显示，压力变化情况表明了气缸组的密封情况。,图,12-4 QLY-1,型气缸漏气量检测仪,a,）检测仪面板图；,b,）检测仪结构示意图,1-,减压阀；,2-,进气压力表；,3-,测量表；,4-,校正孔板；,5-,橡胶软管；,6-,快换管接头；,7-,充气嘴；,8-,气缸盖,2.,检测仪使用方法,（,1,）先将发动机预热到正常工作温度，然后用压缩空气吹净火花塞周围的灰尘，再拧下所有火花塞，装上充气嘴。,（,2,）将检测仪接上外部气源，在其出气口完全密封的情况下，通过调节减压阀，使测量表指针指在,400 kPa,位置上。,图,12-4 QLY-1,型气缸漏气量检测仪,a,）检测仪面板图；,b,）检测仪结构示意图,1-,减压阀；,2-,进气压力表；,3-,测量表；,4-,校正孔板；,5-,橡胶软管；,6-,快换管接头；,7-,充气嘴；,8-,气缸盖,（,3,）卸下分电器盖和分火头，装上指针和活塞定位盘。,指针可用旧分火头改制，仍装在原来位置上。,活塞定位盘用较薄的板材制成，其上按缸数进行刻度，并按分火头的旋转方向和发动机点火次序刻有缸号。,假设被测发动机是,6,缸发动机，分火头顺时针方向旋转，点火次序为,1-5-3-6-2-4,，则活塞定位盘上每,60,有一刻度，共有,6,个刻度，并按顺时针方向在每个刻度上刻有,1,、,5,、,3,、,6,、,2,、,4,的阿拉伯数字。,（,4,）用手摇把摇转曲轴，先使第,1,缸活塞处于压缩终了上止点位置，然后转动活塞定位盘，使刻度“,1”,对正指针。变速器挂低速挡，拉紧驻车制动器手柄。,（,5,）在,1,缸充气嘴上接上快换管接头，向,1,缸充入相当于该气缸压缩压力的外部压缩空气，读取并记录测量表指针稳定后的数值。,该数值反映了该缸的密封性。,在充入压缩空气的同时，可以从进气管口、排气消声器口、加机油口、散热器加水口和气缸盖与气缸体结合面周边等处，察听是否有漏气声，以便找出故障部位。,（,6,）摇转曲轴，使指针对正活塞定位盘下一缸的刻度线，按以上方法检测下一缸漏气量，直至将所有气缸检测完。,（,7,）为使数据可靠，各缸应重复测量一次，每缸测量值取算术平均值。,检测仪使用完毕后，减压阀应退回到原来位置。,3.,诊断参数标准,对于气缸漏气量，我国还没有制定出统一的诊断参数标准。,QLY-1,型气缸漏气量检测仪使用说明书中，对于国产货车的发动机，在确认进、排气门和气缸衬垫密封性良好的情况下，气缸密封状况（主要指气缸活塞摩擦副）的判断可参考表,4-5,处理。,气缸密封状况,测量表读数值,/kPa,气缸密封状况,测量表读数值,/kPa,合格,250,不合格,250,气缸漏气量参考性诊断参数标准 表,4-5,四、气缸漏气率检测,气缸漏气率的检测，无论在使用的仪器，检测的方法，还是判断故障的方法，与气缸漏气量的检测是一致的，只不过气缸漏气量检测仪的测量表标定单位为,kPa,或,MPa,，而气缸漏气率测量表的标定单位为百分数。,气缸漏气率检测仪是这样标定的：,接通检测仪外部气源，在检测仪出气口密封的情况下，调节减压阀，使测量表指针指示为“,0%”,，表示气缸不漏气；打开检测仪出气口，测量表指针回落至最低点，标定为“,100%”,，表示气缸内的压缩空气百分之百的漏掉。,在测量表“,0%”,至“,100%”,间，把原气缸漏气量检测仪表盘的气压数折合成漏气的百分数，便能直观地指示漏气率了。,气缸漏气率的诊断参数标准可参考国外经验，如表,4-6,所列。,当气缸漏气率达,30%40%,时，如果能确认进排气门、气缸衬垫、气缸盖和气缸等处是密封的（可从各泄露处有无漏气声或迹象确认），则说明气缸活塞摩擦副的磨损已接近极限值，到了须换环或镗缸的程度。,气缸密封状况,测量表读数,/%,气缸密封状况,测量表读数,/%,良好,010,较差,2030,一般,1020,换环或镗缸,3040,气缸漏气率参考性诊断参数标准 表,4-6,五、进气管真空度检测,发动机进气管的真空度，是随其自身密封性和气缸密封性的变化而变化的。因此，在确认进气管自身密封性良好的情况下，利用真空表检测进气管的真空度，或利用示波器观测真空度波形的变化，可用来分析、判断气缸的密封性，并能诊断故障。,1.,用真空表检测真空度,1,）真空表结构与工作原理,真空表由表头和软管组成。真空表的表头与气缸压力表表头一样，多为鲍登管。,当真空（负压）进入表头内弯管时，弯管更加弯曲。于是，通过杠杆和齿轮机构等带动指针动作，在表盘上指示出真空度的大小。,真空表表头的量程为,0101.325kPa,（旧式表头量程：公制为,0760mmHg,，英制为,030 inHg,）。,软管的一头固定在表头上，另一头连接在节气门后方的进气管专用接头上。,2,）真空表使用方法,（,1,）发动机应预热至正常工作温度。,（,2,）把真空表软管连接在节气门后方的进气管专用接头上。,（,3,）发动机怠速运转。,（,4,）读取并记录真空表上的读数。考虑到进气管真空度有随海拔高度增加而降低的现象（一般海拔每增加,1 000m,，真空度将减少,10kPa,左右），因此真空度检测中应根据所在地海拔高度修正真空度标准值。,3,）对真空表指针位置和动作的分析、判断方法限于资料来源，以中等吨位化油器式货车发动机为例，检测中真空表指针的位置和动作，如图,12-5,所示。,图中，白针表示指针稳定，黑针表示指针漂移。表盘刻度单位为英制，,1kPa0.296inHg,或,1 inHg3.378kPa,。,图,12-5,真空表指针的位置和动作,（,1,）在相当于海平面的海拔高度下，发动机怠速运转（,500600 r/min,，下同）时，真空表指针稳定地指在,5771 kPa,（,1721inHg,，如图,12-5a,所示）范围内，表示气缸密封性正常。,图,12-5,真空表指针的位置和动作,（,2,）当迅速开启并立即关闭节气门时，真空表指针随之摆动在,6.884 kPa,（,225inHg,）之间，则进一步表明气缸组技术状况良好。,图,12-5,真空表指针的位置和动作,（,3,）怠速时，真空表指针在,50.667.6kPa,（,1520imHg,，如图,12-5b,所示）之间摆动，表示气门黏滞或点火系有问题。,图,12-5,真空表指针的位置和动作,图,12-5,真空表指针的位置和动作,（,4,）怠速时，若真空表指针低于正常值（如图,12-5c,所示），主要是活塞环、进气管或化油器衬垫漏气造成的，也可能与点火过迟或配气过迟有关。此种情况下，若突然开启并关闭节气门，指针会回落到,0,，但回跳不到,84kPa,（,25inHg,）。,（,5,）怠速时，真空表指针在,40.560.8kPa,（,1218inHg,，如图,12-5d,所示）之间缓慢摆动，表示化油器调整不良。,图,12-5,真空表指针的位置和动作,（,6,）怠速时，真空表指针在,33.874.3kPa,（,1022inHg,，如图,12-5e,所示）之间缓慢摆动，且随发动机转速升高加剧摆动，表示气门弹簧弹力不足、气门导管磨损或气缸衬垫泄漏。,图,12-5,真空表指针的位置和动作,图,12-5,真空表指针的位置和动作,（,7,）怠速时，真空表指针有规率地跌落（如图,12-5f,所示），表示某气门烧毁。每当烧毁气门工作时，指针就跌落。,（,8,）怠速时，真空表指针逐渐跌落到,0,（如图,12-5g,所示），表示排气消音器或排气系统堵塞。,图,12-5,真空表指针的位置和动作,（,9,）怠速时，真空表指针快速地在,2767.6 kPa,（,820inHg,，如图,12-5h,所示）之间摆动，发动机升速时指针反而稳定，表示进气门杆与其导管磨损松旷。,图,12-5,真空表指针的位置和动作,进气管真空度，是一项综合性很强的诊断参数。若进气管真空度符合要求，不仅表明气缸密封性符合要求，而且也表明点火正时、配气正时和空燃比等也都符合要求。,虽然以上只介绍了,9,种典型用真空度分析、判断故障的情况，但实际上真空表能检测的项目还有许多，而且检测时无需拆卸火花塞等机件，在国外被认为是最重要、最实际和最快速的诊断方法之一，现在仍继续使用。,12.3,发动机综合性能检测仪,1.,分析仪类型,发动机综合性能分析仪，是以示波器为核心的测试仪器。,当配合以多种传感器（包括夹持器、测试探头和测针等），能实现对多种电量、非电量参数（温度、压力、真空、转速等）的检测、分析与判断。,类型：,如果按使用方式分，可分为台式移动式和便携式两种类型；,如果按示波器型式分，可分为模拟示波器式和数字示波器式两种类型；,如果按示波器显示器形式分，可分为阴极射线管显示器式和液晶显示器式两种类型；,如果按控制方式分，可分为电子控制式、微机控制式和模块控制式三种类型；,如果按使用的电源分，可分为交流,220V,式、直流,12V,式和直流电池式三种类型。,2,分析仪功能与功能特点,1,）功能,大多数分析仪都具有下述功能。,（,1,）汽油机检测,点火系检测：可观测、分析点火系的平列波、并列波、重叠波、单缸波、重叠角、断电器触点闭合角、点火高压值和点火提前角等。,无负荷测功。,动力平衡分析。,转速稳定性分析。,温度检测。,进气管真空度检测。,起动机与发电机检测。,废气分析（须附带废气分析仪）。,数字万用表功能。,（,2,）柴油机检测,喷油压力检测：检测喷油压力数据，观测、分析供油压力波形。,检测喷油提前角。,无负荷测功。,烟度检测（须附带烟度计）。,起动机与发电机检测。,转速稳定性分析。,数字万用表功能。,（,3,）电控燃油喷射发动机检测,空气流量检测。,转速检测。,温度检测。,进气管真空度检测。,节气门位置检测。,爆震信号检测。,氧传感器检测。,喷油脉冲信号检测。,（,4,）故障分析,故障查询。,信号回放与分析。,（,5,）参数设定。,（,6,）数字示波器：显示波形、数值。,2,）功能特点,（,1,）具有动态测试功能 分析仪的信号采集系统，能迅速、准确地捕获发动机运转中各瞬变参数随时间变化的函数曲线。这些动态参数，是对发动机工作性能和技术状况进行准确判断的科学依据。,（,2,）具有普遍性和通用性 由于分析仪的测试、分析过程不依据被测发动机的数据卡，只针对发动机基本结构和工作原理的实际情况进行。因此，检测结果具有良好的普遍性，检测方法具有广泛的通用性。,（,3,）具有主动性 分析仪不仅能适时采集发动机的动态参数，而且还能主动地发出某些指令干预发动机的工作，以完成某些特定的试验程序，如发动机断缸试验等。,3,分析仪基本结构与工作原理,一台配置齐全，结构先进，性能良好的发动机综合性能分析仪，一般是由信号提取系统、信息处理系统和采控显示系统三大部分组成的，如图,4-34,所示。,信息提取系统,信息处理系统,采控显示系统,图,4-34,发动机综合性能分析仪的基本组成,国产元征,EA-1000,型发动机综合性能分析仪外形图如图,12-6,所示。,图,12-6 EA-1000,型发动机综合性能分析仪外形图,1-,信号提取系统；,2-,传感器挂架；,3-,前端处理器；,4-,高速采集、处理与显示系统；,5-,热键板；,6-,主机柜与键盘柜；,7-,打印机柜；,8-,排放仪柜,1,）信号提取系统,信号提取系统的作用，是拾取测量点的信号。,因此，必须配备多种传感器（包括夹持器、测量探头和测针等），直接或间接地与被测点接触。,元征,EA-1000,型发动机综合性能分析仪的信号提取系统，由,12,组拾取器组成，如图,12-7,所示。,每,1,组拾取器根据任务不同，由相应的传感器、夹持器、测量探头或测针，通过电缆与其适配器或接插头构成。,适配器的作用，是对采集的信号在进入前端处理器之前，进行预处理。,图,12-7,信号提取系统,2,）信号预处理系统,信号预处理系统，也称为前端处理器，能对所有或部分采集来的信号进行预处理，即进行衰减、滤波、放大、整形等处理，并能将所有脉冲信号和数字信号直接输入,CPU,的高速输入端。,从发动机采集来的信号千差万别，不能被分析仪中央控制器直接使用，必须经过预处理，转换成标准数字信号后，才能送入微机。,某分析仪前端处理器框图，如图,12-8,所示。,元征,EA-1000,型发动机综合性能分析仪的前端处理器，由部分信号预处理、,32,路换线开关等组成，并承担与微机的并行通讯。,其前端处理器底面，有,8,个适配器插座、,4,个航插插座和,1,个主电缆插座，以便与信号提取系统连接。,图,12-8,前端处理器框图,3,）采控与显示系统,现代发动机分析仪多为微机控制式，能高速采控信号。为了捕捉喷油爆震等高频信号，分析仪采集卡一般都具有高速采集功能，采样速率可达,1020Mbps,，采样精度不低于,10bit,，并行,2,通道，有存储功能以使波形回放或锁定，供观察、分析或输出、打印之用。,分析仪在显示系统方面，不管是台式移动式还是手提便携式的分析仪，其显示装置多为彩色,CRT,显示器或液晶,LCD,显示器，采用多级菜单操作，能实时显示被测发动机的动态参数和波形，使用十分方便，观察非常醒目。,12.4,发动机台架检测,发动机试验按其目的可分为性能试验和可靠性试验两大类。,发动机性能试验是为了评定其动力性、经济性及其它重要性能。,可靠性试验的目的是在台架上使发动机受到较大的实际交变应力及交变热负荷，并提高单位时间内的交变次数，以期在较短的时间内考验发动机的可靠性。,一、发动机性能检测的目的,发动机试验在发动机工业发展中占有很重要的地位和作用。,发动机试验在发动机研制过程和新产品设计中占有重要的位置。,发动机试验是发动机设计方法发展的基础。,发动机试验是发动机理论发展的基础。,发动机试验是发动机维修的重要手段。,二、发动机性能检测的意义,(1),燃油及机油,(2),磨合,(3),冷却液的出口温度,(4),机油温度,(5),柴油温度,(6),排气背压,(7),发动机的吹拂,(8),发动机的调整。,(9),测量数据的条件,三、发动机台架检测的要求,一、发动机台架的工作原理,试验发动机在台架上进行试验时，会产生强烈的振动，试验台的振动可破坏机件和房屋的结构强度，引起结构噪音，破坏仪器仪表的正常工作条件和增加试验人员的疲劳。为保证试验工作的正常进行，试验台基础要求减振和隔振。要求试验台在所有试验工况内要避免基础与发动机的共振现象，且试验台基础振动的最大振幅限制在一定范围内。,辅助系统,燃料供应系统,冷却系统,润滑系统,测量控制系统,发动机,试验对象,台架的核心,测力机构,施加扭矩,测量阻力,测功机,制动器,一、结构与工作原理,第三节发动机测功机,测力机构,(1),原理,(2),种类,作用力平衡后定子的转动位移,机械式,电子测量式,(1),原理,作用力平衡后定子的转动位移,1.,电涡流测功机,(1),电涡流测功机结构,主要由涡流制动器、测力装置等组成。涡流制动器主要由感应子（旋转部分）和摆动部分组成，其作用是吸收动力机的输出功率。,(2),工作原理,定子中装有励磁线圈，当给励磁线圈通电时，在转子和定子的间隙中产生磁场。而且齿顶处磁通密度大，齿根处的磁通密度小。当转子在发动机的带动下旋转时，,A,处的磁场减弱，根据电磁感应定律，在定子中会产生感应电动势，于是在定子中产生电涡流，方向可以根据右手定则来确定；而,B,处磁场增加，同理可以确定电涡流的方向。左手定则判断定子的受力如图,b,。,(3),特点,量程大、测量和控制精度较理想，价格适中，应用最广。,主要用于在大型动力机械的研究和生产制造过程中测功，它便于远距离测试控制，噪声较低，工作环境比水力测功机有很大改善，但价格比水力测功机贵。,由转子和定子组成。定子构成一个封闭的壳体，壳体中加入水。定子和转子上安装有不同形式的拨水部件。,2.,水力,测功机,(1),水力测功机产品和结构,1,外壳,2,阻水柱,3,搅棒,4,转鼓,5,测功机轴,6,出水管,7,进水管,(2),工作原理,(3),特点,水力测功机价格便宜，操作简单方便，维修容易，用于动力机械高、中、低功率及转速的测试，但在低负荷时测试结果不稳定。缺点是改变工况时需要一定的反应时间。响应速度慢、测量和控制精度较低。噪声大，工作环境差，选用时应考虑其工作环境。,