兰州工业高等专科学校 汽车使用性能与检测实验指导书 （汽车运用技术专业） 交通工程系 目录 1.目录 (1) 2.实验一汽车检测站见习 (2) 3.实验二汽车发动机功率检测 (8) 4.实验三四轮定位参数的检测 (8) 5.实验四车轮动平衡的检测 (11) 6.实验五汽车最小转弯半径测定 (13) 7.实验六汽油机排气污染物的与检测 (15) 8.实验七柴油机烟度检测 (17) 9.实验八汽车空调的检测 (18)
实验一 汽车检测站见习 实验目的与要求： 了解汽车检测站的类型，工艺布局和检测线的工位布置和设备配备；了解汽车检测站的检测内容和检测工艺流程；熟悉汽车检测站各个检测工位的检测项目；了解车辆检测员的岗位责任；掌握汽车检测的相关标准与法规，掌握汽车安全环保检测线和综合检测线的工位布局。 实验内容： 参观汽车检测站； 学习汽车检测的相关标准与法规。 实验步骤： 1.按步骤观察汽车检测站的布局、各工位、检测设备； 2.学习汽车检测相关标准法规。 思考题： 1、简述汽车检测站的车辆检测流程。 实验二 发动机功率检测 实验目的： 通过实验理解和掌握无负荷测工原理；熟悉无负荷测工设备或发动机综合分析仪的使用；掌握发动机整机功率和单缸功率的检测方法；能正确分析发动机功率偏低的原因。 实验仪器设备： 1、汽油发动机或汽油车； 2、发动机无负荷测功仪或发动机综合测试仪； 3、车用启动电源、工具。 实验内容： 无负荷加速测量发动机在规定转速范围内的加速时间或瞬时的角加速度。实验要求： 1、掌握无负荷加速测功的原理、方法和测功步骤；初步掌握无负荷测功实验的操作步骤。 2、根据无负荷测功的检测结果，对发动机的动力性能做出判断。 3、了解测量条件、实验操作方法、发动机的技术状况、发动机油电路的调整等因素对测量结果的影响。 实验准备： 1、启动并预热发动机至正常的工作温度（80-90℃），然后熄火。 2、接通仪器的电源并进行预热之规定的时间。利用仪器的模拟转速信号对测功初始转速和测功终止转速进行调试，并进行检查数码的显示以及仪器的各功能键的工作是否正常。 3、检查、调整发动机的燃料系、点火系至最佳的工作状态。 4、按仪器的接线要求将各信号传感器连接与规定的位置。
典型发动机试验室的设计内容 发动机测试台架系统，涵盖了测功，排放，标定，燃烧分析几大功能，几乎可以完成发动机及动力系统所有的测试试验。 通过建设发动机试验室，可以进一步提高发动机的研制开发能力，设计制造能力、检测能力。可以深入研究汽车动力系统的功率、振动噪声的匹配控制技术研究、汽车动力系统的电子控制技术、研究开发汽车燃油经济性控制及试验研究、汽车尾气排放控制技术研究等。为企业的技术需求提供强有力的支撑。典型的AVL测功设备主要由以下几个部分组成： a)动态交流电力测功机系统； b)发动机排放分析系统； c)发动机标定工具； d)发动机燃烧分析系统； 随着国际间能源和环境压力俱增，当代汽车技术的发展将围绕着节能、环保及安全三大核心主题不断取得突破，在具备舒适性、操控性、多功能、个性化等方面性能的同时，进一步降低成本，增强竞争力。 本着与时俱进和持久发展的理念，紧跟国际汽车主流技术发展的脚步，通过掌握发动机节能、环保、以及电子信息技术等关键技术，以期形成较强的研究能力。为建设高水平的发动机试验室提出了很高的要求。 在工厂发动机生产装配完成后，全部需要进行磨合试验，然后通常再按照1%的比例进行性能试验。典型试验室一般按照如下要求进行设计。
1.设计内容和范围 发动机试验室建设内容 序号 建设内容 数量 参考面积m2备 注 1 发动机试验间 1间 35-40 框架抗爆墙和顶面结构顶面泄爆孔或侧面泄爆试验间四面墙和顶面安装吸音材料层及孔板 2 控制间 1间 20-25 吊顶高3.6米 3 准备间 1间 60-80 可以不吊顶 4 CO2气瓶间 1间 10-12 可以不吊顶 5 隔离变压器间 1间 15-25 可以不吊顶 6 水泵房+冷却塔 1间 20-25 可以不吊顶 7 油料间 1间 15-18 可以不吊顶 8 空压机室 1间 10-20 可以不吊顶 9 标气间 2间 12-15 可以不吊顶 10 暖通设备间 1间 150 可以不吊顶 2. 设计要求 工艺专业要按照发动机试验室建设的特点，主要负责提出围绕试验室功能的各个房间之间的关系和位置。 详细布置试验间内各种设备的相对关系，提出各种设备所需的能耗资料。对其他各个专业的要求如下： 2.1 建筑专业 试验室设计等级为中型、使用年限为50年，建筑物耐火等级为二级，火灾危险等级为丁戊类。控制室装修标准一般为简装修。 2.1.1 试验室面积宜为长X宽=6.6米X 6.6米，内部四面和顶面设 置厚度为90mm厚的吸音层+轻钢龙骨铝扣板；
发动机拆装与结构认知
学习任务设计方案 专业名称汽车维修一体化课程名称汽车发动机维修学习任务发动机拆装与结构认知学时100 工作情境描述某顾客的轿车在使用过程中出现故障，送到你所在的维修站。经维修师傅检查后，判断为发动机故障，需将发动机从车辆上拆下来。你作为维修人员，需根据汽车维修手册相关要求，在规定时间（参照维修资料）内进行发动机吊装、拆卸、解体、清洗、测量等作业。完成装配任务后，交班组长验收。 学习任务描述学生接受维修工单后，在教师的指导下，根据安全操作规程要求，使用汽车单臂吊完成发动机吊装作业。在规定时间（参照维修资料）内进行发动机辅件拆卸、解体、部件清洗、部件检测，并按步骤完成发动机装配任务。拆装过程中，需注意拆装情况的记录，并遵循现场工作管理规范。 与其他学习任务 的关系通过完成该学习任务，能让学生掌握发动机拆装方法及结构组成和工作原理，为其他任务学习奠定基础。 学生基础应具有遵守安全操作规程和现场工作管理规范的工作意识，并具备一定的新车认知和整车保养知识。
学习目标学习内容教学条件 教学组织形式1.以情景模拟的形式，教师安排学生扮演角色，完成场地环境 检查、安全检查、人员考核等项目。 2.以情景模拟的形式，教师安排学生扮演角色，完成工作任务 的流程描述与交接。 3.教师组织学生以小组或个人形式，通过演示文稿、现场操作、 展板、海报、录像等形式，向全班展示、汇报学习成果 教学流程与活动1.认知发动机单臂吊、吊装发动机 2.认知并拆装发动机辅件、解体发动机 3.认知并使用工量具与仪器 4.清洗发动机零部件 5.认知发动机各总成部件基本构造、功能及其工作原理 6.测量发动机零部件 7.装配发动机 8.调整配气机构 9.安装发动机、测试发动机气缸压力 10．展示发动机拆装与结构认知学习成果
1、汽油机实际循环与下列（）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 2、汽油机常用的压缩比在（）范围内。 A、4 ～7 B、7 ～11 C、11 ～15 D、15 ～22 3、车用柴油机实际循环与下列（）理论循环相似。 A、混合加热循环 B、定容加热循环 C、定压加热循环 D、卡诺循环 4、非增压发动机在一个工作循环中，缸内压力最低出现在（） A、膨胀结束 B、排气终了 C、压缩初期 D、进气中期 5、发动机实际换气过程完善程度的评价参数有（） A、机械效率 B、热效率 C、进气马赫数 D、充气效率 6、四冲程发动机换气过程中存在气门叠开现象的原因是（） A、进气门早开和排气门早开 B、进气门晚关和排气门早开 C、进气门早开和排气门晚关 D、进气门晚关和排气门晚关 7、汽油机的火焰速度是（） A、燃烧速度 B、火焰锋面移动速度 C、扩散速度 D、气流运动速度 8、提高压缩比使汽油机的爆震倾向加大，为此，可采取（）的措施。 A、减小喷油提前角 B、减小点火提前角 C、加大喷油提前角 D、加大点火提前角 9、评价速燃期的重要指标中有（） A、温度升高率 B、最大压力出现时刻 C、最高温度 D、压力升高时刻 10、下列措施中，不能够消除汽油机爆震的是（） A、增大点火提前角 B、推迟点火提前角 C、加强冷却 D、选用高牌号的汽油 11、下面列出的（）属于柴油机燃烧特点。 A、缺氧 B、空气过量 C、扩散燃烧 D、混合气预先形成 12、柴油机混合气形成过程中，存在燃料燃烧、燃料（）、燃料与空气之间的扩散同步进行现象。 A、燃烧 B、凝结 C、蒸发 D、混合 13、球形油膜燃烧室属于柴油机（）燃烧室。 A、涡流式 B、预燃室 C、间接喷射式 D、直接喷射式 14、下列四种燃烧室对喷射系统要求最高的是（） A、开式燃烧室 B、半开式燃烧室 C、涡流室燃烧室 D、预燃室燃烧室 15、在发动机试验装置中，（）是发动机试验台架的基本设备。 A、发动机 B、试验台 C、测功机 D、测量系统 17、万有特性图中，最内层的区域是（） A、功率最高区域 B、油耗最小区域 C、转矩最大区域 D、转速最小区域 18、发动机的有效燃油消耗率和下面哪个参数成反比（） A、机械效率 B、指示热效率 C、两个都是 D、两个都不是 19、三元催化转换器要求的空燃比范围是（）理论空燃比。 A、小于 B、小于并接近 C、大于 D、大于并接近
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法 南京汽车质量监督检验鉴定试验所． GB/T 19055-2003 前言 本标准与GB/T 18297-2001《汽车发动机性能试验方法》属于同一系列标准，系汽车发动机试验方法的重要组成部分。 本标准自实施之日起，代替QC/T 525—1999。
本标准的附录A为规范性附录。 本标准由中国汽车工业协会提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：东风汽车工程研究院。 本标准主要起草人：方达淳、吴新潮、饶如麟、鲍东辉、周明彪。 引言 本标准系在JBn 3744—84即QC/T 525—1999《汽车发动机可靠性试验方法》长期使用经验的基础上参考国外的先进技术，制定了本标准。 本标准对QC/T 525—1999的重大技术修改如下： ——拓展了标准适用范围，不仅适用于燃用汽、柴油的发动机，还适用于燃用天然气、液化石油气和醇类等燃料的发动机； ——修改了可靠性试验规范，对最大总质量小于3.5t的汽车用发动机采用更接近使用工况的交变负荷试验规范；对最大总质量在3.5t～12t之间的汽车用发动机采用混合负荷试验规范，以改进润滑状态；冷热冲击试验过去仅在压燃机上进行，现扩展到点燃机，并增加了“停车”工况，使零部件承受的温度变化率加大； ——修改了全负荷时最大活塞漏气量的限值，首次推出适用于不同转速范围的非增压机、增压机、增压中冷机的限值计算公式，使评定更为合理； ——为使汽车发动机满足国家排放标准对颗粒排放物限值的要求，修改了额定转速全负荷时机油/燃料消耗比的限值(由原来1.8%改为0.3%)； ——增加“试验结果的整理”的内容，并单独列为一事，要求对整机性能稳定性、零部件损坏和磨损等进行更为规范和详尽的评定； ——增加“试验报告”的内容，并单独列为一章，明确试验报告主要内容，使试验报告更为规范。 ——增加了附录A《汽车发动机可靠性评定方法》，使评定更为准确和全面， ——鉴于汽车发动机排放污染物必须满足国家排放标准的要求，在认证时按排放标准进行专项考核，故本标准不再涉及。． 汽车发动机可靠性试验方法 1 范围 本标准规定厂汽车发动机在台架上整机的一般可靠性试验方法，具中包括负荷试验规范(如交变负荷、混合负荷和全速全负荷)、冷热冲击试验规范及可靠性评定方法。 本标准适用于乘用车、商用车的水冷发动机，不适用于摩托车及拖拉机用发动机。该类发动机属往复式、转子式，不含自由活塞式。其中包括点燃机及压燃机；二冲程机及四冲程机；非增压机及增压机(机械增压及涡轮增压、水对空及空对空中冷)；适用于燃用汽油、柴油、天然气、液化石油气和醇类等燃料的发动机。 新没计或重大改进的汽车发动机定型、转厂生产的发动机认证以及现生产的发动机质量检验均可按本标准规定的办法进行可靠性试验。 本标准还可作为发动机制造厂和汽车制造厂之间交往的技术依据。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适州于本标准。 GB/T 15089 机动车辆及挂车分类 GB/T 17754 摩擦学术语
实验一: 发动机的检测与诊断实验 ——发动机综合性能检测实验 适用专业：汽车服务工程专业车辆工程专业实验时数：2学时设计性实验——汽车发动机性能综合测定 一、实验目标：1) 掌握实验设计、实验数据处理和分析的基本方法； 2) 掌握发动机性能综合分析仪和汽车性能检测仪的接线方法和基本操作； 3) 了解发动机性能综合分析仪和汽车性能检测仪的主要功能； 二、实验仪器：发动机综合性能分析仪 被测车辆: 三、实验内容：1)测试设备的安装、调试； 2)数据采集、分析； 3)故障排除和检验。 四、实验要求：1) 在理论指导下，根据实验目的，在指导教师的指导下完成实验设计，对 实验路线和方法的可行性进行分析论证； 2) 根据实验设计和实验内容的要求，熟悉掌握所需仪器的结构、原理、操 作规范等； 3) 根据实验室安排，独立完成实验数据的采集等实操环节； 4) 对实验结果进行科学的分析和论证，得出科学的结论； 5) 撰写实验报告、答辩。 五、发动机综合性能检测的基本内容及特点 发动机是汽车的动力源，是汽车的心脏，汽车的一些基本技术性能都直接或间接地与发动机的相关性能相联系。因此发动机综合性能的检测对整车性能的了解至关重要。 发动机综合性能检测与发动机台架试验不同，后者是发动机拆离汽车以测功机吸收发动机的输出功率对诸如功率和扭矩以及油耗和排放等最终性能指标进行定量测定，而发动机综合性能检测装置主要是在检测线上或汽车调试站内就车对发动机各系统的工作状态，如点火、喷油、电控系统和传感元件以及进排气系统和机械工作状态等的静态和动态参数进行分析，为发动机技术状态判断和故障诊断提供科学依据，有专家系统的发动机综合分析仪还具有故障自动判断功能，有排气分析选件的综合分析仪还能测定汽车排放指标。
收集信息 1. 填空题 （1）汽车通常由发动机、底盘、车身和电气设备等部分组成。 （2）车辆识别代码包含了车辆的生产厂家、年代、车型、车身形式及代码、发动机代码及组装地点等信息。 （3）汽车根据用途的不同可分为运输汽车和特种用途汽车。 （4）汽车根据动力装置的不同可分为活塞式燃机汽车、电动汽车、燃气轮机汽车、喷气式汽车。 2. 简答题 简述车辆识别代码（VIN）的编制规则及含义。 1~3：制造厂识别代码；4：车辆品牌、驾驶室类型或车身类型；5：车辆类型及货厢特征或车身特征；6：底盘类型及车辆主要参数；7：发动机功率围；8：轴距和制动系统；9：检验位；10：车型年份；11：装配厂；12~17：生产流水号。 任务实施
任务1 收集信息 1. 填空题 （1）汽车发动机是为汽车提供动力的机构，是汽车的“心脏”。汽车发动机就是一个能量转换机构，即将汽油（柴油）或天然气的热能，通过在密封汽缸燃烧气体膨胀，推动活 塞做功，从而转变为机械能，这也是汽车发动机最基本的工作原理。 （2）汽油发动机由曲柄连杆机构、配气机构两大机构和起动系统、燃料供给系统、点火系统、润滑系统、冷却系统五大系统组成。 （3）按照所使用燃料的不同，发动机可以分为柴油发动机和汽油发动机；按照冷却 方式的不同，发动机可以分为水冷式发动机和风冷式发动机；按照完成一个工作循环所需的冲程数，发动机可以分为二冲程发动机和四冲程发动机。 （4）活塞从上止点到下止点所让出的空间容积称为气缸工作容积。活塞在上止点时，活塞顶上面的空间为燃烧室，它的容积称为燃烧室容积。 （5）四冲程发动机每个工作循环中的四个冲程分别为：进气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 2. 简答题 （1）简述汽油发动机与柴油发动机的特点。 汽油发动机具有转速高、质量小、噪音小、起动容易、制造成本低等特点；柴油发 动机具有压缩比大、热效率高、经济性能和排放性能好等特点。 （2）简述四冲程发动机的工作原理。 进气行程。曲轴带动活塞从上止点向下止点运动，此时，进气门开启，排气门关闭。将可燃混合气通过进气门被吸入气缸，直至活塞到达下止点，进气门关闭时结束。 压缩行程。进气行程结束时，活塞在曲轴的带动下，从下止点向上止点运动，气缸容积逐渐减小。此时进、排气门均关闭，可燃混合气被压缩，至活塞到达上止点时压缩结束。 作功行程。在压缩行程末，火花塞产生电火花点燃混合气，并迅速燃烧，使气体的温度、压力迅速升高，从而推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转作功，至活塞到达下止点时作功结束。 排气行程。在作功行程接近终了时，排气门打开，进气门关闭，曲轴通过连杆推动活塞从下止点向上止点运动。废气在自身剩余压力和在活塞推动下，被排出气缸，至活塞到达上止点
GB/T 19055-2003 前言 本标准与GB/T 18297-2001《汽车发动机性能试验方法》属于同一系列标准，系汽车发动机试验方法的重要组成部分。 本标准自实施之日起，代替QC/T 525-1999。 本标准的附录A为规范性附录。 本标准由中国汽车工业协会提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：东风汽车工程研究院。 本标准主要起草人：方达淳、吴新潮、饶如麟、鲍东辉、周明彪。 引言 本标准系在JBn 3744-84即QC/T 525-1999《汽车发动机可靠性试验方法》长期使用经验的基础上参考国外的先进技术，制定了本标准。 本标准对QC/T 525-1999的重大技术修改如下： ——拓展了标准适用范围，不仅适用于燃用汽、柴油的发动机，还适用于燃用天然气、液化石油气和醇类等燃料的发动机； ——修改了可靠性试验规范，对最大总质量小于3.5t的汽车用发动机采用更接近使用工况的交变负荷试验规范；对最大总质量在3.5t～12t之间的汽车用发动机采用混合负荷试验规范，以改进润滑状态；冷热冲击试验过去仅在压燃机上进行，现扩展到点燃机，并增加了“停车”工况，使零部件承受的温度变化率加大； ——修改了全负荷时最大活塞漏气量的限值，首次推出适用于不同转速范围的非增压机、增压机、增压中冷机的限值计算公式，使评定更为合理； ——为使汽车发动机满足国家排放标准对颗粒排放物限值的要求，修改了额定转速全负荷时机油/燃料消耗比的限值(由原来1.8%改为0.3%)； ——增加“试验结果的整理”的内容，并单独列为一事，要求对整机性能稳定性、零部件损坏和磨损等进行更为规范和详尽的评定； ——增加“试验报告”的内容，并单独列为一章，明确试验报告主要内容，使试验报告更为规范。 ——增加了附录A《汽车发动机可靠性评定方法》，使评定更为准确和全面， ——鉴于汽车发动机排放污染物必须满足国家排放标准的要求，在认证时按排放标准进行专项考核，故本标准不再涉及。 汽车发动机可靠性试验方法 1 范围 本标准规定厂汽车发动机在台架上整机的一般可靠性试验方法，具中包括负荷试验规范(如交变负荷、混合负荷和全速全负荷)、冷热冲击试验规范及可靠性评定方法。 本标准适用于乘用车、商用车的水冷发动机，不适用于摩托车及拖拉机用发动机。该类发动机属往复式、转子式，不含自由活塞式。其中包括点燃机及压燃机；二冲程机及四冲程机；非增压机及增压机(机械
实验项目一发动机速度特性试验 一、实验教学组织 1、集中讲授仪器、设备的结构和工作原理。 2、讲解实验内容、操作步骤及注意事项。 3、根据实验目的、要求进行分组。 4、在教师指导下，各组学生自己独立操作，并对试验、检测数据进行记录。 5、教师总结实验情况。 二、实验学时：2学时 三、实验目的 通过本次实验，使学生进一步加深本专业所学《发动机原理》、《汽车理论》等相关课程课堂理论知识的理解，增强感性认识。掌握汽车发动机速度特性台架试验的基本原理和方法，提高实际动手能力，为今后从事生产、科研打下较牢固的基础。 四、实验要求 1、遵守实验规程，注意设备、仪器及人身安全。 2、掌握汽油发动机小时燃油消耗量、扭矩、进排气温度、机油温度及压力、冷却水温度等参数的检测方法。 3、认真记录试验数据，根据试验数据绘制汽油发动机速度特性曲线图，并能分析试验用汽油发动机在不同工况下的经济性和动力性。 4、按时完成实验报告。 五、实验内容 在发动机节气门开度不变的情况下，测出试验用发动机在不同转速下的有效扭矩、有效油耗率、小时油耗量及排气温度等参数。 六、实验仪器、设备 1、发动机性能测试台架（如图1-1所示）1台 2、汽油发动机1台 3、起动电源或蓄电池1台 4、转速表（转速传感器） 5、油耗仪1台 6、温度计1只 七、实验准备 1、试验前，指导教师应对所有试验仪器、设备按实验要求进行标定，并准备好试验所需的油料、冷却水、辅料及调试所需的工量具。
2、打开电源开关，预热发动机台架控制操作系统，使系统处于良好的工作状态。 3、检查各仪器、设备连接线路是否牢固可靠。 4、清除测试台架、发动机四周障碍物。 5、调整好发动机的点火装置，保证其最佳的点火提前角。 图1-1 发动机试验台架简图 1—冷却水箱2—空气流量计3—稳压筒4—量油装置5—燃油箱6—测功机 7—转速表8—消声器9—垫层10—台架基础11—台架底板12—混合水箱 八、注意事项 1、实验过程中，应随时观察发动机及设备的运行情况，发现异常应立即停车检查并及时排除。 2、测量、记录数据要迅速、准确，尽量缩短每一工况的运行时间。 3、实验过程中，应随时检查发动机油温、水温，并及时补充发动机冷却水及台架的稳压水，以保证试验顺利进行。 4、运行工况的调节应缓慢进行。 5、试验完毕，发动机需空转运行5min之后才能停机。 6、实验场所不得有明火。 九、实验步骤及方法 1、开启控制系统电源，对控制系统进行预热3~5min。 2、检查冷却水泵的工作状况是否良好，冷却循环水量、发动机机油量是否充足。 3、检查发动机起动系统、点火系统线路连接情况。 4、起动发动机，并对发动机进行预热，使发动机机油温度达到85±5°C，出水温度应达到85±5°C。 5、按要求调整发动机点火提前角。 6、通过测功机油门执行器控制系统将发动机节气门开度大小固定在选定的位置上（此时通过调整后的发动机最大转速应为额定转速的70%）。 7、选取、确定相应的工况点（可根据试验需要而定，一般为均匀的8个转速点）。 8、逐渐增加发动机负荷（也可逐渐减少发动机负荷），使发动机转速按照所选取工况点顺序递减（增），
任务二发动机整体结构认识 【任务描述】 本任务主要介绍发动机的总体构造、工作原理。 【学习目标】 通过本任务的学习，能够正确描述发动机的总体构造和工作原理； 能够正确描述发动机 基本基本术语和型号编制规则；能够正确描述发动机主要性能指标与特性。 【能力目标】 能向客户介绍四冲程发动机的基本构造和工作原理及其性能指标。 任务工单 2、写出下图所示汽车发动机的基本结构。 任务2发动机整体 结构认识
I 」 0 X ; 1 、 2、 ■、. Z 7 / 3、 4、 5、 6、 7、 8 9 、 10、 11、 12、 13 、 14、 15 、 3、指出下列图示分别是发动机的哪部分。 :I 川戶,f 一一 "i 萱 4=
4、在图示上标注出各参数所指部位。 （1）上、下止点 活塞行程、曲柄半径 燃烧室容积 气缸工作容积 气缸总容积 (6) 燃烧室、压缩比 5、根据发动机工作过程，写出柴油机工作原理，并说出柴油机工作过程和汽油机工作过程有何不同。（1）工作原理： （2）不同之处: 6、在播放的视频中，所看到的组成发动机的零部件有哪些? 7、（1）请在教师提供的发动机上指出发动机常用基本术语的位置或范围。 （2）请在教师提供的发动机或零部件上通过测量或计算（或参阅有关资料），确定其常用基本术语的数值，完成下列表格的内容。 汽车或发动机型号 活塞行程S/mm 曲柄半径R/mm
8、请对照教师提供的发动机口述四冲程发动机一个工作循环的过程，并完成下列表格的内容。 9、自学相关二冲程发动机有关资料，请比较四冲程发动机与二冲程发动机的异同，完成下列表格的内容。 10、请在教师提供的汽车或发动机上进行发动机的总体构造确认活动（现场识别活动）汽车或发动 ，在机上指出各组成部件的名称、位置和功用。 11、请完成下列表格的内容。 几种国产发动机型号的意义 发动机型号所代表的意义
发动机总体构造认识 一、桑塔纳2000AJR发动机在整车中的位置 汽车发动机是汽车的动力源泉，为整个汽车提供动力。一般轿车来说，除个别型号的汽车外，发动机通常安装在车头箱中。 1—AJR发动机 2—离合器 3—变速器 4—真空助力器 5—防抱死制动系统(ABS) 6—动力转向器 7—传动轴 8—盘式制动器(前轮) 9—前悬架 10—排气系统 11—燃油箱 12—后悬架 13—鼓式制动器(后轮) 14—车身 二、AJR 发动机技术参数 1.发动机代码 AJR 2.排量 1.781L 3.缸径 81mm 4.冲程 86.4mm 5.压缩比 9.5 6.功率 74kW 7.额定功率时转速 5200 r/min 8.最大扭矩 155Nm 9.最大扭矩是转速 3800 r/min 10.使用汽油标号（研究法辛烷值） 90 RON 11.喷射控制系统 M.3.8.2 12.点火系统 M.3.8.2. 13.爆震控制有 14.自诊断有 15.λ控制有 三、AJR发动机总体结构 1.作用发动机的作用主要是将燃料燃烧的热能转化成机械能，并对外输出。
2.组成汽油发动机基本上都是由2大机构和5大系统组成：曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系。 1—正时齿形带护罩 2—空调压缩机A／C 3—空调压缩机带轮 4—多楔带 5—曲轴带轮 6—张紧轮 7—发电机带轮 8—导向轮 9—动力转向泵带轮10—动力转向油泵 11—发电机 12—进气歧管 13—燃油分配管 14—油尺 15—气缸盖罩 四、电控系统结构 1.作用电控系统的作用主要是保证发动机在不同工况下，实现最佳的燃油喷射和点火时机，从而达到最佳的经济性、动力性和排放。 2.组成电控系统一般由三部分组成：电控单元（ECU）、传感器和执行器。 1）电控单元桑塔纳2000发动机的电控单元（ECU）采用的是博世M3.8.2系统。其作用是根据各种传感器输入的信号及内存信息，进行判断、运算、处理后，确定最佳的喷油和点火控制等信号，并将其输送给喷油器、点火器等执行器。 2）传感器作用是检测发动机运行中有关的各种信息（水温、转速等），并将检测结果转变为电信号输入电控单元。桑塔纳2000发动机传感器主要有：空气质量计、爆震传感器、凸轮轴位置传感器、发动机转速传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、氧传感器。 3）执行器接受电控单元（ECU）输出的控制信号，进行相应的动作。桑塔纳2000发动机执行器主要有：活性炭罐电磁阀、喷油器、点火控制组件、节气门控制部件（怠速）。
①第一阶段，从第一辆汽车的研制开始至福特公司建成的“汽车流水生产线”，汽车试验主要以研发性试验和道路试验为主，主要方法是操作体验和主观评价；②第二阶段，从福特公司建成全世界第一条汽车总装生产流水线至20世纪40年代，在此阶段，道路 试验得到了足够的重视，有实力的大公司开始建设汽车试验场，汽车试验由手工生产阶 段的操作体验、主观评价发展为仪器检测、客观评价；③第三阶段，从20世纪40年代至20世纪70年代，汽车试验技术进入一个新的发展时期，大量的基础性研究工作推动 了试验技术的发展，电子测量技术的应用在现代汽车试验中占有十分重要的作用，自20世纪60年代丰田公司创立精益生产方式开始，国际上有影响的大公司开始拥有自己 的汽车试验场；④第四阶段，20世纪70年代以后，汽车工业发展不仅保持了大规模、 多品种和高科技，而且出现了一些新的更科学、更合理的生产组织管理制度，汽车试验技术也得到了同步的提高和完善，电子计算机的应用对汽车试验起到了巨大的促进作用。 二、汽车试验的目的与分类： 1. 汽车试验的目的：是为了对产品的性能进行考核，使其缺陷和薄弱环节得到充分暴露， 以便进一步研究并提出改进弈剑，以提高汽车性能。 2. ①按实验目的分：研究型试验，新产品定型试验，品质检查试验； 3. ②按对象分：整车性能试验，总成试验，零部件试验； 4. ③按试验产所分：实验室台架试验，试验场试验，室外道路场地试验。 三、试验标准的分类 1. 国际标准：国际标准化组织ISO ( International Standards Organization )制定 2. 国际区域性标准：欧洲经济委员会ECE( Eco no mic Commissi on of Europe )和欧洲共同 体EEC ( European Economic Community) 3. 国家标准：我国国家标准简称GB;美国国家标准ANSI ( American National Standards Institute)；日本国家标准简写JIS 4. 行业标准：我国汽车行业标准简写为QC,交通行业JT;美国汽车工程师学会SAE (Society of Automotive Engineer)；美国《联邦机动车安全法规》FMVSS ( Federal Motor Vehicle Safety Sta ndards)，是目前世界上最全面、最严格的汽车安全法规；日本汽车工程师协会JSAE ( Japanese Society of Automotive Engineer )制定的日本汽车工业通用标准JASO ( Japanese Automobile Standards Organization) 5. 企业标准：各汽车生产企业、汽车试验场，根据本身特点，参考相应国际、国家标准制定的，只限于本 企业内使用，通常企业标准严于国家标准和国际标准。 四、典型试验设备 1. 车速仪由第五轮、显示器、传感器、脚踏开关等组成；第五轮由轮子、齿圈、连接臂、安装盘组成。工 作原理：试验时，第五轮固定在试验车尾部或侧面，当第五轮随汽车运动而转动时，磁电传感器感受到齿圈的齿顶、齿谷的交替变化，并产生与齿数成一定比 例数量的电脉冲。脉冲数与汽车行驶距离成正比，脉冲频率与车速成正比。汽车行驶距 离与脉冲信号的比例关系是一常量，通常称之为“传递系数”。当显示器收到由传感器 传递过来的一定频率和数量的脉冲信号时，便自动与“传递系数”相乘得到相应的距离， 同时将距离与由晶体振荡器控制的时间相比得出车速，并显示、存储或打印出来；以上 过程，在试验中隔一定时间进行一次至试验结束，从而完成试验过程中车速、距离、时
内燃机实验 实 验 指 导 书 南昌大学机电工程学院动力工程系发动机实验室
目录 实验一发动机机械效率的测定 实验二柴油机负荷特性实验 实验三发动机气道稳流性能实验实验四柴油机燃油喷射过程实验附录一发动机台架试验安全操作规范
实验一 发动机机械效率的测定 一 试验目的： 1、了解发动机试验台架的组成，掌握发动机扭矩、功率、转速及油耗等基本发动机性能参数的测量方法。熟悉电涡流测功器、油耗转速测量仪、发动机数控试验台等仪器的原理和使用方法。熟悉FST2E 发动机数控系统的使用方法和用户程序的编制方法。 2、采用油耗线法测定发动机机械效率ηm ，并由此计算出发动机的机械损失功率。目的在于了解发动机的机械磨擦损失随曲轴转速与负荷的变化规律，以便评定发动机的结构完善程度与调整装配质量；还可以借以推算发动机的指示功率，也可用于评定发动机工作均匀性。 二、试验仪器及设备： 2105B 型柴油机 南昌凯马柴油机有限公司 CW100-3000/10000电涡流测功机 迈凯（洛阳）机电有限公司 FCM-D 油耗转速测量仪 上海内燃机研究所 FST2E 发动机数控试验台 迈凯（洛阳）机电有限公司 三、实验基本原理： 本实验采用油耗线法测定2105B 型直喷非增压柴油机的机械效率ηm 。实验基本原理为： 发动机在某一具体工况下指示热效率为： 136003600() i e m A A u A u P P P B H B H η ??+= =
发动机同一转速下空转时指示热效率为： 假设发动机该工况下和空转时的指示热效率相同（即ηA=η0），则有：故，该转速的发动机机械损失功率可通过下式计算得到： 则，该转速下的有效功率为Pe时机械效率ηm为： e m e m P P P η= + 另：由于通过油耗法测得发动机机械效率是基于同一转速下不同负荷时发动机指示热效率相等的假设基础上的，但实际情况是在同一转速下不同负荷时发动机的指示热效率是不同的（特别是在点燃式预混燃烧模式发动机上相差更大）。因此采用油耗法，某个具体工况点的选取对实验精度影响很大，该工况点的选取应尽量保证其与同转速下空转时的热效率近似。因此该工况点应选为某个小有效功率点，已提高实验精度。 另外，通过实验测得某一转速下的油耗量曲线（如下图），根据油耗曲线曲线，用作图的方法也可求出发动机在该转速下的机械损失功率Pm 。具体方法可参阅中国农业机械出版社1984年出版的“柴油机试验”。 u m H B P 3600? = η m m e A P P P B B+ = m e A B P P B B =? -
我对发动机的认识通过几周的汽车发动机原理与构造公选课学习，我对发动机有了初步的了解和认知，由我关于发动机的认识主要是以汽车发动机展开的，因此我对发动机认识的总结也主要以汽车发动机为例。 第一、什么是发动机？ 发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机（汽油发动机等）、外燃机（如蒸汽机等）、电动机等。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器（如：汽油发动机、航空发动机）。其中汽车发动机主要作用通过进气、压缩、作功、排气，把燃烧汽油产生的作用力转变为曲轴的扭距力，以向底盘输出扭距。也就是为汽车提供动力的源泉。 第二、发动机的种类有哪些？ 发动机按照不同的标准可以分为多种不同形式。主要有以下几种方式：（一）按所用燃料分1、用液体燃料内燃机2、用气体燃料内燃机3、用多种燃料内燃机（二）按燃料在汽缸内的着火方式分1、压燃式内燃机2、点燃式内燃机（三）按照进气系统分类发动机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。（四）按照气缸排列方式分类发动机按照气缸排列方式不同可以分为直列式、V型、水平对置（五）按照气缸数目分类发动机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机（2、3、4、5、6、8、10、12、16）。（六）按照冷却方式分类发动机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。
（七）按照行程分类发动机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。（八）按照所用燃料分类发动机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。 第三、发动机结构（主要是汽车发动机）是怎样的？ 汽油机由两大机构和五大系统组成，即由曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动系组成；而柴油机是压燃的，不需要点火系。A 曲柄连杆机构：由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组，包括活塞、连杆、带有飞轮的曲轴等。其中机体组包括气缸体、气缸盖及油底壳等。机体组的作用是作为发动机各机构、各系统的装配基体，且其本身的许多部分又分别是曲轴连杆机构、配气机构、供给系、冷却系和润滑系的组成部分。作用：是将活塞的往复直线运动变为曲轴的旋转运动，并输出动力的机构 B配气机构组成：进气门、排气门、摇臂、气门间隙调节器、凸轮轴以及凸轮轴定时带（齿）轮等。作用：定时开启和关闭进排气门，使可燃混合气及时充入气缸，并及时从气缸排出废气。C供给系统组成：燃油箱、燃油滤清器、燃油泵、喷油器；空气滤清器、进气管、排气管、排气消声器等。作用：把燃油和空气混合成成分合适的可燃混合气供入气缸进行燃烧，并将燃烧生成的废气排出发动机。D 点火系统组成：蓄电池、发电机、分电器、点火线圈以及火花塞等；作用：保证按规定时刻及时点燃气缸中被压缩的可燃混合气。E冷却系统组成：水泵、散热器、风扇、节温器、百叶窗、分水管以及气缸体和气缸盖内铸出的水套等。功用：把受热机件的热量散发到大气中，以保证发动机正
发动机振动特性分析与试验 作者：长安汽车工程研究院 来源：AI 汽车制造业 完善的项目前期工作预示着更少的项目 后期风险，这也是CAE 工作的重要意义之一。在整机开发的前期（概念设计和布置设计阶段），由于没有成熟样机进行NVH 试验，很难通过试验的方法预测产品的NVH 水平。因此，通过仿真的方法对整机NVH 性能进行分析甚至优化显得十分重要。 众所周知，发动机NVH 是个复杂的概念，包括发动机的振动、噪声以及个体对振动和噪声的主观评价等。客观地说，噪声与振动也相互联系，因为发动机一部分噪声由结构表面振动直接辐射，另一部分由发动机燃烧和进排气通过空气传播。除此之外，发动机附件（如风扇）也存在噪声贡献。本文仅考虑发动机结构振动问题，即在主轴承载荷、燃烧爆发压力和运动件惯性力的作用下，对发动机结构振动进行分析以及与试验的对比。发动机结构噪声的激励源主要包括燃烧爆发压力、气门冲击、活塞敲击、主轴承冲击、前端齿轮/链驱动和变速器激励等，这些结构振动又通过缸盖罩、缸盖、缸体和油底壳等传出噪声。 发动机结构振动分析方法简介 图1 发动机结构振动分析方法 如图1所示，发动机结构噪声分析方法包括以下几个步骤： 1. 动力总成FE 建模及模态校核 建立完整的短发动机和变速器装配的有限元模型；对该有限元模型进行模态分析，通过分析结果判断各零件间连接是否完好；通过分析结果判断动力总成整体模态所在频率范围是否合理，零部件的局部模态频率是否合理，若存在整体或局部模态不合理的情况，需要对结构进行初步更改或优化。
2. 动力总成模态压缩 缩减有限元模型，得到动力总成的刚度、质量、几何以及自由度信息，用于多体动力学分析。 3. 运动件简化模型建立 发动机中的部分动件不用进行有限元建模，可作简化处理，形成梁-质量点模型，用于多体动力学分析。其中包括：活塞组、连杆组和曲轴及其前后端。 4. 动力总成多体动力学分析 在定义了动力总成各零部件间连接并且已知各种载荷的情况下，对动力总成进行时域下的多体动力学分析，并对得到的发动机时域和频域下的动态特性进行评判，同时，其输出用于结构振动分析。 5. 动力总成结构振动分析 基于多体动力学分析结果，对整个动力总成有限元模型进行强迫振动分析，得到发动机本体、变速器以及各种外围件的表面振动特性，进行评判和结构优化。 实例分析 1. 分析对象 以一款成熟的直列四缸1.5L发动机为平台，针对其结构振动问题，对其进行结构振动CAE 分析，并与其台架试验结果相比较。发动机的部分参数如下：缸径75mm，冲程85mm，缸间距84mm，最大缸压6MPa。 2. 坐标定义 为了便于以后叙述，对动力总成进行了坐标定义（见图2）。
本科生专业技能拓展训练项目实验报告 活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成
ii配气机构:根据发动机的工作顺序和工作过程，定时开启和关闭进气门和排气门，使可燃混合气或空气进入气缸，并使废气从气缸内排出，实现换气过程 iii燃料供给系统：根据发动机的要求，配制出一定数量和浓度的混合气，供入气缸，并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去? iv润滑系统:是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。 v冷却系统:用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作. Vi点火系统:气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的，为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞，火花塞头部伸入燃烧室内. vii启动系统：发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴旋转 4、汽车发动机工作原理
5、常用的汽车环保技术 i 通过氧传感器对喷油量进行闭环控制。应用车型：所有的电喷发动机都采用此技术 ii 采用缸内直喷技术（FSI ）。应用车型：迈腾、宝马760Li 。 iii 对点火提前角进行控制?应用车型：绝大多数电喷发动机都应用了此技术，做的比较 好的是宝马。 iv 曲轴箱通风.应用车型：全部车型。 v 二次空气喷射。应用车型：绝大部分车型。 vi EGR 废气再循环控制。EGR 废气再循环控制。 vii 汽油蒸汽排放控制（EVAP ）。应用车型：所有车型。 诚 减速断油控制。应用车型：所有车型。 ix 可变正时和可变气门升程。应用车型：应用此技术的车型很多，典型的是本田雅阁 （VTEC ）。 6收获与总结； 通过这次小学期的大学生技能训练拓展，是我增长了很多知识。由于选择了考研，所 以势必会进气行程 压缩过程 做工过程 排气过程
发动机是汽车的动力源，是汽车的心脏，汽车的一些基本技术性能都直接或间接地与发动机的相关性能相联系。因此发动机综合性能的检测对整车性能的了解至关重要。 发动机综合性能检测与发动机台架试验不同，后者是发动机拆离汽车以测功机吸收发动机的输出功率对诸如功率和扭矩以及油耗和排放等最终性能指标进行定量测定，而发动机综合性能检测装置主要是在检测线上或汽车调试站内就车对发动机各系统的工作状态，如点火、喷油、电控系统和传感元件以及进排气系统和机械工作状态等的静态和动态参数进行分析，为发动机技术状态判断和故障诊断提供科学依据，有专家系统的发动机综合分析仪还具有故障自动判断功能，有排气分析选件的综合分析仪还能测定汽车排放指标。 以下简单概括发动机综合分析仪的基本功能: (1)无外载测功功能即加速测功法； (2)检测点火系统。初级与次级点火波形的采集与处理，平列波、并列波与重叠和重叠角的处理与显示，断电器闭合角和开启角，点火提前角的测定等； (3)机械和电控喷油过程各参数(压力、波形、喷油、脉宽、喷油提前角等)的测定； (4)进气歧管管真空度波形测定与分析； (5)各缸工作均匀性测定； (6)起动过程参数(电压、电流、转速)测定； (7)各缸压缩压力判断； (8)电控供油系统各传感器的参数测定； (9)万用表功能； (10)排气分析功能。 可见发动机综合分析仪是所有汽车检测设备中功能最多，检测项目和涉及系统最广的装置，因而它的结构也较复杂，技术含量也较高。事实上随着电子技术在汽车领域的飞速发展，原始的EFI（Electronic Fuel Injection)控制功能己延伸到汽车底盘和传动系的电子系统，成为控制面更广的电子管理系统EMS(Electronic Management System），现代研制的发动机综合分析仪的功能早已越出了发动机的范畴，增加了诸如:ABS (Anti-lock Brakesystern）、ASR(Acceleration Skid Response）等底盘系统的测试功能。因此对发动机综合分析仪的管理和操作人员在使用、保养方面的培训应倍加关注。 区别于解码器和一般的发动机单项性能的检测仪，发动机综合性能检测仪具有以下三大特点: (1)动态的测试功能 它的传感系统和信号采集与记忆存能迅速准确地捕获发动机各瞬变参数的时间函数曲线，这些动态参数才是对发动机进行有效判储系统断的科学依据。 (2)通用性测试过程不依据被检车辆的数据卡(即测试软件)；只针对基本结构和各系统的形式和工作原理进行测试，因此它的检测结果具有良好的普遍性，其检测方法同样也具有最广泛的通用性。 (3)主动性发动机综合检测仪不仅能适时采集发动机的动态参数，而且还能主动地发出指令干预发动机工作，以完成某些特定的试验程序，如断缸试验等等。