发动机功率怎么测试

发动机输出的有效功率是指发动机输出轴上发出的功率,是发动机一项综合性指标,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 。发动机功率的检测可分为稳态测功和动态测功 。
【发动机功率怎么测试】 稳态测功是指在发动机试验台上由测功器测试功率的方法 。通过测量发动机的输出转矩和转速,由下式计算出发动机的有效功率:
式中:pe—发动机功率,kw;
—发动机转速,r/min;
me—发动机输出扭矩,n?m 。
动态测功是指发动机在低速运转时,突然全开节气门或置油门齿杆位置为最大,使发动机加速运转,用加速性能直接反映最大功率 。这种方法不加负荷,可在实验台上进行,也可就车进行,但测量精度比稳态测功要差 。

一、发动机台架测功试验
在实验台上测量发动机输出功率的测试设备有转速仪、水温表、机油压力表、机油温度表、气象仪器(湿度计、大气压力计、温度计)、计时器、燃料测量仪及测功器等 。
测功器作为发动机的负载,实现对测定工况的调节,模拟汽车实际行驶时外界负载的变化,同时测量发动机的输出转矩和转速,即可算出发动机的功率 。
测功器是发动机性能测试的重要设备,主要的类型有水力式、电力式和电涡流式 。水力测功器是利用水作为工作介质,调节制动力矩 。电力测功器是利用改变定子磁场的激磁电压产生制动力矩 。电涡流测功器是利用电磁感应产生涡电流形成制动作用 。这里仅就电涡流测功器的结构和工作原理等作一介绍 。
1.电涡流测功器的结构与工作原理
(1)电涡流测功器的结构
电涡流测功器因结构形式不同,分为盘式和感应子式两类 。现在应用最多的是感应子式电涡流测工器 。
图2-1为感应子式电涡流测功器的结构图 。制动器由转子和定子组成,制成平衡式结构 。转子为铁制的齿状圆盘 。定子的结构较为复杂,由激磁绕组、涡流环、铁芯组成 。电涡流测功器吸收的发动机功率全部转化为热量,测功器工作时,冷却水对测功器进行冷却 。
图2-1;电涡流测功器结构图
1-转子;2-转子轴;3-连接盘;4-冷却水管;5-激磁绕组;6-外壳;
7-冷却水腔;8-转速传感器;9-底座;10-轴承座;11-进水管
(2)电涡测功器的工作原理
当激磁绕组中有直流电通过时,在由感应子、空气隙、涡流环和铁芯形成的闭合磁路中产生磁通,当转子转动时,空气隙发生变化,则磁通密度也发生变化 。在转子齿顶处的磁通密度大,齿根处磁通密度小,由电磁感应定律可知,此时将产生感应电势,力图阻止磁通的变化,于是在涡流环上感应出涡电流,涡电流的产生引起对转子的制动作用,涡流环吸收发动机的功率,产生的热量由冷却水带走 。
2.测试过程
(1)将发动机安装在测功器台架上,使发动机曲轴中心线与测功器转轴中心线重合 。
(2)安装仪表并接上电器线路及接通各种管路 。
(3)检查调整气门间隙、分电器的断电器触点间隙、火花塞电极间隙及点火提前角,紧固各部螺栓螺母 。
柴油机要检查调整:喷油器的喷油提前角、喷油压力、喷油锥角及喷雾情况 。
(4)记录当时气压和气温 。
(5)起动发动机,操纵试验仪器,观察仪表工作情况,记录下数据,根据记录数据计算并绘制出pe、me、ge曲线 。

二、在用发动机的无负荷测功
从汽车上卸下发动机时,将耗费时间和劳力,并增加汽车的停歇时间 。另外配合件的拆装,不仅导致原走合面的改变,并且会造成密封件和连接件的损坏,同时将大大缩短机构的工作寿命 。在用发动机无负荷测功,可以在不拆卸发动机的情况下,快速测定发动机的功率 。

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