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。

一、总体布局二、软件部分1、电脑界面(界面要求:如选择了某传感器但无信号接入时使被选择的传感器以红色显示)。

1.１选择台架界面（可以匹配多种实验台架)１.２选择测试部件界面1.２.1传感器选择界面1.2.2传感器类型选择界面1．2．２．１线性电压类传感器界面:１.2．.2.２正弦波类传感器界面1．2..2.３数字信号类传感器界面１．2.２执行器界面1.２.２.1占空比类执行器1.２.２．2开关类执行器１．２．２．３占空比类传感器控制界面1.2.2.4开关类传感器控制界面1.2.3电源电压调整三、硬件部分１、连接关系2、通讯要求能保证发动机、发动机ＥCU与电脑之间的相互通讯；在单片机出现故障时能保证发动机与发动机ＥＣU之间的正常通讯；能实现对发动机各信号的控制;可调电源要求７5Ｗ6A１２Ｖ;传感器数据线：24路(含4路预留,数目可调整）。

执行器数据连接线：３2路,喷油4路、点火4路、怠速马达４路、节气门马达2路、电磁阀18路。

电压调整连接线8路，要求0～５V、8~1４Ｖ可调;功率要求１4V为６０Ｗ，５V为20W 设置计时复位开关,开关动作时在电脑上显示完成时间并自动将发动机复位到正常连接状态;可实现多路同时控制。

3、设计要求１)、传感器控制设计要求（1)共2２种传感器(含4路预留,数目可调整)。

(2)传感器参数错误!温度类传感器(发动机温度传感器；进气温度传感器;排气温度传感器;自动变速器油温传感器;机油温度传感器) 5V 以下线性信号;原始信号波形 实现信号漂移 实现信号突变 错误!空气流量传感器a 翼板式空气流量传感器（量心式;热线式;热膜式；D 型类同) 5V 以下线性信号调制要求同温度类传感器 b 卡门涡旋式数字信号：幅值5~6Ｖ,平均电压２～４Ｖ。

原始信号（４0~５0HZ ） 实现幅度调整(以0.５Ｖ或1Ｖ为调 实现占空比调整(实现 整间隔值,设置2~3个调整值） 1/３~1/２两段可调即可)实现频率可调(以５ＨＺ为单位 实现缺波（以2个波形 实现上下各2档共4档可调） 为单位2~１0个可调）○３、位置传感器（曲轴、凸轮轴位置传感器） ａ、磁脉冲式（－5V~＋5V ,频率５~5000ＨZ)原始信号波形降低波形幅度实现缺波(1~5个)b、光电式数字信号（５V以下，平均电压3．5V、4０HZ~180００HZ）时滞要求不大于１/18000秒。

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。

前言随着国家经济发展，普通群众购买汽车热情高涨，对汽车性能要求也不断提高。

发动机作为汽车的心脏也越来越受到厂家的重视。

发动机试验作为发动机研发极其重要的一环，是衡量发动机动力性和经济性的必要手段，同样受到汽车及发动机厂家的高度重视。

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的知道意义。

新发动机在装备汽车之前，需要在专门的试验台架上对其性能、质量等指标进行严格的测试。

由于发动机实验内容多变过程复杂，参数种类多（包括扭矩转速、机油温度、进排气温度、冷却水温度、进排气压力、发动机输出功率等），采集频率快、精度要求高，试验后数据处理要求严格，其水平的高低将直接影响到能否如实地反映发动机的性能。

因此对试验台架测控系统在功能、性能和扩展性等方面提出了很高要求。

1 发动机台架测试系统设计方案及布置框图1.1水力测功机简介1.1.1水力测功机组成水力测功机由制动器、测力机构、供水系统和指示控制部分组成。

制动器是吸收功率的不见，由转子和壳体组成。

1.1.2水力测功机原理水力测功机是利用物体在水中运动产生摩擦阻力吸收发动机的功率的一种测功装置。

水通过进水管同时进入两侧的进水环室，然后由定子上的进水孔进入涡流中心。

转子使水在涡流室中作旋转运动，通过与外壳的摩擦，使外壳摆动。

控制阀控制出水量以调节水层厚度，水层越厚，水与外壳的摩擦力矩越大，吸收功越多，此时外壳摆动角度也大，测力计上的读数也增加。

这样，发动机输出的机械能被水吸收变成热能并将扭矩传到外壳上，由测功器测出。

1.2总体布置设计台架试验主要包括调速性能试验、负荷特性试验、速度特性试验和万有特性试验等。

主要测试项目有：转矩、油耗、机油温度、水温、排气温度、机油压力，油门实际开度、转速等八个输入量。

发动机台架测试系统的基本任务是实现发动机台架试验数据的采集与分析的自动化。

其主要功能如下：(1)自动采集发动机试验参数，包括发动机转速，扭矩，水温，机油温度，排气温度，进气温度，进气压力等基本物理量。

发动机台架故障控制及考核系统总体方案一、引言发动机台架故障控制及考核系统是一种用于测试、检测和控制发动机故障的设备，能够模拟各种工况和故障情况，以便提供准确的测试数据和故障诊断。

本方案将介绍该系统的设计原则、功能要求、硬件配置和软件开发等方面的内容。

二、设计原则1.系统可靠性：系统需要具备高度的可靠性，能够有效防止干扰和故障，以保证测试结果的准确性和稳定性。

2.数据准确性：系统需要能够提供真实、准确的测试数据，以便为发动机的性能分析和故障诊断提供依据。

3.模拟能力：系统需要能够模拟各种工况和故障情况，以确保在不同条件下的测试可靠性。

4.易用性：系统需要具备简单易懂的用户界面和操作流程，以便操作人员能够快速上手并进行测试和控制。

三、功能要求1.发动机工况模拟：系统需要能够模拟不同负载、转速等工况，以便测试不同工况下的发动机性能。

2.故障模拟：系统需要能够模拟各种发动机故障，如点火故障、供油故障等，以便测试故障诊断的准确性。

3.测试和监测：系统需要能够对发动机进行实时测试和监测，包括功率输出、排气温度、油耗等参数的测量和记录。

4.数据分析和故障诊断：系统需要能够对测试数据进行分析和诊断，以评估发动机的性能和判断是否存在故障。

5.系统控制和保护：系统需要能够实现对台架设备的控制和保护，包括负载控制、温度控制、安全保护等功能。

6.数据存储和导出：系统需要能够对测试数据进行存储和导出，以便进行后续分析和报告生成。

四、硬件配置1.发动机台架设备：包括发动机安装台架、传感器、测量仪器等，用于测试和监测发动机的各项参数。

2.控制系统：包括主控单元、数据采集卡、控制面板等，用于对测试和监测过程进行控制和保护。

3.计算机系统：包括计算机主机、显示器、键盘等，用于数据分析、故障诊断和用户界面的展示。

五、软件开发1.数据采集和存储：设计数据采集和存储模块，能够对测试数据进行实时采集、存储和管理。

2.参数设置和控制：设计参数设置和控制模块，能够对发动机工况和故障进行设置和控制。

1. 设计意义近年来，在市场和政策的支持下，我国汽车工业从规模到水平均飞速发展。

但是，我们的汽车核心技术研发水平仍未能跟上产业的发展速度，其中发动机技术，作为汽车技术的一大核心，更是亟待我们突破的一个领域。

而发动机测试技术，又对于发动机整体技术研发有着重要意义。

发动机测试技术是汽车测试技术的一个重要组成部分。

进行发动机测试时，一般都在专用的试验台上进行，称为发动机试验台架。

将台架硬件设备与相关的数据采集处理系统、测试控制系统、人机交互平台等联合开发，形成发动机台架试验系统。

发动机台架性能试验是衡量发动机动力性(转速、转矩和功率)和经济性(燃油消耗)的必要手段。

因而发动机台架试验系统是各种发动机研制与生产过程中一套必不可少的设备。

发动机生产安装完成以后用它进行质量检查，在发动机的研制工作中用它对发动机的性能进行定量分析。

发动机台架试验系统水平的高低将直接影响到台架试验能否如实地反映发动机的性能，能否提供发动机设计和改进的依据，因此，它对提高发动机的性能和质量具有较重要的影响。

2. 发动机台架试验系统方案设计在实际应用中，发动机台架试验一般主要完成以下几类试验：发动机性能试验、耐久性、可靠性试验、出厂试验、定期抽查试验、研究性试验。

具体试验中，使用测功机，利用各种方法给发动机提供阻力矩，控制其转速，然后利用传感器将各个反应发动机运行状况的非电量转化为电量，用数据采集卡采集，通过微控制器，将数据发送到上位机，进行显示，同时各种数据也用于测功机的控制系统，对发动机工况进行调节。

反应发动机运行情况的被测量主要包括，发动机转速，扭矩，水温，机油温度，排气温度，进气温度，进气压力等。

2.1. 设计要求与方案选择本设计要求为设计发动机台架实验的基本物理量（发动机转速，扭矩，水温，机油温度，排气温度，进气温度，进气压力）等的测试和控制，实现最小配置的发动机台架试验系统。

根据这一要求，比较单片机测试系统与单片机—PC二级计算机测试系统：单片机具有体积小，重量轻，价格低廉，应用方便等特点，采用单片机来构造系统能够满足系统的基本要求，实现系统的基本功能。

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过发动机台架试验，了解发动机在实际工况下的性能表现，评估发动机的输出功率、燃油经济性、排放控制等关键指标，并研究发动机各种参数对性能的影响，为发动机设计和优化提供依据。

二、实验设备1. 发动机台架试验台：包括电动机、转速计、控制系统等。

2. 检测仪器：排气分析仪、热电偶、氧气传感器等。

3. 发动机：被试发动机。

三、实验步骤1. 准备工作：- 确保实验设备正常运行。

- 将发动机安装到台架上，并连接好检测仪器。

- 调整发动机工况，如转速、负荷等。

2. 试验过程：- 进行加速试验，记录发动机在加速过程中的输出功率、燃油消耗、排放等数据。

- 进行减速试验，记录发动机在减速过程中的输出功率、燃油消耗、排放等数据。

- 进行不同路况下的试验，模拟实际行驶过程中的工况，记录发动机的各项指标。

3. 数据分析：- 对试验过程中收集到的数据进行整理和分析。

- 比较不同工况下发动机的性能表现，找出影响发动机性能的关键因素。

4. 结论与建议：- 根据试验结果，总结发动机的性能特点。

- 针对存在的问题，提出改进建议。

四、实验结果与分析1. 加速试验：- 在加速试验中，发动机输出功率随转速的增加而增加，但在一定转速后，功率增长趋于平缓。

- 燃油消耗与输出功率呈正相关，即在较高负荷下，燃油消耗较大。

2. 减速试验：- 在减速试验中，发动机输出功率随转速的降低而降低。

- 燃油消耗与输出功率呈负相关，即在较低负荷下，燃油消耗较小。

3. 不同路况试验：- 在不同路况下，发动机的性能表现有所差异。

- 在复杂路况下，发动机的输出功率和燃油消耗均有所增加。

五、结论与建议1. 结论：- 发动机的输出功率和燃油消耗与工况密切相关。

- 在实际行驶过程中，发动机的性能表现受路况、负荷等因素的影响。

2. 建议：- 优化发动机的设计，提高其燃油经济性和排放控制性能。

- 针对不同路况，调整发动机的工况，以适应实际行驶需求。