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发动机无负荷功率检测实验目的：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1n和测功终止转速2n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。
实验步骤：1、启动发动机，按下无负荷测功仪的测量键，观测仪器工作是否正常。
2、根据无负荷的测功要求，调整发动机的怠速。
由怠速逐渐的加大发动机的油门的开度，提高发动机的转速，并注意仪器的计时的显示。
当发动机的转速达初始转速1n时，计时开始；当达到终止转速2n时，计时终止。
若初始转速和终止转速与测试要求有偏差时，可在发动机运转的状态下对仪器进行调试，并进行重新的检查，直至满足要求。
每次检查结束，须按下仪器的复零键，使计时显示清零，并使仪器处于待测状态。
3、按下仪器的测量键，发动机在怠速状态下稳定运转状态。
迅速的全开油门，当发动机的转速达到初始转速时，计时开始；当达到终止转速时，计时终止。
并迅速的将油门全关。
4、纪录并打印发动由转速1n到转速2n的加速时间，并将测试结果记入实验报告中。
汽车发动机测试报告1. 引言本测试报告旨在对汽车发动机进行全面的测试和评估，以评估其性能和可靠性。
本报告将提供测试结果和相关数据，为发动机的进一步改进和优化提供参考。
2. 测试目的本次发动机测试的主要目的是：- 评估发动机的动力性能- 检测发动机的燃油效率- 测试发动机的冷启动性能- 检验发动机的噪音和振动水平3. 测试方法为了实现上述目的，我们采用了以下测试方法：- 动力性能测试：通过测定发动机的最大扭矩和最大功率来评估其动力性能。
- 燃油效率测试：在标准化的路况和负荷条件下，测量发动机的燃料消耗量并计算出燃油效率。
- 冷启动性能测试：测试发动机在不同温度下的启动时间和启动过程中的表现。
- 噪音和振动测试：通过测量发动机运行时的噪音和振动水平，评估其运行质量和环境适应性。
4. 测试结果根据我们的测试，以下是发动机的主要测试结果和数据：- 动力性能：- 最大扭矩：XXX Nm- 最大功率：XXX kW- 燃油效率：- 平均燃料消耗量：XXX L/100km- 燃油效率：XXX km/L- 冷启动性能：- 最短启动时间：XXX s- 启动过程表现：良好/一般/需要改进- 噪音和振动：- 最大噪音水平：XXX dB- 最大振动水平：XXX m/s²5. 结论根据以上测试结果，我们得出以下结论：- 发动机的动力性能在预期范围内，具备良好的动力输出能力。
- 燃油效率表现较为出色，符合行业标准要求。
- 冷启动性能良好，但在极端低温条件下可能需要改进。
- 噪音和振动水平可接受，但可能需要进一步减少噪音水平。
6. 建议基于以上结论，我们提出以下建议以进一步改进发动机：- 在极端低温条件下改进发动机的冷启动性能。
- 研发更加环保和节能的燃料系统，以提高燃油效率。
- 继续优化发动机的工作噪音和振动水平。
请注意，本报告中提供的测试结果和数据仅供参考，具体改进和优化方案仍需根据实际情况进行决策。
---以上为《汽车发动机测试报告》的完整内容。
汽车行业产品质量检测报告第1章引言 (3)1.1 背景与目的 (3)1.2 检测标准与方法 (4)第2章材料与制造工艺检测 (4)2.1 材料分析 (4)2.1.1 金属材料分析 (4)2.1.2 非金属材料分析 (4)2.2 制造工艺评估 (5)2.2.1 金属制造工艺 (5)2.2.2 非金属制造工艺 (5)2.3 在用材料与工艺改进建议 (5)2.3.1 金属材料改进建议 (5)2.3.2 非金属材料改进建议 (6)2.3.3 综合改进建议 (6)第3章整车功能检测 (6)3.1 动力功能检测 (6)3.1.1 发动机功能检测 (6)3.1.2 变速器功能检测 (6)3.2 经济功能检测 (6)3.2.1 燃油经济性检测 (7)3.2.2 二氧化碳排放量检测 (7)3.3 安全功能检测 (7)3.3.1 制动功能检测 (7)3.3.2 车身结构安全功能检测 (7)3.3.3 操控稳定性检测 (7)第四章车身结构与强度检测 (8)4.1 车身结构分析 (8)4.1.1 结构设计分析 (8)4.1.2 材料分析 (8)4.2 车身强度评估 (8)4.2.1 静态强度评估 (8)4.2.2 动态强度评估 (8)4.3 检测结果与改进建议 (8)4.3.1 检测结果 (8)4.3.2 改进建议 (8)第五章悬挂与转向系统检测 (9)5.1 悬挂系统检测 (9)5.1.1 悬挂系统概述 (9)5.1.2 悬挂系统检测方法 (9)5.1.3 悬挂系统检测结果 (9)5.2 转向系统检测 (9)5.2.2 转向系统检测方法 (9)5.2.3 转向系统检测结果 (10)5.3 系统功能评估与优化 (10)5.3.1 系统功能评估 (10)5.3.2 系统优化措施 (10)5.3.3 优化效果验证 (10)第6章制动与轮胎功能检测 (10)6.1 制动功能检测 (10)6.1.1 检测方法 (10)6.1.2 检测结果 (10)6.2 轮胎功能检测 (10)6.2.1 检测内容 (11)6.2.2 检测结果 (11)6.3 制动与轮胎匹配分析 (11)6.3.1 制动与轮胎匹配关系 (11)6.3.2 匹配分析 (11)6.3.3 优化建议 (11)第7章电子与电气系统检测 (11)7.1 电子控制系统检测 (11)7.1.1 检测目的 (11)7.1.2 检测内容 (11)7.1.3 检测方法 (12)7.2 电气系统检测 (12)7.2.1 检测目的 (12)7.2.2 检测内容 (12)7.2.3 检测方法 (12)7.3 系统故障分析与预防 (12)7.3.1 故障分析 (12)7.3.2 预防措施 (12)第8章环境适应性检测 (13)8.1 高温适应性检测 (13)8.1.1 检测目的 (13)8.1.2 检测方法 (13)8.1.3 检测项目 (13)8.1.4 检测结果 (13)8.2 低温适应性检测 (13)8.2.1 检测目的 (13)8.2.2 检测方法 (13)8.2.3 检测项目 (13)8.2.4 检测结果 (14)8.3 恶劣环境适应性评估 (14)8.3.1 评估目的 (14)8.3.2 评估方法 (14)8.3.4 评估结果 (14)第9章噪音与振动检测 (14)9.1 噪音检测 (14)9.1.1 检测方法 (14)9.1.2 检测设备 (14)9.1.3 检测结果 (14)9.2 振动检测 (15)9.2.1 检测方法 (15)9.2.2 检测设备 (15)9.2.3 检测结果 (15)9.3 噪音与振动控制策略 (15)9.3.1 噪音控制策略 (15)9.3.2 振动控制策略 (15)9.3.3 综合控制策略 (15)第10章检测结论与建议 (15)10.1 整体检测结果分析 (15)10.2 优势与不足 (16)10.2.1 优势 (16)10.2.2 不足 (16)10.3 改进措施与建议 (16)10.3.1 提高研发投入，强化技术创新，特别是在新能源、智能化等领域加大政策扶持力度，推动产业转型升级。
汽车检测与诊断技术课程教案6优点：所用仪器轻便，测功速度快，方法简单，用小巧的无负荷测功仪就车检测即可。
对于汽车使用单位．经常需要在不解体条件下进行就车试验测定发动机功率。
缺点是测功精度较低。
二、无负荷测功原理及测试方案☐负荷特性：转速不变，发动机性能参数数值随节气门开度变化规律。
☐速度特性：节气门开度一定，发动机性能参数随转速的变化关系。
按测功原理，无负荷测功可分为两类：1. 用测定瞬时角加速度的方法测定瞬时功率；2. 用测定加速时间的方法测定平均功率。
1、用测定瞬时角加速度的方法测定瞬时功率根据刚体定轴转动微分方程，发动机有效转矩与角加速度间的关系为2. 用测定加速时间的方法测定平均功率根据动能原理，发动机无负荷加速过程中，其动能增量等于发动机所作的功。
即上式表明，加速过程中，发动机在某一转速范围n1～n2内的平均功率与加速时间成反比。
这样，测某转速范围的平均功率，实质上就成为测定该转速范围加速时间的问题。
n1—n2加速时间越长，表明发动机的功率越小dtdnn C P e ⋅⋅=1TJ T A P em ∆-⋅⋅=∆=212221ωωTC P em ∆=210003021212222n n J C -⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=πn1—n2加速时间越短，表明发动机的功率越大无负荷测功仪按其测功原理可分为两种测试方案：测瞬时加速度方案和测加速时间方案。
1.测瞬时加速度方案是一种通过测量加速过程中某一转速的加速度从而获得瞬时功率仪器方案。
按这一方案设计的仪器，由传感器、脉冲整形装置、时间信号发生器、加速度计算器和控制装置、转换分析器、转换开关、功率指示表、转速表和电源等组成．其方框图如图所示。
图测瞬时加速度方案的框图1. 传感器；2. 整形装置；3. 时间信号发生器；4. 加速度计算器和控制装置；5. 转速分析器；电磁感应式传感器装在离合器壳体上的一个特制的加工孔内，与飞轮齿圈气缸压缩压力的波动引起了起动机起动工作电流的波动，电流波动的峰值与气缸压缩压力成正比。
发动机功率检测发动机输出的有效功率是指发动机输出轴上发出的功率，是发动机一项综合性指标，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。
发动机功率的检测可分为稳态测功和动态测功。
稳态测功是指在发动机试验台上由测功器测试功率的方法。
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；—发动机转速，r/min；Me—发动机输出扭矩，N?m。
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。
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。
一、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。
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。
这里仅就电涡流测功器的结构和工作原理等作一介绍。
1．电涡流测功器的结构与工作原理(1)电涡流测功器的结构电涡流测功器因结构形式不同，分为盘式和感应子式两类。
现在应用最多的是感应子式电涡流测工器。
图2-1为感应子式电涡流测功器的结构图。
制动器由转子和定子组成，制成平衡式结构。
转子为铁制的齿状圆盘。
定子的结构较为复杂，由激磁绕组、涡流环、铁芯组成。
电涡流测功器吸收的发动机功率全部转化为热量，测功器工作时，冷却水对测功器进行冷却。
图2-1电涡流测功器结构图1-转子；2-转子轴；3-连接盘；4-冷却水管；5-激磁绕组；6-外壳；7-冷却水腔；8-转速传感器；9-底座；10-轴承座；11-进水管(2)电涡测功器的工作原理当激磁绕组中有直流电通过时，在由感应子、空气隙、涡流环和铁芯形成的闭合磁路中产生磁通，当转子转动时，空气隙发生变化，则磁通密度也发生变化。
第二章 汽车发动机的检测与诊断第一节 发动机功率的检测一、概述发动机输出的有效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。
Pe —发动机有效功率（kW ）; Tn —发动机转矩（N 〃m ）； n —发动机转速（r/min ）。
根据外界提供阻力矩的性质，发动机功率检测方法可分1．有负荷测功根据公式分别测出T tq 和n ，通过计算而得。
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。
9550n T Pe tq ⋅=)(9550kW nT Pe tq ⋅=)(kW)(kW dtdn nC Pe ⋅=2．无负荷测功外界负载为零，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。
无负荷测功不须把发动机从车上拆下，可实现就车不解体检测。
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。
※发动机功率的测量分为无负荷测功和有负荷测功。
※发动机功率的检测分为动态测功和稳态测功。
二、无负荷测功原理根据检测方法的不同，无负荷测功分为瞬时功率检测和平均功率检测。
瞬时功率检测是指发动机在加速运转时某一转速所对应功率；平均功率是指发动机在加速运转时，某一转速范围内的平均功率。
1．瞬时功率检测原理把发动机的所有运动部件等效地看作一个绕曲轴轴线旋转的回转体。
没有外界负荷的发动机，在怠速情况下突然踩下加速踏板时，发动机发出的动力除克服各种机械阻力矩外，其有效转矩全部用来加速发动机运动部件。
其加速时的惯性阻力矩为该工况下的唯一负载。
根据刚体定轴转动微分方程，发动机的有效转矩和角加速度间的关系为：)(30m N dtdn Jdtd JTtq ⋅⨯==πωT tq —发动机转矩（N·m ）；J —发动机运动部件对曲轴轴线的当量转动惯量（k g·m 2）； n —发动机转速，（r/min ）；dt d ω—曲轴的角加速度，(l/s 2)； dtdn —曲轴的转速变化率,(r/s 2)；)(309550kW dtdn nJPe ⨯=π令 309550⨯=JC π由于在动态测试时，发动机的进气、燃烧状况与稳态时不同，其有效功率相对小于稳态测功时，因此，引入修正系数k 。
则：dtdn n C k Pe ⋅⋅⋅=令 C k C ⋅=1 则 dtdn n C Pe ⋅⋅=1结论1：发动机在加速过程中某一转速下的功率，与该转速及其转速变化率成正比。
因此，只要测出加速过程中的转速及其对应的转速变化率，则可求得该转速下的发动机功率。
实际应用中，通常通过测取发动机额定转速下的功率，来评定发动机的动力性。
2．平均功率检测原理根据动能原理，发动机驱动曲轴转动所作的功等于曲轴旋转动能的增量。
即10001212122⋅-=）J （A ωω式中 A —发动机所作的功（kJ ）；ω1、ω2—曲轴起始角速度和终止角速度（l/s ）；设曲轴角速度加速过程测定区间ω1～ω2对应的发动机转速为n 1～n 2,加速经历的时间为ΔT ，则发动机在ΔT 时间内的平均功率为：将 代入，则令则结论2：发动机在加速过程中的平均功率与加速时间成反比。
由于测得的是一定转速范围内的平均功率，测试值与实际值存在差异，因此，需通过稳态测功的方法进行修正。
三、无负荷测功仪及其使用方法 补充内容：转速传感器（1）漏磁式 （2）电流感应式发动机转速n(r/min)与感生电压脉动频率f (s -1)的关系为：TCP em∆⋅=12T ）J （T A P em ∆-⋅=∆=2100012122ωωn 30πω=)(3021000121222n n T JP em -⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅∆⋅=π10003021212222n n J C -⋅⎪⎭⎫⎝⎛⋅=π260τ⋅=nf（3）磁阻式电动势的交变频率f(s -1)与发动机转速的关系为：1．无负荷测功仪的组成及原理（以采用平均功率原理的无负荷测功仪为例）1—断电器触点 2—转速信号传感器 3—转速脉冲整形装臵4—起始转速n 1触发器 5—终止转速n 2触发器 6—时标7—计算与控制装臵 8—显示装臵2．无负荷测功仪的使用方法 （1）测试前的准备1）调整发动机配气机构、供油系统和点火系统，使之处于技术完好状态；预热发动机调整发动使之在规定范围内运转。
2）接通电源，预热仪器并调零，把传感器按要求连接在规定部位。
3）按检测仪器的要求设臵起始转速n 1和终止转速n 2。
4）将被测发动机的转动惯量臵入仪器内。
若被测发动机的转动惯量未知时，则应先测定其转动惯量。
5）操作其它必要的键位，如机型（汽油机、柴油机）选择键、缸数选择键和“测试”键等。
（2）功率测试方法发动机无负荷测功常用的测试方法有怠速加速法和起动加速法两种。
1）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Z⋅=60n f 6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。
2）起动加速法首先将加速踏板踩到底，然后起动发动机使其自由加速运转，当转速超过终止转速后，仪表显示出测试值。
特点：可避免因迅猛加速操作发动机引起的误差；排除化油器式汽油机加速泵附加供油作用的影响。
（3）使用注意事项1）发动机当量转动惯量J值要准确；（仪器生产厂家提供的J值多为发动机台架试验测得，试验时通常不带风扇和空气滤清器，与就车测试时不同。
因此，必须使用有关部门提供的就车测试的发动机当量转动惯量J值。
）2）发动机加速区间的转速n1、n2的选取要适当。
通常起始转速n1高于发动机怠速转速，终止转速n2取额定转速。
3）检测时，踩加速踏板的速度和力度要均匀，重复性要好；4）无负荷测功的结果仅是发动机动力性的一个方面，不能全面评价发动机的动力性。
5）无负荷测功的精度不高，作为发动机维修后的质量判断较为有效。
四、各缸功率均衡性检测各缸功率均衡性是判断发动机技术状况的另一个重要指标，是发动机检测诊断的一个重要内容。
各缸功率均衡性可通过单缸功率检测和单缸断火后转速变化的检测来评价。
当测得发动机有效功率较小时，测试发动机的单缸功率，可以发现引起发动机动力性下降的具体原因和部位。
1．单缸功率检测首先测出各缸都工作时的发动机功率，然后在某气缸断火（高压短路或柴油机输油管断开）情况下，再测量发动机功率。
两功率之差即为断火气缸的单缸功率。
采用将各缸轮流断火的方法，测试发动机各单缸功率，可以判断各缸技术状况是否良好。
各缸单缸功率相同，则说明发动机各缸功率均衡性好；若某缸断火后，测得的功率没有变化，则说明其单缸功率为零，该缸不工作；若发动机单缸功率偏低，则一般系该缸高压线、分线插座或火花塞技术状况不佳、气缸密封性不良所致。
2．单缸断火后转速变化的检测发动机在一定转速下运行时，若某缸突然断火，则发动机的指示功率减少，导致克服原转速的摩擦功率不够，从而使发动机重新平衡运转的转速降低。
因此，可以利用在单缸断火情况下测得的发动机转速下降值，来平价各缸的工作状况。
通常在发动机各缸工作都正常的情况下，以某一平衡转速下单缸断火时发动机转速下降的平均值作为诊断标准。
各缸轮换断火时，转速下降幅度大而且基本相同，由说明各缸工作状况良好，各缸功率均衡性好；若各缸转速下降的幅度差别很大，则说明各缸功率均衡性差，有些缸工作不正常；若某缸转速下降的幅度较标准小，由说明其单缸功率小，该缸工作状况不良；若某缸转速下降值等于零，则说明其单缸功率为零，该缸不工作。
当某缸断火或断油后，发动机依旧以原来的转速运转或转速下降幅度不大，则说明该缸不工作或工作状况不良。
表2-1 发动机单缸断火后转速下降平均值检测时，单缸断火后的转速下降值应符合诊断标准，且要求最高和最低下降值之差不大于转速下降平均值的30%。
对于缸数多的发动机不适宜作该检测，因为气缸数越多，单缸断火后的转速下降值就越小，测量误差就越大，判断各缸工作性能的难度就越大。
注意：1）断火试验时，发动机转速下降的程度与起始转速有关；2）对于汽油机，由于某缸断火后，进入该缸的汽油混合气不参与燃烧，汽油会洗刷气缸壁上的润滑油膜，使气缸磨损加剧；同时流入油底壳的汽油会稀释机油。
因此，断火试验时间不宜过长或频繁进行。
需要强调的问题：1．无负荷测功通常情况下测量的是发动机的额定功率；2．仪器数据库中未涉及的发动机，无法实施无负荷测功（转动惯量等参数未知）。
第二章要点1.发动机功率检测的方法和特点。
2.简述发动机无负荷测功的原理。
3.简述发动机无负荷测功的一般方法。
4.如何利用无负荷测功仪检测发动机的各缸功率均衡性？针对检测结果如果判断发动机的单缸工作状况。
5.评价发动机气缸密封性的指标有哪些？如何判断气缸活塞组密封不良？6.简述发动机气缸压缩压力的检测方法与步骤。
7.简述发动机进气管真空度的检测方法和步骤。
8.解释：发动机进气管真空度；9.一般在什么转速状态下测量发动机的进气管真空度？为什么？10.绘出汽油机传统点火系统点火次级电压标准波形，并做简要说明（要求会进行典型故障波形分析）。
11.简述频闪法检测汽油机点火正时、柴油机供油正时的工作原理和方法。
12.怎样用点火正时仪检测触点式发动机点火系统的各种点火提前角。
13.绘出电控燃油喷射发动机喷油器喷油电压信号标准波形，并做简要说明。
14.解释：发动机电控燃油喷射系统的几种压力。
15.简述缸压法检测汽油机点火正时、柴油机供油正时的工作原理和方法。
16.绘出柴油机高压油管喷油压力标准波形，并做简要说明。
（要求会进行典型故障波形分析）。
17.发动机润滑系统检测的主要项目有哪些？18.如何进行发动机机油消耗量检测？19.分析发动机机油压力过高\过低的原因?。
