4-2-發(fā)動(dòng)機(jī)功率的檢測(cè)解析

其次節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有效功率是指發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上發(fā)出的功率，是發(fā)動(dòng)機(jī)一項(xiàng)綜合性指標(biāo)，通過(guò)檢測(cè)，可駕馭發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況，確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否須要大修或鑒定發(fā)動(dòng)機(jī)的修理質(zhì)量。發(fā)動(dòng)機(jī)功率的檢測(cè)可分為穩(wěn)態(tài)測(cè)功和動(dòng)態(tài)測(cè)功。一、穩(wěn)態(tài)測(cè)功和動(dòng)態(tài)測(cè)功穩(wěn)態(tài)測(cè)功是指發(fā)動(dòng)機(jī)在節(jié)氣門(mén)開(kāi)度確定，轉(zhuǎn)速確定和其他參數(shù)都保持不變的穩(wěn)定狀態(tài)下，由測(cè)功器測(cè)試功率的方法。通過(guò)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，由下式計(jì)算動(dòng)身動(dòng)機(jī)的有效功率：

式中：Pe—發(fā)動(dòng)機(jī)功率，kw；n—發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；Me—發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，Nm。穩(wěn)態(tài)測(cè)定額定功率：節(jié)氣門(mén)全開(kāi)，施加額定負(fù)荷，在額定轉(zhuǎn)速下，測(cè)出轉(zhuǎn)矩穩(wěn)態(tài)測(cè)功優(yōu)點(diǎn)：結(jié)果比較精確、牢靠，多為發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、制造、院校和科研單位做性能試驗(yàn)所接受；缺點(diǎn)：測(cè)功時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)勁、成本較高，須要大型、固定安裝的測(cè)功器。有負(fù)荷測(cè)功、有外載測(cè)功。動(dòng)態(tài)測(cè)功：定義：發(fā)動(dòng)機(jī)在節(jié)氣門(mén)開(kāi)度和轉(zhuǎn)速等參數(shù)均處于變動(dòng)的狀態(tài)下，測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)功率的一種方法?；痉椒ǎ喊l(fā)動(dòng)機(jī)在低速(怠速或空載)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，突然全開(kāi)節(jié)氣門(mén)或置油門(mén)齒桿位置為最大，使發(fā)動(dòng)機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn)，用加速性能干脆反映最大功率。無(wú)負(fù)荷測(cè)功、無(wú)外載測(cè)功無(wú)需施加負(fù)荷，不需測(cè)功器，可就車(chē)檢測(cè)，運(yùn)用便利，省事省力；精度差二、發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)負(fù)荷測(cè)功的原理測(cè)量原理：（動(dòng)力學(xué)）對(duì)于某一結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)，它的運(yùn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以認(rèn)為是確定值，這就是發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)的慣性負(fù)載，因此，只要測(cè)動(dòng)身動(dòng)機(jī)在指定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)急加速時(shí)的平均加速度，即可得知發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能?；蛘哒f(shuō)通過(guò)測(cè)量某確定轉(zhuǎn)速時(shí)的瞬時(shí)加速度，就可以確定動(dòng)身動(dòng)機(jī)的功率大小。瞬時(shí)加速度愈大，則發(fā)動(dòng)機(jī)功率愈大，加速時(shí)間也愈短。測(cè)定瞬時(shí)角加速度→瞬時(shí)功率，測(cè)定加速時(shí)間→平均功率1、測(cè)角角加速度式中：Me—發(fā)動(dòng)機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩，I—發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)件對(duì)曲軸中心線(xiàn)的當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，

n—發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min

dω/dt—曲軸的角加速度，rad/s2

dn/dt—曲軸的加速度，r/s2把Me代入式中令則乘以修正系數(shù)K令則（4-1）2、測(cè)加速時(shí)間將式4-1變換：積分：令得Peav—平均有效加速功率，kWnav—平均轉(zhuǎn)速，r/min—平均加速度，r/s2n1、n2—設(shè)定的起止轉(zhuǎn)速，r/mint—加速時(shí)間，s三、無(wú)負(fù)荷測(cè)功儀及運(yùn)用方法儀器方案：測(cè)瞬時(shí)加速度、測(cè)加速時(shí)間1、測(cè)瞬時(shí)加速度原理通過(guò)測(cè)量加速過(guò)程中某一轉(zhuǎn)速的加速度從而獲得瞬時(shí)功率的儀器方案。儀器組成：傳感器、脈沖整形裝置、時(shí)間信號(hào)發(fā)生器、加速度計(jì)算器和限制裝置、轉(zhuǎn)換分析器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、功率指示表、轉(zhuǎn)速表和電源，如圖4-39所示。1-傳感器2-整形裝置3-時(shí)間信號(hào)發(fā)生器4-加速度計(jì)算器和限制裝置5-轉(zhuǎn)換分析器6-轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)7-功率指示表8-轉(zhuǎn)速表9-電源矩形觸發(fā)脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)速到n1時(shí)才被觸發(fā)限制時(shí)間間隔每一時(shí)間間隔的脈沖數(shù)與n成正比后一時(shí)間間隔與前一時(shí)間間隔脈沖數(shù)的差值與a成正比電磁感應(yīng)傳感器：脈沖數(shù)倍頻（2-4倍）：提高靈敏度加速到n1

整形裝置輸出觸發(fā)脈沖信號(hào)2、無(wú)負(fù)荷測(cè)功儀運(yùn)用方法(1)儀器自校、預(yù)熱按運(yùn)用說(shuō)明書(shū)，儀器預(yù)熱0.5h，然后進(jìn)行自校（其面板圖如圖4-41所示）。把計(jì)數(shù)檢查旋鈕1撥向“檢查”位置，左邊時(shí)間（T）表頭指針1s搖擺一次。把旋鈕1撥向“測(cè)試”位置，把旋鈕3撥向“自?！蔽恢?，再緩慢旋轉(zhuǎn)“模擬轉(zhuǎn)速”旋鈕2，留意轉(zhuǎn)速（n）表頭指針漸漸向右偏轉(zhuǎn)（模擬增加轉(zhuǎn)速）。當(dāng)指針偏轉(zhuǎn)至起始轉(zhuǎn)速n1=1000r/min位置時(shí)，門(mén)控指示燈即亮。接著增加模擬轉(zhuǎn)速至n2=2800r/min時(shí)，“T”表即指示出加速時(shí)間，以表示模擬速度的快慢。按下“復(fù)零”按鈕，儀器表針回零，門(mén)控指示燈熄滅，表示儀器調(diào)整正常。否則，微調(diào)n1、n2電位器。圖4-41便攜式無(wú)負(fù)荷測(cè)功儀面板(2)預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)，安裝轉(zhuǎn)速傳感器預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)至正常工作溫度(80℃～90℃)，并使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速正常。變速器空檔，然后把儀器轉(zhuǎn)速傳感器二接線(xiàn)卡分別接在分電器低壓接柱和接鐵線(xiàn)路上。(3)測(cè)加速時(shí)間（怠速加速法）操作者在駕駛室內(nèi)快速地把加速踏板踩原委，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速猛然上升，當(dāng)“T”表指針顯示出加速時(shí)間(或功率)時(shí)，應(yīng)立刻松開(kāi)加速踏板，切忌發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高速空轉(zhuǎn)。登記讀數(shù)，儀器復(fù)零。重復(fù)操作三次，讀數(shù)取平均值。(n2自動(dòng)熄火，低于n1時(shí)，“復(fù)零”)視頻四、檢測(cè)結(jié)果分析（診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)）依據(jù)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行分析，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況作出推斷。在用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率不得低于原額定功率的75%，大修后發(fā)動(dòng)機(jī)功率不得低于原額定功率的90%。(1)若發(fā)動(dòng)機(jī)功率偏低，系燃料供應(yīng)系調(diào)整狀況不佳，點(diǎn)火系技術(shù)狀況不佳，應(yīng)對(duì)油、電路進(jìn)行調(diào)整。若調(diào)整后功率仍低時(shí)，應(yīng)結(jié)合氣缸壓力和進(jìn)氣歧管真空度的檢查，推斷是否是機(jī)械部分故障。(2)對(duì)個(gè)別氣缸技術(shù)狀況有懷疑時(shí)，可對(duì)其進(jìn)行斷火后再測(cè)功，從功率下降的大小，診斷該缸的工作狀況。五、單缸功率的檢測(cè)和單缸轉(zhuǎn)速降動(dòng)力平衡：整機(jī)功率與單缸斷火功率之差為斷火之缸功率，技術(shù)狀況良好的發(fā)動(dòng)機(jī)，各缸功率應(yīng)是一樣的。也可利用在單缸斷火狀況下測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降值，來(lái)評(píng)價(jià)各缸的工作狀況。工作正常的發(fā)動(dòng)機(jī)，在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定空轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的指示功率與摩擦功率是平衡的。此時(shí)，若取消任一氣缸的工作，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速都會(huì)有相同的下降值。要求最高與最低下降之差不大于平均下降值的30