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第二节 发动机功率的检测,发动机功率,发动机的有效功率，是指曲轴对外输出的净功率。,发动机的额定功率，一般是指发动机携带必要的机件运转时所发出的最大功率。,检测发动机功率，常用有稳态测功和动态测功两类方法。,1.稳态测功,稳态测功亦称有负荷测功，是指发动机在节气门开度一定时，转速一定和其它参数都保持不变的稳定状态下，在测功机上通过给发动机加上一定的模拟负荷测定发动机功率的一种方法。,稳态测功时，发动机的有效功率Pe、扭矩Te和转速n之间有以下关系： Pe = Pe 发动机的有效功率 Te 发动机的有效转矩 n 发动机转速，rmin。,2动态测功,把发动机的所有运动部件看成一个绕曲轴中心线转动的简单回转体。没有外加负荷的发动机在怠速或低速情况下，突然加大节气门将其加速到某一高转速，此时，发动机除克服各种机械阻力外，剩余的扭矩，即有效扭矩将使发动机加速运转。通过测量发动机的角加速度或测量发动机从低速到高速所用的时间，即可计算出发动机所发出的功率。,无负荷测功原理可分为两类：一类是用测定瞬时角加速度的方法测量瞬时加速功率；另一类是用测定加速时间的方法测量平均加速功率。,瞬时加速功率测量 有效转矩与角加速度的关系为 Pe = C. n . 此式表明，发动机加速过程中，在某一转速下的有效功率与该转速下的瞬时加速度成正比。只要测出加速过程中的这一转速和对应的加速度，即可求出该转速下的功率。,平均加速功率的测量 实际应用中，通常是测量加速过程中某段时间内的平均功率。 P =,发动机在起止转速范围内的平均有效加速功率与其加速时间成反比。即当发动机的节气门突然全开时，发动机由起始转速n1，加速到终止转速n2的时间越长，则有效功率越小；反之则有效功率越大。因此，要测量某一转速范围内的平均功率，只要测得发动机在设定转速n1、n2之间的加速时间，便可获得平均有效加速功率。,1无负荷测功仪的测功原理,无负荷测功按其工作原理可分为两类。一类是通过测量加速过程中某一转速的加速度而获得瞬时功率。传感器从飞轮齿圈、分电器的总高压线感应电压、低压电路感应电压等处取得转速脉冲信号，经整形放大后输入加速度计算器，计算一定间隔时间内的脉冲数，再由转换分析器把与发动机功率成正比的相对加速度脉冲信号变成直流电压信号并把它输入到已按功率标定的电压表以显示被测发动机的功率。时间间隔取得越小，则测得的有效功率就越接近瞬时有效功率。,另一类是通过测加速过程某转速范围内的加速时间而获得平均加速功率。它将来自点火系一次电路断电器触点开闭一次电流的感应信号，作为发动机曲轴转速信号，由计算器计算出从给定转速n到n输入的脉冲数并转换成电流信号，在指示仪表上显示出加速时间或直接表定成功率。国内便携式无负荷测功仪多为此种类型。,无负荷测功通常有两种方法： 一是采用单一功能的便携式无负荷测功仪。 另一种是使用发动机综合测试仪。,2便携式无负荷测功仪及测功方法,便携式无负荷测功仪一般有指针式、数字显示式和等级显示式。,1-LED数码显示器 2-模拟转速调整 3-测量与模拟开关 4-四缸与六缸开关 5-功率测量按键 6-转速测量按键 7-置零按键 8-下门限调整 9-上门限调整 10-输入,无负荷测功仪的测功方法如下。,（1）将仪器的电源线的红鱼夹接在蓄电池“+”极上，黑鱼夹接在蓄电池的“-”极上。此时仪器数码管点亮。 （2）检查仪器并按使用说明书要求调试校正。 （3）将输入线上的红鱼夹接在分电器上的低压接柱或低压导线上，黑鱼夹接在搭铁线上。 （4）起动发动机并预热至正常工作温度（80-90），并调整好发动机怠速，使其在规定的范围内稳定运转。 （5）测量转速。按下“转速”键，将测量与模拟开关扳掷测量挡，根据发动机缸数，将四缸与六缸开关扳掷相应挡位。此时，数码管显示数字为发动机转速。 （6）测功。将“测功”键按下，将“测量与模拟”开关掷于“测量”。在发动机怠速稳定运转状态下，将加速踏板一脚踩到底，转速猛然上升，然后发动机将自动熄火，松开加速踏板，此时，仪器数码管显示的数字为发动机规定转速n到n之间的加速时间记录数据，单位为“秒”。按“复零”键，重新起动发动机至稳定转速后，可进行第二次测量。重复上述操作三次，最后取平均值。,（7）查对功率。利用加速时间和功率的对应关系曲线或表格,查出对应的发动机功率值。下表为东风EQ6100-1型发动机功率时间对照表，表中功率值为不带发电机，空气压缩机和风扇的台架稳定状态外特性试验值。,注意事项: （1）检测时的起始转速n选择一般稍高于怠速转速。终止转速 n 一般选取最高转速的80%。例如CA10-B发动机试验时，n= 1000r/min，n= 2800r/min。 （2）需要置入转动惯量的仪器，要把被测发动机的转动惯量置入仪器中。 （3）一些仪器在发动机转速升至n时不能熄火。操作时，当转速超过n时应立即松开加速踏板，切忌发动机长时间空转。,也可用发动机综合分析仪测功.下图为EA2000分析仪测功电脑界面.,国家标准:,根据国家标准，在用车发动机功率不得低于原 标定功率的75%，大修后的发动机最大功率不得 低于原设计标定值的90%。检测到的发动机的功 率与标准值相比较，可确定汽车发动机是否需要 大修或修理是否合格。,四、单缸功率的检测,检查各缸动力性能是否一致是发动机诊断的一个重要的内容。无负荷测功仪既可以检测发动机的整机功率，又可以检测某缸的单一功率。检测单缸功率的方法是：先测出发动机整机功率，再测出某缸断火情况下的发动机功率，两功率之差即为断火之缸的功率。技术状况良好的发动机，各缸功率应是一致的，亦即各缸功率差应是相等的，否则将造成发动机运转不平稳。比较各单缸功率，可以判断各缸工作状况。,当使用元征EA2000型发动机综合性能分析仪，通过提取1缸点火信号和点火系1次信号，在系统测试主菜单中，点击“动力平衡”。起动后计算机会使各缸自动依次断火，从而获得各缸未断火前的转速、断火以后转速及转速下降的百分比。,注意事项： 在进行单缸断火试验时，断火时间不宜过长，因为没有燃烧的燃油进入汽缸，会冲刷掉汽缸壁上的油膜，造成润滑不良，加速汽缸的磨损。 发动机的无负荷测功能对发动机的动力性作出评价，但并不能找出故障所在，若要分析故障原因，还应进行其它项目的检测与分析。,EA2000型发动机综合性能分析仪动力平衡检测界面,五、汽缸效率测试,根据汽车发动机各缸间歇工作造成转速微观波动的特点，来高速采集各缸点火的间隔时间，通过计算各缸点火的间隔时间，求出各单缸的瞬时转速与平均转速之差值，作为判断各汽缸工作能力及比较各缸工作均匀性的指标。 与动力平衡相比，汽缸效率测试不必进行断缸测试，因而不会发生排气温度过高及催化转换酶中毒的情况。更适合于电子燃油喷射的车辆。,EA2000型发动机综合性能分析仪气缸效率检测界面,
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