一、試驗(yàn)項(xiàng)目與依據(jù)

1．1主要試驗(yàn)項(xiàng)目

l發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能試驗(yàn)

l發(fā)動(dòng)機(jī)空載穩(wěn)定轉(zhuǎn)速試驗(yàn)

l發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性試驗(yàn)

l發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性試驗(yàn)

  l發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)

  l發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性臺(tái)架試驗(yàn)

1．2依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

   1.   GB/T   6702（1、4、6、7）-2000   往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)   性能

   2.   ISO   3046   往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)   性能

   3.   ISO   1585—1992   道路車(chē)輛—發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)規(guī)程—凈功率

   4.   SAEJ 1312—1995   柴油和火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)性能規(guī)程

   5.   SAE   1995—1995   發(fā)動(dòng)機(jī)功率測(cè)試規(guī)程

   6.   ISO   2534—1998   道路車(chē)輛—發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)規(guī)程—總功率

   7.   ISO/TR   14396—1996   往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)   發(fā)動(dòng)機(jī)功率的測(cè)試方法

   8. ISO 2288—1989拖拉機(jī)和農(nóng)用機(jī)械—發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)規(guī)程（臺(tái)架試驗(yàn)）—凈功率

二、系統(tǒng)組成及性能

實(shí)驗(yàn)室柴油發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架主要由發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架、發(fā)動(dòng)機(jī)、電渦流測(cè)功機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)測(cè)試控制系統(tǒng)組成。發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)測(cè)試控制系統(tǒng)包含：測(cè)控儀、智能油耗儀、油門(mén)執(zhí)行器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、尾氣排放分析儀、工控機(jī)及測(cè)控系統(tǒng)軟件等。

該系統(tǒng)具有如下*特性：

l采用了*的SMART-3000開(kāi)放型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制技術(shù)，系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)特性；

l采用模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)，保證維護(hù)的方便、快捷；

l采用了數(shù)字增量控制方式，保證了無(wú)擾動(dòng)切換；

l采用全數(shù)字PID調(diào)節(jié)方式，提高了控制穩(wěn)定性；

l采用全數(shù)字標(biāo)定方式，軟件線(xiàn)性化處理，減小了人為的標(biāo)定誤差；

l異常情況下的報(bào)警、保護(hù)處理和人為干預(yù)，保護(hù)功能完善的報(bào)警系統(tǒng)；

l系統(tǒng)錯(cuò)誤的自診斷功能；

l功能完善的測(cè)控軟件；

1、發(fā)動(dòng)機(jī)安裝支架

發(fā)動(dòng)機(jī)安裝支架按照用戶(hù)方需求設(shè)計(jì)制造設(shè)計(jì)，以適應(yīng)不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)。

2、測(cè)控儀

   測(cè)控儀用于實(shí)現(xiàn)測(cè)量和控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩，該測(cè)控儀與傳統(tǒng)的控制儀相比具有下列特點(diǎn)：

l液晶顯示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩、功率、油門(mén)開(kāi)度、水門(mén)開(kāi)度（勵(lì)磁電流）、油耗、進(jìn)水溫度、出水溫度、機(jī)油壓力排氣溫度。

l采用數(shù)字PID控制，轉(zhuǎn)速、扭矩，控制穩(wěn)定、快速。

l具有多種控制方式，各種控制方式切換無(wú)擾動(dòng)。

l高精度數(shù)字電位器及數(shù)字增量方式調(diào)整，電位器無(wú)磨損，控制設(shè)定快捷自如。

l采用數(shù)字標(biāo)定和自穩(wěn)零技術(shù)，使數(shù)據(jù)測(cè)量更加穩(wěn)定、可靠。

l所有測(cè)量參數(shù)具有三級(jí)報(bào)警（報(bào)警、保護(hù)、緊急處理），各級(jí)報(bào)警值可任意設(shè)定。

l采用總線(xiàn)通信技術(shù)，使它與上位機(jī)或網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸更加方便、快捷、可靠。

3、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

   使用LWN-E系列智能節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制。能夠?qū)⑺胁杉臄?shù)據(jù)處理后，通過(guò)通訊適配器傳送給上位機(jī)顯示、存盤(pán)、打印、報(bào)警、測(cè)試過(guò)程控制設(shè)置等。采用數(shù)字化技術(shù)，簡(jiǎn)單、快捷。高智能化，豐富的自檢、提示和參數(shù)設(shè)置功能，模塊化設(shè)計(jì)使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，可靠性提高，可維護(hù)性好。

4、油門(mén)、勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)單元

    該單元由油門(mén)、勵(lì)磁兩個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊組成，可與各種電渦流測(cè)功機(jī)、油門(mén)執(zhí)行器配套使用，能方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)功機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)的手動(dòng)（或程控）加載或卸載，采用PWM輸出，輸入、輸出光電隔離。面板上安排有模擬表頭，利用面板上的開(kāi)關(guān)切換可以看到測(cè)功機(jī)的勵(lì)磁電流和給定勵(lì)磁電流（或油門(mén)位置和給定油門(mén)位置）的開(kāi)度，面板上還安排有“程控/手動(dòng)”切換開(kāi)關(guān)，可以對(duì)測(cè)功機(jī)的勵(lì)磁（或油門(mén)執(zhí)行器的開(kāi)度）實(shí)現(xiàn)程控或手動(dòng)控制。

5、智能油耗儀簡(jiǎn)介

   智能油耗儀主要用于測(cè)量各種汽油機(jī)，柴油機(jī)的燃油消耗。它采用一體化設(shè)計(jì)技術(shù)，油耗測(cè)量變送器和顯示儀表集于一體，可以獨(dú)立的完成發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗的測(cè)量。該油耗儀采用*的總線(xiàn)技術(shù)，可使多臺(tái)測(cè)試儀器聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)保留了標(biāo)準(zhǔn)的RS232/485串行接口，可方便的與通用微型計(jì)算機(jī)或其它智能儀表組成更高級(jí)的測(cè)試系統(tǒng)，或?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

l采用一體化設(shè)計(jì)技術(shù)，集傳感器和二次儀表于一體，是一個(gè)獨(dú)立而完整的油耗測(cè)量?jī)x器，并可根據(jù)用戶(hù)要求配置隔室測(cè)量、控制儀表。

l兼有平均油耗和瞬時(shí)油耗測(cè)量的雙重功能；

l平均油耗時(shí)間可任意設(shè)置，并有掉電保護(hù)功能；

l任何油面都可進(jìn)入測(cè)量，而不必每次測(cè)量前先充油，縮短了測(cè)量準(zhǔn)備時(shí)間，減少了電磁閥動(dòng)作次數(shù)，從而延長(zhǎng)了電磁閥使用壽命；

l可保存次平均油耗量測(cè)量數(shù)據(jù)，用鍵盤(pán)可方便的翻閱，便于對(duì)照；

l采用*的數(shù)字標(biāo)定技術(shù)，使儀器的標(biāo)定十分方便而簡(jiǎn)單；

l設(shè)有標(biāo)定密碼，在無(wú)的情況下不能任意修改，保證參數(shù)的準(zhǔn)確性；

l全密封設(shè)計(jì)，燃油不會(huì)溢出，保證使用的安全性。

6、電噴回油處理器

   在電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)研制和生產(chǎn)的過(guò)程中，燃油消耗的經(jīng)濟(jì)性是一項(xiàng)至關(guān)重要的指標(biāo)，用傳統(tǒng)的重量法油耗儀測(cè)量電噴柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗時(shí)，由于氣泡過(guò)多，測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，重復(fù)性能差，難以衡量電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性能。電噴發(fā)動(dòng)機(jī)回油處理器與油耗測(cè)量?jī)x配套使用測(cè)量油耗，油耗測(cè)試精度高，重復(fù)性能好，且工作安全可靠，經(jīng)久耐用，穩(wěn)定性好，維護(hù)方便。

電噴發(fā)動(dòng)機(jī)回油處理器工作的基本原理是：來(lái)自電噴發(fā)動(dòng)機(jī)回油管道內(nèi)的高溫回油，經(jīng)過(guò)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)回油處理器內(nèi)置冷凝器冷卻，使高溫回油降溫，從而保障了燃油溫度的穩(wěn)定性。當(dāng)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)回油處理器內(nèi)的傳感器一旦檢測(cè)到回油內(nèi)有微小的油氣泡時(shí)，便自動(dòng)打開(kāi)閥門(mén)，及時(shí)釋放油氣泡，油氣泡釋放完后關(guān)閉閥門(mén)，這樣就及時(shí)地排放掉回油內(nèi)的氣泡。柴油控制范圍：38±5℃。

7、油門(mén)執(zhí)行器

   油門(mén)執(zhí)行器是發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)測(cè)試控制系統(tǒng)中的一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的主要用途是與測(cè)控儀或普聯(lián)測(cè)器開(kāi)發(fā)的其它型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制儀器，水力、電渦流測(cè)功機(jī)配套，用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)開(kāi)度，完成發(fā)動(dòng)機(jī)的各種特性試驗(yàn)。

    油門(mén)執(zhí)行器與它的同類(lèi)產(chǎn)品相比較具有以下優(yōu)點(diǎn)：

  l信號(hào)傳輸速度快，距離遠(yuǎn)，便于隔室控制；

  l動(dòng)作靈敏度高，伺服精度也高

  l輸出力矩大；

  l動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度快，滿(mǎn)量程動(dòng)作時(shí)間0.4秒；

  l全密封設(shè)計(jì)可適應(yīng)惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

8、壓力變送器

   壓力傳感器主要用于檢測(cè)氣缸負(fù)壓、大氣壓、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的升壓比、氣缸內(nèi)壓、油壓等。吸氣負(fù)壓式傳感器主要用于吸氣壓、負(fù)壓、油壓檢測(cè)。汽車(chē)用壓力傳感器應(yīng)用較多的有電容式、壓阻式、差動(dòng)變壓器式（LVDT）、表面彈性波式（SAW）。

    電容式壓力傳感器主要用于檢測(cè)負(fù)壓、液壓、氣壓，測(cè)量范圍20～100kPa，具有輸入能量高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好、環(huán)境適應(yīng)性 好等特點(diǎn)；壓阻式壓力傳感器受溫度影響較大，需要另設(shè)溫度補(bǔ)償電路，但適應(yīng)于大量生產(chǎn)；LVDT式壓力傳感器有較大的輸出，易于數(shù)字輸出，但抗干擾性差；SAW式壓力傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低、可靠性高、靈敏度高、分辨率高、數(shù)字輸出等特點(diǎn)，用于汽車(chē)吸氣閥壓力檢測(cè)，能在高溫下穩(wěn)定地工作，是一種較為理想的傳感器。

    試驗(yàn)臺(tái)架用壓力變送器一般采用硅壓阻變送器，該類(lèi)型的變送器（如5700系列）一般采用全不銹鋼結(jié)構(gòu)，*的硅技術(shù)隔離部件與數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)，全范圍進(jìn)行溫度補(bǔ)償與線(xiàn)性校正，產(chǎn)品工作穩(wěn)定可靠，可廣泛地應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力，進(jìn)氣壓力、增壓器壓力、大氣壓力、排氣壓力、曲軸箱壓力等的測(cè)量。如果是燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，這種類(lèi)型的變送器還可用于對(duì)氣體壓力的測(cè)量，比如減壓閥的幾級(jí)壓力等。

    需要說(shuō)明的是，大氣壓力變送器和排氣壓力變送器均要求為壓力變送器；排氣壓力變送器需要采用高溫型的，并在變送器接口部分做降溫處理（就變送器的溫度范圍而言，目前的承受溫度均低于250℃，而發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度可達(dá)到800℃左右）；

9、電渦流測(cè)功機(jī)                                                           

   電渦流測(cè)功機(jī)主要用于測(cè)量各種動(dòng)力旋轉(zhuǎn)機(jī)械的性能和特性。經(jīng)過(guò)二十多年的技術(shù)消化、發(fā)展和改進(jìn)，產(chǎn)品已日臻完善，非常適合各種中小功率型電機(jī)、汽車(chē)、內(nèi)燃機(jī)、工程機(jī)械等動(dòng)力設(shè)備的性能試驗(yàn)，也可作為其它動(dòng)力設(shè)備的吸功裝置。它具有測(cè)試精度高、動(dòng)態(tài)反映快、制動(dòng)力矩大、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，并能符合自動(dòng)、半自動(dòng)隔室操作控制的需要，是國(guó)內(nèi)外普遍推廣使用的*的測(cè)功設(shè)備。與其它類(lèi)型的電渦流測(cè)功機(jī)相比，它的冷卻水道設(shè)計(jì)的比較大，因而冷卻面積較大，冷卻效果好，在同等的使用環(huán)境下，使用時(shí)間較長(zhǎng),而且即使在輕微結(jié)垢的情況下也可以正常使用，對(duì)水質(zhì)要求不高等顯著優(yōu)點(diǎn)。由于使用脂潤(rùn)滑，使用和維護(hù)都非常方便。

    技術(shù)參數(shù)和指標(biāo)：本軟件運(yùn)行于win98- win2000平臺(tái)，適用于發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架性能試驗(yàn)?？捎刹僮魅藛T設(shè)置測(cè)量參數(shù)的名稱(chēng)、單位、量程、報(bào)警值等內(nèi)容。實(shí)時(shí)顯示各項(xiàng)測(cè)量參數(shù)值；啟動(dòng)油耗測(cè)量，測(cè)量結(jié)束后顯示油耗量和油耗率。