12–13–2学习情境2–1.ppt

无锡商业职业技术学院机电工程学院 学习情境2 发动机的检测与故障诊断 发动机功率的检测 学习任务 1．任务描述 发动机在使用过程中，技术状况会逐渐发生变化，主要症状有功率下降、燃油和润滑油消耗量增加、废气中有害气体含量增加，以及漏水、漏气、起动困难和运转中有异响等，为此，需采取各种方法进行发动机性能检测与诊断，排除常见故障。 2．重点难点分析 重点内容：发动机功率的检测，气缸压缩压力的检测，进气管真空度的检测，点火波形的检测与分析，点火正时的检测等。 难点内容：发动机功率的检测，进气管真空度的检测，点火波形的检测与分析等。 学习资讯 1.引导 从评价发动机技术状况的主要参数入手，针对不同的故障现象，采用各种检测方法和检测仪器设备对发动机性能参数进行检测诊断。 2.认知学习 学习媒介：教材、课件、检测资料、网络资源等。 学习方法：讲授、小组讨论、观察、自学、现场教学、实训等。 学习课时：24学时。 发动机功率的检测 发动机功率 发动机的额定功率，一般是指发动机携带必要的机件运转时所发出的最大功率。 发动机的有效功率，是指曲轴对外输出的净功率。 发动机功率的检测 发动机的有效功率是评价发动机动力性的主要指标。发动机的有效功率是指发动机动力输出轴上输出的功率，是发动机的一项综合性指标，通过检测，可掌握发动机的技术状况，确定发动机是否需要大修或鉴定发动机的维修质量。发动机有效功率的检测可分为稳态测功和动态测功两种方法。 发动机功率的检测 1.稳态测功 稳态测功亦称有负荷测功，是指发动机在节气门开度一定时，转速一定和其它参数都保持不变的稳定状态下，在测功机上通过给发动机加上一定的模拟负荷测定发动机功率的一种方法。 发动机功率的检测 稳态测功时，发动机的有效功率Pe、扭矩Te和转速n之间有以下关系： Pe = Pe —— 发动机的有效功率 Te —— 发动机的有效转矩 n —— 发动机转速，r／min。 发动机功率的检测 常见的测功器有水力测功器、电力测功器和电涡流测功器。由于稳态测功时，需要对发动机施加外部负荷，所以也称为有负荷测功或有外载测功。 发动机功率的检测 2.动态测功 动态测功是指发动机在低速运转时，突然全开节气门，使发动机加速运转，用加速性能的好坏直接反映最大功率。动态测功不需给发动机施加外部负荷，发动机只需克服自身运动部件的惯性力矩，因此又称为无负荷测功或无外载测功。 无负荷测功又称加速测功，其测试原理基于一种动力学方法。当发动机与传动系脱开，并将发动机急加速到节气门最大开度时，发动机克服本身的惯性力矩，迅速达到空载最大转速。对于某一结构的发动机，其运动件的转动惯量可以认为是一定值，这就是发动机加速时的惯性负载，因此，只要测出发动机在指定转速范围内急加速时的平均加速度，即可得知发动机的有效功率，或者通过测量某一定转速时的瞬时加速度，也可以确定出发动机瞬时功率的大小。瞬时加速度愈大，则发动机功率愈大。 发动机无负荷测功 原理 瞬时加速功率测量 有效转矩与角加速度的关系为 Pe = C. n . 此式表明，发动机加速过程中，在某一转速下的有效功率与该转速下的瞬时加速度成正比。只要测出加速过程中的这一转速和对应的加速度，即可求出该转速下的功率。 发动机无负荷测功 平均加速功率的测量 实际应用中，通常是测量加速过程中某段时间内的平均功率。 P = 发动机无负荷测功 发动机在起止转速范围内的平均有效加速功率与其加速时间成反比。即当发动机的节气门突然全开时，发动机由起始转速n1，加速到终止转速n2的时间越长，则有效功率越小；反之则有效功率越大。因此，要测量某一转速范围内的平均功率，只要测得发动机在设定转速n1、n2之间的加速时间，便可获得平均有效加速功率。 发动机无负荷测功 发动机无负荷测功 无负荷测功通常有两种方法： 一是采用单一功能的便携式无负荷测功仪。 另一种是使用发动机综合测试仪。 便携式无负荷测功仪面板 发动机无负荷测功仪使用方法 （1）测试前的准备 ①调整发动机的配气机构、供油系统、点火系统，使之处于完好技术状况。 ②预热发动机至正常工作温度（80～90℃）；调整发动机怠速，使之在规定范围内稳定运转。 ③接通电源，预热仪器并调零，把传感器按要求连接在规定部位。 （2）使用方法 ①仪器自校、预热 按使用说明书，仪器预热30min，然后进行自校，把计 数检查旋钮1拨向“检查”位置，左边时间（T）表头指 针1s摆动一次。把旋钮1拨向“测试”位置，把旋钮3拨向 “自校”位置，再缓慢旋转“模拟转速”旋钮2，注意转速 （n）表头指针慢慢向右偏转（模拟增加转速）。当指针偏转至起始转速n1=1000r/min位置时