发动机功率检测 一、概况 发动机输出的有效功率是指发动机输出轴上发出的功率，是发动机的综合性能评价指标。发动机功率检测是汽车不解体检测中最基本的检测项目。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。 根据外界提供阻力矩的性质，发动机功率测量方法可分为有负荷测功和无负荷测功。也称为稳态测功和动态测功。 稳态测功：是指发动机在节气门开度一定，转速一定和其它参数都保持不变的稳定状态下在测功器上测定发动机功率的一种方法（利用发动机的负荷特性：节气门开度不变时，要保持发动机转速不变必须对曲轴施加一定的负荷，因此稳态测功又可称为有负荷测功或有外载测功）。 测功时，外界提供稳定的制动负载来平衡发动机的输出转矩，此时发动机转速维持不变，因此有负荷测功也称稳态测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； n—发动机转速，r/min； Me—发动机输出扭矩，N*m。 稳态测功特点：测试结果准确；需要专门的测功设备给发动机加载；试验时间长，测试费用高。适用于发动机设计、制造和院校科研部门的性能试验。 动态测功是指发动机在节气门开度和转速等参数均处于变动
的状态下，测定发动机功率的一种方法（动态测功时无须对发动机施加外部载荷，因此又称为无负荷测功或无外载测功）。 无负荷测功时外界负载为零，只利用曲轴飞轮等旋转件的惯性力矩来平衡发动机的输出转矩，此时发动机转速必须变化，因此无负荷测功也称动态测功。 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。动态测功不须把发动机从车上拆下，可实现就车不解体检测。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。 动态测功特点：所用仪器轻便，价格便宜；测功速度快，方法简单；测功精度低；适用于汽车维修企业、检测站和交通管理部门。 二、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。 1、测功器分类 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。 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
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2017年1-11月全国发动机产量分析 据中商产业研究院大数据库显示：2017年11月中国发动机产量为27138.6万千瓦时，同比增长13.1%。2017年1-11月中国发动机产量为24.1亿千瓦时，同比增长18%。 数据来源：中商产业研究院大数据库 从全国各省的生产情况来看：全国共有28个省生产发动机，在全国发动机产量排行榜中，吉林省以月产量为3442.79万千瓦时位于排行榜首位，与去年同期相比增长15.09%。上海市产量为3178.29万千瓦时，排名第二。重庆市11月发动机产量为3087.64万千瓦时，排名第三。在11月全国发动机产量排行榜中，前三名产量都超过3000万千瓦时。另外，11月发动机产量同比增速最快的是湖南省，当月产量为1146.28万千瓦时。 数据来源：中商产业研究院大数据库 以上数据及分析均来源于中商产业研究院发布的《2017-2022年中国发动机行业市场前景及投资机会研究报告》。 中商产业研究院简介 中商产业研究院是深圳中商情大数据股份有限公司下辖的研究机构，研究范围涵盖智能装备制造、新能源、新材料、新金融、新消费、大健康、“互联网+”等新兴领域。公司致力于为国内外企业、上市公司、投
融资机构、会计师事务所、律师事务所等提供各类数据服务、研究报告及高价值的咨询服务。 中商行业研究服务内容 行业研究是中商开展一切咨询业务的基石，我们通过对特定行业长期跟踪监测，分析行业需求、供给、经营特性、盈利能力、产业链和商业模式等多方面的内容，整合行业、市场、企业、用户等多层面数据和信息资源，为客户提供深度的行业市场研究报告，全面客观的剖析当前行业发展的总体市场容量、竞争格局、进出口情况和市场需求特征等，对行业重点企业进行产销运营分析，并根据各行业的发展轨迹及实践经验，对各产业未来的发展趋势做出准确分析与预测。中商行业研究报告是企业了解各行业当前最新发展动向、把握市场机会、做出正确投资和明确企业发展方向不可多得的精品资料。 中商行业研究方法 中商拥有10多年的行业研究经验，利用中商Askci数据库立了多种数据分析模型，在产业研究咨询领域利用行业生命周期理论、SCP分析模型、PEST分析模型、波特五力竞争分析模型、SWOT分析模型、波士顿矩阵、国际竞争力钻石模型等、形成了自身独特的研究方法和产业评估体系。在市场预测分析方面，模型涵盖对新产品需求预测、快速消费品销售预测、市场份额预测等多种指标，实现针对性的进行市场预测分析。 中商研究报告数据及资料来源 中商利用多种一手及二手资料来源核实所收集的数据或资料。一手资料来源于中商对行业内重点企业访谈获取的一手信息数据；中商通过
1. 画简图说明固体火箭发动机的典型结构 参考书中的发动机图吧 2. 固体火箭发动机的质量比是什么？什么是质量比冲？ 质量比：推进剂质量与发动机初始质量的比。 质量比冲：单位发动机质量所能产生的冲量。 3. 固体火箭发动机总体设计的任务是什么？ 依据导弹总体提出的技术要求，选择并确定发动机总体设计方案，计算发动机性能，确定发动机主要设计参数、结构形式和主要结构材料，固体推进剂类别和药柱形式等。在此基础上提出发动机各部件的具体设计要求。 4.请写出齐奥尔科夫斯基公式 式vm 中为导弹理想飞行速度，Is 为发动机比冲，mp 为药柱质量，mm 为发动机结构质量，ml 为导弹载荷量（除发动机以外的一切质量） 5.举出两种实现单室双推力的方案 （1）不改变喷管喉径，采用不同燃速的两种推进剂药柱，这两种药柱可前后放置，也可同心并列放置。前者推力比受燃速比的限制较小，后者较大。 （2）不改变喷管喉径，采用一种推进剂的两种药形，通过燃面变化实现双推力。该方法简单易行，但推力比调节范围较小。 （3）采用不同燃速的推进剂和不同药形，即同时用调节燃速和燃面的方法实现双推力。该方法有较大的灵活性，推力比调节范围宽，实际应用较为广泛。 （4）采用可调喷管改变推力大小，可得到较宽的推力比调节范围，但结构复杂。 6.什么是最佳长径比？ 最佳长径比——对应最佳直径的长径比 第二章 7.什么是肉厚分数？ 8.什么是装填密度、装填分数、体积装填分数？ ln 1p m s m L m v I m m ??=+ ?+??
9.星形装药燃面变化规律与几何参数的关系？ 参考2-2节，P49 10.单根管状装药的设计过程？如何计算？ 参考2-4节，P64 11.什么是线性粘弹性？ 指当应力值低于某一极限值时，粘弹性态是近似线性的，即在给定的时间内，由阶跃应力所导致的应变与应力值成正比。 12.什么是时温等效原理？ 各种温度条件下所获得的松弛模量（或其他力学性能数据），可以通过时间标度的适当移动而叠加；这也就是说，材料性能随温度的变化关系可以用改变时间标度相应地（等效）表示出来。反过来，材料性能依赖于时间的变化，也可以靠改变温度条件相应地表示出来。这种关系就叫做时-温等效原理 第三章 13.固体火箭发动机燃烧室的主要组成部分和功用。 对于贴壁浇铸推进剂药柱的燃烧室，通常由壳体、内绝热层和衬层组成；对于自由装填药柱的燃烧室，一般由壳体、内绝热层和挡药板组成。 壳体主要承受内压作用。由于壳体还是弹体外壳的一部分，所以还要承受外载荷的作用。内绝热层用来对壳体内壁进行热防护。 衬层的作用是防止界面间的分子迁移，使浇铸的药柱与内绝热层粘结更牢，并缓和药柱与内绝热层之间的应力传递。 挡药板用于防止自由装填的药柱的运动。 14.发动机燃烧室壳体受到的载荷有哪些？
汽车发动机功率检测实验 一、实验目的和任务 １、通过实验，找出发动机在不同负荷下工作时的动力性与经济性的变化规律。 ２、了解（或熟悉）测功机的特性和工作原理，掌握测功机的操作方法。 ３、了解（或熟悉）制取发动机的负荷特性的方法、步骤与基本操作技术。 ４、了解柴油机（或汽油机）当转速不变时，燃油消耗率b e，每小时油耗量Ｂ，排气温度t r，随负荷P e（或p me）变化的规律。 二、实验仪器、设备及材料 测功机（水力或电力）一台，柴油机或汽油机（单缸或多缸）一台，转速表（机械式或数字式）一只，温度计（排气温度、水温、油温）若干只，机油压力表，天平（或自动油耗测量仪），秒表，计算器一只，工具一套。 三、实验条件、步骤及注意事项 （一）实验条件 １、调整柴油机（或汽油机）各参数（供油提前角或点火提前角、喷油压力、供油量、配气相位、气门间隙等）到规定值，紧固各连接螺栓，使发动机处于最佳技术状态。 ２、起动发动机后，使发动机运转到正常工作状况。 （二）实验步骤及注意事项 １、起动柴油机（或汽油机），看油压正常否，有无漏气、漏水、漏油现象，发动机响声正常否，如有不正常情况应排除后，方能计速。 动机在选定转速下达到初步稳定的热平衡状态。 ２、观察发动机的转速（±1%），水温、机油 温度和压力以及排温，是否达到规定值，只有达 到规定值时，才能进行实验。 ３、把柴油机（或汽油机）的转速保持在选 定转速，逐渐增加负荷，第一次增加负荷后，调 节油门，待发动机稳定运转在选定转速下时，测 量一次油耗G所用时间Δt，并计算出P e、b e、B 的值，记录于表中。再增加负荷，重复上述步骤。 ４、也可以从大负荷测试到低负荷。测量点 最少不小于六点，取八个实验点较好。 ５、测试完成后，按规定将柴油机（或汽油机）熄火，整理现场。 四、思考题
深圳市深福源信息咨询有限公司中国汽车发动机市场现状与发展前景研究报告（2015版） 内容介绍： 2014年，我国汽车发动机产销分别完成2108.16万台和2116.95万台，比上年同期累计分别增长3.31%和4.54%，增幅略有增降，产量下降0.62个百分点，销量增幅增长0.1个百分点。 2014年，中汽协统计到的有发动机销量的企业有62家，年销量累计达到10万台以上的企业有42家。其中，一汽-大众、上汽通用五菱、上海大众动力、上海通用东岳动力和重庆长安5家全年销量均在100万台以上，5家企业合计完成684万台，占行业全年总销量的32.31%。前5家企业中，排名第一的一汽-大众累计销量超过181万台，同比增幅18.76%，市场份额同比上升超过1个百分点，全年销量高于第二名企业26万台以上。上海通用五菱以全年155万台的销量跃上行业第二，同比增长17.59%，全年市场份额占到了7个百分点。上海大众动力和上海通用东岳动力2014年表现也很出色，全年销量分别完成127万台和118万台，同比累计分别增长16.46%和9.21%，市场份额分别占到整个行业的6%和5.56%；排在第五名的是自主企业领军者重庆长安，2013年排在第六位，今年进军前五阵营，全年累计销量超过103万台，同比累计整张25.83%，远远高于整个行业的增速。 第一章汽车发动机产业相关概述 第一节发动机基础概述 第二节发动机排列方式 第三节发动机标准规范 第二章 2014-2015年世界汽车发动机产业运行状况分析 第一节 2014-2015年世界汽车发动机产业运行环境浅析 第二节 2014-2015年世界汽车发动机产业现状综述 一、汽车发动机发展回顾 二、国外汽车发动机的新技术分析 三、世界十佳汽车发动机 四、世界汽车发动机生产与销售情况 五、世界汽车发动机贸易分析 第三节 2014-2015年世界部分国家汽车发动机产业动态分析 一、美国 二、德国
实验一-发动机总功率试验
“发动机总功率试验”实验指导书 （中南林机电院刘谦钢） 一、实验目的及要求(参见“发动机原理实验教程”P1) 1 掌握发动机总功率的试验方法。 1.1 掌握发动机的功率、转速和燃油消耗率的测量方法。 1.2 掌握发动机总功率试验常用仪器设备的选择、操作、使用方法。 1.3 熟悉发动机总功率试验测试数据的分析和处理方法。 2通过实验，学习绘制、分析发动机总功率试验曲线。 2.1 依据原始数据和处理的数据，绘制发动机总功率试验曲线。 2.2 通过分析总功率试验曲线评价发动机在全负荷下的动力、经济等性能，并为合理选用发动机提供依据。 二、实验预习及准备 1实验原理：（参见“发动机原理实验教程”P1～P4。）在正常燃烧的情况下，发动机各转速下的最大功率必在发动机油门（节气门）的全开位置。因此，只要保持发动机油门（节气门）的全开位置不变，通过测功器人为改变给发动机的所加负载，就能达到改变发动机转速的目的，同时该负载也必定为该转速下的
可能最大负载，此时所测得的功率也必为该转速下的最大功率。（参见“发动机原理实验教程”P1～P4。）1.1 功率试验及总功率试验定义 在供油拉杆（油门）位置一定的情况下，增加负荷使转速降低，发动机各主要性能参数Me、Pe、Ge、ge等随转速n改变而变化的试验，称为功率试验。在发动机仅带维持运转所必须的附件且油量（油门）固定在最大功率位置时的试验即为总功率试验，此时所输出的校正有效功率（实测有效功率校正到标准进气状态下的功率）即为总功率。 1.2 总功率试验作用 总功率试验反映了发动机动力性、经济性随转速n变化的规律。通过总功率试验曲线可找出最大功率、最大扭矩、最低油耗率以及它们对应的转速，并可计算出扭矩储备率。发动机总功率试验曲线中各参数与技术要求中响应参数的对比分析结果是选择、使用、调整发动机及故障诊断的依据。 1.3 测量原理 1.3.1 功率、扭矩、转速测量原理 1.3.2 燃油消耗量（率）测量原理 1.3.3 排温、油温测量原理
固体火箭发动机的基本结构：点火装置、燃烧室、装药、喷嘴构成。 固体火箭发动机的工作与空气无关 常见的推进剂有：1.双基推进剂（双基药） 2.复合推进剂（复合药） 3.复合改进双基推进剂（改进双基药）
直接装填！ 形式： 自由装填：药柱直接放在燃料室 贴壁浇筑：把燃料直接和燃烧室粘贴在一起（液体发动机发射前现场加注推进剂）固体火箭一旦制造完成即处于待发状态 经过压身或浇注后形成的一定结构形式的装药我们叫他装药或者药柱 药柱的燃烧面积在燃烧过程中随时间变化必须满足一定的规律 完成特定任务所需要的。
装药面积的燃烧规律决定了发动机压强和推力面积的发展规律。 为了满足上述规律需要对装药的表面用阻燃层进行包裹，来控制燃烧面积变化规律。 药柱可以是：当根、多根，也可事实圆孔药，心孔药 燃烧室是一个高压容器！ 装药燃烧的工作室。 燃烧时要求要求： 容积、对高温（2000-3000K）高压气体(十几到几十兆帕)的承载能力 与高温燃气直接接触的壳体表面需要采用适当的隔热措施
高温高压燃气的出口 作用： 1.控制燃气流出量保持燃烧室内足够压强。 2.使燃气加速膨胀，形成超声速气流，产生推动火箭前进的反作用推力。
部件作用：进行能量转化 工艺特点： 形状：先收拢后扩张的拉瓦尔喷灌，由收敛段、头部、扩张段、 中小型火箭，锥形喷管（节省成本和时间） 工作时间长、推力大、质量流速大采用高速推进剂的大型火箭采用特制喷管（收敛段和和直线段的母线可能不是直线可能是抛物线双圆弧）仔细设计型面，提高效率 作用：使燃气的流动能够从亚声速加速到超声速流 喉部环境十分恶略，烧蚀沉积现象影响性能（改变喉部尺寸改变性能）。
第33卷第2期 固体火箭技术 J o u r n a l o f S o l i dR o c k e t T e c h n o l o g y V o l .33N o .22010 固体火箭冲压发动机设计技术问题分析 ① 徐东来,陈凤明,蔡飞超,杨 茂 (西北工业大学航天学院,西安 710072) 摘要:总结了自1965年以来固体火箭冲压发动机研制技术的总体发展特征和趋势,结合当前新一代战术导弹提出的大空域、宽M a 数和大机动性等越来越高的设计需求,从冲压发动机热力循环技术本质要求出发,分析了当前工程上普遍采用的固定几何进气道、固定几何喷管、燃烧室共用、无喷管助推器和变流量燃气发生器等5项主体设计技术固有的技术缺陷、不足和局限性,明确指出现行的折中设计思想是产生问题的根源,提出未来应遵循“开源节流”设计思想,优先突破喷管调节技术,积极开发进气道调节技术,努力提高现有燃气发生器变流量调节技术水平,切实完善固体火箭冲压发动机热力循环,以促其成功应用。 关键词:固体火箭冲压发动机;设计技术;进气道;喷管;燃气发生器 中图分类号:V 438 文献标识码:A 文章编号:1006-2793(2010)02-0142-06 A s s e s s m e n t o f d e s i g nt e c h n i q u e s o f d u c t e dr o c k e t s X UD o n g -l a i ,C H E NF e n g -m i n g ,C A I F e i -c h a o ,Y A N GM a o (C o l l e g e o f A s t r o n a u t i c s ,N o r t h w e s t e r nP o l y t e c h n i c a l U n i v .,X i 'a n 710072,C h i n a ) A b s t r a c t :T h e d e s i g n c h a r a c t e r i s t i c s a n d t r e n d s o f d u c t e d r o c k e t s s i n c e 1965a r e s u m m a r i z e d .A i m i n g a t d e m a n d i n g d e s i g nr e -q u i r e m e n t s p o s e d b y n e wg e n e r a t i o nt a c t i c a l m i s s i l e s ,n a m e l y ,l o n g r a n g e ,w i d e M a c hn u m b e r r a n g e ,a n dh i g hm a n e u v e r a b i l i t y ,e t c .,t h e i n h e r e n t l i m i t a t i o n s a n dd i s a d v a n t a g e s o f f i v ec o m m o n l y u s e d m a j o r d e s i g nt e c h n i q u e s ,i .e .t h e d e s i g no f f i x e d -g e o m e t r y i n l e t ,f i x e d -g e o m e t r y n o z z l e ,c o m m o nc o m b u s t i o nc h a m b e r ,n o z z l e l e s s b o o s t e r ,a n dv a r i a b l ef l o wg a s g e n e r a t o r ,a r e a n a l y z e df r o m t h ev i e w p o i n t o f e s s e n t i a l r e q u i r e m e n t s o f r a m j e t t h e r m o d y n a m i c c y c l e .T h e p a p e r c l e a r l y p o i n t s o u t t h a t t h e c o m p r o m i s e p h i l o s o p h y i s t h es o u r c e o f t h e s e p r o b l e m s a n d s u g g e s t s t h a t t h e o p t i m u m c o n t r o l i d e a ,i .e .,m a k i n g b r e a k t h r o u g hi nn o z z l er e g u l a t i o nt e c h -n i q u e f i r s t ,a c t i v e l y d e v e l o p i n g i n l e t r e g u l a t i o n t e c h n i q u e ,a n d i m p r o v i n g g a s g e n e r a t o r f l o wc o n t r o l t e c h n i q u e s h o u l db e f o l l o w e d t o p e r f e c t r a m j e t t h e r m o d y n a m i c c y c l e a n df a c i l i t a t e t h e a p p l i c a t i o n s u c c e s s f u l l y . K e yw o r d s :d u c t e dr o c k e t ;d e s i g nt e c h n i q u e s ;i n l e t ;n o z z l e ;g a s g e n e r a t o r 0 引言 固体火箭冲压发动机是第3代冲压发动机。除具 有传统冲压发动机主级比冲高、可提供导弹较远的动力射程且保持高速飞行等性能优势外,因其全固体设计,不仅燃烧稳定可靠,而且突破液体燃料稳定燃烧对于燃烧室的最小尺寸限制,更易于小型化,结构更为简单紧凑,方便贮存和使用维护。所以,被认为是最适合于中等超声速、中远程、小尺寸战术导弹使用的理想高速巡航动力装置。自1965年以来,世界各主要武器大国针对其竞相大力开展了技术研究。 但迄今为止,除前苏联在1965～1967年间研制定型,并成功用于S A -6近程防空导弹外,极少有固体火 箭冲压发动机成功研制和应用案例。特别是自1995年后,针对射程100k m 以上的小尺寸中等超声速超视距空空导弹,欧洲和俄罗斯正在分别大力研制“流星”(M e t e o r )导弹和R -77M 导弹,虽然均历经10余年努力研发,却都迟迟难以定型。不论欧洲等西方发达国家, 即便是继承前苏联衣钵的俄罗斯,历经近半个世纪不懈努力,技术上已经长足进步,却也难以取得研制成功。这究竟是何道理?特别值得深刻反思。 关于冲压发动机的技术发展,国外S o s o u n o v [1] 、W i l s o n [2] 、Wa l t r u p [3] 、F r y [4] 、S t e c h m a n [5] 、B e s s e r [6]和H e w i t t [7]等先后做了阶段性总结和探讨。其中,最具代表性的是在2004年F r y 总结提出的冲压发动机T o p 10 — 142—① 收稿日期:2009-12-28。 基金项目:武器装备预研基金项目(9140A 28030207H K 0332)。 作者简介:徐东来(1970—),男,博士生,主要研究方向为航空宇航推进理论与工程。
任务二发动机功率测试习题 一、选择填空 1.在用发动机功率不得低于原额定功率的（）％。 A.70 B.75 C.80 D.85 2.若实际测得的发动机功率偏低，其原因不可能是（）。 A.气缸密封性不良 B.进气系统不密封 C.燃料供给系故障 D.传动系效率低 3.下列对单缸功率偏低的原因叙述，（）不正确. Ａ.分缸高压线或火花塞不良 Ｂ.气缸密封性不良 Ｃ.喷油器不良Ｄ.油泵不良 4.无负荷测功仪检测的参数是 A.发动机的输出功率 B.驱动轮的输出功率 C.发动机的输出转矩 D.驱动轮的输出转矩 5. 稳态测功和动态测功哪一个精度高 A、稳态测功 B、动态测功 6. 先测出发动机整机功率，再测出某缸断火情况下的发动机功率，两功率之差即为（）缸的功率。 A：断火 B：一 C：最差 7. 发动机无外载测功属于 A、稳态测功 B、动态测功 二、判断 （）１.对运转中的汽油机，进行单缸断火后，发动机转速必然会下降。（）２.大修后发动机功率不得低于原额定功率的90%。 三、填空 稳态测功是指发动机在一定，一定和其他参数保持不变的稳定状态下在测功器上测定的一种方法。 四、简答题 简述利用无负荷测功仪，采用怠速加速法测试总功率的方法。
任务二发动机功率测试习题答案 一、选择题 1.B 2.C 3.D 4.A 5.A 6.B 三、判断题 1错 2对 三、填空题 不解体功率转速瞬时加速度 四、简答题 怠速加速法 发动机在怠速下稳定运转，然后突然将加速踏板踩到底，发动机转速急速上升，当转速超过终止转速时，仪表显示出所测功率值。 注意：（1）发动机达到规定转速后，应立即松开加速踏板，以避免发动机长时间高速运转。 （2）为保证测试结果可靠，一般重复测量3次取其平均值。 （3）以上方法既适用于汽油机，又适用于柴油机。
固体火箭发动机地面点火及推力、压强测试实验（火箭发动机原理课程教学实验一） 实验指导书 西北工业大学航天学院
一、实验目的 1、学习固体火箭发动机地面点火及推力、压强测试的方法； 2、掌握实验中推力传感器、压强传感器的标定方法； 3、利用实验结果（数据或曲线）、参照火箭发动机原理课程教学中介绍的方 法，处理参试发动机的特征速度（*c）、比冲（s I）和推力系数（F C）。 二、实验内容要求 1、清点参试发动机的零部件、检查零部件的齐套情况； 2、记录实验前发动机的喷管喉径、固体推进剂装药的结构参数； 3、检查实验数据采集系统、点火控制系统，确保各系统正常可靠工作； 4、标定实验中使用的推力、压强传感器； 5、称量点火药并制作点火药盒、装配实验发动机，做好点火实验前的一切 准备工作； 6、发动机点火，并采集P~t和F~t曲线； 7、完成实验数据处理及实验报告。 三、实验原理 固体火箭发动机设计完成之后，要进行地面静止实验，测量P~t和F~t曲线，然后进行数据处理，检查技术指标是否达到设计要求。如果没有达到，还要进一步修改设计，再次进行地面实验，直至达到设计要求。因此，学习固体火箭发动机的实验方法，对一个固体火箭发动机设计人员来说就显得特别重要。 由于发动机工作时将伴随着强大的振动和噪声，有时还有毒性、腐蚀性和爆炸的危险，因此为了保证试验人员的安全和健康、保护贵重的仪器仪表，必须采用远距离操纵和测量的方法，即采用非电量电测法。 为了获得发动机的P~t和F~t曲线，通过安装在发动机上的压强传感器和推力传感器，将被测的压强和推力信号转变为电压信号，电压信号经放大后由计算机数据采集系统保存。由于传感器输出的是电压信号，而实验需要得到的是推力和压强信号（实际物理量），因此实验前应对所采用的传感器进行标定，标定的目的是为了建立传感器电压信号和实际物理量之间的关系，只要将标定结果输入到计算机采集系统中，在信号采集时，采集系统将按照标定结果将测得的电信号
一、固体火箭发动机：由燃烧室，主装药，点火器，喷管等部件组成。 工作过程：通过点火器将主装药点燃，主装药燃烧，其化学能转变为热能，形成高温高压燃气，然后通过喷管加速流动，膨胀做功，进而将燃气的热能转化为动能，当超声速气流通过喷管排出时，其反作用力推动火箭飞行器前进。工作原理：1能量的产生过程2热能到射流动能的转化过程 优点：结构简单，使用、维护方便，能长期保持在备战状态，工作可靠性高，质量比高。 缺点：比冲较低，工作时间较短，发动机性能受气温影响较大，可控性能较差，保证装药稳定燃烧的临界压强较高。 二、1.推力是发动机工作时内外表面所受气体压力的合力。F=F 内+F 外 F=mu e +Ae(Pe-Pa) 当发动机在真空中工作时Pa=0.这时的推力为真空推力。 把Pe=Pa 的状态，叫做喷管的设计状态，设计状态下产生的推力叫做特征推力。 2.把火箭发动机动，静推力全部等效为动推力时所对应的喷气速度，称为等效喷气速度u ef 。 3影响喷气速度的因素来自两个方面：a).推进剂本身的性质b) 燃气在喷管中的膨胀程度 3.流量系数的倒数为特征速度C ?,他的值取决于推进剂燃烧产物的热力学特性，即与燃烧温度，燃烧产物的气体常数和比热比K 值有关，而与喷管喉部下游的流动过程无关。 4.推力系数C F 是表征喷管性能的参数，影响推力系数的主要因素是面积比和压强比。当Pe=Pa 时，为特征推力系数，是给定压强比下的最大推力系数，Pa=0时为真空推力系数。 5.发动机的工作时间包括其产生推力的全部时间,即从点火启动，产生推力开始，到发动机排气过程结束,推力下降到零为止。确定工作时间的方法：以发动机点火后推力上升到10%最大推力或其他规定推力的一点为起点,到下降到10%最大推力一点为终点,之间的时间间隔。 6.燃烧时间是指从点火启动，装药开始燃烧到装药燃烧层厚度烧完为止的时间，不包括拖尾段。确定燃烧时间的方法：起点同工作时间，将在推力时间曲线上的工作段后部和下降段前部各做切线，两切线夹角的角等分线与曲线的交点作为计算燃烧时间的终点。 7.总冲是发动机推力和工作时间的乘积。总冲与有效喷气速度和装药量有关，要提高总冲，必须用高能推进剂提高动推力。 8.比冲是燃烧一千克推进剂装药所产生的冲量。提高比冲的主要途径是选择高能推进剂，提高燃烧温度，燃气的平均分子量越小，比冲就越大，比冲随面积比变化的规律和推力系数完全相同。当大气压强减小，比冲增大，真空时达到最大，提高燃烧室压强可增加比冲。 9.在火箭发动机中常用实际值对理论值的比值来表示这个差别。这个比值就叫做设计质量系数，亦发动机冲量系数。 1．推力系数的变化规律：(1)比热比、工作高度一定时，随着喷管面积比的增大，推力系数增先大，当达到某一最大值后，又逐渐减小（2）比热比k 、面积比A e A t 一定时,C F 随着发动机工作高度的增加而增大； 2．最大推力分析：Pc 、At 、Pa 一定时，喷管处于完全膨胀工作状态时所对应的面积比，就是设计的最佳面积比，可获得最大推力； 3．比冲的影响因素：(1)推进剂能量对比冲的影响。能量高，R T f 高，c*高，Is 高； (2)喷管扩张面积比Ae/At 对比冲的影响。在达到特征推力系数前，比冲随喷管扩张面积比的增大而增加。(3) 环境压强Pa 对比冲的影响。Pa 减小，Is 增大；(4) 燃烧室压强Pc 对比冲的影响。当喷管尺寸和工作高度一定时，Pc 越高，u ef 越大。(5) 推进剂初温T 对比冲的影响。比冲随初温的增加而增大。 4．火箭发动机性能参数对飞行器性能的影响: V max =I s lnu (1)发动机的比冲Is 越大，火箭可以达到的最大速度Vmax 也越大,射程就越远。(2)火箭的质量数μ越大，火箭可以达到的最大速度Vmax 也越大.(3) 发动机比冲Is 和火箭的质量数μ可以**理 实c c C =ξ理实s s I I =ξN C F F C c C c ξξξ==理理实实**
2016年柴油发动机市场现状及2017年行业发展趋势 一、发动机泵类行业概况 相关报告：中商产业研究院发布的《2017-2022年中国汽车发动机行业市场研究 预测报告》 发动机是汽车及机械装备的动力系统，包括内燃机、电力发动机、涡轮轴发动机 等种类，其中内燃机是应用最广泛的品种。内燃机又分为柴油发动机与汽油发动 机。 下图：2011-2017年中国内燃机市场工业产值 数据来源：中国汽车工业协会中商产业研究院整理 21世纪以来，我国内燃机工业产值总体呈现快速发展势头。在“十三五”发展期 间，我国经济发展进入新常态，制造业面临新挑战。资源和环境约束不断强化， 规模扩展的粗放发展模式难以为继，内燃机工业调整结构、转型升级、提质增效 刻不容缓。预计到2017年，中国内燃机市场产值将达5200亿元，增长率1.5% 左右。 1、柴油发动机泵类行业概述 （1）柴油发动机的应用领域 柴油发动机早期只是应用在农业机械、拖拉机等，现代柴油机一般采用电控喷射、 共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟度等方面取得重大突破，达到了 汽油机的水平，能够满足相关法律、法规及国际标准在排放和噪音方面日益严格 的要求，在汽车领域得到了广泛的应用。 柴油机按气缸数目主要分为四类，即单缸柴油机、小缸径多缸柴油机、中缸径多 缸柴油机和中低速柴油机，后两类通常称为中、重型柴油发动机，为目前柴油机 发展的主要方向。目前，柴油发动机应用领域相当广泛，中重型柴油发动机主要 应用在中重型卡车、专用车辆、客车、工程机械、发电机组、船舶动力、矿山机 械、大型农机设备、油田钻井设备等；轻型柴油发动机主要应用在拖拉机、中小 型农机、轻型卡车等。 [FS:Page] （2）柴油发动机的竞争格局 近十几年来，我国柴油发动机在行业整体水平上和世界先进水平的差距逐渐缩 小，但部分关键零部件产品仍然依靠国外提供。
检测发动机有效功率的二种方法 发动机有效功率是曲轴对外输出的净功率，是一个综合评价指标。通过该项指标，可以定性地确定发动机的技术状况，并定量地获得发动机的动力性。检测发动机有效功率的方法，有稳态测功和动态测功之分。 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状态下，在测功机上测定功率的一种方法。测功机测出发动机的转速和扭矩，然后通过计算获得功率。、 发动机的有效功率P e 、有效扭矩M e 和转速n ，不论其工作的行程数和形式如何，均具有如下关系： P e = 错误！未指定书签。3 .9549n Me ，Kw 稳态测定发动机稳定功率是在节气门全开下，由测功器给发动机施加负荷使其在额定转速下稳定运转，测出额定转速及对应扭矩，即可由上式计算出功率数。稳态测功的结果比较准确可靠，多为发动机设计、制造、院校和科研单位做性能试验所采用。错误！未指定书签。但测功一次费时费力较多，成本较高，且需要大型、固定安装的测功器，因而采用不多。 稳态测功，由于要对发动机施加外部负荷，因而也称为有负荷测功或外载测功。 动态测功，是指发动机在节气门开度和转速均为变动的状态下，测定其功率的一种方法。由于动态测功时无需对发动机施加外部负荷，因而又称为无负荷测功和无外载测功。这种测功的基本方法是：当发动机在怠速或空载某一低速下运转时，突然全开节气门，使发动机克服惯性和内部各种阻力加速运转，用其加速性能的好坏直接反应出最大功率的大小。因此只要测出加速过程中的某一参数，就可以得出相应的最大功率。 由于动态测功不加负荷，不需大型设备，既可以在台架上进行，也可以就车进行，因而提高了检测的方便型和检测速度，特别适用于对在用车发动机功率的检测。
超声波法测试固体火箭发动机燃速 王凯,贺晓芳,沈飞,翟江源 （西安航天动力测控技术研究所，陕西西安710025） 摘要：为测量固体火箭发动机燃烧过程中推进剂燃速变化情况， 组建可用于固体发动机地面试验特殊环境的超声波测量平台，应用超声波连续脉冲反射法测量，获得发动机不同界面的超声回波波形数据。通过设置区域增益并观察分析实验数据，从复杂的回波数据中提取出推进剂的厚度变化量，通过计算得到不同时刻推进剂的燃速。回 波图可以清晰反映出推进剂端面的燃烧退移过程， 进而可获得推进剂的燃烧规律。利用超声波法实现固体火箭发动机地面试验条件下推进剂燃速测量， 测得实时连续的发动机燃速，可为固体火箭发动机结构设计及装药设计提供重要参数。 关键词：固体火箭发动机；地面试验；超声波；推进剂； 燃速文献标志码：A 文章编号：1674-5124(2017)08-0019-05 Burning rate measurement of solid rocket motor by ultrasonic technology WANG Kai ，HE Xiaofang ，SHEN Fei ，ZHAI Jiangyuan （Xi ’an Aerospace Propulsion Test Institute ，Xi ’an 710025，China ） Abstract:In order to measure changes in the burning process of solid rocket motor propellant burning rate ，seting up an ultrasonic measurement platform for special environment of the engine ground test ，and get the echo data from three interfaces of solid rocket motor by continuous pulse reflection measurement.Extract the propellant thickness from complex echo data by seting regional gain and analyzing experimental data.Thus ，the burning rate of propellant can be acquired.Regress of burning propellant can be reflected in waveforms.It confirmed the feasibility of the experimental program.Further ，can get the burning regular of propellant.The burning rate of solid rocket motor was measured by ultrasonic method ，and the burning is real-time and continuous.It can provide important parameters for structural design and charge design of solid rocket motor.Keywords:solid rocket motor ；ground test ；ultrasonic ；propellant ；burning rate 收稿日期：2017-02-23；收到修改稿日期：2017-03-20 作者简介：王凯（1990-),男,硕士研究生,专业方向为固体 火箭发动机试验测控技术三0引言20世纪60年代瑞典利用超声波测量了其混合火箭发动机固体燃料的燃速三20世纪80到90年代, 法国的Cauty F 等[1]对推进剂样品的燃速进行了测 量,达到了一定的精度,并将超声燃速测量应用于固体发动机地面试验[2-3]三与此同时美国的几家研究机构也在火箭发动机地面试验中使用超声波进行测试[4]三21世纪初,法国阿里安5助推发动机地面试验中采用超声波法测量推进剂燃速,观测到70cm 推进剂的燃烧端面退移数据,并计算出推进剂燃速的变化三近年来,国外超声波燃速测量方法已经趋于成熟[5-6],研中国测试CHINA MEASUREMENT &TEST Vol.43No.8August ，2017 第43卷第8期2017年8月doi ： 10.11857/j.issn.1674-5124.2017.08.005 万方数据
1 国内柴油机行业情况 (2) 1.1 行业概述 (2) 1.2 主要生产企业情况 (2) 1.3 市场竞争形势 (5) 2 行业分析 (6) 2.1 行业特点分析 (6) 2.2 行业发展方向 (7) 3 玉柴竞争策略 (9) 3.1 加大产品的科技含量缩短与世界先进产品的质量差距 (9) 3.2 加大新产品的研发和覆盖范围以缩短与市场需求多样性的差距，来满足市场。 (9) 3.3 加强网络建设 (10) 柴油发动机行业分析
1 国内柴油机行业情况 (2) 1.1 行业概述 (2) 1.2 主要生产企业情况 (2) 1.3 市场竞争形势 (5) 2 行业分析 (6) 2.1 行业特点分析 (6) 2.2 行业发展方向 (7) 3 玉柴竞争策略 (9) 3.1 加大产品的科技含量缩短与世界先进产品的质量差距 (9) 3.2 加大新产品的研发和覆盖范围以缩短与市场需求多样性的差距，来满足市场。 (9) 3.3 加强网络建设 (10) 柴油发动机行业分析
1国内柴油机行业情况 1.1 行业概述 柴油机是我国机械行业的一个十分重要的行业，它已经成为汽车、农业机械、工程机械、船舶、内燃机车、地质和石油钻机、军用、通用设备、移动和备用电站等装备的主要配套动力，柴油机是目前产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用率最好、最节能的机型。柴油机行业的发展对我国工业、农业、交通运输和国防建设以及人民生活都有十分重大的影响。 根据柴油机功率大小以及应用范围，我们把柴油机分为农机用柴油机、车用柴油机以及船用、地质石油用发动机。作为一种新型的动力，车用柴油机的发展越来越受到重视，成为柴油机行业增长速度最快的行业，也是我国大力发展的一个行业。车用柴油发动机市场按其配套车型可分为货车柴油机发动机市场和客车用柴油发动机市场两大类，当前柴油发动机企业重点角逐的市场是轻型载货车柴油机市场和客车柴油机市场。 1.2 主要生产企业情况 1.2.1东风汽车公司 目前东风公司下属5个柴油机生产厂，分别是东风汽车股份公司柴油发动机厂、东风康明斯柴油发动机公司、东风朝阳柴油发动机公司、东风南充发动机公司以及东风汽车公司发动机厂(在东风载重车公司内)。 东风汽车股份公司柴油发动机厂和东风康明斯柴油发动机公司主要生产康明斯 B、C系列发动机，产品功率覆盖77kW～22lkW，主要供应轻型车、大中型客车、重型载重车等，产品排放达到欧I标准，部分产品达到欧Ⅱ标准。目前具备康明斯B系列10万台、康明斯C系列2.5万台的生产能力。随着公司的控股公司与日本日产公司完成全面合资，公司在东风公司以及日产公司两大巨头的帮助下开始新了新的征程。公司除了继续生产整合康明斯系列发动机以外，很有可能与日产公司合作生产新的大功率发动机，因此，这两家公司的发展前景看好。
小型业余固体火箭发动机设计范本 科创航天局 李楠 摘要：本文根据个人经验，以具体实例的方式，叙述了一台简单固体火箭发动机的设计流程。文中对发动机各参数的选择、计算进行了较为详细的说明。 目的在于倡导火箭爱好者在火箭的设计、制作方面更加的科学化，精细化。关键词：固体火箭发动机 一、设计要求 1、拟设计一台总冲(It)在600N-S左右的固体火箭发动机 2、发动机既定采用KNDX为燃料 3、发动机的设计推力曲线应尽量平缓，推力均匀 4、发动机的设计应考虑将来发动机用于可导火箭的兼容性 5、发动机要考虑与开伞设备的兼容性 二、基本参数估算 1、推进剂用量估算 KNDX实际密度取1.8 g/ 比冲(Isp)试取120S 则所需推进剂质量为 M= = 600/9.8*120=0.5102kg=510.2g 推进剂体积： V=510.2/1.8=283.4 2、发动机几何尺寸估算 初步假设发动机长径比为5：1 燃料内孔15mm 则发动机尺寸应满足 V=1/4∏（-）H （1） H/Di=5 （2）
其中V ——燃料体积 Di——发动机内径 d ——燃料内孔直径 H ——发动机长度 将数据代入式（1）（2）计算得(求解一个一元三次方程) 发动机内径 Di=43.45mm 发动机长度 H=217.25mm 三、参数计算 上面的计算结果，仅仅是为了明确发动机规格的大方向，还不能满足火箭设计的需要，因此，在下面的设计过程中，主要是围绕上面得出的结果，以SRM 计算软件为平台，确定发动机、药柱的具体尺寸。 1、发动机、药柱基本尺寸的确定 将上述计算结果进行圆整代入SRM，同时细微调整药柱尺寸、数量，使压力曲线平缓，在本方案中，确定药柱方案如下： 药柱外径：42mm 药柱内径：15mm 单段药柱长度：70mm 药柱数量：3 喷燃比变化如右图1： 图1 发动机内径：45mm（计算时应使用42mm，留有3mm做隔热层） 喉口直径初步选择:10 mm 初始喷然比218 压力曲线如右图2： 最大压力：4.6MPa 燃烧时间：1.352S 最大推力：498N 平均推力：424N 总冲:618 NS