发动机台架试验测控系统设计

发动机台架试验测控系统设计满文林;王文涛【摘要】车辆的多数基本性能指标都与发动机性能存在着直接或间接的联系。

随着越来越严格的经济性、排放性法规的出炉，发动机台架作为最基本的试验平台，对技术水平还相对落后的小型发动机性能的改善意义重大。

而计算机与微电子技术的飞速发展，特别是虚拟仪器技术在相关领域中的广泛应用，使发动机台架试验系统的自动化测控水平得到了明显地改善，试验效率与精度也有了大幅度地提升。

本文首先根据发动机台架试验测控系统的内部结构原理，完成了系统的总体布置，同时明确了测控系统的目标功能。

【期刊名称】《环球市场》【年(卷),期】2016(000)033【总页数】1页(P94-94)【关键词】发动机台架;实验测控;系统设计【作者】满文林;王文涛【作者单位】[1]长城汽车股份有限公司徐水哈弗分公司动力事业部【正文语种】中文【中图分类】TP273试验台架作为发动机最基本的测试平台，对发动机性能观测有着至关重要指导意义。

发动机台架试验水平的高低直接影响能否如实的反应发动机的性能，能否准确发现故障问题，能否科学的提供发动机改善的方向和依据。

为了能够严格控制试验条件并按照国家标准规定测试，尽量模拟发动机在实际使用下的各种工况，发动机台架试验对试验环境、试验设备和试验方法都有严格的要求。

发动机台架试验是用科学试验的方法来揭示发动机内部特性，评价其动力性、经济型、可靠性等性能必要途径。

1.1 系统的目标功能在开发系统之前，须对其进行需求分析，熟悉系统结构原理与技术性能，合理分配系统的软、硬件结构，以便更好的完成发动机各种特性试验。

此外，测控系统设计的具体要求随应用对象的不同会发生改变，但须满足以下基本要求测控系统应具备由测量元件实现对数据信号的釆集、由中间变换装置对信号进行变换与传输、由测控软件完成对信号的分析、处理、显示和存储等功能。

在参数的测量与控制过程中，系统的响应性与实时性要好，这不仅能实现对动态参数的准确测量与控制，而且也可以让操作人员了解发动机实时工作状况，以便做出下一步动作。

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。

发动机机试验台架的设计发动机机试验台架的设计是指为了对发动机进行实际验证和性能测试而搭建的一种设备。

该设备主要用于对发动机的性能、可靠性、稳定性等进行测试和评估，以提供数据支持和技术参考，同时也可用于研发新型发动机和优化发动机设计。

发动机机试验台架设计的关键要素包括设备结构、测试参数、数据采集和分析等。

首先需要确定台架的结构和支撑系统，以保证其能够承受发动机的重量和运行过程中产生的振动和冲击力。

同时，还需要考虑到发动机的安装方式，以便使其能够与台架连接并进行动力传递。

在测试参数的选择上，需要根据实际需求和测试目的进行合理的制定。

这包括了发动机的转速范围、负载要求、温度控制、油液循环等参数。

同时，还需要考虑到测试过程中可能出现的特殊情况，如故障模拟、极限工况等。

数据采集和分析是发动机机试验台架设计中非常重要的一环。

通过安装传感器和数据采集系统，可以实时监测和记录发动机运行过程中的各项参数，如转速、温度、压力、流量等。

这些数据对于判断发动机性能是否满足要求、以及进行故障检测和分析非常关键。

因此，在台架设计中，需要注意数据采集系统的准确性和可靠性，并建立相应的数据分析和处理方法。

此外，发动机机试验台架设计还需要考虑到安全和环保要求。

对于大功率发动机，其运行过程中会产生一定的噪音和振动，因此需要进行适当的声音和振动控制措施，以保证台架运行的舒适性和安全性。

同时，还需要选择合适的排气和排放处理系统，以保护环境和人身安全。

最后，发动机机试验台架设计需要参考相关行业和国家的标准和规范，以保证其设计和制造工艺的合规性和可靠性。

同时，还需要进行充分的测试和验证，以确保台架设计的稳定性和可靠性。

总结起来，发动机机试验台架设计是一个复杂而综合的工程，需要综合考虑结构、参数、数据采集和处理、安全环保等多个方面的因素。

只有在设计过程中充分考虑这些因素，并进行合理的分析和优化，才能保证台架的可靠性和实用性。

小型发动机台架试验测控系统的研制的开题报告一、选题的意义及目的在现代机械制造工业中，发动机是一项重要的核心内容。

随着科学技术的不断提高，越来越多的小型发动机在生产中被使用。

为了保证发动机的可靠性和性能，需要对发动机进行测试和试验。

这就需要一套稳定、高效、可靠的小型发动机台架试验测控系统，以配合对小型发动机的测试和试验工作。

本次选题就是研制一套小型发动机台架试验测控系统。

该系统主要是能够自动控制小型发动机测试过程中的参数和数据，从而实现集中控制、实时监测和数据统计。

这样可以提高测试效率和可重复性，同时保证测试数据的准确性和可靠性，符合实际生产和应用的需要。

二、研究的内容本次研究的主要内容包括：1.小型发动机的测试要求和测试标准研究。

要对小型发动机进行详细的测试要求和测试标准研究，以便在测试过程中能够准确的量化测试结果。

2.小型发动机测试仪器的选择和设计。

要针对小型发动机测试过程中需要量化的测试参数，选择合适的测试设备和仪器，并且对设备和仪器进行设计和优化，从而满足测试精度和稳定性的需求。

3.小型发动机台架试验测控系统的设计和开发。

根据测试要求和测试标准，以及测试仪器的设计和选择结果，设计和开发出一套高效、稳定、可靠的小型发动机台架试验测控系统，用于实现小型发动机的测试和试验。

三、研究的方法和步骤本次研究采取的是实验和分析相结合的方法。

具体的步骤如下：1.收集和整理小型发动机测试的相关标准和资料，对小型发动机的测试要求和测试标准进行详细的了解和分析，以便在后续的研究过程中能够准确的选取测试参数。

2.选取并设计测试仪器。

根据测试要求和测试标准，选择合适的测试仪器和设备，并且对测试仪器和设备进行设计和优化，从而满足测试参数的高精度和高稳定性的需求。

3.设计和开发小型发动机台架试验测控系统。

根据测试要求和测试标准，以及测试仪器的设计和选择结果，设计和开发出一套高效、稳定、可靠的小型发动机台架试验测控系统，实现小型发动机的测试和试验。

环境试车台测控系统设计摘要：利用现有的测控技术，结合航空发动机试验自身的特点，建立一套现代化的航空发动机环境试车台测控系统，用于模拟各种大气条件下航空发动机地面无冲量起动试验的状态监视及设备控制。

实践证明该套系统具有较高的稳定性和可靠性，具有良好的工程应用价值。

关键词：测控系统；环境试车台；航空发动机中图分类号：n945.23 文献标识码：a 文章编号：1001-828x （2013）07-0-01一、系统原理航空发动机环境试车台测控系统主要包括电气控制系统和数据采集系统两部分，为保证试验安全，同时增加视频监控系统。

电气控制系统通过对环境试车台架设备的控制，实现对试验舱内温度、湿度及进气流量的调节。

数据采集系统主要对试车台架设备的温度、压力、流量、湿度等参数及发动机稳态和瞬态参数进行实时采集、记录、分析，同时对试验舱温度、气压等关键环境条件参数进行监测。

系统通过高清、高速摄像机对试验舱内进行动态监视，图像保存到硬盘录像机内，可以实现试验舱内视频、音频回放。

二、测控系统构成环境试车台测控系统包括台架数据采集系统、台架发动机电气系统和台架设备电气系统，设计方案以测控一体化、分布式结构为主要原则。

三、试车台测控系统设计测控系统采用分布式设计，大规模使用网络化设备，温度、压力测量模块就近放置到测点附近，就可以降低压力测量容腔效应，提高压力测量的实时性。

应用平台式操纵台布局，减少数显仪表应用，大量采用虚拟仪表技术，方便后续维护。

鉴于试验舱内温度范围-50～70℃，湿度范围0～100%，温湿度变化范围大，测控系统硬件设备可靠性要求高，需要选用能够在高低温和湿度大环境中稳定工作的设备。

发动机台架电气系统采用基于plc系统的分布式控制方式，采用wincc控制软件编写上位机控制软件，极大地简化了控制系统结构。

软件增加误操作判断，降低人为因素对发动机试验安全的影响。

设备电气系统功能强大，在制冷涡轮调节方面应用前沿控制方式，实现试验设备能力范围内空气流量、温度任意调节。

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）三、试验室布置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人工监控，发动机试验间与台架控制室间由两道安全通道门相通。

第28卷第4期增刊2007年4月仪器仪表学报Chinese Journal of Scientific Instr umentVol128No14Apr12007基于网络摩托车发动机台架实验测控系统设计段其昌,吴正东,钟安勇(重庆大学自动化学院　重庆　400044)摘　要:本文利用虚拟仪器平台结合计算机测控技术,开发出数据采集子系统,提高了摩托车台架实验的自动化水平及测试精度。

利用.net平台结合AJ AX技术,开发出网络发布子系统,有利于实验数据在企业内部的实时发布及共享。

两子系统构成完整的摩托车发动机台架实验测控系统。

两子系统通过数据库进行松散耦合,使得两者可作为整体使用,也可单独使用。

关键词:发动机;台架实验;数据采集Design of mea surement an d contr ol system of motor cycleengine test2bed exper imentDuan Qichang,Wu Zhengdong,Zhong A nyong(A utomation College,Chongqing U nive rsity,Chongqing400044,China)Abstract:To sol ve t he p roblem of t est automat ion le vel and t est accuracy,vi rt ual inst rument t echnique a nd computer2based measurement and cont rol t echnique are applied to develop engi ne te st2be d experi ment dat a ac2 qui sition subsyst em.To sol ve t he p roblem of t he issue and share of t esti ng dat a in e nt erprise,Mi crosoft’ platform and AJ AX techni que are applied to develop engi ne t est2bed experi ment net work i ssue subsyst em. The motorcycl e engine t est2bed experi ment measurement and co nt rol syst em is composed by t hese two subsys2 t ems.Dat aba se i s developed to suppl y loosely coupli ng bet ween t wo subsystem s,which enable t he syst em t o be ei t her a whol e or two independent subsyst em s.K ey w or ds:e ngine;t est2bed experi ment;data acqui sition1　引 言摩托车发动机台架实验是发动机生产和研究工作中的重要环节,其自动化水平和测试精度直接影响实验数据的采集和分析。