汽车及发动机测试系统台架

冷却水温、机油温、排气温、燃油温 进气管真空度、进气连接管压力、增压器压 气机进出口压力、排气背压、机油压力、气 缸压缩压力、曲轴箱压力
进气温度、进气压力、进气湿度
GB/T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法
➢ 主要计算参数
实测有效功率 校正有效扭矩 校正有效功率 燃油消耗率 实测平均有效压力 充气系数 机械效率
发动机台架试验
➢ GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
GB/T19055-2003 标准是汽车发动机在台架上整机 的一般可靠性试验方法，其中包括负荷试验规范 （如交变负荷、混合负荷和全速全负荷）、冷热冲 击试验规范及可靠性评定方法。
本标准适用于乘用车、商用车的水冷发动机，其中 包括点燃机和压燃机；二冲程机及四冲程机；非增 压机及增压机；适用于燃用汽油、柴油、天然气、 液化石油气和醇类等燃料的发动机。
汽车及发动机测试
发动机台架试验 – 稳态试验 • 相关标准简介 • 台架测试系统 – 动态试验 • 动态测试系统
发动机台架试验
➢ GB/T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法 规定了汽车用发动机性能台架试验方法，包括各 种负荷下的动力性及经济性试验方法，无负荷下 的起动、怠速、机械损失功率试验方法以及有关 气缸密封性的活塞漏气量及机油消耗量试验方法。
发动机台架试验
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发动机台架试验
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汽车及发动机测试系统
清华大学汽车工程系 金振华
汽车及发动机测试
试验方法 发动机台架试验 整车转鼓试验 整车道路试验
性能指标 动力性 经济性 排放 振动与噪声
汽车及发动机测试
经过多年的积累，汽车发动机行业已建立了比 较完整的试验准体系，包括性能试验、可靠性 试验、排放试验等专项试验标准。随着技术引 进和技术交流的开展，我国大部分的试验标准 已采用了国际标准。
冷工况时冷却水温降至311K±－4K(38±－4℃)
发动机台架试验
发动机台架试验 – 稳态试验 • 相关标准简介 • 台架测试系统 – 动态试验 • 动态测试系统
发动机台架试验测控系统
主控计算机
数据采集系统
测功器-发动机
测功机控制器 测试设备
发动机台架试验测控系统
➢ 系统集成
测功机 油耗仪 排放分析仪 颗粒分析仪 烟度计
对主要测试仪表的精度要求
• 扭矩：误差不大于所测发动机最大扭矩的±1% • 转速：误差不大于所测值的±0.5% • 燃油消耗量：误差不大于所测值的±1%
GB/T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法
➢ 主要测量参数
扭矩 转速 燃油消耗量 温度 压力
点火及喷油提前角 发动机进气状态 发动机空气消耗量 活塞漏气量
新设计或重大改进的汽车发动机定型、转厂生产的 发动机认证以及现生产的发动机质量检验均可按本 标准规定的方法进行试验。
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
➢ 可靠性试验台架的基本要求
满足被试发动机的功率：所选测功机应留有30％ 的功率、扭矩余量（发动机额定功率转速，最大 扭矩转速时）。
GB/T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法
➢ 十项性能试验方法
➢ 起动试验 ➢ 怠速试验 ➢ 功率试验 ➢ 负荷特性试验 ➢ 万有特性试验 ➢ 柴油机调速特性试验 ➢ 机械损失功率试验 ➢ 各缸工作均匀性试验
➢ 机油消耗量试验 ➢ 活塞漏气量试验
标准对试验条件、试验 方法、测量项目及数据整 理进行了详细的规定。
留有一定的扩展空间：根据国外厂家近几年可靠性 试验实际情况看，把排放测量也作为可靠性试验的 测量参数，进行考核，如：不透光烟度、气体排放、 颗粒排放等，这些参数要求与试验台架进行数据通 讯；电喷、电控、共轨发动机在试验中要提供的电 源和控制信号。
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
燃油温度： 汽油温度在298K±5K(25±5℃) 柴油温度在311K±5K(38±5℃）
机油温度： 363～398K(90～125℃) 冷却液温度： 361～383K(88～110℃)
➢ 冷热冲击时水温控制的规定
散热器盖在绝对压力150kPa 放气时，冷却水温升至 378K±2K(105±2℃)
散热器盖在绝对压力190kPa 放气时，冷却水温升至 385K±2K(112±2℃)
具有自动控制能力：测功机控制、油门控制，发 动机出水温度控制等装置，能按试验要求的设定 值自动变化，能够按试验程序连续可靠的工作。
具有自动测量、数据采集，以及安全保护功能： 选用可靠的数据采集系统，合理的设置安全保护。
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
合理选用和设计条件配套装置：包括冷却水温控、 机油温控、燃油温控、中冷模拟、起动点火电源， 紧急停机、发电机加载，空压机加载，冷热冲击、 活塞漏气量监测等条件配套装置。
发动机台架试验测控系统
➢ 数据采集
德国WAGO 美国NI 台湾研华
发动机台架试验测控系统
➢ 通讯接口
RS232 RS485 GPIB CAN LAN
发动机台架试验测控系统
➢测控软件
系统维护 测试设备定义 测量通道标定 试验模板定义
试验模块
性能试验
数据处理
排放试验
数据检索
ห้องสมุดไป่ตู้
可靠性试验
交变负荷试验,混合负荷试验
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
冷热冲击试验
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
➢ 测量参数
测量参数如下： a．功率 b．扭矩 c．温度 d．压力 e．油耗
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
➢ 可靠性试验条件要求
打印表格
ECU匹配标定试验 打印曲线
三维图
数据输出
测控系统软件 – 数据处理
测控系统软件 – 数据处理
测控系统软件 – 数据处理
发动机台架试验
发动机台架试验 – 稳态试验 • 相关标准简介 • 台架测试系统 – 动态试验 • 动态测试系统
发动机台架试验
Inertia Simulation and Control – 在高动态台架上进行驾驶员模拟和整车工况 模拟。