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摘 要: 本研究设计的目的是针对现有技术的不足,提供一种发动机性能测试平台。对发动机性能(包括转速、扭矩、功率、瞬时油耗、中缸温度等)进行一项综合测试,并且可以自动调节发动机的怠速并实时输出它的怠速和瞬时油耗,便于对发动机的性能进行分析,快速省力,这样不需要人工去逐项性能测试记录数据,在测试过程中如果遇到特殊情况(如温度过高、油耗过大、转速过快等有安全威胁问题)还可以发出报警
信号和自动停止工作,安全实用。关键词:发动机;平台;性能;综合测试
1 前言
汽车作为现代交通工具已经成为我们生活中的重要部分。发动机作为汽车的核心,在汽车中起到重要作用,其运行状况的好坏直接影响了整个汽车的安全性和可靠性。随着人们对环保观念的增强,汽车节能越来越显示其重要性,这要求我们应掌握发动机最佳运行状态,虽然目前国内外已有对发动机各项性能的测试装置,但市面上没有一整套相对于发动机测试的系统,有的都是相对于发动机某一性能的测试仪器,而且都必须通过人工去测试记录数据,工序较繁琐,为此需要设计一个发动机性能测试平台,来对发动机进行一系统综合测试,从而对发动机进行快速准确测试。
2 发动机性能测试平台总体方案设计
本设计平台上有发动机、负载轮、扭矩传感器和制动器,发动机的曲轴与扭矩传感器一侧的转轴相连,扭矩传感器另一侧的转轴与制动器的转轴相连,脉冲接收器在发动机的高压包线路上,负载轮在发动机的转轮的一侧,负载轮与发动机的转轮通过链条相连,扭矩传感器上方安装有温度仪,温度仪的检测端对准发动机,发动机下方有流量計,流量计在台架内。
本测试平台可对发动机性能包括转速、扭矩、功率、瞬时油耗、中缸温度等进行一项综合测试,并且可以自动调节发动机的速度并实时输出它的速度和瞬时油耗,从而便于对发动机的性能进行分析,快速省力。各部分组成及功用,见图 1。
3 发动机性能测试平台具体设计方案
3.1 发动机性能测试平台框架
该发动机性能测试平台包括台架( 1’)、发动机(2’)、负载轮( 3’)、扭矩传感器( 4’)、制动器( 5’)、温度仪( 6’)、流量计( 7’)、脉冲接收器、链条( 8’)和控制器,其特征在于:所述台架( 1’)上有发动机( 2’)、负载轮( 3’)、扭矩传感器( 4’)和制动器(5’),所述发动机( 2’)的曲轴与扭矩传感器( 4’)一侧的转轴相连,所述扭矩传感器( 4’)另一侧的转轴与制动器( 5’)的转轴相连,所述脉冲接收器在发动机( 2’)的高压包线路上,所述负载轮( 3’)在发动
1-总开关,作用:控制总电源;2-急停开关,作用:控制制动器;3-点火开关,作用:控制发动机启动电机;4-报警指示灯,作用:表示任何异常情况出现;5-温度显示屏,作用:将温度仪的实时测量温度数据显示出来;6-转速显示屏,作用:将脉冲接收器的数据转化为转速信息显示;7-油耗显示屏,作用:将流量计测得的油耗信息显示;8-负载显示屏,作用:将设置负载轮的负载显示;9-扭矩显示屏,作用:将扭矩传感器测得的发动机扭矩显示;10-功率显示屏,作用:根据测得的扭矩和转速,根据扭力 *转速 *n=功率将发动机实时功率显示;11-曲线显示屏,作用:通过单片机将油耗和转速信息转化为曲线显示;12-打印出口。
本发动机性能测试平台将发动机2’的曲轴和扭矩传感器4’、制动器5’相连接,扭矩传感器4’可以测得发动机的扭矩,制动器 5’保证突发情况下可以紧急制动,再通过负载轮3’将发动机2’与负载轮3’通过带传动相连接,负载轮可以对发动机加载,再在发动机进油管道中连接流量计7’,以测得发动机各种状态下的油耗。
本发动机性能测试平台控制器如图3和 4所示,该控制器包括开关、单片机、显示屏,单片机根据转速控制发动机油门,并根据流量计的油耗信息和所测的转速信息输出转速-油耗曲线图。
作相应的转换,可测得发动机转速。
(2)将发动机曲轴和扭矩传感器、制动器相连接,扭矩传感器可以测得发动机的扭矩,制动器保证突发情况下可以紧急制动;设计一个负载轮,将发动机与负载轮通过带传动相连接,负载轮可以对发动机加载。
(3)在发动机进油管道中连接流量计,可以测得发动机各种状态下的油耗。
(4)设置数据处理系统,见图 1。该系统包括开关、单片机、显示屏,单片机根据转速控制发动机油门,并根据流量计的油耗信息和所测的转速信息输出转速 -油耗曲线图。
4 发动机性能测试平台的优势
(1)对发动机性能(包括转速、扭矩、功率、瞬时油耗、中缸温度等)进行一项综合测试;
(2)该测试平台可以自动调节发动机的怠速并实时输出它的怠速和瞬时油耗,便于对发动机的性能进行分析,快速省力;
(3)该测试平台不需要人工去挨项性能测试记录数据;
(4)该测试平台在测试过程中如果遇到特殊情况(温度过高、油耗过大、转速过快等有安全威胁问题)还可以发出报警信号和自动停止工作,安全实用。
5 结论
本设计的平台可以弥补目前国内外对发动机各项性能的测试装置的缺漏,这一整套发动机性能测试平台,实现了对发动机性能包括转速、扭矩、功率、瞬时油耗、中缸温度等进行一项综合测试,并且可以自动调节发动机的速度并实时输出它的速度和瞬时油
参考文献:
[1]李辉,刘洪梅 .高压点火脉冲式测量发动机转速的方法研究 [J].武汉科技大学学报,2000,23(1):64-65.
[2]周武,汪仁煌,范江涛 .一种测量准确的体温数据采集装置的设计 [J].电子设计工程,2007(4):28-31.
[3]熊俊,刘成杰 .静态扭矩测试仪计量气动扭矩扳子的分析[J].中国测试,2010,36(6): 49-52.
信号和自动停止工作,安全实用。关键词:发动机;平台;性能;综合测试
1 前言
汽车作为现代交通工具已经成为我们生活中的重要部分。发动机作为汽车的核心,在汽车中起到重要作用,其运行状况的好坏直接影响了整个汽车的安全性和可靠性。随着人们对环保观念的增强,汽车节能越来越显示其重要性,这要求我们应掌握发动机最佳运行状态,虽然目前国内外已有对发动机各项性能的测试装置,但市面上没有一整套相对于发动机测试的系统,有的都是相对于发动机某一性能的测试仪器,而且都必须通过人工去测试记录数据,工序较繁琐,为此需要设计一个发动机性能测试平台,来对发动机进行一系统综合测试,从而对发动机进行快速准确测试。
2 发动机性能测试平台总体方案设计
本设计平台上有发动机、负载轮、扭矩传感器和制动器,发动机的曲轴与扭矩传感器一侧的转轴相连,扭矩传感器另一侧的转轴与制动器的转轴相连,脉冲接收器在发动机的高压包线路上,负载轮在发动机的转轮的一侧,负载轮与发动机的转轮通过链条相连,扭矩传感器上方安装有温度仪,温度仪的检测端对准发动机,发动机下方有流量計,流量计在台架内。
本测试平台可对发动机性能包括转速、扭矩、功率、瞬时油耗、中缸温度等进行一项综合测试,并且可以自动调节发动机的速度并实时输出它的速度和瞬时油耗,从而便于对发动机的性能进行分析,快速省力。各部分组成及功用,见图 1。
3 发动机性能测试平台具体设计方案
3.1 发动机性能测试平台框架
该发动机性能测试平台包括台架( 1’)、发动机(2’)、负载轮( 3’)、扭矩传感器( 4’)、制动器( 5’)、温度仪( 6’)、流量计( 7’)、脉冲接收器、链条( 8’)和控制器,其特征在于:所述台架( 1’)上有发动机( 2’)、负载轮( 3’)、扭矩传感器( 4’)和制动器(5’),所述发动机( 2’)的曲轴与扭矩传感器( 4’)一侧的转轴相连,所述扭矩传感器( 4’)另一侧的转轴与制动器( 5’)的转轴相连,所述脉冲接收器在发动机( 2’)的高压包线路上,所述负载轮( 3’)在发动
1-总开关,作用:控制总电源;2-急停开关,作用:控制制动器;3-点火开关,作用:控制发动机启动电机;4-报警指示灯,作用:表示任何异常情况出现;5-温度显示屏,作用:将温度仪的实时测量温度数据显示出来;6-转速显示屏,作用:将脉冲接收器的数据转化为转速信息显示;7-油耗显示屏,作用:将流量计测得的油耗信息显示;8-负载显示屏,作用:将设置负载轮的负载显示;9-扭矩显示屏,作用:将扭矩传感器测得的发动机扭矩显示;10-功率显示屏,作用:根据测得的扭矩和转速,根据扭力 *转速 *n=功率将发动机实时功率显示;11-曲线显示屏,作用:通过单片机将油耗和转速信息转化为曲线显示;12-打印出口。
本发动机性能测试平台将发动机2’的曲轴和扭矩传感器4’、制动器5’相连接,扭矩传感器4’可以测得发动机的扭矩,制动器 5’保证突发情况下可以紧急制动,再通过负载轮3’将发动机2’与负载轮3’通过带传动相连接,负载轮可以对发动机加载,再在发动机进油管道中连接流量计7’,以测得发动机各种状态下的油耗。
本发动机性能测试平台控制器如图3和 4所示,该控制器包括开关、单片机、显示屏,单片机根据转速控制发动机油门,并根据流量计的油耗信息和所测的转速信息输出转速-油耗曲线图。
作相应的转换,可测得发动机转速。
(2)将发动机曲轴和扭矩传感器、制动器相连接,扭矩传感器可以测得发动机的扭矩,制动器保证突发情况下可以紧急制动;设计一个负载轮,将发动机与负载轮通过带传动相连接,负载轮可以对发动机加载。
(3)在发动机进油管道中连接流量计,可以测得发动机各种状态下的油耗。
(4)设置数据处理系统,见图 1。该系统包括开关、单片机、显示屏,单片机根据转速控制发动机油门,并根据流量计的油耗信息和所测的转速信息输出转速 -油耗曲线图。
4 发动机性能测试平台的优势
(1)对发动机性能(包括转速、扭矩、功率、瞬时油耗、中缸温度等)进行一项综合测试;
(2)该测试平台可以自动调节发动机的怠速并实时输出它的怠速和瞬时油耗,便于对发动机的性能进行分析,快速省力;
(3)该测试平台不需要人工去挨项性能测试记录数据;
(4)该测试平台在测试过程中如果遇到特殊情况(温度过高、油耗过大、转速过快等有安全威胁问题)还可以发出报警信号和自动停止工作,安全实用。
5 结论
本设计的平台可以弥补目前国内外对发动机各项性能的测试装置的缺漏,这一整套发动机性能测试平台,实现了对发动机性能包括转速、扭矩、功率、瞬时油耗、中缸温度等进行一项综合测试,并且可以自动调节发动机的速度并实时输出它的速度和瞬时油
参考文献:
[1]李辉,刘洪梅 .高压点火脉冲式测量发动机转速的方法研究 [J].武汉科技大学学报,2000,23(1):64-65.
[2]周武,汪仁煌,范江涛 .一种测量准确的体温数据采集装置的设计 [J].电子设计工程,2007(4):28-31.
[3]熊俊,刘成杰 .静态扭矩测试仪计量气动扭矩扳子的分析[J].中国测试,2010,36(6): 49-52.