汽车总成与零部件试验

第一节 发动机性能试验
发动机主要性能参数测量
（2）油耗线法 进行负荷特性试验时，选多个低负荷燃油消耗量测量点，绘制 负荷特性曲线时，将油耗线延长至与功率坐标相交，如图4-6，此时 交点到坐标原点的负值即为摩擦损失功率，该方法适用于空载条件 下的摩擦损失测评，加载测试时，功率损失会加大。
（3）倒拖法 在电力测功机试验台上，使发动机在给 定工况下稳定运转，当冷却液、机油温度到 达正常值时，立即切断对发动机的供油（柴 油机）或停止点火（汽油机），由电力测功 机倒拖发动机运转到同样转速，维持冷却液 和机油温度不变，由此测出的倒拖功率，即 为发动机在该工况下的机械损失功率。
图4-2 磁电式转速计
1-齿盘；2- 线圈；3- 永久磁铁
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发动机主要性能参数测量 根 据 GB/T18297-2001《 汽 车 发 动 机 性 能 试 验 方 法 》 、 GB/T 17692-1999《汽车用发动机净功率测试方法》和GB/T19055-2003《 汽车发动机可靠性试验方法》，发动机性能试验的项目主要包括速 度特性试验、负荷特性试验、万有特性试验、机械损失功率试验、 发动机可靠性试验、启动试验、怠速试验、各缸工作均匀性试验、 机油消耗量试验和活塞漏气量试验等。 1.发动机速度特性试验 发动机速度特性试验用于评定发动机在全负荷或部分负荷下的 动力性、经济性和排放。 进行速度特性试验时，节气门全开，在发动机工作转速范围之 内，顺序调节测功机负荷，改变发动机转速，测量应不少于8个稳 定工况点，应均匀分布在发动机转速范围之内，而且包括最大转矩 点。
图4-1 转矩测量装置
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发动机主要性能参数测量 2.转速测量 转速测量装置用于测量发动机转速并进行特性控制，提供用于计 算功率的转速信号，如图4-2所示，测功机的磁电式转速计的测速齿盘 和磁电传感器分别装在转轴和支架上，并使传感器与齿盘齿顶保持 2~4mm的间隙，两者间有相对运动时，轮齿的凹凸引起磁路中磁阻变 化，使通过线圈的磁通量发生强弱交替变化，从而在线圈中感应出交 流电动势，产生脉冲信号，若发动机的转速为n，齿数为z，则脉冲信 号的频率f为：f=nz/60。 3. 燃油消耗率测量 燃油消耗率是发动机燃料经济 性的主要指标，其计算式为： Ge=1000（QT/Pe） 式中：ge——燃油消耗率，Kw/h； Q——单位时间内的耗油量，kg/h
图4-3 发动机速度特性曲线
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发动机主要性能参数测量
2.发动机负荷特性试验 发动机负荷特性试验用于评定发动机在规定转速下 不同负荷时的经济性。进行试验时，发动机在额定转速 50％-80％范围内的某一转速下稳定运转，逐渐增大节气 门开度直至节气门全开，使发动机负荷由小负荷逐渐增 大至全负荷，在发动机工作负荷的变化范围内，适当在 分布8个以上的稳定工况点进行测量，测出进气状态、转 速、转矩、燃料消耗量和进气管真空度等，绘出负荷特 性曲线，如图4-4所示。
第四章 汽车总成与零部件试验
第一节 发动机性能试验 第二节 离合器试验 第三节 变速器试验 第四节 车轮试验
第一节 发动机性能试验
发动机主要性能参数测量 发动机性能试验用于测定发动机的各项性能数据，在研究设计的 过程中，通过试验验证理论的正确性，找出设计存在问题的本质和规 律性，提供改进的方向和依据，在生产过程中，通过试验检验产品质 量。 1.转矩测量 发动机转矩用测功机测量，通过轴 承支撑在支架上的测功机外壳，当受外力 作用时能自由回转，从而带动装在外壳上 的力臂摆动，使与力臂连接的载荷单元受 到力的作用，由此测量出作用在外壳上的 转矩，如图 4-1 所示，发动机转矩（ Te ） 的计算公式为 Te=FcD 式中：Fc——作用在载荷单元上的力； D——力臂长度。
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发动机主要性能参数测量图4-4发动机负荷特性曲线第一节 发动机性能试验
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3.发动机万有特性试验 将发动机转速、功率、转 矩和燃油消耗率绘制在一个曲 线图上，表示发动机在整个工 作范围内主要参数之间的相互 关系，用于确定发动机最经济 的工作区域，即发动机万有特 性，如图4-5所示，发动机万有 特性曲线由多条负荷特性曲线 或部分速度特性曲线的数据绘 制而成，为了使曲线图准确， 曲线数应不少于 10 条，曲线越 多，万有特性曲线图越准确。 图4-5 发动机万有特性曲线
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发动机主要性能参数测量 4.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阻力，形成功率损失， 机械效率用于评价机械摩擦损失的大小。
式中: ηm——机械效率； Pe——有效功率，KW； Pm——摩擦损失功率，KW； Pｍ的常用测量方法有: （1）单缸熄火法 当关断发动机某缸后，刻调整测功机，以恢复发动机转速，测出 发动机功率下降值，假定发动机总的机械损失不变，该值与不工作的 汽缸发出的指示功率应相等，对各缸分别进行相同操作，各缸功率下 降值之和则为发动机的指示功率，再根据发动机的有效功率，求出机 械效率。
图4-6 油耗线法
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倒拖法测定汽油机机械损失时，误差较小，而且简便， 还可通过分解发动机，测量每一对摩擦副的摩擦损失功率， 为了解发动机摩擦损失的根源和降低摩擦损失提供依据， GB/T18297-2001《汽车发动机性能试验方法》规定机械损失 功率试验采用倒拖法，主要针对能应用电力测功机的中、小 型发动机。 （4）示功图法 运用示功器获取汽缸的示功图，计算出指示功率，由 测功机和转速计读数计算出发动机的有效功率，从而得到机 械损失功率，该方法在真实的试验工况下进行，但试验结果 的准确度取决于示功图测录的准确程度。
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试验的过程中，测量各稳定 工况点的转速、转矩和燃油消耗 量，计算功率和燃料消耗率，测 量进气状态、空气消耗量、排气 烟度、噪声、排气温度、点火或 喷油提前角和进气管真空度等参 数，必要时将节气门开度保持在 某一位置进行试验，测出部分负 荷条件下的转矩、转速及有关参 数，根据测量结果，绘出有效功 率、有效转矩和有效燃油消耗率 随发动机转速变化的曲线，即发 动机速度特性曲线，如图4-3。