发动机无负荷测功仪的构造和测试原理及使用方法

Question

如题所述

Answer 1

发动机无负荷测功仪（简称无负荷测功仪）是用于测试发动机在无负荷运行状态下的功率输出和性能指标的设备。下面是该测功仪的构造、测试原理和使用方法的简要概述：

构造：
无负荷测功仪主要由以下组成部分构成：

测功台：提供支撑和固定发动机的平台，通常带有可调节高度和角度的支架。

电机：用于模拟发动机负荷的电机，通过调节电机的负载和速度来模拟不同工况。

传感器：用于测量发动机的转速、扭矩、温度等参数。

控制系统：用于控制电机负载和速度，并记录测量数据。

数据采集和分析系统：用于采集、存储和分析测量数据，生成测试报告和曲线。

测试原理：
无负荷测功仪的测试原理是通过模拟发动机在无负荷情况下的工作状态，即发动机在没有外部负荷的情况下运行。在测试过程中，电机通过模拟发动机的负载，控制转速并提供相应的扭矩。同时，传感器测量发动机的转速、扭矩、温度等参数，并将数据传输给控制系统和数据采集系统进行记录和分析。

使用方法：
使用无负荷测功仪进行发动机测试的一般步骤如下：

准备工作：将发动机安装到测功台上，并确保连接稳固。根据需要连接传感器，并确保传感器的正确安装和校准。

启动测功仪：启动测功仪的电机和控制系统，进行预热和自检过程，确保设备处于正常工作状态。

设置测试参数：根据测试要求，设置测试参数，包括转速范围、测量时间间隔等。

进行测试：启动发动机，并将其运行到无负荷状态。控制系统将电机负载和速度与发动机匹配，并记录测量数据。

数据分析和报告生成：通过数据采集和分析系统，对测量数据进行处理和分析，生成测试报告和曲线图，评估发动机的性能指标。

Answer 2

发动机的有效输出功率是发动机的综合评价指标。通过该指标可以定性地确定发动机的技术状况，定量地获得发动机的动力性能。目前测量发动机功率可以采用稳态功率测量和动态功率测量。稳态测功机是指发动机在一定的节气门开度、一定的转速等参数不变的稳定状态下，在液力测功机、电力测功机或底盘测功机上对发动机施加一定的载荷，测量额定转速和相应的扭矩，从而计算出功率数。稳态功率测量结果准确可靠，但成本较高，一般不被交通养护和交通监理部门采用。动态功率测量是指当节气门开度和转速都改变时测量发动机功率的方法。动态测功机也叫空载测功机，因为它不需要给发动机施加外载荷。这种测功方法是：当发动机在怠速或空载的某一低转速下运转时，突然全开油门，使发动机克服惯性和内摩擦阻力加速运转，其加速性能可以直接反映功率。因此，只需测量加速过程中的某个参数，就可以得到相应的最大功率。由于动态功率测量是不加载的，可以在车上进行，特别适合在用车辆发动机功率的检测。1.空载测功机的组成FG-I型发动机空载测功机面板由速度信号传感器、速度脉冲整形装置、起始速度触发器、终止速度触发器、时间刻度、计算控制装置和显示装置组成。平均功率测量仪将来自点火系统初级电路分电器触点闭合的初级电流感应信号作为曲轴转速脉冲信号，将其整形为矩形触发波，然后将矩形转速脉冲转化为平均电压信号。当发动机油门全开加速到初速度n1时，对应初速度的电压信号触发计算和控制电路，使时标信号进入计算器并被存储。当发动机转速加速到终点转速n2时，与终点转速对应的电压信号触发计算和控制电路，使得时标信号停止进入计算器，存储的时标脉冲数被转换成电压信号并显示在显示器上。2.空载测力计原理根据功能原理，发动机驱动曲轴等运动物体所做的功，等于一定速度范围内动能的增量。发动机的平均有效功率Ntm与加速时间T成反比，越小，Ntm越大，说明发动机技术状况良好。反之，说明发动机的电路和机械部分有故障。这与有经验的技术人员通过加速的方式对发动机功率的诊断是一致的。根据实验，发动机的最大功率与相应加速条件下测得的平均功率之比存在近似恒定的关系。所以一般来说，标定时，根据t计算平均功率，然后根据最大功率和平均功率的关系计算出发动机的最大功率。3.空载测功机的使用用加速测功机测量发动机功率时，应先将发动机加热到正常工作温度，然后熄火。打开测功机并预热，检查并调整至正常。将车速传感器的夹子与分电器的点火线圈并联，打开点火开关，所有测量仪表准备就绪后，将发动机油门踩到底，n1、n2指示灯会相继闪烁，发动机会自动熄灭。此时，显示屏上显示的数值是发动机的最大功率。一般重复测试3~4次，取平均值。根据测试结果，判断发动机的技术状况。东风EQ61001发动机功率时间对照表。(1)各种车辆都有一定的标准值。如果ra检查各缸动力性能是否一致是发动机诊断的重要内容。空载测功机不仅可以检测发动机整机功率，还可以测量某一气缸的单缸功率。检查单个气缸功率的方法是：先测量整个发动机的功率，再测量一个气缸在熄火时的功率，两个功率值之差就是熄火时该气缸的功率。技术状况好的发动机，各缸功率都是一样的，否则发动机转速会不平衡。通过比较各缸的功率，可以判断各缸的工作情况。诊断各缸功率的一个比较简单的方法是，测量一个缸在断火时的转速下降来判断其工作状况。正常发动机在一定转速下稳定运行时，发动机的指示功率和摩擦功率是平衡的。此时，如果取消任何一个气缸，发动机转速将下降相同的数值。当发动机以800转/分的稳定转速运转时，每个停缸的下降值较低，说明断火的气缸工作不好。单缸失火常见的方法是用螺丝刀直接将火花塞接线柱与气缸盖短路。使用发动机测试仪时，可使用相应的开关切断火源，速度下降值可直接显示或打印。需要指出的是，在进行失火试验时，失火试验时间不宜过长，因为未燃烧的燃油会将气缸壁上的油膜洗掉，导致润滑不良，加速气缸磨损。综上所述，空载测功机只能评估发动机动力性能，不能查出故障位置。为了分析故障原因，需要进行深入诊断，测量一些局部诊断参数，如气缸压力、曲轴箱窜气量等。