第1章绪论
1.1 概述
传统的汽车技术与当今先进的计算机科学日益紧密地结合，汽车机械控制技术在建国初期就已得到发展并且推动、并加着汽车电子控制而成为近些年来汽车工业发展最快的领域。世界各工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为国民经济的支柱产业。因此，汽车企业之间的竞争也越来越激烈，在高速、灵活、专用、可靠、自动、安全、省油、减少废气污染等方面对汽车的要求越来越高的情况下，原来是利用机械，而现在随着人类的进步，科技的大幅度发展，越来越多的侧重于利用电子控制技术解决汽车所面临的一系列问题成为技术进步的必然要求，发动机电子控制系统的发展更成为了我国汽车产业发展的必然趋势，其研发和应用对提高汽车产业的技术水平、增强整个汽车产业的国际竞争力有着重要的影响。同时，机械对电控系统的支持与研发有着至关重要的作用与莫大支持，对提高我国汽车工业核心设备的技术水平具有重要意义。
与此同时，汽车发动机电控化、汽车电子化和智能化也带来许多问题，使得汽车的故障也变得越来越复杂，虽然电控系统故障更为复杂，但相对简单的机械故障如果出错也会大大影响实验和测试结果。这就要求我们要有与之相适应的更为先进的故障诊断技术与用先进技术诊测与计算精密的机械故障的能力，随着科技的不断发展，人们利用电子技术对机械部件的制造与加工是更为精确，从而大大减少误差，为更为先进的测试技术作下了良好的铺垫。
跟机械发展的速度相比，电子技术的发展更为迅速，并且逐渐的更多的电子来带动机械控制，随着电子技术的发展，特别是微处理器的发展，多项控制集中在一个电子控制单元（ECU）上，产生了发动机集中控制系统，在现代汽车上得到了广泛应用。随着发动机电子控制技术的广泛应用，汽车运行中出现的故障高发区也由机械故障向电子故障转变，并且这方面的检测与维修与传统的方法有很大的不同，这就迫使维修人员必须在较短的时间内掌握与此相关的技能。对于汽车专业技术人员培养来说，如何使理论与实践相结合，提高学生的工程实践能力，是一重要的课题。这样就对汽车教学工作提出了更高的要求。本校的汽车系培养的学生以应用型为主，所以，必须重视对学生这方面的培养。先进的汽车实验实训台可以培养学生的实践动手能力，分析处理问题的能力，工程实践能力和创新能力及商品意识，很好的满足专业技术人才培养的要求。
1.1.1 选题的依据
在汽车或内燃机专业教学过程中，发动机的构造、拆装、维修、电控设备故障的检测一直都是教学的重点和难点。发动机教学实验台大大提高了教学的直观性，能使学生亲自动手接触发动机，通过自己的亲身实践，学生能更详尽、更直观、更具体的了解发动机构造、发动机试验台各部分连接以及故障的诊断和排除。
汽车新技术发展十分迅速，在汽车工程上的应用越来越普遍。而相关高校及社会技术培训机构在汽车新技术教学中大多以理论为主，相应新技术、新结构为主的实践教学手段严重滞后，不仅不能与汽车领域广泛推出的汽车新技术同步，更跟不上汽车新技术的快速发展。
1.1.2 选题的目的
因此为了结合实验教学，充实实验教学设备，使实验教学与操作训练有机的结合，培养学生的实际动手能力和创造力，结合汽车发动机常见故障，训练学生独立分析诊断的能力，为此，选用具有代表性的车型设计、制作四脚支撑发动机的实验台架。研制了DA468型汽油发动机综合测试教学实验台，希望能够为相关教学机构提供有益的帮助。
1.1.3 选题的意义
1、结构清晰，能够一目了然，便于掌握。
2、理论与实际相结合。
3、能切实培养学生动手操作能力和提高对理论知识的理解能力。
4、各个实训系统可模拟汽车的实际故障并可设置各种故障让学生独立排除。
5、可靠性高，能够防止学生由于错误操作而造成的损失。
6、使用寿命长。
7、方便教学、节约资金。
近年来，汽车技术迅速发展, 汽车的结构发生了革命性变化, 但这些发展与变化大部分都是在有机械的基础上而应用电子控制技术的结果. 汽车的先进性、汽车新型的特点也主要集中表现在电子控制技术的应用程度上，电子控制系统在汽车上的广泛应用，使汽车的动力性、经济性、安全性、舒适性、可靠性都得到了显著改善和提高，并使汽车排气对环境的污染从根本上得到控制.面对电子技术,尤其是电子控制技术在汽车上广泛应用的现状和迅猛发展趋势,。随着新兴科学技术领域的不断创新，尤其是计算机、电子控制、人工智能等高新技术的迅速发展，对汽车工业的发展产生了巨大的影响。汽车产业的迅速发展也使相关的高新技术产业得到了最大的收益。
从90年代开始，汽车已经从重机械时代步入了一个全新的电子时代。采用电子技
术是解决汽车面临诸多技术难题的最佳方案，电子技术已成为未来汽车厂的产品竞争中能否掌握主动权的关键。目前，电子技术在汽车上的应用主要以微处理机对各种工作过程进行控制为主要特征。微处理机实际上是一种比较简单的单片计算机，它把中央处理器、存储器和输入输出接口集成在一块芯片上，通过各种传感器接受各种输入信号，经过分析、计算后再向执行机构发出命令，控制机械装置动作。汽车运行时，发动机和传动机构的工作过程相当复杂，因此，要对其进行适时控制，微处理器在这方面能够大显身手。在不久的将来，随着电子技术、信息技术、新材料技术等新兴科学技术的进一步发展，将会满足未来汽车发展需求的各种高新技术，使汽车不仅成为人类的交通工具，而且会成为人类活动的重要场所。
随着汽车工业的发展，人民生活水平的不断提高，汽车正在步入普通百姓的家庭，汽车保有量逐渐加大，为了和国际汽车行业接轨，国内企业可根据政府对汽车环保、安全和节能这三方面的要求，来开发相关汽车电子控制系统。国家环保总局要求，从2004年9月1日起，我国汽油车都要达到相当于欧洲II号的排放标准，这就预示着符合欧洲III号的汽车发动机电控燃油喷射系统有广泛的市场空间。因为目前通过电控燃油喷射闭环控制加三元催化转化器尾气候处理，是降低汽油发动机排放污染的最有效措施。因此，该系统的自主开发将有巨大的市场前景。对于汽车专业技术人才培养来说，如何使理论于实践相结合，提高学生的工程实践能力，是一重要的课题。设计和制作汽车实验实训台可以培养学生实践动手能力，分析处理问题的能力，工程实践能力和创新能力及商品意识，很好的满足专业技术人才培养的要求。维修人员技术水平的提高可以使汽车得到更好的维护和保养，这对于提高汽车的使用寿命和经济效益，推动汽车工业及国民经济的发展具有极其重要的现实意义和深远的历史意义。1.2 发动机试验台架的场地
发动机试验台架一般都坐落在实验室中，用作一体化教学使用。
实验室分二部分，第一个是电子控制实验室，此控制室配有精密的电子控制仪器，这些仪器用于控制教学的发动机。实验台主要有两种功能：一是演示发动机电控系统工作原理的功能，二是进行故障模拟的功能。目前用于演示发动机电控系统工作原理的方法主要有三种，第一种是利用实验台显示面板的图形表示，发动机电控系统的原理图印制在显示面板的正面，为了能够方便地对发动机各个线路进行控制和检测有关信号，控制开关和检测插口都设置在显示面板正面。为了使实验台的显示面板更直观，控制面板上的电路原理图根据各部分性质的不同，分别用不同的颜色加以区分。在控制面板的背面，每一个控制开关的和检测插口都必须与发动机的实际线路相连，即每一个传感器、执行器和信号线、接地线等在进入发动机电控单元或者由发动机控制单
元输出、接地之前，必须要先与显示面板上的控制开关相连，然后经过检测插孔，最后才能进入发动机电控单元、执行器或接地。各种电源线的连接也是如此，即电源线在进入用电单元前，先与检测插孔相连，再经过控制开关，最后接入用电单元。这样设计不仅可以方便地实现对各种信号、电源等的控制，而且由于每个控制开关和检测插孔都在显示面板上相应的电路原理图中，所以比较直观。这是最简单的一种表达方式。第二种演示发动机电控系统工作原理的表达方式是利用LED显示，将发动机电控系统的原理图制作在实验台的显示面板上，发动机电控系统原理图中的传感器、执行器、电源和搭铁线路由LED显示灯表示。通过操纵控制开关，LED显示灯将依次点亮，表示从电源到ECU、从传感器到ECU、从ECU到执行器、从ECU到搭铁等电路中的电流，从而直观地表达发动机电控系统的工作原理。第三种演示发动机电控系统工作原理的表达方式是利用安装在显示面板上的液晶显示屏显示输出的方式。发动机电控系统实验台，各种传感器、发动机控制单元、执行器实物都安装在实验台上，同时将发动机喷油量信号和点火提前角信号在发动机实验台的液晶显示屏上用直方图表示出来，当改变输入信号时，就可以直观地显示出输出的变化。上述三种演示发动机电控原理的方式虽然比较直观，但不能精确地定量反映输出与输入之间的关系，因此不能够真实地反映发动机电控系统的工作原理和工作过程。
用于教学的电控发动机实验台的第二种功能是故障模拟的功能。作为电控发动机故障模拟的实验台又可分为开关控制式和微机控制式。发动机电控系统故障的主要原因是一些传感器信号丢失或线路断路以及短路，或者传感器信号的电压幅值或频率超出了正常范围。为了模拟发动机电控系统的故障，要求发动机实验台不仅能够设置各种故障，而且要使这些故障具有重复性。例如某大学设计的发动机故障模拟实验台为开关控制式，主要由发动机及其电控系统、故障模拟装置、显示面板及电涡流测功机、AVL五气体分析仪、电子秤、点火提前角仪、示波器、信号发生器及数字式万用表等相关的测试设备组成。其中故障模拟装置主要由相关的控制开关、检测插口等组成，其主要作用是根据需要人为地为各传感器、执行器、控制单元、线路等设置故障。故障模拟装置的控制开关及检测插口装在显示面板上相应的电路中。控制显示面板上的控制开关，可以设置不同的故障。故障设置后，通过诊断座上的插孔和按钮可以直接调出故障代码，另外通过相应的检测设备可以检测出该故障对发动机的动力性、经济性以及排放性的影响。实验台不仅可以通过控制开关的通断模拟传感器、执行器、控制单元和线路的故障，而且可以利用信号发生器向发动机控制单元发出模拟信号，替代发动机电控系统原传感器信号，当使模拟信号的大小、频率等改变时，可以检测发动机性能参数的变化并读取故障码。如果模拟信号超出了允许的范围，就会产生故障
码并引起发动机工作性能的相应改变，这样就可以演示发动机故障形成的过程以及对发动机工作造成的影响。
第二个部分是被测试对象，主要包括汽油发动机、传动轴、测功机三大主要部分组成。为实现第一部分的稳定测试，对汽油发动机、传动轴、测功机进行支撑部分和连接的选择。本文的侧重点就在第二部分。场地空间：场地面积达到20平方米，空间高度达4米，一般此实验室只放置一个实验台架。
实验台在教学活动中发挥着重要的作用，特别是汽车专业。在现代教学活动中实验台已经被大规模的使用。随着汽车产业的发展，汽车人才的紧缺，越来越多的人选择了汽车行业，因此教学实验台在学校处于正在普及发展的阶段。研究实验台设计的主要还是专业的企业。另外还有汽车企业提供给学校方便教学的实验台。因此实验台的研究已经处于一个接近成熟的阶段。
1.3 本设计的基本内容和需要解决的问题
设计的主要内容：
1.设计发动机实验台架，此台架可安装固定DA468汽油发动机，真实可运行的发动机，充分展示发动机组成结构。可在拆装台架上进行发动机拆装和修理的实操，对支撑部分设计、连接传动设计、操纵机构及测试机构设计、测功机选择、冷却水恒温系统联接、润滑油恒温系统联接等进行主要研究。
2.根据现行按照内燃机台架实验方法GB1105.3中的有关要求,对发动机实验过程中的机油温度、冷却水温进行控制并能恒定在某一要求的范围,确保发动机台架实验的正常进行。设计支撑要考虑到强度，防振，便于调整。便于对中调整。
3.对支撑脚架和部件连接进行全图绘制以及对上面螺栓进行受力分析。
解决的主要内容：
1．如何实现发动机能正常、稳定的运行。
2．如何选择测功机以及测功机的应用。
3.如何实现冷却水恒温系统联接、润滑油恒温系统联接。
4．如何解析实验台发动机与传动轴和传动轴与测功机的连接问题。
5．如何让此实验台架更方便使用、维护、保养。
1.4 本章小结
本章的目的在于了解题目本身，题目的目的、依据、意义及发展现状，为以后的设计做好准备。
第2章测功机种类及原理
2.1 测功机的种类
根据测功机使用电流的不同，将测功机分类为：直流测功机、交流测功机、涡流测功机。目前，汽车上广泛应用的是底盘测功机，二其他种类的测功机也逐渐被广泛的应用。
2.1.1 支流测功机
直流测功机由直流电机、测力计和测速发电机组合而成。直流电机的定子由独立的轴承座支承，它可以在某一角度范围内自由摆动。机壳上带有测力臂，它与测力计配合，可以检测定子所受到的转矩。根据直流电机原理，电机的电磁转矩同时施加于定子和转子。定子所受到的转矩与转子所受到的转矩大小相等，方向相反，所以转轴上的转矩可以由定子上量测。运行中轴承、电刷和风致摩擦等引起的机械转矩，会使定子和转子所受的转矩不完全相等，这给测量所带来的误差需要加以考虑。
直流测功机可作为直流发电机运行，作为被测动力机械的负载，以测量被测机械的轴上输出转矩；也可以作直流发电机运行，拖动其他机械，以测量其轴上输入转矩。转矩与测速发电机测得的转速之积即轴功率。这就是测功机一名的由来。
2.1.2 交流测功机
交流测功机通常由一台三相交流换向器电动机和测力计、测速发电机组合而成。它的测功原理与直流测功机相同。
2.1.3 涡流测功机
涡流测功机利用涡流产生制动转矩来测量机械转矩的装置。它由电磁滑差离合器（见电磁调速异步电动机）、测力计和测速发电机组成。被测动力机械与电磁滑差离合器的输入轴连接，带动电枢旋转，磁极则被安装其上的测力臂掣住,只能在一定范围内摆动一角度,配合测力计就可以由此摆动角直接读出电枢与磁极间作用的电磁转矩。略去风摩损耗等测量误差时，此电磁转矩就等于被测动力机械的输出转矩。涡流测功机只能产生制动转矩，不能作为电动机运行。一般用于测量转速上升而转矩下降，或转矩变化而转速基本不变的动力机械。
2.1.4 涡流测功机原理
电涡流测功机感应子主要由旋转部分和摆动部分（电枢和励磁线圈）组成。
转子轴上的感应子形状犹如齿轮，与转子同轴装有一个直流励磁线圈。当励磁线圈组通以直流电流时，其周围便有磁场存在，那么围绕励磁组就产生一闭合磁通。很明显，位于绕组左侧的感应子具有一个极性，右侧具有相反的极性。旋转时，由于磁密值的周期性变化而产生涡流，此涡流产生的磁场同产生它的磁场相互作用，从而产生与被试机反向的制动力矩，使电枢摆动，通过电枢上的力臂，将制动力传给测量装置。
2.2实验台总体结构设计
本实验台设计包括:支撑脚架、连接选定、电控系统等三部分。如图2.2所示：
图2.2发动机试验台架总图
2.2.1动力系统选型
实验台设计应满足教学与技能训练的要求，故动力系统选型的基本原则为具有先进性、可操控性、典型性和经济性。根据这一原则，选择东安DA468汽车为基本车系，发动机为具有代表意义的DA468型，该车系配备有先进的计算机控制系统，且具有制造成本低等特点。
该车系采用典型的前置发动机结构。因此,在设计中采用横置发动机，使实验台架
结构紧凑，并能真实反映原车系的工作特点，电气配线则利用原车系连接器单独连接制成线束，沿台架边缘布线。
2.2.2基于实验台电控系统的设计方案
电控系统选型包括:控制原理分析、动力系统控制步骤、控制系统组成分析、控制模式设计与分析、故障选择与设计、故障模拟单元设计与分析、故障诊断专家库设计、可识别故障码及计算机故障诊断模型建立等。
实验台动力系统的控制采用原车控制系统，故控制原理、控制过程具有很强的仿真性，具有实车训练的效果。关键环节是故障源的设置及与动力、控制系统的互动连接。实验台工作系统由操作装置、控制系统、动力与传动系统、信号显示等部分组成。汽车电控单元与各传感器、执行元件之间插入安装一个故障仿真设置单元，使故障设置单元上的端子与电子控制单元引角相对应，借助示波器、万用表等专用仪器可动态测试系统数据信号。在故障设置单元上还配置了与端子数目相当的故障开关，可以通过故障开关直接设置故障，使控制系统信号真实化，故障现象以故障码的形式由控制系统相应显示装置输出，该装置的合理性直接关系到实验台的工作效果。
2.2.3 整体结构设计
实验台的整体结构由主实验台架、副实验台架和测试柜组成。主实验台架用于固定发动机，并能翻转发动机进行拆装实训。副实验台架用于连接发动机正常运转所需要的附属元件，使发动机能进行正常工作。测试柜主要用于调节发动机工况、检测发动机工作性能和设置故障排除故障等功能。台架下方安装转向轮，为节省空间，没有采用原车120L的油箱，而是用副油箱(40L)替代安装在实验台机架上；安装时因油箱高度较低，汽油泵与油箱底部间隔不够，采用汽油泵倾斜布置，解决了油面高度问题，同时也保证了燃油位置传感器可靠工作。实车排气管尺寸较大，不便于安装在实验台架上；为缩小安装尺寸并尽可能降低排气噪声，在不增加排气阻力的前提下，对原车排气管进行了改造，采用变形布置。考虑到排气管的充分散热，将冷却系统风扇布置在排气管附近，解决了排气温度过高的问题。
2.3 本章小结
本次设计的内容是电控发动机拆装、检验与测试教学实验台。设计必须是在掌握电控发动机的构造前提下才能更好的设计机械支撑。所以，本章着重介绍了电控发动机的系统，从理论上说明电控发动机具有的功能，为本文文后介绍的连接于支撑架设计打下了基础。
第3章发动机实验台架支撑部分设计
随着汽车技术的发展，除了电子技术特别是微机在汽车上的广泛应用之外，作为最基础的机械试验台架更好的固定了发动机、传动轴、测功机等重要部件，对汽车电控发动机拆装、检测、故障诊断和维修技术方面作下了良好的铺垫。为了更好的掌握汽油发动机试验台架的组成和工作模式需要通过实际的动手测量与观察才能达到更好的教学效果，从而达到学以致用的目的。汽车汽油发动机试验台架及故障诊断实验台的出现就是为了使学生们能够将所学的知识应用到以后所从事的工作岗位上。
3.1 概述
汽车汽油发动机实验台架设计应具有直观的示教效果、良好的可操控性，并能在实践教学环节中充分发挥作用，为使实验台更具有车系代表性，实验台在整车基础上保留了发动机整体结构和部分电器仪表及信号系统等，以尽可能扩大实验台的应用范围、扩展功能。
3.2 发动机实验台设计方案初定
本实验台是用于教学实验应用所以在选择参照车型时应充分考虑它的普及性、代表性、特色性以及市场的需要。而东安DA468汽油发动机无论是在控制理论还是在实际工作性能上都能够反映现代汽车技术的先进性、普及性、代表性、特色性，更能体现发展的趋势和潮流，便于汽车工程相关专业实践教学环节的展开；并且所选择车辆具有鲜明技术特色。
因为设计是为教学服务的，因此在设计实施的具体过程中，首要的问题就是要保证发动机的稳定运行，从而辅助电控测试的正常运作及台架的工作原理均得到体现，表达要力争简单、明了，使用起来既方便又快捷，以利于提高学生的工程实践运用能力。
基于以上要求把实验台的设计主要分为两个主要部分，即发动机四脚支撑架和测功机支撑架。
3.2.1 发动机四脚支撑台架的设计
发动机拆装、检验与测试教学实验台主架的设计主要是发动机的定位，发动机定位时应当结合并且参考发动机在车架上的安装位置和在发动机上的固定支点及发动机的整体尺寸而定。如要想做稳定支撑就需在四脚对称支撑，并且不能影响其他部件做测试运行。为了确保使发动机能够安全的工作，四脚支架的设计要保证足够的强度，
并且为了使这部分要达到的效果，使初学者一看到实验台，就能十分清楚发动机的结构组成和装配关系等，真正做到一目了然的效果。实验台架具体形状根据已有的实验室实例作为参考设计如图3.1（a、b）所示。
图3.1 发动机实验台四脚架(a)
图3.1 实验台主台架（b）
图3.1 实验台主架(c)
如图3.1（a）中1位置是固定发动机的螺栓，此位置用焊接三角架及六角螺栓连接到发动机飞轮外壳上，前后四个脚架上各一个。图3.1(b)中2、3所示是发动机支座的内部结构，两个紧固螺栓能承受非常大的压力和剪切力。图 3.1(c)4、5、6、7位置均为固定发动机支架的底座螺栓，同为六角螺栓紧固。
发动机体除去油路、电路、进气、排气机构后安装在实验台上的1位置，四脚架有上下伸缩功能，下边有导轨可以前后导动。这样的设计对调整中心距、横向传动、整个机体测试的稳定性起着重要的作用。从而达到测试稳定与更好辅助电子控制的目的。
发动机实验台架主要由焊接和螺栓连接，结构紧凑、稳定。
3.2.2 测功机实验台架设计
教学实验台的测功机实验台架部分与发动机支撑台机设计原理有些不同，此试验台为固定不可移动伸缩试验台。如图3.2(a)中1、2、3、4位置为台架与测功机连接的紧固螺栓。
为使发动机在运行时有绝对稳定的支撑，如图 3.2(b) 为平视图，通过对发动机试验台架的侧测量与计算可算出测功机台架的精确数据，台架宽33cm，高34cm。上台架与下台架座宽均为15cm，如图3.2（b）中5、6为紧固螺栓孔。
图3.2 测功机实验台架(a)
图3.2 测功机实验台架(b)
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
学生实验报告实验课程名称：发动机试验技术
目录 一、试验目的 二、试验内容 1.试验依据 2.试验条件 3.试验仪器设备 4.试验样机 5.试验内容与方案 （1）交变负荷试验 （2）混合负荷试验 （3）全速负荷试验 （4）冷热冲击试验 （5）活塞机械疲劳试验 （6）活塞热疲劳试验 三、试验进度安排 四、试验结果的提供
摘要 国外在可靠性试验方面己做了许多有益的研究工作，但到目前为止尚未形成统一的试验方法，而且考虑到该试验的非普遍性及技术保密性，将来也不可能形成统一的试验规范。相对于热疲劳研究状况来讲，国内对机械疲劳的研究还比较少。为适应发动机比功率和排放法规日益提高的苛刻要求，发动机面临着更高机械负荷和热负荷的严峻考验。国内高强化发动机最大爆发压力已超过22 Mpa。活塞的机械疲劳损伤主要体现在销孔、环岸等部位。活塞环岸、销座及燃烧室等部位由于在较高的工作温度下承受着高频冲击作用的爆发压力，润滑状况较差，摩擦磨损，其他破坏可靠性的腐蚀磨损(缸套一环换向区、排气门/排气门座锥面等)、疲劳磨损(挺杆、轴瓦、齿轮表面等)、微动磨蚀(轴瓦钢背、飞轮压紧处、飞轮壳压紧处、湿缸套止口处等)、电蚀(火花塞电极等)和穴蚀(水泵叶轮等)这些都是可靠性试验的主要目标，也是实施可靠性设计、试验研究的重点部位。 众所周知，在内燃机整机上进行零部件可靠性试验成本昂贵。本文将参照原有的可靠性试验方法，通过看一些关于可靠性的零部件加速寿命实验技术制定一种评价内燃机可靠性的考核规范，包括活塞机械疲劳试验和活塞热疲劳试验，可迅速做出其可靠性恰当的评价，可以降低研发成本、缩短研发时间。 一、试验目的 1通过理解内燃机可靠性评估，评定发动机的可靠性。 1.1了解评估的多种理论方法，如数学模型法、上下限法、相似设备法、蒙特卡洛法、故障分析( 包括故障模式影响分析和故障树分析) 等。并掌握故障分析法。 1.2学会可靠性试验评估，为进行可靠性设计奠定基础理论，为发动机及相关零部件提供测试、验证以及改进的技术支持。 2掌握可靠性试验方法 2.1掌握内燃机可靠性综合性试验及专项试验。综合性试验的考核对象是零件的可靠性、零件表面性状的变化和发动机性能的保持性；专项试验是超水温( 耐热性) 、超负荷、混合负荷、交变负荷循环、超爆发压力、超速等试验。 二、试验内容 1试验依据 参考的试验标准： GB /T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法 GB /T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法 JB/T 5112-1999 中小功率柴油机产品可靠性考核 2试验条件 一般试验条件： 2.1燃料及机油:采用制造厂所规定的牌号，柴油中不得有消烟添加剂。
CNG发动机试验台架方案 一、方案概述 发动机测控系统采用湘仪的GW40电涡流测功机与FC 《发动机自动测控系统》 发动机测试系统采用的CAN现场总线通讯协议符合国际标准: ISO11898( CAN) 发动机性能试验符合QC/T524-1999《发动机性能试验方法》, GB/T18297- 《汽车发动机性能试验方法》 发动机可靠性试验符合GB/T19055- 《汽车发动机可靠性试验方法》 发动机的转速、气耗、温度、压力等参数的测量精度不低于标准中规定的要求 试验台一体原则: 本试验台为布置一体, 能完成多功能的整体试验台 试验台的设计首先考虑成熟可靠, 选择成熟的技术和成熟的设备 二、试验台架拟定试验项目 怠速试验 总功率试验 净功率试验
燃气发动机性能试验 活塞漏气量试验 三、试验台架工作环境要求 为满足发动机试验要求和保证试验的正常进行, 实验室需具备以下条件: 动力电源3相, 380V, 50HZ 仪器电源单相, 220V , 50HZ 环境温度- 10~50℃ 相对湿度≤95%, ≥85%时, 一周内必须通电1小时 台架安装基础设计、施工完毕 试验室地下管道网、地沟布置、设计、施工完毕 台架一体化铸铁底板、地沟盖板设计、加工、安装 室外高位水箱、冷却水池设计、施工, 带过滤 测功机冷却系统 发动机冷却水系统设计 发动机机油冷却管道设计、施工, 带机油冷却器; 发动机燃气罐、输气管道设计、安装施工; 水泵、管道泵、风机等试验设备安装; 试验室排气管路系统设计、安装; 试验室通风系统设计、安装; 试验室电路设计、布线、施工; 电动葫芦及其安装;
配备轴流风机、启动电源等试验用辅助设备; 发动机常规试验需要的其它辅助装置、器具、附件等; 发动机与测功机对中联接完毕 四、实验室布置方式 发动机试验间与台架控制室隔离, 台架控制室安装双层消音玻璃窗用于发动机的监控, 发动机试验间与台架控制室间由一安全通道门相通。 发动机试验间推荐尺寸: 8000mm×6000mm×5000mm 台架控制室推荐尺寸: 4000mm×6000mm×5000mm 试验台基础用于安装测功机和发动机。由于发动机在运转试验时会产生较大的震动, 基础设计的好坏将直接影响到试验质量和测试精度。台架基础设计时, 下列原则应加以考虑。 ①基础应该有足够的质量, 以使发动机试验时的振动降到最低限度。 ②试验台基础及其上的结构件应有足够的刚性, 否则在强烈的振动下会产生扰性变形。特别要注意结构件的谐振频率应避开发动机运行时产生的震动频率。 ③试验台应采取有效的隔振措施, 减小试验台振动能量向外界传递。简单的方法是在混凝土基础上下面垫一层黄沙, 并在基础四周开隔振沟。更佳者为在基础下设置橡胶减振垫。 试验台基础由以下部分组成: 水泥基础: 根据发动机功率确定基础质量
昆明理工大学交通工程学院学生实验报告实验课程名称：发动机试验技术
目录 一、试验目的 二、试验内容 1.试验依据 2.试验条件 3.试验仪器设备 4.试验样机 5.试验内容与方案 （1）交变负荷试验 （2）混合负荷试验 （3）全速负荷试验 （4）冷热冲击试验 （5）活塞机械疲劳试验 （6）活塞热疲劳试验 三、试验进度安排 四、试验结果的提供 摘要 国外在可靠性试验方面己做了许多有益的研究工作，但到目前为止尚未形成统一的试验方法，而且考虑到该试验的非普遍性及技术保密性，将来也不可能形成统一的试验规范。相对于热疲劳研究状况来讲，国内对机械疲劳的研究还比较少。为适应发动机比功率和排放法规日益提高的苛刻要求，发动机面临着更高机械负荷和热负荷的严峻考验。国内高强化发动机最大爆发压力已超过22 Mpa。活塞的机械疲劳损伤主要体现在销孔、环岸等部位。活塞环岸、销座及燃烧室等部位由于在较高的工作温度下承受着高频冲击作用的爆发压力，润滑状况较差，摩擦磨损，其他破坏可靠性的腐蚀磨损(缸套一环换向区、排气门/排气门座锥面等)、疲劳磨损(挺杆、轴瓦、齿轮表面等)、微动磨蚀(轴瓦钢背、飞轮压紧处、飞轮壳压紧处、湿缸套止口处等)、电蚀(火花塞电极等)和穴蚀(水泵叶轮等)这些
都是可靠性试验的主要目标，也是实施可靠性设计、试验研究的重点部位。 众所周知，在内燃机整机上进行零部件可靠性试验成本昂贵。本文将参照原有的可靠性试验方法，通过看一些关于可靠性的零部件加速寿命实验技术制定一种评价内燃机可靠性的考核规范，包括活塞机械疲劳试验和活塞热疲劳试验，可迅速做出其可靠性恰当的评价，可以降低研发成本、缩短研发时间。 一、试验目的 1通过理解内燃机可靠性评估，评定发动机的可靠性。 1.1了解评估的多种理论方法，如数学模型法、上下限法、相似设备法、蒙特卡洛法、故障分析( 包括故障模式影响分析和故障树分析) 等。并掌握故障分析法。 1.2学会可靠性试验评估，为进行可靠性设计奠定基础理论，为发动机及相关零部件提供测试、验证以及改进的技术支持。 2掌握可靠性试验方法 2.1掌握内燃机可靠性综合性试验及专项试验。综合性试验的考核对象是零件的可靠性、零件表面性状的变化和发动机性能的保持性；专项试验是超水温( 耐热性) 、超负荷、混合负荷、交变负荷循环、超爆发压力、超速等试验。 二、试验内容 1试验依据 参考的试验标准： GB /T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法 GB /T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法 JB/T 5112-1999 中小功率柴油机产品可靠性考核 2试验条件 一般试验条件： 2.1燃料及机油:采用制造厂所规定的牌号，柴油中不得有消烟添加剂。 2.2磨合:按制造厂规定的磨合规范进行。 2.3冷却系温度:水冷机的冷却液的出口温度控制在361 K±5K，必要时可减少温度允差。 2.4机油温度:按制造厂的规定或控制在368 K±5K，必要时可减少温度允差。2.5燃料温度:柴油温度控制在311 K±5K;汽油温度控制在298 K±5K。 2.6排气背压:按制造厂的规定或低于6.7 k Pa。 2.7发动机标准进气状态
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
电机对拖耐久试验台架技术要求 1. 名称及数量 1.1项目名称：电机对拖耐久试验台架 1.2数量：壹套 2. 设备用途 2.1此规格设备包括一套全新的、完整的电机对拖耐久试验台架，设备包含机械测试平台、电机系统 工装、传动工装、直流电源、转矩转速传感器、测控系统、电机恒温水冷系统、功率分析仪等部分。本设备主要用于5吨以上的混合动力及纯电动汽车电机系统的性能测试、工况可靠性、电机传动轴交变应力下的耐久度、电机控制系统的控制稳定性评价研究，并提供可靠的试验数据。2.2 试验设备应具有优良的功能和结构设计，操作简便，测量和控制精度高，试验结果重复性好，可 靠性高，工作寿命长，达到国同行业先进水平。 3. 适用标准 国家标准《GB/T 18488.1-2015 电动汽车用电机及其控制器第1部分：技术条件》 国家标准《GB/T 18488.2-2015 电动汽车用电机及其控制器第2部分：试验方法》 国家标准《GB/T 29307-2012 电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法》 用户自定义循环工况。 试验设备的设计、制造、安装应以ISO标准为依据。测量单位使用SI单位制。 4. 工作环境 ?试验区域温度：-5℃～40℃； ?试验区相对湿度：10%～98%RH ?大气压力：86kPa～106kPa ?试验区域海拔高度：≤500m ?控制室温度：-5℃～30℃无冷凝 ?控制室相对湿度：10%～98% ?电源电压：380V±10%三相五线制；220V±10%单相；频率：50Hz±2% ?水：普通工业自来水，压力：0.2～0.4 MPa ?气源：压缩空气，压力：0.5～1 MPa ?试验区域规划面积：约60㎡（8m×8m，不含墙体，不含控制间），控制间与试验区域隔断 5. 交货日期 合同签字后，3个月到达金龙联合汽车工业。
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
文章编号:100624303(2000)0420339205 收稿日期:1999-12-21;修订日期:2000-09-20 作者简介:胡 净(1970-),女,硕士,浙江工业大学信息工程学院。发动机台架试验测控仪的设计胡 净1,徐晓明2 (1.浙江工业大学信息工程学院,浙江杭州310032;2.杭州奕科机电研究所,浙江杭州310014) 摘要:鉴于目前国内发动机性能测试的自动化水平普遍较低,介绍了一种新的基于工业控制计算机的发动机台架试验测控仪的总体设计,它是组成自动试验台所需的核心测控单元。本文系统地论述了该试验台控制仪的原理、具体组成以及控制方法。试验结果表明,该系统性能优良,测试精度高,系统扩展功能灵活,是发动机性能测试的理想仪器。 关键词:控制系统;设计;发动机台架试验;性能;测量仪器 中图分类号:TP272/278 文献标识码:A Design of instrument for monitoring and testing engine performance H U Jing 1,X U X iao 2ming 2 (1.C ollege of In formation Engineering ,Zhejiang University of T echnology ,Hangzhou 310032,China ; 2.Hangzhou Y ike M echanical -electronic Institute ,Hangzhou 310014,China ) Abstract :In view of the lower automation of the control system of engine test beds at home ,this paper introduces a new instrument based on industrial control com puter for m onitoring and testing engine per 2formance ,which is the key unit of automatic test beds.Its principle ,structure and control method are discussed in details.Results show that this system has excellent performance ,high accuracy ,and flex 2ible functional -expansion.It is an ideal system for engine performance tests. K ey w ords :control system ;design ;engine test bed ;performance ;measurer 0 引 言 发动机试验测控仪是用于大、中、小功率发动机台架试验的一种专用测控设备。目前国内发动机测试的自动化水平普遍较低,大都采用手动控制的方法进行测试。在测试过程中如需要控制发动机的转速和负荷(扭矩)时,一般都采用人工调节油门、水门控制仪(为开环控制或模拟PI D 控制)的给定值以达到分别控制发动机的转速和负荷。这种控制方法测控精度不高,控制性能差。针对这些缺陷与不足,我们提出一种新的发动机性能测控设计方案,采用先进的数字信号处理方法和直接数字控制方式(DDC )闭环驱动的油门和水门双回路控制模式,使整个控制系统具有优良的控制精度和稳定性,缩短了测控时间,提高了效率。 第28卷第4期 2000年12月浙江工业大学学报JOURNA L OF ZHE J I ANG UNI VERSITY OF TECH NO LOGY V ol.28N o.4 December 2000
试验室柴油发动机试验台架 技 术 方 案 xxxx公司 2013年xx月xx日
公司 公司是一家拥有完善的自动化控制系统产品开发、生产、销售、服务结构体系的企业，本公司专业从事工业自动化系统、建筑物自动化监控系统、智能小区管理系统的设计、产品生产、工程安装、系统调试、技术支持等一系列服务。 本公司技术实力雄厚、工程经验丰富、质量优良，有一批具有专业自控技术和软件经验的一流技术人员，能为用户提供高性价比自动化产品一体化解决方案。本公司的产品以其技术先进、开放灵活、高性价比的特点，已经在化工、冶金、电力、电子、测控、楼宇自控等领域得到广泛的应用。
一、台架试验室规划 1、试验室布置 2、供电（气）系统 3、冷却水系统（测功机冷却水系统，发动机冷却水系统） 4、通风系统 5、发动机进气与排气系统 6、消声与隔震 7、燃油，机油供给系统 8、安全防范（消防）与图像监控系统 9、测功机、油耗仪、烟度仪 10、计算机测试系统 二、试验目的与依据 2．1目的 安装在试验台上的发动机能模拟标准的使用条件或尽可能地接近标准使用条件；便于安装、调整、检查和更换发动机；有良好的通风、消音、消烟、隔振设施，尽可能改善试验人员的工作条件。 通过对台架的设计、制造、安装，完成发动机出厂测试试验，出厂试验基于发动机在各种试验工况下监控其运行参数，与发动机出厂试验规范数据对比，检查测试数据有效性完成出厂试验，生成出厂测试报告。试验过程记录数据项目包括以下： 1、发动机磨合 2、发动机额定工况 3、发动机最大扭矩工况 4、电子工况
5、怠速工况 测试参数包括以下 发动机的转速、扭矩、油耗、温度、压力等参数的测量精度不低于标准中规定的要求试验台一体原则，能完成多功能的整体试验。 2．2依据标准 《发动机性能试验方法》GB/T18297-2001 《发动机可靠性试验方法》GB/T19055-2003 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBT 93-86） 《自动化仪表安装工程质量检验标准》（GBJ 132-90） 《电器装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB 50168-92） 《大楼通用综合布线系统》（YD/T925.1-97） 《电气装置安装工程施工及验收规范》（GB50254-50259-96）
电动助力转向试验台架设计 第1章引言 从上世纪50年代出现了汽车助力转向系统以来，经历了机械式、液压式、电控液压式等阶段，80年代开始研制电子控制式电动助力转向系统，简称EPS(Electric Power Steering)。EPS在机械式助力转向系统的基础上，用输入轴的扭矩信号和汽车行驶速度信号控制助力电机，使之产生相应大小和方向的助力，获得最佳的转向特性。EPS用仅在转向时才工作的助力电机代替了在汽车运行过程中持续消耗能量的液压助力装置，简化了结构，降低了能耗，动态地适应不同的车速条件下助力的特性，操作轻便，稳定性和安全性好，同时，不存在油液泄露和液压软管不可回收等问题。可以说，EPS是集环保、节能、安全、舒适为一体的机电一体化设计。 在EPS研究伊始，因为成本问题难以投入商业生产，再实验室阶段停留了许多年。随着控制元件成本大幅度降低，使EPS的实际应用成为可能。1988年3月日本铃木公司率先开发出商用EPS,1993年本田汽车公司将EPS装备于爱克NSX跑车，取得良好的市场效果。不久，美国的德尔费公司生产的EPS被菲亚特轿车作为标准装备。此后，日本的大发、三菱、本田，美国的TRW，德国的ZF都相继研制出各自的EPS产品。1999年，奔驰和西门子开始投巨资开发EPS。据专家预测，到2010年，全世界30%的轿车将会安装EPS。 国产汽车的动力转向器目前还处在机械—液压阶段，EPS的研究尚处于起步阶段。仅有为数有限的高校对EPS进行过系统结构方案设计、系统建模和动力分析等探索性研究。 为了便于了解其性能，开始了电动助力转向性能实验台的研制。由于这种实验台还没有相关的行业标准，本文借鉴了普通汽车转向器总成台架以及汽车动力转向器总成台架实验方法，并针对电动助力转向器的特点进行了实验方法的设计和实验台架的设计。实验方法设计中根据普通转向器以及汽车动力转向器总成台架实验方法中提到的几项常规实验和重要性能实验，结合现有的技术及设备条件进行归纳总结，确定八项功能实验，测定十项性能，以及进行可靠性实验，并规
发动机台架试验 一、试验目的及作用 目的：1、掌握发动机试验方法。 2、 3、 4、根据数据分析发动机的工作状况，判断发动机性能，寻求最佳工况。 作用：发动机各项性能指标、参数及各类特性曲线都是在发动机试验台架上按规定的试验方法进行测定的。 二、试验对象 本田125cc发动机（排量：1.5L；最大功率：4.8kW；最大扭矩：3.8N·M） 三、试验设备 1.试验台装置（图1）； 2.辅助装置：a、可调水量冷却系统 b、专用油量测量装置 c、通风装置 d、消声地 坑； 3.制动测功装置—测功器 （1）水力测功器（2）平衡式电力测功器（3）电涡流测功器
四、试验方法-试验条件要求 试验方法要求 1 进气 尽可能使用原车用的进气系统，改变进气系统时，注意以下参数不能变动：（1）进气管直径 （2）原车用中冷器压力降△p或根据指定值 （3）增压器压气机前的进气真空度<5kPa （4）曲轴箱通风系统符合发动机技术要求 2 排气 尽可能使用原车用的排气系统，如果涡轮后的条件有变化，须保持指定的排气背压(通常要求涡轮后排气背压≤10kPa，有特殊要求的除外)。 3 燃油输送 在试验过程中，喷油泵进油管中不允许有气泡；过量的燃油根据技术要求回流，输油管中不能出现压力波动。 4 冷却系统 （1）节温器阀固定在全开位置（有特别要求的除外）。 （2）试验间的冷却系统要保证原车用冷却液的流量和系统的压力。 5 附件设备 不安装或全部脱开（有特别要求的除外）。 6 试验用油 按照技术要求选择，燃油的密度变化应小于参考值的±0.6% 。
测试条件要求 1 大气状况 从试验开始，至少每小时测量一次大气压力和进气湿度。 2 温度控制 （1）压气机前的进气温度25℃(国家标准的标准进气状态) （2）喷油泵进口的燃油温度38±2℃ （3）出水温度88±5℃(国家标准)。 （4）中冷后温度（全负荷工况）： ?标定转速：49±2℃?最大扭矩转速：40±2℃ ?45%标定转速：37±2℃? 900r/min（或者低端转速）：33±2℃ 3 在稳定状况下测量 在每个测量点，记录数据前，要保证所有的参数达到稳定。 五、试验时间及地点 时间：四月初（具体时间待定） 地点: 麓谷发动机台架试验室 六、试验人员 司明鑫、危红媛、季武威、赵吉瑞、夏涛 七、实验内容（GB/T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法 1．规定了汽车用发动机性能台架试验方法，包括各种负荷下的动力性及经济性试验方法，无负荷下的起动、怠速、机械损失功率试验方法以 及有关气缸密封性的活塞漏气量及机油消耗量试验方法。 2．对主要测试仪表的精度要求 ?扭矩：误差不大于所测发动机最大扭矩的±1% ?转速：误差不大于所测值的±0.5% ?燃油消耗量：误差不大于所测值的±） 1.发动机负荷特性实验 1.实验目的： 1.掌握发动机负荷特性的试验方法 2.熟悉所用设备、仪表 3.学会数据采集整理以及绘制曲线 4.判断发动机性能，并应用 2.实验原理：保持发动机转速不变的情况，通过改变发动机负荷得到的发动机性能，包括油耗、功率、排气温度等参数。在规定的转速、不同的负荷下评定
发动机台架试验简单讲义 1、试验目的 寻求参数设定和设计的依据，检验参数设定和设计的合理性及与目标的距离 2、试验类型 调整、匹配标定 比对、验证、质量检验 可靠性和耐久性 法规试验 3、完整试验的程序 3.1 获得试验依据：项目计划、设计需要、会议纪要、外委等 3.2 填写试验任务单 ●试验任务单流程：提出人员填写→项目负责人审核→部领导批准→中心计调科会签→执 行单位执行→执行人员编写试验大纲、执行并编制试验报告 ●提出人员填写试验任务单后，应负责完成审核和批准，然后交部办公室。 ●提出人员：工程师、项目管理人员、计划人员 ●项目负责人：主任工程师、科长、部总师 ●批准：部长、部总师 ●执行单位：能够执行试验的相关科室 ●执行人员：提出单位或试验室的工程师、技师 ●试验任务单是4联单，计调科、提出单位、执行单位各备存1联，另一联随试验报告 ●详见试验任务单 3.3 执行人员编写试验大纲 ●试验人员接到任务单后，应按任务单的要求编写试验大纲，不详之处应与提出人员联系 沟通。 ●目的：试验方案设计并得到确认、备忘、合作人员了解；普通人员通过试验大纲可以对 试验得到全面的了解，并能够正确地执行试验。 ●编写：执行人员 ●审核：主任工程师、科长、项目负责人、总师 ●批准：部领导、总师
发动机性能试验标准大纲1试验名称 2试验依据 根据号试验任务单进行试验 3 试验目的 4 试验对象 4.1 试验对象 样品名称型号，样品参数，生产厂家，生产日期，样品来源与试验对象进行比对的产品的描述 4.2 载体的描述（发动机） ●发动机型号： ●发动机编号： ●生产厂家： ●主要技术参数： ◆气缸数： ◆缸径×冲程： ◆压缩比： ◆排量： ◆燃烧室型式： ●性能参数：额定功率、最大扭矩、排放水平等 5 试验内容 零部件尺寸、形状位置的测量、照像 总功率、净功率试验； 调速特性试验； 负荷特性试验； 怠速试验； 万有特性试验； 机械损失功率试验； 各缸工作均匀性试验； 机油消耗量试验； 活塞漏气量试验； 全负荷稳态烟度试验； 排气污染物试验； 可见污染物试验； 可靠性试验 试验后零部件的测量、检验、照像
开题报告 机械设计制造及其自动化 机器视觉检测实验台架模块化设计 一、选题的背景与意义 在现代自动化生产过程中，机器视觉系统已广泛应用于工况检测、成品检验和质量控制等领域。本课题研究的机器视觉实验台架是针对机器视觉专业领域用于完成相机、光源和镜头的装夹或调整的实验测试装置，可以很方便的调整和固定市面上多数常见的机器视觉图像采集配件，能最大限度的获得更好的图像，以便测试和评估自己的图像处理软件算法、进而对机器视觉项目进行论证。该系统的模块化设计，是对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同的顾客定制的产品，并且能够快速的搭建检测系统，适应不同检测任务的需要，以满足市场的不同需求。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题 2.1本课题主要研究开发内容包括： 1.机器视觉检测的原理、组成部分、基本原件及其功能应用； 2.表面缺陷和工件计数两种常见的机器视觉检测任务的实现方法； 3.认识和了解系统各部分的安装结构以及运动功能的实现结构； 2.2拟解决的主要问题包括： 1.对表面缺陷和工件计数两种常见的机器视觉检测任务进行模块化设计； 2.确定摄像机、光源等各个部分结构装置的安装方案； 3.完成机器视觉检测系统的机械结构和传动部分的驱动和剔除功能的设计。 三、研究的方法与技术路线 3.1研究的方法： 首先查阅机器视觉检测系统、各个主要装置部件方面的参考资料，重点为光源、光学镜头、摄像机等系统重要设备功能使用方面的资料； 对比各种装置的控制方法，结合视频参考资料，找出本课题的研究方向，设
计内容； 观察表面缺陷和工件计数两种常见的机器视觉检测元件与执行装置的类型，了解其工作原理； 对本课题研究中所用的装置设备进行图纸的绘制，主要是各个装置在实验台架中的结构图。 3.2技术路线： 四、研究的总体安排与进度 1．了解表面缺陷和工件计数两种常见的机器视觉检测系统的原理及其工程应用（4 周，结合毕业实习进行）； 2．将其各个部分结构进行分析和安装，实现其基本功能（2 周）； 3．加入传动部分的驱动控制和剔除系统，模拟其动态特性，并对整个控制
“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。” PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。 开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电 器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、 液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。 运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早 期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控 制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 数据处理 现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传 送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 工频就是220V，50HZ交流电源， 整流电路（rectifying circuit）就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
汽车发动机台架标定全程讲解 概述：发动机台架标定作为ECU标定的第一步，通过进气模式、扭矩模型、喷油点火等标定来最大程度的发挥发动机的性能，是整车标定的基础。 一．台架标定核心工作45天： ●VVT选择 ●点火角标定 ●温度模型标定 ●扭矩模型标定 ●VVT VE标定 ●爆震控制 ●外特性 ●万有特性 二：标定手段 ●控制油门：PUMA设备直接调节. ●控制发动机转速：PUMA设备直接调节. ●控制平均缸内压力：PUMA工具可设置油门开度为100%，即可通过调节标定 改变缸内压力. ●控制点火角：即可通过设置SprkAdvSlewValue改变点火提前角度数. ●控制空燃比：通过设置FUEL.SlewValue改变点火提前角度数. ●控制VVT开度：设置Intk_DsrdPstn.mode=1即可. 三．发动机改造及台架搭建：2天 ●4个进气歧管温度热电偶、4个排气歧管热电偶、1个催化器中心热电偶. ●进气压力传感器（发动机自带）、空滤前压力传感器、节气门前压力传感器、 排气背压传感器. ●油耗分析仪、空燃比检测仪（ES630）.
●开发电脑、ES590 592. ●燃烧分析仪，缸压信号. ●示波器采集58X，凸轮轴信号、喷油信号、点火信号、爆震传感器信号. ●测功机、油门踏板和PUMA设备. ●废气分析仪. ●台架搭建：线束改造、发动机安放. 四：数据准备：0.5天 ●Engine dyno disable function 因在台架上进行试验，缺少整车上的必要线束、 传感器等，为保证正常标定，需关闭ECU的部分诊断功能. ●关闭误报的各种EOBD故障码. ●关闭闭环控制长期自学习值. ●关闭碳罐控制. ●COT 关闭. ●PE关闭. ●DFCO关闭. ●关闭失火诊断. ●关闭Baro预测. ●设置VVT开度. 五：台架标定： 1.1第一次外特性和信号一致性检查 目的： ●检验原始发动机是否接近工程目标 ●检查4缸一致性 方法： ●根据扭矩特性，选择标定最佳VVT开度. ●根据扭矩特性，选择最佳空燃比. ●根据扭矩特性，选择最优点火角. ●节气门全开工况，从1200rpm开始，每隔400rpm,稳定一定时间（如15S)采 数，直到6000rpm. 数据处理： ●根据外特性数据，作出最大扭矩、最大功率、最小比油耗值曲线 1.2各缸排温一致性检查：
学生实验报告 （理工类） 课程名称：汽车检测诊断技术专业班级： 学生学号：学生姓名： 所属院部：指导教师：诸鑫瑞 20 14 ——20 15 学年第一学期 金陵科技学院教务处制
实验项目名称：发动机点火系次级电压波形检测实验学时： 2 实验地点：汽车电控技术实验室实验成绩： 一、实验目的和要求 1、了解金德K81，KT600汽车诊断仪的结构； 2、熟悉桑塔纳2000GSi发动机，别克君威2.5发动机，雪佛兰乐风1.4发 动机点火系统工作原理； 3、掌握利用K81， KT600汽车诊断仪检测发动机次级电压波形的方法。 二、实验仪器和设备 1、桑塔纳AJR发动机台架一套，别克君威2.5发动机台架一套，雪佛兰乐 风汽车一辆； 2、金德K81故障分析仪一套，KT600故障分析仪两套； 3、数字万用表三个； 4、常用工具三套。 三、实验原理 通过测试点火次级陈列波形，可以有效地检查车辆的行驶性能。 该波形主要是用来检查短路或开路的火花塞高压线以及由于积碳而引起的 点火不良的火花塞。 由于点火次级波形明显地受到各种不同发动机、燃油系统和点火条件的影响，所以它能够有效地检测出发动机机械部件和燃油系统部件以及点火系统部件 的故障。 并且，一个波形的不同部分还分别能够指明在发动机所有气缸中的哪个部件 或哪个系统存在故障。 桑塔纳2000GSi轿车点火系统的技术数据如表1所列。 表1 桑塔纳2000GSi点火系技术数据表
桑塔纳2000GSi 具有两个点火线圈的双火花点火系。 插头端子如图1所示： 图1 点火线圈4针插头 四、实验过程 以检测桑塔纳2000GSi 发动机次级点火波形为例，讲述实验步骤： 1、将K81或KT600诊断仪连接电感夹，桑塔纳2000GSi 轿车为两个点火线圈的双火花点火系，需两组电感夹，一组连接诊断仪CH1 端口，一组连接诊断仪CH2 端口，一个单独电感夹连接诊断仪CH3端口。 2、一组电感夹同时夹住1,3缸点火线圈与火花塞间高压线路，另一组电感夹同时夹住2,4缸点火线圈与火花塞间高压线路，单独的电感夹夹住1缸高压线作为判缸信号。 3、起动发动实验台架，预热到冷却水温C 80。 4、据车型，选择数据接口，选择国产电喷车系专用接插件（插头）与主机电缆相连接，并插入诊断座内。 5、K81或 KT600诊断仪接通电源，屏幕会依次自动显示欢迎菜单。 6、根据屏幕提示选择第二项波形分析。 7、根据屏幕提示选择点火系统波形分析，并选择次级电压波形分析。 8、根据屏幕提示进入设置选项，根据桑塔纳2000GSi 轿车点火系统的技