柴油机试验测试技术介绍
柴油机出厂试验方法
柴油机出⼚试验⽅法Q/TYC 26-2000 Ｅ１５０Ｃ系列柴油机代替Q/TYC 26-1998 出⼚试验⽅法１范围本标准规定了E150C 系列柴油机出⼚试验的基本要求、试验条件、试验程序、试验⽅法、试验中的故障处理等。
本标准适⽤于E150C系列柴油机产品的出⼚试验。
２引⽤标准Q/320601 TYC101-1998 E150C 系列柴油机（以下简称"Q/TYC101"）３基本要求３.１柴油机出⼚质量指标按Q/TYC101 规定。
３.２每台柴油机出⼚前都必须按本标准规定进⾏出⼚试验，试验包括磨合试验和验收试验两⼤部分，具体试验和检查项⽬按Q/TYC101 规定。
３.３试验结果按Q/TYC101 规定判定合格与否，并在出⼚试验记录上记录实测数据和判定结果。
如达到内部产品质量分等指标要求的，则判定为相应的质量等级。
４试验条件４.１提交出⼚试验的柴油机必须具有装配检验合格证。
４.２柴油机出⼚试验时，必须配带其本⾝实际使⽤所必须的附件，但冷却⽔泵和起动空⽓瓶，允许使⽤专供试验备⽤的，其型号和规格与实际使⽤的相同。
４.３测试⽤各类设备、仪表应符合Q/TYC101 中5.1条的规定。
４.４验收试验时的冷却⽔温度和机油温度应尽可能控制在Q/TYC101 中要求值的上限。
因⽓候等客观因素影响⽽⽆法达到时，可控制在不低于40℃的条件下进⾏有关数据的测试。
４.５试验时排⽓系统背压为试验室排⽓系统实际背压。
４.６试验⽤燃油和机油牌号按Q/TYC101 规定。
1Q/TYC 26-2000４.７试验时的燃油温度不作控制要求。
４.８试验的标准环境状况和⾮标准环境状况时的修正按Q/TYC101 规定。
在试验记录中应写明试验时的环境状况和功率、燃油消耗率的实测数据。
标准环境状况为：环境温度Ｔo =298K 或ｔo =25℃环境压⼒Ｐo =100kPa环境相对湿度Хo =30％４.９稳态试验数据应在⼯况稳定运转1min 后⽅可测取。
柴油机测试
• ②以柴油机功率为横坐标，以Gf、ge、Ne、Me、Tr为纵坐标画出负 荷特性曲线。
• 三、柴油机推进特性测取
• （1）按公式Ne=Cn3计算功率与转速的对应值，并由公式 Ne=0.001pn求出水力测功器的制动力。
• （2）按操作规程启动柴油机并进行暖缸。 • （3）开空车，缓慢增速至标定转速。
试验。 • （3）调节发动机油门，使其转速逐渐升至额定转速，调节水力测功
器手轮，使负荷逐渐增加至额定负荷。反复调节油门和测功器手轮， 使其转速和负荷稳定在额定工况点上，用专用夹具固定油门，测出柴 油机在标定工况的参数：排气温度Tr，燃油消耗量Gf，测量时间t等
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9.1 特性曲线的测取
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9.1 特性曲线的测取
• 进气阻力增加，所以充气系数ηv下降；对于没有校正装置的普通柱 塞式喷油泵的循环供油量，随着转速升高会稍有增加（因泄漏减少） 。总的结果使扭矩Me随转速变化较为平坦。若将柴油机各转速下的 负荷特性冒烟极限点的转矩连接起来就是图9-1-3中的冒烟极限曲线
• 目前在工厂中仍在使用以前的标定功率方法。按以前的标准，柴油机 的功率分为额定功率、超额功率和连续功率。在柴油机铭牌上标明的 是额定功率，通常所说的标定功率仅指额定功率而言。额定功率是工 厂在试验台上测得的，并把大气压力为760mmHg、环境温度为27℃ 、相对湿度为60%作为标定的试验外界条件。额定功率为最经济功率 的110%，在额定功率下，柴油机应能保证12h的连续运转。超额功 率为额定功率的110%，在超额功率下柴油机应不冒黑烟，并连续运
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9.1 特性曲线的测取
内燃机新技术之柴油机检测诊断方法
柴油机检测诊断方法摘要：柴油机是最常见的机械设备，国内外对柴油机的状态监测与故障诊断技术都非常重视，投入了大量的人力、物力积极开展技术应用研究。
目前，柴油机故障检测方法多种多样，其中常见的检测方法主要有：声发射检测法、振动检测法、性能分析法、金属介质法、瞬时转速法、经验分析法等，上述几种方法无法同时满足实时、在线、大范围的故障监测。
本文将对声发射检测法、振动检测法、瞬时转速法分别作一简要的介绍。
关键词：柴油机、声发射、振动、瞬时转速法一、声发射检测法：1、原理：材料中裂纹及材料内部动态干扰产生的瞬态弹性波的现象称为声发射。
声发射是一种常见的物理现象，大多数材料变形和断裂时均伴有声发射，但许多材料的声发射信号强度很弱，人耳不能直接听见，需要借助灵敏的电子仪器才能检测出来。
用仪器检测、记录和分析声发射信号以及利用声发射信号推断声发射源的技术称为声发射检测技术。
2、性能：（1）声发射探测到的能量来自被测试物体本身，而不是像超声或射线探伤方法一样由无损检测仪器提供，它是一种动态检验方法。
（2）声发射检测方法对线性缺陷较为敏感，它能探测到在外加结构应力下这些缺陷的活动情况，但是稳定的缺陷不产生声发射信号。
（3）可提供活性缺陷随载荷、时间、温度等外变量而变化的实时或连续信息，因而适用于工业过程在线监控及早期破坏预报。
（4）由于对被检件的接近要求不高，而适于其它方法难于或不能接近环境下的检测，如高低温、核辐射、易燃、易爆及极毒等环境。
（5）由于对构件的几何形状不敏感，而适于检测其它方法受到限制的形状复杂的构件。
3、组成：声发射传感器、前置放大器、数据采集卡、A/D转换器、数据分析仪器4、应用：目前主要用于柴油机缸盖、气阀等的故障检测二、振动检测分析法：1、柴油机运转时产生振动是不可避免的，这是其结构特点和工作性质决定的。
振动信号是反映其内在关系极其有效的敏感参数，对工作过程而言，爆燃过程的内部瞬变压力经各种传递通道直接反映在对应的振动信号中。
柴油机主要性能试验方法简介
二、主要性能试验方法简介试验应符合上述规定。
发动机所带附件按表8-2规定。
（一）怠速试验1．汽油机怠速试验试验目的是为评定汽油机的怠速稳定性及怠速排放。
试验时发动机与测功器脱开，预热发动机使冷却水及机油温度达到规定要求。
逐渐关小油门，适当调整怠速调整螺钉，使发动机转速逐渐下降至怠速转速，且能运行10min以上不熄火，其中CO及HC的排放量不得超过限值，转速波动率在规定范围内。
试验中主要测量量：CO、HC排放浓度；燃烧消耗量；进气管真空度；平均转速；最大及最小转速等。
2．柴油机怠速试验试验目的是为评定柴油机怠速稳定性。
试验发动机与测功器脱开，预热发动机使冷却水温、机油温度及柴油温度达规定值。
逐渐关小油门，适当调整低速限制螺钉的位置使转速逐渐下降至怠速转速，稳定5min，再进行测量。
试验中主要测量：燃料消耗量；平均转速最大及最小转速等。
（二）功率试验测定发动机的外特性（总功率）和使用外特性（静功率）。
评定发动机在全负荷下的动力性和经济性试验时油门全开，在发动机工作转速范围内，顺序地调节负荷，改变转速，进行测量。
适当的分布8个以上测量点。
绘制外特性与使用外特性曲线。
试验中主要测量：进气状态；转速；扭矩；燃料消耗量；空气消耗量；排气烟度；噪声；排气温度；点火或喷油提前角及汽油机进气管真空度；燃料的辛烷值或十六烷值；柴油低热值及馏程。
（三）负荷特性试验试验目的是在规定转速下，评定发动机部分负荷的经济性。
试验时，发动机在50%～80%的额定转速下运行，从小负荷开始逐渐增大负荷，相应增大油门直至油门全开。
适当分布8个以上的测量点。
绘制负荷曲线试验中主要测量：进气状态；转速；扭矩；燃料消耗量；汽油机进气管真空度；燃料的辛烷值或十六烷值；柴油低热值及馏程。
（四）万有特性试验试验目的是评定发动机在各种工况下的经济性，为选用汽车发动机提供依据。
可选取下列方法之一进行。
1．负荷特性法在发动机工作转速范围内，均匀地选8种以上的转速，在每种转速下进行负荷特性试验。
柴油发电机试验方法
司
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上海科泰电源股份有限公
GB/T 组 GB/T GB/T GB/T GB/T
司
21428-2008 往复式内燃机驱动的交流发电机 安全性 12786-2006 自动化内燃机电站通用技术条件 4712-2008 自动化柴油发电机组分级要求 20136-2006 内燃机电站通用试验方法 13032-91船用柴油发电机组通用技术条件
司
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3 现行国家标准
GB/T 6072.1—2008往复式内燃机 性能 第1部分： 标准基准状况，功率、燃料消耗和机油消耗的标 定及试验方法-通用发动机的附加要求 GB/T 6072.3—2008往复式内燃机 性能 第3部分： 试验测量 GB/T 6072.4—2000往复式内燃机 性能 第4部分： 调速 GB/T 6072.5—2003往复式内燃机 性能 第5部分： 扭转振动 GB 755—2008旋转电机 定额和性能
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5 现行行业标准
5.1 通信行业标准 YD/T 502-2007 通信用柴油发电机组 YD/T 5040-2005 通信电源设备安装工程设计规范 YD/T 1051-2000 通信局(站)电源系统总技术要求 YD 5167-2009 通信用柴油发电机组消噪音工程设计 暂行规定
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8 柴油发电机组现场条件
要求发电机组在现场条件下运行，机组的某些 性能可能受影响，用户和制造商签订合同应予考虑。 为了确定发电机组的现场额定功率，当现场的 运行条件不同于标准基准条件时，应对发电机组的 功率进行必要的调整。
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柴油发电机测试步骤
柴油发电机测试步骤
进行柴油发电机测试时，通常需要按照以下步骤进行：
1. 准备工作，首先需要对柴油发电机进行外部清洁和检查，确保设备表面无杂物和污垢，并检查设备的各项部件是否完好无损。
2. 冷启动准备，在进行测试之前，需要确保柴油发电机处于冷启动状态，即发电机已经停止运行并且冷却至室温。
3. 燃油系统检查，检查柴油发电机的燃油系统，包括燃油箱、燃油管路、燃油泵等部件，确保没有泄漏或者其他异常情况。
4. 润滑系统检查，检查柴油发电机的润滑系统，包括机油箱、机油泵、机油滤清器等部件，确保机油充足并且机油质量良好。
5. 电气系统检查，检查柴油发电机的电气系统，包括电池、发电机绕组、配电箱等部件，确保电气连接良好并且无短路或接地故障。
6. 运行测试，启动柴油发电机，让其运行一段时间，观察发电
机的运行状态和性能表现，包括输出电压、输出频率、负载承受能
力等指标。
7. 负载测试，通过连接负载设备，对柴油发电机进行负载测试，测试发电机在不同负载条件下的性能表现和稳定性。
8. 故障排除，如果在测试过程中发现任何异常情况，需要及时
进行故障排除，确保柴油发电机的正常运行。
9. 数据记录，在测试过程中需要记录相关数据，包括测试时间、测试条件、测试结果等，以便后续分析和比对。
10. 结束工作，测试结束后，需要对柴油发电机进行冷却停机，并进行设备的清洁和整理工作，确保设备处于良好状态。
以上就是进行柴油发电机测试时的一般步骤，通过严格按照这
些步骤进行测试，可以确保测试的全面性和准确性。
先进柴油机试验测试技术
关键词
柴油机 ； 计算机辅助模拟 ； 可视化 ；排放 ； 传感器 ； 试验 ； ＴＫ ２
柴油机 试验测 试技 术与 柴油机 研 发技 术相 辅 相成 ， 柴 油机研 发技 术 的进 步 要 求 相应 的试 验测 试 技 术 的配
盖应 力强 度统计 评 估 中。能 够 在 不需 要 整 机 的情 况 下
实 时描述 高热 应 力下 气 缸 盖 的 热 机械 损 坏 过 程 。与 必 低 了成本 。这项 技 术 成 为 了 Ｉ Ｇ 公 司在 测 试 和 仿 真 ＡＢ
领域 的又 一个 里程碑 。
极 合 ， 验测 试技 术 的提高会 进一 步推 进柴 油机 研 发技 术 须要 在着 火运行 的发 动机上 进行 的测 试 相 比 ， 大地 降 试 向前 发展 。要 想实现 柴油 机技术 的 飞跃 ， 柴油 机 试验 测 试技 术必 须要 同步 发展 。 近年 ， 随着 计算 机 技 术 飞速 发 展 ， 大量 计 算 机 软 件 在 发动机 设 计 、 究 和 试 验 中获 得 了越 来 越 广 泛 的 应 研
Ｓ ６ ０相 比 ， 属 玻 璃 振 动 板 拉 伸 强 度 是 不 锈 钢 ＵＳ ３ 金 Ｓ ６ ０ ． ～２ ５倍 ， 杨 氏模 量 却 只有 其 １ ２ ／ 。 ＵＳ ３ １ ５ ． 而 ／ ～３ ４
使 在被测 物体 移动 或噪声 发 生变化 的情况 下 ， 也能够 不 受 干扰地 得 到计算 结 果 。分 析操 作 只 需 移 动 鼠标 即可
成。
术发 展潮 流 ， 者利 用一 年时 间对柴 油机 试 验测 试技 术 之 下 。一 个气 缸盖 测试循 环包括 两个 连 续 的阶 段 ： 热 作 加 资 料进行 了 跟踪 、 集 、 析 和整理 ， 现近 年柴 油 机试 搜 分 发
汽车用柴油机装试技术
装配方法
３. 选择装配法
分组装配法
利用这种方法，可不减小零件的制造公差 而显著地提高装配精度，但它也有一些缺点。 例如，增加了检验工时和费用，在对应组内的 零件才能互换，因而在一些组级可能剩下多余 的零件不能进行装配等。因此，分组装配法主 要用以解决装配精度要求高、零件数少的尺寸 链的部件装配问题。
组织形式不同。 目前，在柴油机制造中，装配的组织形
式主要有两种，即固定式装配和移动 式装配。
装配的组织形式
单件小批量生产大型柴油机、试制产品 以及修理车间等的装配工作一般采用按 集中原则进行的固定式装配。
这种组织形式要求有技术水平较高的工 人和较大的生产面积，装配周期一般也 较长。
装配的组织形式
装配方法
３. 选择装配法
直接选配法
所谓直接选配就是从许多加工好的零件 中任意挑选合适的零件来配套。这一个 不合适再换另一个，直到满足装配技术 要求为止。
装配方法
３. 选择装配法
直接选配法
这种方法的优点是不需要预先将零件分 组，但挑选配套零件的时间较长，因而 装配工时较长，而且装配质量在很大程 度上取决于装配工人的经验和技术水平。
装配方法
2. 不完全互换装配法
不完全互换装配法又称部分互换装配 法。采用这种装配方法时，在装配过程 中，大部分零件不需要经过挑选、修配 或调整就能达到规定的装配技术要求， 但有很少一部分零件要加以挑选、修配 或调整才能达到规定的装配技术要求。
装配方法
2. 不完全互换装配法
不完全互换装配法在大批大量生产 中，装配精度要求高和零件数较多的情 况下使用，显得更优越。
国内汽车发动机装试线的发展趋势
1.采用在线测量、在线数据采集、动态信息管理系统、 半自动装配设备 ，在装配的每一个岗位，系统自动 呈现工位信息，如在线检测缸套凸出高度、曲轴精 确定位测量装配、自动翻转、自动装凸轮轴、自动 拧紧等。
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二、测试基础知识介绍—常用传感器
3、压电式传感器： 是基于某些物质的压电效应。某些电介质， 当沿着一定的方向对其施力而使它变形时，内部 产生极化现象，同时在它的两个表面便产生符号 相反的电荷，当外力去掉后，又恢复不带电的状 态。我们可以利用这个原理制造出各种压力传感 器、加速度传感器。如我门经常使用的爆发压力 测量传感器、油管压力传感器、振动加速度传感 器。
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稳态油耗仪
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瞬态油耗仪
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七、常用测试设备介绍
3、烟度测量仪 烟度测量仪有滤纸式烟度测量仪和透光式烟 度测量仪，随着国家排放法规的进一步严格，滤 纸式烟度计要逐步的被透光式烟度计所取代。 目前国内生产的透光式烟度计只能满足汽车 排放检测的要求,适应于台架试验要求的透光烟 度计只能依赖于进口.
日常试验测试技术服务。
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一
测量技术组基本情况介绍
3、测试技术组今年工作介绍 新试验中心建设技术支持 试验室2009年技术改造项目的实施（29项4500万） 技术创新项目11项。
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二、测试基础知识介绍—常用传感器
1、 电阻式传感器： 它的基本原理是将测量的各种物理量转变为 电阻值，然后通过各种测量电路测量电阻值来达 到测量物理量的目的。我们在实验过程中常用的 有：线形电位器（远传压力表、油门和水门反馈 等）、电阻应变片（扭矩测量拉压传感器、油耗 仪用拉压传感器、压力测量传感器）、固态压阻 传感器（压力测量传感器）、热电阻式传感器 （低温测量传感器）等。
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AVL415滤纸烟度计
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AVL439透光烟度计
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七、常用测试设备介绍
4、噪声振动测量仪器 噪声污染是继尾气排放法规与国际接轨后将 要严格执行的又一个国家法规，目前国家已经颁 布了汽车通过噪声的有关标准。对于重型车来说 降低噪声达到标准要求难度比较大。 目前我们主要使用德国HD公司和比利时 LMS公司的振动噪声测试设备。
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三、常用测试设备介绍
1、测功机： 目前我们使用的测功机按类分为水力测功机和电力 测功机。 水力测功机使用最多的有水涡流测功机（Y系列）、 柱梢式水力测功机（D系列） 电力测功机使用最多的有交流电力测功机、电涡流 测功机。
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各种测功机比较
水力测功机
结构简单 精度一般 不能反拖 能量不能回收
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二、测试基础知识介绍—试验中测量 传感器的安装方法
柴油机进出水温度：柴油机的进出水管路，传感
器逆水流安装测量端点位于管路中心位置。 柴油温度：喷油泵进油口。 大气温度：柴油机空气进口处150mm 中冷进气温度：中冷器连接管路直管段，传感器 逆气流安装，测量端点位于管路中心。 涡轮后排温：增压器出口50mm处，传感器逆气 流安装，测量端点位于管路中心。 机油温度：柴油机主油道
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转速传感器
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二、测试基础知识介绍—常用传感器
5、热电势传感器： 将两种不同材料的导体，组合成一个回路， 如果两端接点的温度不同，则在两者间产生一电 动势，而在回路中有一定大小的电流，这个电势 或电流与两种导体的性质和两端接点的温度有关， 这种现象就是热电势效应。这两个接点一个是工 作端（热端），一个是自由端（冷端）。典型应 用就是高温热电偶传感器，由于传感器的冷端是 放在室内，因此测量时传感器的输出要接补偿导 线，补偿导线引到仪表的温度补偿端，必须进行 室内温度补偿，这样才能够测量出实际的排气温 度
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德国HD公司噪声振动测试系统
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七、常用测试设备介绍
5、流量测量仪器 流量测量在柴油机试验中主要有液体流量 和气体流量，液体流量包括水、机油、柴油，气 体流量包括进气、排气、活塞漏气等。其中由于 排气温度较高，实际测量很困难，一般情况下我 们可以认为排气流量等于进气流量和燃油流量的 和。
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交流电力测功机
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三、常用测试设备介绍
2、油耗测量仪 目前国内使用的油耗测量仪基本上都是采用称重式测 量方法，这种油耗仪原理简单，使用方便，可以采用定 重计时法也可采用定时称重法。该油耗仪只能用于稳态 试验。 瞬态油耗仪：为了更好的研究柴油机的瞬态工作状 况，测量柴油机瞬态油耗。瞬态油耗仪采用的传感器是 质量流量计，它不仅能够测量柴油机的瞬态油耗还可以 对瞬态油耗进行积分，测量稳态油耗。 目前国内瞬态油耗仪还没有大量生产,处于研究阶段, 主要是流量计制造技术没有掌握.
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缸内压力曲线
EVB柴油机排气制动与不排气制动缸内压力 对比曲线
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二、测试基础知识介绍—常用传感器
4、 磁电式传感器： 是一种能把非电量的变化转换为感应电动势 的传感器。我们常用的转速测量传感器就是一个 典型的磁电式传感器。我厂正在研制的欧三发动 机使用的曲轴转角和凸轮轴转角传感器也是磁电 式传感器。
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内窥镜
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机体进水口处照片
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三、常用测试设备介绍
8、工作过程分析仪 工作过程测试包括气缸高、低压示功图，进 排气压力波、高压油管压力波、气门升程、针阀 升程的测量。通过计算了解柴油机的燃烧过程、 喷油过程、换气过程的技术状态，为热力计算、 动力计算、强度计算提供依据。
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三、常用测试设备介绍
9、后驱力试验台
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谢谢 欢迎到测试技术组发展
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热电偶传感器
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二、测试基础知识介绍—传感器介绍
6、此外还有电容式传感器、光电式传感器、霍尔 式传感器、超声波式传感器、数字式传感器等。
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二、测试基础知识介绍——试验中各 测量传感器的安装方法
爆发压力：柴油机缸内放气孔、专用爆压测量缸盖。 大气压力：室内不受阳光照射和辐射处。 中冷前后气压：中冷器前后进气直管段传感器与管 壁齐平。 涡轮后气压：涡轮后排气管 涡轮前气压：涡轮前排气管 机油滤前压力：机油滤清器前油管 机油滤后压力：机油滤清器后油管 增压器油压：增压器进油管
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二、测试基础知识介绍—常用传感器
2、电感式传感器： 是利用线圈的自感和互感的变化实现非电量 电测的一种装置。利用这个原理可以测量位移、 振动、流量等。我们常用的气门升程传感器、漏 气量测量仪就是典型的电感式传感器的应用事例。
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气门升程传感器使用
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气门升程曲线
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柴油机试验测试技术介绍
2010年3月
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一、测量技术组基本情况介绍 二、测试基础知识介绍 三、常用测试设备介绍
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一 测量技术组基本情况介绍
1、测试技术组人员组成
测试技术组现有技术人员15人 其中硕士6人 本科9人
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一
测量技术组基本情况介绍
2、测试技术组工作职责
试验室新技术、新设备的引进。 试验室发展建设。 新测试技术的开发。 摩擦磨损试验研究。 进口高精测试试验设备的管理。
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水流量计
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双扭线流量计
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进气质量流量计
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漏气量仪
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七、常用测试设备介绍
6、排放测量仪器 排气污染物主要包括气态污染物和颗粒物，气态污染 物是指一氧化碳（CO）、碳氢化合物（CH）和氮氧化 物（用二氧化氮当量表示），颗粒物是指温度不超过52 度的稀释排气中由规定的过滤介质上收集到的所有物质。 欧三ESC与欧二13工况相比区别： 试验工况点不同，试验的顺序不同，每一个工况点的 工况时间不同（GB 17691-2001每工况6min,GB 176912005每工况2min)。 改变了加权系数 增加了三个随机工况点的NOX的测量，使得非十三工 况点的NOX高发区处于监控状态，防止技术舞弊。老的 13工况试验控制区域是两条线加一个点，而ESC的控制 区域是一个面加一个点。
电涡流测功机
结构较简单 精度较高 不能反拖 能量不能回收
电力测功机
结构复杂 精度高 能反拖 可以并网发电
操作简单需要水源 需要电源和水源
转动惯量小控制难 转动惯量小控制 容易 价格低廉 价格较贵
需要电源和并网设备
转动惯量大自动控制 方便 价格昂贵
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水力测功机
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电涡流测功机
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电涡流测功机
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气体分析仪主要有：MEXA-7100DEGR、
MEXA-7200、MEXA-7500DEGR、MEXA1000、MEXA-1230、MEXA-1170HCLDV、 AVL-I60 颗粒分析仪主要有：MDLT-1302、SPC472、 DLS-7200E
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部分流颗粒采集单元
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气体分析前置采样单元
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气体分析单元
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样气输送管路
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样气存放间
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全流稀释排放系统
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三、常用测试设备介绍
7、工业视频内窥镜 由于柴油机有许多铸造件，由于铸造工艺问 题许多地方很难用肉眼观察清砂情况，因此我们 必须借助工业视频内窥镜可对各种机体的肉眼无 法观察的部位进行观察，并能进行360º 旋转的多 角度观察，还能对观察部位拍照、录像（对观察 者的声音也能同步记录）。