发动机试验学课件1-2
MC系列国六发动机课件2
柴油机
MC09
MC07
380/350
340/310/270
400/380/360/340
350/340/330/310/280/240
EGR
EGR
气体机
MT13
MT07
520/480/440/400
290/260/240
430/400/360
290/260/240/220
当量燃烧
当量燃烧
3
发动机型谱
8
发动机性能曲线
9
发动机性能曲线
10
整机结构
系统架构
11 11
整机结构
MC11国六发动机 MC13国六发动机
MC09国六发动机 MC07国六发动机
12
整机结构
部件升级
电控高压共轨系统 活塞组件 MC 系列国六发动机
配气机构
进气增压系统
冷却EGR模块
高效后处理系统 13
整机结构
MC07.34-60部件升级
活塞组件
高压共轨系统
配气机构
低温水空中冷系统 整体式双级涡轮增压器
HCI系统
冷却EGR模块 进气系统 14
Hale Waihona Puke 整机结构-活塞、连杆、缸套
零件 差异说明 由铝活塞升级为钢活塞，承受更高爆压（大于250bar的峰值 活塞 爆压） 更长寿命（温度500℃内近似“无限寿命”）。 MC09与MC11国六通用, 与MC07/MC13都不通用 通用性
排放水平 B10寿命
--km
国六b 800000
6
技术路线
发动机部分 • 1800bar共轨系统 • 单级WGT+旁通阀控制 • 电控进气节流阀
第二章-发动机的换气过程PPT课件
影响较小
（四）排气终了温度 Tr
Tr v （五）压缩比
v
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.
（六）配气定时 合理的配气定时也可增加充气效率
（七）进气状态 进气或大气压力高，pa也随之增加，新鲜 工质密度增加，进气量也增多。
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三、提高充量系数的措施：
m am 1m r(1r)m 1
vm m s1h(1 m s r)h m a(1srV )hsa h V a
• v愈高，代表每循环进入一定气缸容积的新鲜工质量 多，则发动机功率和扭矩可增加，动力性好。
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二、影响充量系数各种因素
（一） 进气终了压力 p a
vm m s1h(1 m s r)h m a(1srV )hsa h V a
排气门迟闭角为4= 10～70 °CA。
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三、进气过程：从进气门开启到关闭，内燃机吸入的新鲜充量的
整个过程。
1.进气提前：
进气门一般在上止点前提前一定曲轴转角开启，以 保证活塞下行时有足够大的开启面积，减少进气节流损 失。进气门提前角一般为0～ 40ºCA。
进气真正开始时刻，要待气缸内残余废气膨胀至低于进 气管内进气压力才开始。由于该时进气管内气体加速需要压 力差，进气门开启截面积又小，因此新鲜充量不能及时吸入 气缸。进气门提前开启就是为了减少节流损失，增加气缸内 充气量。
特点：1.进气管、气缸、排气管三者相通，有利于扫气增加。 2.新鲜冲量的冷却有利于降低缸内温度。
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气门叠开角的确定：
由于气流惯性，进气管、排气管虽然相通，在气门叠 开角适当时不应出现废气倒流现象。
发动机台架试验-可靠性试验讲解
学生实验报告实验课程名称：发动机试验技术_______________开课实验室：内燃机实验室2013年5月29日目录一、试验目的二、试验内容1.试验依据2.试验条件3.试验仪器设备4.试验样机5.试验内容与方案（1）交变负荷试验（2）混合负荷试验（3）全速负荷试验（4）冷热冲击试验（5）活塞机械疲劳试验（6）活塞热疲劳试验三、试验进度安排四、试验结果的提供摘要国外在可靠性试验方面己做了许多有益的研究工作，但到目前为止尚未形成统一的试验方法，而且考虑到该试验的非普遍性及技术保密性，将来也不可能形成统一的试验规范。
相对于热疲劳研究状况来讲，国内对机械疲劳的研究还比较少。
为适应发动机比功率和排放法规日益提高的苛刻要求，发动机面临着更高机械负荷和热负荷的严峻考验。
国内高强化发动机最大爆发压力已超过22 Mpa。
活塞的机械疲劳损伤主要体现在销孔、环岸等部位。
活塞环岸、销座及燃烧室等部位由于在较高的工作温度下承受着高频冲击作用的爆发压力，润滑状况较差，摩擦磨损，其他破坏可靠性的腐蚀磨损（缸套一环换向区、排气门/排气门座锥面等）、疲劳磨损（挺杆、轴瓦、齿轮表面等）、微动磨蚀（轴瓦钢背、飞轮压紧处、飞轮壳压紧处、湿缸套止口处等）、电蚀（火花塞电极等）和穴蚀（水泵叶轮等）这些都是可靠性试验的主要目标，也是实施可靠性设计、试验研究的重点部位。
众所周知，在内燃机整机上进行零部件可靠性试验成本昂贵。
本文将参照原有的可靠性试验方法，通过看一些关于可靠性的零部件加速寿命实验技术制定一种评价内燃机可靠性的考核规范，包括活塞机械疲劳试验和活塞热疲劳试验，可迅速做出其可靠性恰当的评价，可以降低研发成本、缩短研发时间。
一、试验目的1通过理解内燃机可靠性评估，评定发动机的可靠性。
1.1了解评估的多种理论方法，如数学模型法、上下限法、相似设备法、蒙特卡洛法、故障分析（包括故障模式影响分析和故障树分析）等。
并掌握故障分析法。
1.2学会可靠性试验评估，为进行可靠性设计奠定基础理论，为发动机及相关零部件提供测试、验证以及改进的技术支持。
2.1.2发动机主要性能试验.ppt
可以用多条负荷特性或速 度特性绘制而成。
不少于10条
第一章 汽车试验概述
5
第一章 汽车试验概述
6
2.1.2 发动机主要性能试验
4. 发动机机械损失功率试验
发动机的摩擦副在运动过程中会产生摩擦， 形成机械损失。
（1）单缸熄火法 假定机械损失不变。各缸指示功率之和即为 总指示功率。
（2）油耗线法
做负荷特性时，将燃油消耗量曲线反向延长。 适合于评价空载的机械损失。
第一节 发动机性能试验
1. 发动机主要性能参数测量 2. 发动机主要性能试验
第一章 汽车试验概述
1
2.1.2 发动机主要性能试验
《汽车发动机性能试验方法》 （GB/T 18297-2001) 《汽车用发动机净功率测试方法》 （GB/T 17692-1999) 《汽车发动机可靠性试验方法》 （GB/T 19055-2003)
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（3）试验程序
起动机通电拖动发动机，气缸内着火工作，转速
升高，尽早断电，通电时间（亦称拖动、起动时间）
不得超过15 s，发动机能自行运转10 s以上不熄火，
则认为起动成功，该种试验完成。在拖动及自行运
转期间不得操纵发动机。
若起动失败，按制造厂使用说明书的规定程序再
次进行设置和操作，在3min内继续进行下一次起动；
油牌号及馏程、柴油牌号。
5．试验结果分析 发动机起动性结果为评分与评语。 （1）评语与分数（表2-2）。
第一章 汽车试验概述
18
2.1.2 发动机主要性能试验
评语与分数
分数
评语
9
优秀
8
很好
7
点燃机在选定的转速下完成油门全开工况测量 后，还需立即进行油门全关工况的测量。
发动机构造与维修-教案-第二章1-2
发动机进气造成燃烧过程所进的水遇热蒸发并随排气排出，由于存在缺口造成三漏（水、油、气），油压不足，可燃混合气有水分造成发动机启动困难或无法启动。
故障原因是气缸体、气缸盖有裂纹，气缸体、气缸盖水道腐蚀，气缸体、气缸盖变形，气缸垫损坏。
【理论知识】：任务2.1 机体组的构造与检修2.1.1机体组的构造机体组是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统安装的基础，是安装发动机的所有主要零件和附件，承受来自各方面的载荷，并保证发动机各运动部件之间的准确位置关系。
所以机体组的故障会给发动机运行带来非常严重的问题。
本项目主要讨论发动机机体组的构造、常见故障及维修方法。
机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸垫等组成，如图2.1所示。
1.气缸体（1）气缸体作为发动机的基础部件，能承受的恶劣工作条件必须满足以下要求：①具有足够的刚度。
②具有良好的冷却性能。
③具有足够的耐磨性。
气缸体材料多是由灰铸铁或铝合金铸造而成，在气缸体内部由许多加强筋、冷却水套和润滑油道组成。
（2）气缸体分类气缸体根据与油底壳安装平面位置不同分成一般式、龙门式、隧道式三种，其中一般式构造简单、加工方便，用于中小型发动机，龙门式刚度和强度较好，但加工工艺性较差，用于大中型发动机，隧道式仅用于少数机械负荷大的发动机，如图2.2所示。
（3）气缸冷却为了使气缸内表面在高温下能正常工作，必须对气缸和气缸盖进行冷却，冷却方式有风冷和水冷，现在发动机采用的一般都是水冷式。
水冷发动机的气缸周围和气缸盖都加工有可相通的冷却水套，冷却水可以在水套中不断循环带走热量。
按气缸排列方式常分为单列、V型、对置、VR、W五种，如图2.3所示。
单列直列式（L），一般缸数不大于6的可采取这种形式。
V型气缸排成两列，中心线夹角小于180°，缩短了机体的长度和高度，增加了宽度，减轻了质量，形状复杂，一般6~12缸会采用，大众又推出W型发动机，气缸分四列错开布置，构造紧凑、复杂，成本高，应用较少。
汽车发动机试验学ppt课件
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3
教学大纲 (3)
三、与其它课程的联系和分工
本课程是热能与动力工程专业热力发动机模块中的主要专 业选修课之一。其先修专业课程为热力发动机、内燃机原 理、热能与动力机械测试技术等，平行专业选修课程为其 它专业选修课。
热力发动机基础课程为本课程提供了热力发动机的结构基 础知识，内燃机原理课程为本课程提供了内燃机基本理论。 而本课程则是以内燃机主要性能参数的测量方法和测试仪 器的工作原理为主要研究对象，是热力发动机模块中专业 选修课的重要组成部分。
2. 按标准属性可分为强制向标准和推荐性标准。 (1) 强制性标准
它是为了保障人身健康、安全、保护环境和节约能源而制 定的强制性标准，这类标准一般称为法规，必须执行。
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(2) 推荐性试验标准
强制性标准以外的标准属推荐性标准，在我国，凡是标准 代号带有T的，均为推荐性标准。国家鼓励企业自愿采用， 推荐性标准一旦纳入指令性文件，将具有相应的行政约束 力。
4) 测试发动机与测功器连接方式，一般采用弹性联轴器或万
向联轴节。弹性联轴器连接，两轴的允许偏心量不超过
0.2mm；万向联轴节连接时两轴中心线的允许偏差宽，较
长且不平衡，不适合高速传动。
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第一节 试验室测量系统
一、试验台 1. 组成
试验台主要有基础、底板和支架组成。基础由钢筋混凝土 制成，用来固定测功机和带槽底板。测试用发动机通过可 以调节对中的支架固定在底板上。支架用来支撑测试发动 机，可以调整高度，并具有一定的减震作用。
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汽车发动机试验学第五章发动机可靠性试验
同济大学汽车学院
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5.3 可靠性试验方法
试验结果及分析 5. 零部件表面沉积物：描述零部件表面沉积物的状态并提
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5.2 可靠性试验的意义及内容 冷热冲击试验
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5.2 可靠性试验的意义及内容
全速全负荷试验 该试验是发动机油门处于全开位置，发动机以额定转 速长时问运行，规定时间为1000 h，其试验规范如表所 示。
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5.3 可靠性试验方法
故障平均间隔 故运 时 障行 间 停时 ＝ 车 （ 间 h次 /次数 ）
进行可靠性试验时，发动机是在很苛刻的条件下工作 的，标准所规定的试验时间大致与其工作寿命时间相当 ，因而可靠性试验结果可以较客观地反映发动机在实际 使用过程中的可靠程度及工作寿命。
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5.3 可靠性试验方法
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5.3 可靠性试验方法
试验结果及分析
3. 零部件的损坏情况：由所记录的故障停车、紧固件松动 、密封失效、橡胶件老化、堵塞、变形、裂纹、断裂、 零部件损坏发生的运行时间(h)及维护作业情况，参照所 提供的损坏部位、裂纹、断口和窜漏印迹等照片，以及 试验前后主要零件变形量的精密测量数据来分别进行评 定。
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发动机原理完整版：第一章2、3、4、5节
发动机推力大小仅仅反映飞机的推力需求， 不能反映不同推力级发动机之间的性能优 劣
例如:
GE90(BY777) F=392000N, qma=1420kg/s
D=3.524m
wp-11(无人机) F=8500N, qma=13kg/s
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整理课件
D=0.3m
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一、性能指标
2、单位推力 单位：N ·s/kg
• V9 V0 0 p 1 （0.5~0.75）
• 有效功 推进功的转换必有“损失”
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整理课件
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三、推进效率
• 损失 = 有效功推进功 = 1 (V V )2
29 0
• 绝对坐标系中气流以绝对速度(V9 V0)排出 发动机所带走的能量，称为“余速损失”
•
若V0 =0，则全部可用能以动能 损失在空间，不产生推进功。
飞行速度变化时，只能用总效率表示经济性
飞行速度为零时，只能用耗油率表示经济性
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整理课件
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四、总效率
• 对于涡喷发动机存在矛盾 0 t h p
– 涡喷发动机将热力循环获得的 机械能全部转换为气体的动能 增量，进、排气速度差大，可 提高热效率和增加推力
– 但排气速度差大，推进效率低 ，总效率低经济性差，耗油率
整理课件
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一、性能指标
3、推重比 FW = F / W
• 无量纲量 • 综合性指标： 反映气动热力循环的设计水平（如高单位推
力），反映结构设计水平。 • 统计：W增加1kg导致飞机重量增加2.5kg。
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整理课件
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一、性能指标
3、推重比
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2.1 测试系统
时复习。对重点章节要熟练掌握。 时复习。对重点章节要熟练掌握。
学时分配：总学时32 其中实验8学时（10、 32， 学时分配：总学时32，其中实验8学时（10、13
周） 考核：本课程为考试课，平时50%；实验10%； 考核：本课程为考试课，平时50%；实验10%；考 50% 10% 40%。 试40%。
汽车发动机试验学
1概论
1.1 发动机试验教学的目的与意义
1、汽车发动机实验教学是汽车专业人才培养中重要的实践 、 性教学环节。 性教学环节。 2、汽车发动机试验技术和方法是从事汽车发动机生产、技 、汽车发动机试验技术和方法是从事汽车发动机生产、 术开发工作的必备知识。 术开发工作的必备知识。 3、试验技术与设备是汽车发动机研发、创新、理论发展的 、试验技术与设备是汽车发动机研发、创新、 必备手段。 必备手段。 汽车发动机产品主要是“ 出来的，而不是“ 出来的！ 汽车发动机产品主要是 “ 试 ” 出来的 ， 而不是“ 算 ” 出来的 ！
试验设备、 2 试验设备、试验仪器配备与标定 3 人员配备和记录表格准备
见表1-1 见表1
4 安全措施准备 5 试验前后的主要操作规程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.3 汽车发动机试验的组织与实施
2、试验过程
1 2 3 4 起动预热 工况监测 采样读数 校核数据
3、试验总结与分析
1 数据处理 2 试验报告
1.4 汽车发动机试验标准
2 发动机台架试验系统
本章要求： 本章要求：
了解： 了解：发动机台架实 验室的布置和试验系 统的组成等。 统的组成等。 理解： 理解：测功机的调控 与选配。 与选配。
2.1 测试系统
测功机 燃料供给系统 空气供给系统
试验测试系统
冷却系统 控制系统
试验间
数据采集系统
通风系统
发动机台架实验室
实验室环境系统
1、标准概述
国际标准、国家标准和地方标准、行业标准、企 国际标准、国家标准和地方标准、行业标准、 业标准、强制性试验标准、 业标准、强制性试验标准、推荐性试验标准
2、试验时对发动机所带附件的要求
表1 - 2
课程的特点、要求、学时分配、 课程的特点、要求、学时分配、考核 特点:本课程实践性较强， 特点 本课程实践性较强，限于条件无多少实物供 参照， 参照，课堂上的讲授以实例介绍为主。 要求:要求课上集中精力听讲，做好笔记， 要求 要求课上集中精力听讲，做好笔记，课下及
掌握各种类型的结构原理及优缺点。 ※掌握各种类型的结构原理及优缺点。 3、测功机的调控与选配： 测功机的调控与选配：
a b c d 测功机的选配要求是什么？ 测功机的选配要求是什么？ 发动机-测功机组稳定运行的条件是？ 发动机-测功机组稳定运行的条件是？ 测功机有哪些控制模式？ 测功机有哪些控制模式？ 测功机型号选配的原则是？ 测功机型号选配的原则是？
1.2 汽车发动机试验类别
1、产品试验 、 2、新产品性能评定和标定试验 、 3、科学研究专项试验 、 4、教学与培训试验 、
1.3 汽车发动机试验的组织与实施
1、试验前的准备
1 制定试验大纲
试验目标、试验对象和试验内容、试验项目和测量参数、 试验目标、试验对象和试验内容、试验项目和测量参数、 试验设备、试验条件、试验技术、方法和试验设计、试验 试验设备、试验条件、试验技术、方法和试验设计、 数据处理、 数据处理、误差分析
发动机进排气系统 消声与隔声系统
控制室
2.1 测试系统
发动机台架实验室
2.1 测试系统
1.1 测功机
1、测功机的组成： 测功机的组成：
加载装置、负载调控装置、 加载装置、负载调控装置、扭矩转速测量装置
2、测功机的种类及结构原理： 测功机的种类及结构原理：
水力型、电力型、电涡流型 水力型、电力型、