《学习情境》PPT课件

2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 学 习 情 境 2 发 动 机 的 检 测 与 故 障 诊 断发 动 机 功 率 的 检 测 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 学 习 任 务1 任 务 描 述 发 动 机 在 使 用 过 程 中 ， 技 术 状 况 会 逐 渐 发 生 变 化 ，主 要 症 状 有 功 率 下 降 、 燃 油 和 润 滑 油 消 耗 量 增 加 、废 气 中 有 害 气 体 含 量 增 加 ， 以 及 漏 水 、 漏 气 、 起 动困 难 和 运 转 中 有 异 响 等 ， 为 此 ， 需 采 取 各 种 方 法 进行 发 动 机 性 能 检 测 与 诊 断 ， 排 除 常 见 故 障 。2 重 点 难 点 分 析 重 点 内 容 ： 发 动 机 功 率 的 检 测 ， 气 缸 压 缩 压 力 的 检测 ， 进 气 管 真 空 度 的 检 测 ， 点 火 波 形 的 检 测 与 分 析 ，点 火 正 时 的 检 测 等 。 难 点 内 容 ： 发 动 机 功 率 的 检 测 ， 进 气 管 真 空 度 的 检测 ， 点 火 波 形 的 检 测 与 分 析 等 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 学 习 资 讯1.引 导 从 评 价 发 动 机 技 术 状 况 的 主 要 参 数 入 手 ， 针 对 不 同的 故 障 现 象 ， 采 用 各 种 检 测 方 法 和 检 测 仪 器 设 备 对发 动 机 性 能 参 数 进 行 检 测 诊 断 。2.认 知 学 习 学 习 媒 介 ： 教 材 、 课 件 、 检 测 资 料 、 网 络 资 源 等 。 学 习 方 法 ： 讲 授 、 小 组 讨 论 、 观 察 、 自 学 、 现 场 教学 、 实 训 等 。 学 习 课 时 ： 24学 时 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 发 动 机 功 率 的 检 测发 动 机 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 。 发 动 机 的有 效 功 率 ， 是指 曲 轴 对 外 输出 的 净 功 率 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 发 动 机 功 率 的 检 测 发 动 机 的 有 效 功 率 是 评 价 发 动 机 动 力 性的 主 要 指 标 。 发 动 机 的 有 效 功 率 是 指 发动 机 动 力 输 出 轴 上 输 出 的 功 率 ， 是 发 动机 的 一 项 综 合 性 指 标 ， 通 过 检 测 ， 可 掌握 发 动 机 的 技 术 状 况 ， 确 定 发 动 机 是 否需 要 大 修 或 鉴 定 发 动 机 的 维 修 质 量 。 发动 机 有 效 功 率 的 检 测 可 分 为 稳 态 测 功 和动 态 测 功 两 种 方 法 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 发 动 机 功 率 的 检 测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 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 发 动 机 功 率 的 检 测 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 ， r min。 9550nTe 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 发 动 机 功 率 的 检 测 常 见 的 测 功 器 有 水 力 测 功 器 、 电 力 测 功器 和 电 涡 流 测 功 器 。 由 于 稳 态 测 功 时 ，需 要 对 发 动 机 施 加 外 部 负 荷 ， 所 以 也 称为 有 负 荷 测 功 或 有 外 载 测 功 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 发 动 机 功 率 的 检 测2.动 态 测 功 动 态 测 功 是 指 发 动 机 在 低 速 运 转 时 ， 突 然 全开 节 气 门 ， 使 发 动 机 加 速 运 转 ， 用 加 速 性 能的 好 坏 直 接 反 映 最 大 功 率 。 动 态 测 功 不 需 给发 动 机 施 加 外 部 负 荷 ， 发 动 机 只 需 克 服 自 身运 动 部 件 的 惯 性 力 矩 ， 因 此 又 称 为 无 负 荷 测功 或 无 外 载 测 功 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 无 负 荷 测 功 又 称 加 速 测 功 ， 其 测 试 原 理 基 于 一 种 动 力学 方 法 。 当 发 动 机 与 传 动 系 脱 开 ， 并 将 发 动 机 急 加 速到 节 气 门 最 大 开 度 时 ， 发 动 机 克 服 本 身 的 惯 性 力 矩 ，迅 速 达 到 空 载 最 大 转 速 。 对 于 某 一 结 构 的 发 动 机 ， 其运 动 件 的 转 动 惯 量 可 以 认 为 是 一 定 值 ， 这 就 是 发 动 机加 速 时 的 惯 性 负 载 ， 因 此 ， 只 要 测 出 发 动 机 在 指 定 转速 范 围 内 急 加 速 时 的 平 均 加 速 度 ， 即 可 得 知 发 动 机 的有 效 功 率 ， 或 者 通 过 测 量 某 一 定 转 速 时 的 瞬 时 加 速 度 ，也 可 以 确 定 出 发 动 机 瞬 时 功 率 的 大 小 。 瞬 时 加 速 度 愈大 ， 则 发 动 机 功 率 愈 大 。发 动 机 无 负 荷 测 功 原 理 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 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 。 dtdn发 动 机 无 负 荷 测 功 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 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 = t nnC )( 21222 发 动 机 无 负 荷 测 功 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 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 。发 动 机 无 负 荷 测 功 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 发 动 机 无 负 荷 测 功 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 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院便 携 式 无 负 荷 测 功 仪 面 板 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 发 动 机 无 负 荷 测 功 仪 使 用 方 法（ 1） 测 试 前 的 准 备 调 整 发 动 机 的 配 气 机 构 、 供 油 系 统 、 点 火 系 统 ，使 之 处 于 完 好 技 术 状 况 。 预 热 发 动 机 至 正 常 工 作 温 度 （ 80 90 ） ； 调整 发 动 机 怠 速 ， 使 之 在 规 定 范 围 内 稳 定 运 转 。 接 通 电 源 ， 预 热 仪 器 并 调 零 ， 把 传 感 器 按 要 求连 接 在 规 定 部 位 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 （ 2） 使 用 方 法 仪 器 自 校 、 预 热按 使 用 说 明 书 ， 仪 器 预 热 30min， 然 后 进 行 自 校 ， 把 计数 检 查 旋 钮 1拨 向 “ 检 查 ” 位 置 ， 左 边 时 间 （ T） 表 头指针 1s摆 动 一 次 。 把 旋 钮 1拨 向 “ 测 试 ” 位 置 ， 把 旋 钮 3拨向“ 自 校 ” 位 置 ， 再 缓 慢 旋 转 “ 模 拟 转 速 ” 旋 钮 2， 注 意转 速（ n） 表 头 指 针 慢 慢 向 右 偏 转 （ 模 拟 增 加 转 速 ） 。 当 指针 偏 转 至 起 始 转 速 n 1=1000r/min位 置 时 ， 门 控 指 示灯 即 亮 。 继 续 增 加 模 拟 转 速 至 n2=2800r/min时 ， “ T”表 即 指 示 出 加 速 时 间 ， 以 表 示 模 拟 速 度 的 快 慢 。 按 下“ 复 零 ” 按 钮 ， 仪 器 表 针 回 零 ， 门 控 指 示 灯 熄 灭 ， 表 示仪 器 调 整 正 常 。 否 则 ， 微 调 n1、 n2电 位 器 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 预 热 发 动 机 ， 安 装 转 速 传 感 器 预 热 发 动 机 至 正 常 工 作 温 度 (85 95 )， 并使 发 动 机 怠 速 正 常 。 变 速 器 置 于 空 挡 ， 然 后 把仪 器 转 速 传 感 器 二 接 线 卡 分 别 接 在 分 电 器 低 压接 柱 和 接 铁 线 路 上 。 测 加 速 时 间 操 作 者 在 驾 驶 室 内 迅 速 地 把 加 速 踏 板 踩 到 底 ，发 动 机 转 速 迅 速 上 升 ， 当 “ T”表 指 针 显 示 出 加速 时 间 (或 功 率 )时 ， 应 立 即 松 开 加 速 踏 板 ， 切忌 发 动 机 长 时 间 高 速 空 转 。 记 下 读 数 ， 仪 器 复零 。 重 复 操 作 三 次 ， 读 数 取 平 均 值 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 袖 珍 式 无 负 荷 测 功 仪 ， 带 有 伸 缩 天 线 ， 可 收取 发 动 机 运 转 时 的 点 火 脉 冲 信 号 ， 而 不 必 与发 动 机 采 取 任 何 有 线 联 接 。 使 用 时 ， 用 手 拿着 该 测 功 仪 ， 只 要 面 对 发 动 机 侧 面 拉 出 伸 缩天 线 ， 发 动 机 突 然 加 速 运 转 ， 即 可 遥 测 到 加速 时 间 和 转 速 。 然 后 翻 转 测 功 仪 ， 查 看 壳 体背 面 印 制 的 主 要 机 型 的 功 率 、 时 间 对 照 表 ，便 可 得 知 发 动 机 功 率 的 大 小 。 不 少 无 负 荷 测 功 仪 还 配 备 有 检 测 柴 油 机 的 传感 器 ， 以 便 对 柴 油 机 的 功 率 进 行 检 测 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 注 意 事 项 :（ 1） 检 测 时 的 起 始 转 速 n1选 择 一 般 稍 高 于 怠 速 转 速 。终 止 转 速 n2一 般 选 取 最 高 转 速 的 80%。（ 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 n1时 不 能 熄 火 。 操作 时 ， 当 转 速 超 过 n2 时 应 立 即 松 开 加 速 踏 板 ， 切 忌发 动 机 长 时 间 空 转 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 国 家 标 准 : 根 据 GB7258， 在 用 汽 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 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 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 。 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 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 。发 动 机 动 力 平 衡 的 检 测 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 发 动 机 动 力 平 衡 又 称 气 缸 工 作 均 匀 性 ， 它 直 接 反映 了 气 缸 的 动 力 性 能 好 坏 。 如 果 某 一 缸 的 动 力 性能 比 较 好 ， 当 断 掉 该 气 缸 时 发 动 机 的 转 速 下 降 就比 较 大 。 如 果 某 一 缸 的 动 力 性 能 比 较 差 ， 当 断 掉该 气 缸 时 发 动 机 的 转 速 下 降 就 比 较 小 。发 动 机 动 力 平 衡 的 检 测 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 EA 2000型 发 动 机 综 合 性 能 分 析 仪 动 力 平 衡 检 测 界 面 2021-5-2 无 锡 商 业 职 业 技 术 学 院 机 电 工 程 学 院 要 求 最 高 与 最 低 下 降 值 之 差 不 大 于 平 均 下 降 值 的 30%。 如 果 转 速 下 降 值 低 于 规 定 值 ， 说 明 断 火 之 缸 工 作 不 良 。转 速 下 降 值 越 小 ， 则 该 缸 功 率 越 小 。 若 发 动 机 功 率 偏 低 ， 应 首 先 检 查 燃 料 系 和 点 火 系 技 术状 况 ， 若 两 系 统 工 作 正 常 但 功 率 仍 偏 低 时 ， 应 结 合 气 缸压 力 和 进 气 管 真 空 度 检 查 ， 判 断 机 械 部 分 故 障 。检 测 结 果 分 析 发 动 机 动 力 平 衡 的 检 测