1、高职高专示范专业课程改革规划教材高职高专示范专业课程改革规划教材教学内容教学内容q 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测q 汽车动力性能检测汽车动力性能检测q 汽车燃油经济性能检测汽车燃油经济性能检测q 汽车制动性能检测汽车制动性能检测q 汽车操纵稳定性能检测汽车操纵稳定性能检测q 汽车行驶平顺性能检测汽车行驶平顺性能检测q 汽车通过性能检测汽车通过性能检测q 汽车整车其它性能检测汽车整车其它性能检测q 汽车检测站认识汽车检测站认识学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测学习目标学习目标1 1、能够描述汽车发动机性能指标。、能够描述汽车发动机性能指标。2 2、能够理解发动机
2、特性曲线图。、能够理解发动机特性曲线图。3 3、能够运用发动机特性曲线图合理匹配发动机。、能够运用发动机特性曲线图合理匹配发动机。4 4、能够运用检测设备完成汽车发动机功率检测。、能够运用检测设备完成汽车发动机功率检测。5 5、能够了解国家相关的检测标准。、能够了解国家相关的检测标准。6 6、能够对检测结果进行分析判定。、能够对检测结果进行分析判定。1.11.1发动机性能指标发动机性能指标 发动机性能指标有两种：一种是以工质在气缸内对活发动机性能指标有两种：一种是以工质在气缸内对活塞作功为基础而建立的指标，称为指示性能指标，它只能塞作功为基础而建立的指标，称为指示性能指标，它只能用来评定工作循
3、环进行的质量好坏。另一种是以发动机功用来评定工作循环进行的质量好坏。另一种是以发动机功率输出轴上得到的净功率为基础而建立的指标，称为有效率输出轴上得到的净功率为基础而建立的指标，称为有效性能指标，它可用来评定整个发动机性能的好坏，它比指性能指标，它可用来评定整个发动机性能的好坏，它比指示指标更有实用价值。示指标更有实用价值。以下主要介绍发动机有效性能指标。以下主要介绍发动机有效性能指标。学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测1.11.1发动机性能指标发动机性能指标1.1.11.1.1发动机动力性能指标发动机动力
4、性能指标1 1、有效功率、有效功率发动机曲轴上输出的功率称为有效功率，用发动机曲轴上输出的功率称为有效功率，用PePe表示，由发动机台架试验得出。表示，由发动机台架试验得出。2 2、有效转矩、有效转矩发动机曲轴输出的转矩称为有效转矩，和发动机曲轴输出的转矩称为有效转矩，和MeMe表示，可由测功器测得。根据所表示，可由测功器测得。根据所测得的有效转矩测得的有效转矩MeMe（N Nm m）和发动机转速）和发动机转速n n（r/minr/min），可以得出有效功率），可以得出有效功率PePe，即即 （KWKW）或或 （N Nm m）3 3、平均有效压力、平均有效压力发动机单位气缸工作容积输出的有效功
5、，称为平均有效压力，用发动机单位气缸工作容积输出的有效功，称为平均有效压力，用pepe表示，其表示，其表达式为表达式为 （kPakPa）式中，式中，VhVh汽缸工作容积，单位为汽缸工作容积，单位为L L。发动机的有效功率、有效转矩、平均有效压力越大，动力性越好。发动机的有效功率、有效转矩、平均有效压力越大，动力性越好。1 1、有效燃料消耗率、有效燃料消耗率有效燃料消耗率是单位有效功的耗油量，用有效燃料消耗率是单位有效功的耗油量，用gege表示。通常以每千瓦小时有效功表示。通常以每千瓦小时有效功的耗油量表示，以的耗油量表示，以g/(kWg/(kWh)h)为单位。有效燃料消耗率按下式计算为单位。有
6、效燃料消耗率按下式计算 （g/kWg/kWh h）式中，式中，GTGT发动机的每小时耗油量，单位为发动机的每小时耗油量，单位为kg/hkg/h。2 2、有效热效率、有效热效率有效热效率是发动机实际循环的有效功与所消耗燃料的热量之比，用有效热效率是发动机实际循环的有效功与所消耗燃料的热量之比，用ee表示。表示。e=e=式中，式中，Q1Q1为得到有效功所消耗的热量，单位为为得到有效功所消耗的热量，单位为kJkJ；WeWe发动机的有效功，单位为发动机的有效功，单位为kJkJ。发动机有效燃料消耗率越小、有效热效率越高，经济性越好。发动机有效燃料消耗率越小、有效热效率越高，经济性越好。1.11.1发动机
7、性能指标发动机性能指标1.1.21.1.2发动机经济性能指标发动机经济性能指标学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测1 1、汽油机速度特性、汽油机速度特性 汽油机节气门开度固定不动，点火提前角最佳、供油汽油机节气门开度固定不动，点火提前角最佳、供油系统、进气系统及控制系统工作正常的情况下，有效功率系统、进气系统及控制系统工作正常的情况下，有效功率PePe，有效转矩，有效转矩MeMe，燃油消耗率，燃油消耗率gege随转速随转速n n变化的关系称为变化的关系称为汽油机的速度特性。节气门全开时的速度特性称为外特性。汽油机的速度特性。节气门全开时的速度特性称为外特性。节气门部分打
8、开时的速度特性称为部分负荷速度特性。节气门部分打开时的速度特性称为部分负荷速度特性。外特性表明发动机所能达到的最高性能。一般汽油机外特性表明发动机所能达到的最高性能。一般汽油机标明的最大功率、最大扭矩及其相应的转速，都是以外特标明的最大功率、最大扭矩及其相应的转速，都是以外特性为依据的。从外特性曲线可以看出性为依据的。从外特性曲线可以看出nMnM时扭矩时扭矩MeMe最大；最大；ngng时燃料消耗率（时燃料消耗率（gege）最低，发动机经济性好；）最低，发动机经济性好；nPnP时发动机时发动机能发出最大功率（能发出最大功率（pepe）。）。一般汽油机的工作范围应在一般汽油机的工作范围应在nMnM
9、到到nPnP之间。在此范围，之间。在此范围，发动机具有良好的动力性和经济性。如果转速大于发动机具有良好的动力性和经济性。如果转速大于nPnP时，时，动力性经济性能变坏；转速小于动力性经济性能变坏；转速小于nMnM时，发动机则不能稳定时，发动机则不能稳定地工作。地工作。1.21.2发动机特性发动机特性1.2.11.2.1发动机速度特性发动机速度特性学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测2 2、柴油机速度特性、柴油机速度特性 喷油泵油量调节机构（供油拉杆或齿条）喷油泵油量调节机构（供油拉杆或齿条）位置固定不动，柴油机性能指标（有效功率位置固定不动，柴油机性能指标（有效功率Pe
10、Pe，有效转矩有效转矩MeMe，燃油消耗率，燃油消耗率gege，每小时耗油量，每小时耗油量GTGT）随转速随转速n n变化的关系称为柴油机速度特性。当变化的关系称为柴油机速度特性。当油量调节机构固定在标定循环供油量位置时的油量调节机构固定在标定循环供油量位置时的速度特性称为柴油机外特性。当油量调节机构速度特性称为柴油机外特性。当油量调节机构固定在小于标定循环供油量位置时的速度特性固定在小于标定循环供油量位置时的速度特性称为柴油机部分负荷速度特性。称为柴油机部分负荷速度特性。1.21.2发动机特性发动机特性1.2.11.2.1发动机速度特性发动机速度特性学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测
11、汽车发动机功率检测3 3、速度特性曲线分析、速度特性曲线分析（1 1）转矩曲线弯曲度越大，适应外界阻力变化的能力越强。）转矩曲线弯曲度越大，适应外界阻力变化的能力越强。从图从图1-11-1和图和图1-21-2可看出，汽油机转矩曲线可看出，汽油机转矩曲线MeMe随转速增加而较快向下倾斜，随转速增加而较快向下倾斜，弯曲度较大，适应性好，能满足汽车的使用要求。当汽车行驶阻力增加（如上弯曲度较大，适应性好，能满足汽车的使用要求。当汽车行驶阻力增加（如上坡）而迫使车速降低时，发动机能自动提高转矩，汽车能在不换档的情况下克坡）而迫使车速降低时，发动机能自动提高转矩，汽车能在不换档的情况下克服较大的行驶阻力
12、。服较大的行驶阻力。柴油机转矩曲线变化较平坦，不能满足工作需要，例如当汽车上坡时，油柴油机转矩曲线变化较平坦，不能满足工作需要，例如当汽车上坡时，油门已踩到最大位置，当外界阻力矩突然增大而使转速下降时，柴油机发出的转门已踩到最大位置，当外界阻力矩突然增大而使转速下降时，柴油机发出的转矩增加不多，有可能使柴油机因克服不了阻力而停止运行，出现危险。因此必矩增加不多，有可能使柴油机因克服不了阻力而停止运行，出现危险。因此必须装调速器来改造柴油机的转矩曲线。须装调速器来改造柴油机的转矩曲线。（2 2）最大转矩）最大转矩MemaxMemax对应的转速对应的转速nMnM越低，在汽车不换档的情况下，发动机克
13、服越低，在汽车不换档的情况下，发动机克服阻力的潜力越强。阻力的潜力越强。在实际使用中，当汽车突然遇到比较大的阻力时，发动机转速将由于外界在实际使用中，当汽车突然遇到比较大的阻力时，发动机转速将由于外界阻力的增加而降低，若阻力的增加而降低，若nMnM较小，则发动机能以较低的转速稳定地工作，并能充较小，则发动机能以较低的转速稳定地工作，并能充分运用内部运动件的动能来克服短期超载。因此，在汽车不换档的情况下，发分运用内部运动件的动能来克服短期超载。因此，在汽车不换档的情况下，发动机克服阻力的潜力增强。动机克服阻力的潜力增强。1.21.2发动机特性发动机特性1.2.11.2.1发动机速度特性发动机速度
14、特性学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测（3 3）发动机的合理匹配能充分发挥其性能。）发动机的合理匹配能充分发挥其性能。不同用途的汽车，对转矩特性的要求是不同的。例如长期行驶于山区的载不同用途的汽车，对转矩特性的要求是不同的。例如长期行驶于山区的载重汽车，由于它对最高车速要求较低，经常使用高功率运行，后备功率较少，重汽车，由于它对最高车速要求较低，经常使用高功率运行，后备功率较少，且要求具有在不良路面上的行驶能力，因此应选用转矩曲线弯曲度大和且要求具有在不良路面上的行驶能力，因此应选用转矩曲线弯曲度大和nMnM较低较低的转矩特性。的转矩特性。对市内公共汽车，其加速性能对
15、提高平均车速有很大影响，也应选用弯曲对市内公共汽车，其加速性能对提高平均车速有很大影响，也应选用弯曲度较大的转矩特性。度较大的转矩特性。对中、高级小轿车，由于它对最高车速要求较高，需增大高转速时的转矩对中、高级小轿车，由于它对最高车速要求较高，需增大高转速时的转矩以提高它的超车能力，且因这种发动机的功率一般较大，后备功率较大，低速以提高它的超车能力，且因这种发动机的功率一般较大，后备功率较大，低速时已具备良好动力，因此宜选用时已具备良好动力，因此宜选用MemaxMemax出现在高转速下的转矩特性。出现在高转速下的转矩特性。1.21.2发动机特性发动机特性1.2.11.2.1发动机速度特性发动机
16、速度特性学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.21.2发动机特性发动机特性1.2.21.2.2发动机负荷特性发动机负荷特性 发动机负荷特性表示发动机在某一转速下，燃油经发动机负荷特性表示发动机在某一转速下，燃油经济性指标及其他参数随负荷（可用功率济性指标及其他参数随负荷（可用功率PePe，转矩，转矩MeMe或平或平均有效压力均有效压力pepe等表示）的变化关系。等表示）的变化关系。1 1、汽油机负荷特性、汽油机负荷特性 在点火提前角最佳、供油系统、进气系统及控制系在点火提前角最佳、供油系统、进气系统及控制系统工作正常的情况下，保持汽油机转速一定，每小时耗统工作正常的
17、情况下，保持汽油机转速一定，每小时耗油量油量GTGT，有效燃料消耗率，有效燃料消耗率gege随负荷而变化的关系，称为随负荷而变化的关系，称为汽油机负荷特性。汽油机负荷特性。如图如图1-31-3所示为某汽油机负荷特性。所示为某汽油机负荷特性。由图可知，随着负荷的增大，有效燃油消耗率由图可知，随着负荷的增大，有效燃油消耗率gege逐逐渐减小，在小负荷区域减小得快（曲线陡），在大负荷渐减小，在小负荷区域减小得快（曲线陡），在大负荷区域减小得缓慢（曲线平缓），在接近全负荷时，有效区域减小得缓慢（曲线平缓），在接近全负荷时，有效燃油消耗率燃油消耗率gege又有所增大。当汽油机在较大负荷又有所增大。当汽油
18、机在较大负荷(最大功最大功率率2/3 2/3 处处)工作时工作时,有效燃料消耗率有效燃料消耗率gege最低最低,经济性最好。经济性最好。学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.21.2发动机特性发动机特性1.2.21.2.2发动机负荷特性发动机负荷特性 柴油发动机在转速保持一定的情况下，通过改变柴油发动机在转速保持一定的情况下，通过改变喷油泵的供油位置，此时，每小时耗油量喷油泵的供油位置，此时，每小时耗油量GTGT和有效燃油和有效燃油消耗率消耗率gege随负荷变化的关系，就叫柴油机的负荷特性。随负荷变化的关系，就叫柴油机的负荷特性。柴油机负荷特性如图柴油机负荷特性如图
19、1 14 4所示。所示。从负荷特性曲线可以看出，从负荷特性曲线可以看出，gege随负荷增加而减小，随负荷增加而减小，当喷油量到点当喷油量到点1 1时时gege最小。从点最小。从点1 1至点至点2 2几乎是一条水平线，几乎是一条水平线，说明柴油机在较大的负荷变化范围内，具有最好的经济说明柴油机在较大的负荷变化范围内，具有最好的经济性。当喷油超过点性。当喷油超过点2 2时，曲线开始上升，此时排气管冒黑时，曲线开始上升，此时排气管冒黑烟，直到点烟，直到点3 3负荷达到最大。到点负荷达到最大。到点3 3再继续加大喷油量，再继续加大喷油量，动力性、经济性都急剧恶化，无使用价值。动力性、经济性都急剧恶化，
20、无使用价值。学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.21.2发动机特性发动机特性1.2.21.2.2发动机负荷特性发动机负荷特性 3.3.负荷特性曲线分析负荷特性曲线分析（1 1）发动机负荷特性中的）发动机负荷特性中的gege曲线越平坦，数值越小，说明经济性越好。曲线越平坦，数值越小，说明经济性越好。（2 2）为了提高汽车的燃油经济性，希望发动机经常处于或接近耗油率低、负）为了提高汽车的燃油经济性，希望发动机经常处于或接近耗油率低、负荷较大的经济负荷区运行，故选配发动机时，应注意在满足动力性要求的前荷较大的经济负荷区运行，故选配发动机时，应注意在满足动力性要求的前提下
21、，不宜装置功率过大的发动机，以提高功率利用率，提高燃油经济性。提下，不宜装置功率过大的发动机，以提高功率利用率，提高燃油经济性。学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.31.3发动机功率标定发动机功率标定 我国国家标准规定，在发动机铭牌上标定的功率分为四种。我国国家标准规定，在发动机铭牌上标定的功率分为四种。1.151.15分钟功率分钟功率 这一功率为发动机允许连续运转这一功率为发动机允许连续运转1515分钟的最大功率。适用于需要有较大分钟的最大功率。适用于需要有较大的功率储备或瞬时需要发出最大功率的汽车、快艇所用发动机。的功率储备或瞬时需要发出最大功率的汽车、快艇所
22、用发动机。2.12.1小时功率小时功率 这一功率为允许连续运转这一功率为允许连续运转1 1小时的最大功率。适用于需要有一定功率储备，小时的最大功率。适用于需要有一定功率储备，以克服突然增加的负荷的机车、船舶等发动机。以克服突然增加的负荷的机车、船舶等发动机。3.123.12小时功率小时功率 这一功率为允许连续运转这一功率为允许连续运转1212小时的最大功率。适用于需要在小时的最大功率。适用于需要在1212小时内连小时内连续运转、且负荷大的机车、工程机械、农用排灌机械和电站等发动机。续运转、且负荷大的机车、工程机械、农用排灌机械和电站等发动机。4.4.持续功率持续功率 这一功率为允许长期连续运转
23、的最大功率。适用于需要长期连续运转的这一功率为允许长期连续运转的最大功率。适用于需要长期连续运转的农用排灌、电站、船舶等发动机。农用排灌、电站、船舶等发动机。学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.41.4发动机功率检测发动机功率检测1.4.11.4.1稳态测功稳态测功 稳态测功是指发动机在节气门开度一定、转速一定和其他参数保持不变稳态测功是指发动机在节气门开度一定、转速一定和其他参数保持不变的稳定下，在测功器上测定功率的一种方法。常见的测功器有水力测功器、的稳定下，在测功器上测定功率的一种方法。常见的测功器有水力测功器、电力测功器和电涡流测功器等。电力测功器和电涡流
24、测功器等。稳态测功时，不论发动机行程数和形式如何，其有效功率稳态测功时，不论发动机行程数和形式如何，其有效功率Pe Pe、有效转、有效转矩矩TeTe和转速和转速n n之间均具有下列关系：之间均具有下列关系：式中：式中：PePe发动机有效功率（发动机有效功率（kWkW）；）；TeTe发动机有效转矩（发动机有效转矩（N Nm m）；）；n n发动机转速（发动机转速（r/minr/min）。）。学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测9550nTPee 1.41.4发动机功率检测发动机功率检测1.4.21.4.2动态测功动态测功1.1.动态测功基本原理动态测功基本原理 动态测功是
25、基于动力学的原理。当发动机在怠速或某一空载低转速运转动态测功是基于动力学的原理。当发动机在怠速或某一空载低转速运转时，突然全开节气门加速运转，此时发动机产生的动力，除克服各种内部运时，突然全开节气门加速运转，此时发动机产生的动力，除克服各种内部运动阻力矩外，将使曲轴加速运转，即发动机以自身运动机件为载荷加速运转。动阻力矩外，将使曲轴加速运转，即发动机以自身运动机件为载荷加速运转。被测发动机的有效功率越大，曲轴的瞬时角加速度也越大，则加速时间越短。被测发动机的有效功率越大，曲轴的瞬时角加速度也越大，则加速时间越短。所以，只要测得角加速度和加速时间，就可以间接获得发动机功率。所以，只要测得角加速度
26、和加速时间，就可以间接获得发动机功率。由于动态测功时无须对发动机施加外部载荷，所以又称为无负荷测功或由于动态测功时无须对发动机施加外部载荷，所以又称为无负荷测功或无外载测功。这种方法不需要大型设备，可用小巧的无负荷测功仪就车检测，无外载测功。这种方法不需要大型设备，可用小巧的无负荷测功仪就车检测，特别适用于在用车发动机的检测，省时、省力、方便。故一般运输企业、维特别适用于在用车发动机的检测，省时、省力、方便。故一般运输企业、维修企业和检测站采用较多。修企业和检测站采用较多。学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.41.4发动机功率检测发动机功率检测1.4.21.4.2
27、动态测功动态测功 1 1测角加速度测角加速度 转矩与角加速度的关系为转矩与角加速度的关系为式中：式中：T Te e发动机的有效转矩（发动机的有效转矩（N Nm m）；，）；，I I发动机运动机件对曲轴中心线的当量转动惯量（发动机运动机件对曲轴中心线的当量转动惯量（kgkgm2m2）；）；n n发动机转速（发动机转速（r/minr/min）；）；d dw w/d/dt t曲轴的角加速度（曲轴的角加速度（rad/s2rad/s2）；）；d dn n/d/dt t曲轴的加速度（曲轴的加速度（m/s2m/s2）。）。把把T Te e代入式代入式P Pe=e=T Te en n/9 550/9 550，
28、整理得，整理得式中式中 K K修正系数。（由于发动机加速过程是一个非稳定工况，所以实际修正系数。（由于发动机加速过程是一个非稳定工况，所以实际测得功率值是小于同一转速下的稳态测功值的，因而进行修正。）测得功率值是小于同一转速下的稳态测功值的，因而进行修正。）上式表明，发动机加速过程中，在某一转速下的有效功率与该转速下的上式表明，发动机加速过程中，在某一转速下的有效功率与该转速下的瞬时加速度成正比。因此，只要测出加速过程中的这一转速和对应的瞬时加瞬时加速度成正比。因此，只要测出加速过程中的这一转速和对应的瞬时加速度，即可求出该转速下的有效功率。对于一定型号的发动机，其转动惯量速度，即可求出该转速
29、下的有效功率。对于一定型号的发动机，其转动惯量I I为一常数。修正系数为一常数。修正系数K K的数值可通过台架对比试验得出。的数值可通过台架对比试验得出。学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测tnItITdd30dde tnCnPdde 305509 IKC 2 2、测加速时间、测加速时间 根据功能原理，发动机在某一转速范围的加速过程中，发动机驱动曲轴转动所做的根据功能原理，发动机在某一转速范围的加速过程中，发动机驱动曲轴转动所做的功等于曲轴旋转动能的增量，即功等于曲轴旋转动能的增量，即式中式中 A A发动机所做的功（发动机所做的功（J J）；）；1 1，2 2测定区间起
30、始角速度和终止角速度（测定区间起始角速度和终止角速度（rad/srad/s）。）。若发动机从若发动机从1 1上升到上升到2 2的时间为的时间为T T（s s），则发动机在这段时间内的平），则发动机在这段时间内的平均功率均功率P Pemem为为注意到，注意到，并以千瓦（并以千瓦（kWkW）作为平均功率的单位，则有）作为平均功率的单位，则有 若已知转动惯量若已知转动惯量I I，并确定测量时的起始转速和终止转速，并确定测量时的起始转速和终止转速n n1 1，n n2 2，则，则C C1 1为常数，称为为常数，称为平均功率测功系数。平均功率测功系数。1.41.4发动机功率检测发动机功率检测1.4.21
31、.4.2动态测功动态测功 学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测TITAP2122em21 n30 TCP1em 10003021212221nn)(IC 由上式可知，发动机在起止转速范围内的平均有效加速功率与其加速时间由上式可知，发动机在起止转速范围内的平均有效加速功率与其加速时间成反比。即当发动机的节气门突然全开时，发动机由起始转速加速到终止转速成反比。即当发动机的节气门突然全开时，发动机由起始转速加速到终止转速的时间越长，则其有效加速功率越小；反之则越大。因此，只要测得发动机在的时间越长，则其有效加速功率越小；反之则越大。因此，只要测得发动机在设定转速范围内的加速时
32、间，便可得出平均有效加速功率。设定转速范围内的加速时间，便可得出平均有效加速功率。另外，还需要通过台架试验，找出稳态特性平均功率与外特性最大功率另外，还需要通过台架试验，找出稳态特性平均功率与外特性最大功率PemaxPemax之间的关系。其中加速时间之间的关系。其中加速时间TT与最大功率与最大功率PemaxPemax之间的关系可对无负荷测之间的关系可对无负荷测功检验仪进行标定，并输入微机，以便通过测加速时间而能直接读出功率数，功检验仪进行标定，并输入微机，以便通过测加速时间而能直接读出功率数，也有的把它们之间的关系绘制成曲线图或排成表格，以便测出加速时间后能在也有的把它们之间的关系绘制成曲线图
33、或排成表格，以便测出加速时间后能在图中或表中查出对应的功率值。图中或表中查出对应的功率值。1.41.4发动机功率检测发动机功率检测1.4.21.4.2动态测功动态测功 学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1 1EA3000EA3000便携式发动机综合性能分析仪功能便携式发动机综合性能分析仪功能 元征元征EA3000EA3000便携式发动机综合性能分析仪是元征科技股份有限公司推出的便携式发动机综合性能分析仪是元征科技股份有限公司推出的能够对汽车发动机及其电控系统进行检测及诊断的全新设备，可检测发动机各能够对汽车发动机及其电控系统进行检测及诊断的全新设备，可检测发动机各系
34、统的工作状态、运行参数及排放性能，可实时采集初级和次级点火信号、喷系统的工作状态、运行参数及排放性能，可实时采集初级和次级点火信号、喷油信号、电控传感器信号、进排气系统等的动态波形，同时可进行性能分析、油信号、电控传感器信号、进排气系统等的动态波形，同时可进行性能分析、波形存储与回放、测试结果查询等，与波形存储与回放、测试结果查询等，与smart-boxsmart-box连接还能对汽车电控系统进行连接还能对汽车电控系统进行诊断，如读故障码和数据流等，同时还具有强大的在线帮助系统，为发动机的诊断，如读故障码和数据流等，同时还具有强大的在线帮助系统，为发动机的技术状态判断和故障诊断提供科学依据。技
35、术状态判断和故障诊断提供科学依据。1.51.5发动机无负荷测功发动机无负荷测功1.5.11.5.1发动机无负荷测功设备发动机无负荷测功设备 学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.51.5发动机无负荷测功发动机无负荷测功1.5.11.5.1发动机无负荷测功设备发动机无负荷测功设备2.EA30002.EA3000便携式发动机综合性能分析仪结构便携式发动机综合性能分析仪结构 EA3000EA3000便携式发动机综合性能分析仪外形结构如图便携式发动机综合性能分析仪外形结构如图1-51-5所示。它由以下所示。它由以下几部分组成。几部分组成。（1 1）信号提取系统。信号提取系统
36、由各类夹持器、探针和传感器组成，与发）信号提取系统。信号提取系统由各类夹持器、探针和传感器组成，与发动机的被测部位直接或间接连接以拾取被测信号。动机的被测部位直接或间接连接以拾取被测信号。（2 2）带液晶触摸屏的主机（内置高速采集卡、通信卡）。主机背面有）带液晶触摸屏的主机（内置高速采集卡、通信卡）。主机背面有1212个信个信号输入接口，每个接口都标志号码（号输入接口，每个接口都标志号码（1280401128040112804121280412），在连接信号提取），在连接信号提取系统的适配器时，注意要插入相应的接口，否则检测不到输入信号，如图系统的适配器时，注意要插入相应的接口，否则检测不到输
37、入信号，如图1-61-6所示。所示。（3 3）喷墨打印机。）喷墨打印机。（4 4）废气分析仪（选配）。）废气分析仪（选配）。（5 5）机架。）机架。（6 6）诊断）诊断SMART-BOXSMART-BOX等（选配）。等（选配）。学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.51.5发动机无负荷测功发动机无负荷测功1.5.11.5.1发动机无负荷测功设备发动机无负荷测功设备 3.EA3000 3.EA3000便携式发动机综合性能分析仪使用方法便携式发动机综合性能分析仪使用方法（1 1）开机。在测试前先开机预热）开机。在测试前先开机预热2020分钟。分钟。（2 2）系统启动、自
38、检。打开主机电源开关，）系统启动、自检。打开主机电源开关，Windows 98Windows 98系统运行完毕后，系系统运行完毕后，系统启动并自动执行统启动并自动执行EA3000EA3000便携式发动机综合性能分析仪程序，主机将对预处便携式发动机综合性能分析仪程序，主机将对预处理器通信、理器通信、1280401128040112804121280412适配器逐一进行自检，自检通过后，相应适配适配器逐一进行自检，自检通过后，相应适配器图标显示为绿色；如图标显示红色，表示适配器未连接或连接不可靠，如器图标显示为绿色；如图标显示红色，表示适配器未连接或连接不可靠，如图图1-71-7所示。所示。（3
39、3）输入用户及车辆信息。系统通过自检后首先进入主界面，在主界面中单）输入用户及车辆信息。系统通过自检后首先进入主界面，在主界面中单击击“检测检测”图标，进入检测界面，再单击图标，进入检测界面，再单击“用户资料用户资料”图标，如图图标，如图1-81-8所示，所示，提示用户首先输入所测车型的相关资料（如汽车类型、冲程数、气缸数、点提示用户首先输入所测车型的相关资料（如汽车类型、冲程数、气缸数、点火次序、点火方式等。若用户准备测试无负荷测功，则必须输入汽车的额定火次序、点火方式等。若用户准备测试无负荷测功，则必须输入汽车的额定功率。否则，在无负荷测功界面打印的结果表单中无测试数据）。功率。否则，在无
40、负荷测功界面打印的结果表单中无测试数据）。（4 4）选择测试种类。根据实际检测的需要选择测试的种类，用户数据输入完）选择测试种类。根据实际检测的需要选择测试的种类，用户数据输入完毕后，单击毕后，单击“确定确定”按钮，进入检测界面，如图按钮，进入检测界面，如图1-91-9所示。这时可以在检测菜所示。这时可以在检测菜单中选择所要测试的项目，检测菜单结构层次如图单中选择所要测试的项目，检测菜单结构层次如图1-101-10所示。所示。学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.51.5发动机无负荷测功发动机无负荷测功1.5.11.5.1发动机无负荷测功设备发动机无负荷测功设备（5
41、 5）连接。根据检测的项目，参照信号提取系统的说明把相关的信号提取传）连接。根据检测的项目，参照信号提取系统的说明把相关的信号提取传感器、信号夹等连到相应的部位。感器、信号夹等连到相应的部位。（6 6）测试。）测试。（7 7）打印测试结果。在测试过程中单击）打印测试结果。在测试过程中单击“打印打印”图标，可对当前测试界面进图标，可对当前测试界面进行打印。行打印。（8 8）技术指导。技术指导提供了仪器操作过程的技术指导及相关的技术资料，）技术指导。技术指导提供了仪器操作过程的技术指导及相关的技术资料，如标准波形和故障波形等。在主界面单击如标准波形和故障波形等。在主界面单击“帮助帮助”图标，即进入
42、帮助界面，图标，即进入帮助界面，随后单击随后单击“技术指导技术指导”图标，进入图标，进入“技术指导技术指导”界面，获得帮助。界面，获得帮助。（9 9）汽车数据库。该部分提供了美洲、欧洲和亚洲）汽车数据库。该部分提供了美洲、欧洲和亚洲20002000多种车型的有关技术多种车型的有关技术数据，可随时查阅。在测试过程中，用户也可在帮助系统主界面单击数据，可随时查阅。在测试过程中，用户也可在帮助系统主界面单击“帮助帮助”图标，随后进入汽车数据库获取部分车型的保养数据。图标，随后进入汽车数据库获取部分车型的保养数据。学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.51.5发动机无负荷测
43、功发动机无负荷测功1.5.21.5.2发动机无负荷测功方法发动机无负荷测功方法1.1.发动机整机功率检测发动机整机功率检测（1 1）将一缸信号适配器夹在一缸高压线上。在）将一缸信号适配器夹在一缸高压线上。在“汽油机测试菜单汽油机测试菜单”下单击下单击“无外载测功无外载测功”图标，系统即进入无负荷测功测试界面，或单击图标，系统即进入无负荷测功测试界面，或单击“方式选择方式选择”图标选择图标选择“P P”进入无负荷测功界面。图进入无负荷测功界面。图1-11 1-11 无负荷测功无负荷测功（2 2）设定怠速转速）设定怠速转速n n1 1（发动机怠速转速）、额定转速（发动机怠速转速）、额定转速n n2
44、 2（发动机额定转速）（发动机额定转速）和当量转动惯量（当量转动惯量可在同型号的车上通过测试得到和当量转动惯量（当量转动惯量可在同型号的车上通过测试得到但此车但此车必须保证处于良好的工作状态，一般小型车的当量转动惯量在必须保证处于良好的工作状态，一般小型车的当量转动惯量在0.10.10.50.5之间，之间，大货车的当量转动惯量在大货车的当量转动惯量在1.01.05.05.0之间）。之间）。（3 3）单击）单击“测试测试”按钮，系统开始倒记数。按钮，系统开始倒记数。（4 4）记数为零时，请迅速踩下汽车加速踏板，使发动机尽可能快地将转速迅）记数为零时，请迅速踩下汽车加速踏板，使发动机尽可能快地将转
45、速迅速提高。当发动机转速超过设定的额定转速速提高。当发动机转速超过设定的额定转速n n2 2时，迅速松开油门，使发动机时，迅速松开油门，使发动机回到怠速工况；系统将自动检测发动机的输出功率并显示，如图回到怠速工况；系统将自动检测发动机的输出功率并显示，如图1-111-11所示。所示。其中加速时间为发动机从怠速加速到额定转速的时间；额定功率为发动机在其中加速时间为发动机从怠速加速到额定转速的时间；额定功率为发动机在额定转速时的瞬时功率。额定转速时的瞬时功率。学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.51.5发动机无负荷测功发动机无负荷测功1.5.21.5.2发动机无负荷测
46、功方法发动机无负荷测功方法 测试过程功率变化曲线。其中测试过程功率变化曲线。其中PemaxPemax为发动机在测试过程中的最大功率；为发动机在测试过程中的最大功率；PmmaxPmmax为发动机在最大扭矩时的功率；为发动机在最大扭矩时的功率；PeminPemin为发动机最小稳定转速功率，即为发动机最小稳定转速功率，即怠速功率。怠速功率。测试过程转速变化曲线。测试过程转速变化曲线。测试过程扭矩变化曲线。其中测试过程扭矩变化曲线。其中MemaxMemax为发动机在测试过程中的最大扭矩；为发动机在测试过程中的最大扭矩；MpmaxMpmax为发动机在最大功率时的扭矩；为发动机在最大功率时的扭矩；Memi
47、nMemin为发动机最小稳定转速扭矩，即为发动机最小稳定转速扭矩，即怠速扭矩。怠速扭矩。单击单击“保存数据保存数据”图标可将检测有效结果进行保存。图标可将检测有效结果进行保存。单击单击“打印打印”图标可对无负荷测功的结果当前界面进行打印。图标可对无负荷测功的结果当前界面进行打印。单击单击“返回返回”图标可返回上级菜单。图标可返回上级菜单。单击单击“帮助帮助”图标，将进入帮助系统相关部分查看操作指导。图标，将进入帮助系统相关部分查看操作指导。单击单击“显示专家分析显示专家分析”图标，可显示本项目测试的智能提示内容。图标，可显示本项目测试的智能提示内容。（5 5）测试结束，关机。）测试结束，关机。
48、学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.51.5发动机无负荷测功发动机无负荷测功1.5.21.5.2发动机无负荷测功方法发动机无负荷测功方法 2.2.发动机单缸功率检测发动机单缸功率检测 无负荷测功仪既可以检测发动机的整机功率，也可以检测某汽缸的单缸无负荷测功仪既可以检测发动机的整机功率，也可以检测某汽缸的单缸功率。方法是：功率。方法是：（1 1）按上述方法先测出发动机整机功率。）按上述方法先测出发动机整机功率。（2 2）再测出某单缸断火情况下的发动机功率。）再测出某单缸断火情况下的发动机功率。（3 3）两功率之差即为断火之缸的单缸功率。）两功率之差即为断火之缸的单缸
49、功率。技术状况良好的发动机，各单缸功率应是一致的，亦即各缸功率差应是相等技术状况良好的发动机，各单缸功率应是一致的，亦即各缸功率差应是相等的，否则造成发动机运转不平稳。比较各单缸功率，可判断各缸工作状况。的，否则造成发动机运转不平稳。比较各单缸功率，可判断各缸工作状况。发动机缸数单缸断火转速正常的平均下降值发动机缸数单缸断火转速正常的平均下降值/（r/minr/min）学习情境学习情境1 1 汽车发动机功率检测汽车发动机功率检测 1.51.5发动机无负荷测功发动机无负荷测功1.5.21.5.2发动机无负荷测功方法发动机无负荷测功方法 也可利用在单缸断火情况下测得的发动机转速下降值，来评价各缸的
50、工也可利用在单缸断火情况下测得的发动机转速下降值，来评价各缸的工作状况。工作正常的发动机，在某一转速下稳定运转时，若停止任一气缸的作状况。工作正常的发动机，在某一转速下稳定运转时，若停止任一气缸的工作，发动机转速都应有相同下降值。当发动机在工作，发动机转速都应有相同下降值。当发动机在800r/min800r/min下稳定工作时，下稳定工作时，停止一个气缸工作致使转速正常的平均下降值如表停止一个气缸工作致使转速正常的平均下降值如表1-11-1所示，要求最高与最低所示，要求最高与最低下降值之差不大于平均下降值的下降值之差不大于平均下降值的30%30%。如果下降值低于表中所列，说明断火之。如果下降值
