汽車(chē)動(dòng)力性的好壞,首先取決于發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性。在汽車(chē)使用和維修部門(mén)檢測發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性時(shí),通常不將發(fā)動(dòng)機從汽車(chē)上拆下,而是采用就車(chē)檢測法。一是檢測單缸動(dòng)力性,二是進(jìn)行發(fā)動(dòng)機無(wú)負載測功。
一、單缸動(dòng)力性檢測
所謂單缸動(dòng)力性檢測,就是用儀器判斷發(fā)動(dòng)機各缸的工作情況。在判斷發(fā)動(dòng)機各缸的工作情況時(shí),長(cháng)期以來(lái)延用一種人工方法即單缸斷火試驗法。這種方法是在發(fā)動(dòng)機處于怠速時(shí),分別將每個(gè)氣缸斷火,在發(fā)動(dòng)機旁或排氣管口處,察聽(tīng)單缸斷火后,發(fā)動(dòng)機由于功率下降引起轉速下降而產(chǎn)生的聲音變化。如果某一缸原來(lái)就不工作,將這缸斷火后,發(fā)動(dòng)機運轉的聲音不發(fā)生變化;哪一缸原來(lái)工作越好,斷火后引起的聲音變化就越明顯。這種診斷方法簡(jiǎn)單直觀(guān),但需要有一定實(shí)踐經(jīng)驗,而且不夠準確。特別是發(fā)動(dòng)機氣缸數越多,單缸斷火后轉速下降越小,聲音變化也越小,不容易聽(tīng)準。
檢測儀器利用點(diǎn)火電壓作為觸發(fā)信號,能方便準確地測量發(fā)動(dòng)機的轉速。單缸斷火以后,發(fā)動(dòng)機轉速下降值能準確地被儀器檢測出來(lái)。這樣就將傳統的人工憑耳朵聽(tīng)察的斷火試驗方法加以量化了。另外,檢測儀還可以實(shí)現自動(dòng)地逐缸斷火,來(lái)完成整個(gè)檢測項目,不必將每個(gè)缸的高壓線(xiàn)分別拔下。
用WFJ-1型發(fā)動(dòng)機綜合檢測儀檢測時(shí),需要安裝轉速傳感器、白金信號黑紅魚(yú)夾。調整化油器上的節氣門(mén)調整螺釘,將發(fā)動(dòng)機的轉速穩定在1200r/min,鍵入操作碼“14”,儀器會(huì )自動(dòng)控制逐缸斷火。同時(shí)屏幕上可以通過(guò)點(diǎn)火平列波形顯示出逐缸斷火的過(guò)程。當某一缸斷火時(shí),人耳聽(tīng)到的發(fā)動(dòng)機聲音的變化與打印出的檢測結果是一致的。單缸斷火時(shí),四沖程發(fā)動(dòng)機轉速下降值一般應在表所示的范圍內,且各缸轉速下降值相差不應超過(guò)25%。
單缸斷火時(shí)發(fā)動(dòng)機的轉速下降值
發(fā)動(dòng)機氣缸數 轉速下降值(r/min) 轉速下降率(%)
4 144-168或更高 12-14
6 96-108或更高 8-9
除了可以使用WFJ-1型發(fā)動(dòng)機綜合檢測儀檢測單缸動(dòng)力性以外,凡是能夠測量發(fā)動(dòng)機轉速的儀器,都可以用來(lái)進(jìn)行這個(gè)項目的檢測。有些儀器不能自動(dòng)逐缸斷火,仍需要人工逐個(gè)將各缸的高壓線(xiàn)拔下斷火。只是用轉速下降值代替了人耳察聽(tīng)聲音的變化進(jìn)行診斷。
二、發(fā)動(dòng)機無(wú)外載測功
發(fā)動(dòng)機輸出的有效功率和有效轉矩,是評價(jià)發(fā)動(dòng)機動(dòng)力性的指標。在汽車(chē)使用說(shuō)明書(shū)上,一般都標明發(fā)動(dòng)機的額定功率、額定轉矩和最低燃料消耗率。這三項指標是在電力測功器或水利測功器上,在節氣門(mén)全開(kāi)的情況下,對發(fā)動(dòng)機的曲軸施加一定載荷,在轉速穩定時(shí)測出的數值。這種測功方法屬于穩態(tài)測功。
在汽車(chē)使用和維修部門(mén)通常使用動(dòng)態(tài)測功的方法,即發(fā)動(dòng)機在節氣門(mén)開(kāi)度和轉速均為變動(dòng)的情況下測定其功率,并且不給發(fā)動(dòng)機施加外部載荷,發(fā)動(dòng)機只以它自身運動(dòng)部件的慣性力矩為負載,因此稱(chēng)為無(wú)外載測功。
穩態(tài)測功精度高,但使用的設備價(jià)格高,操作復雜。需要將發(fā)動(dòng)機從汽車(chē)上拆下來(lái),不適于不解體檢測。無(wú)外載測功正好相反,它無(wú)需專(zhuān)門(mén)的試驗臺架,就車(chē)測試,設備簡(jiǎn)單,操作方便。但后者精度較差,并且對于大多數車(chē)型無(wú)法直接測出功率。
1、無(wú)外載測功的原理
無(wú)外載測功是基于動(dòng)力學(xué)原理的一種測功方法。當發(fā)動(dòng)機與傳動(dòng)系脫開(kāi),并將發(fā)動(dòng)機的節氣門(mén)從怠速位置急速全開(kāi)時(shí),發(fā)動(dòng)機將克服本身的慣性力矩,迅速加速到空載最大轉速。對某一型號的發(fā)動(dòng)機,其運動(dòng)件的轉動(dòng)慣量可以認為是一個(gè)定值,因此,只要測出發(fā)動(dòng)機在指定轉速范圍內急加速時(shí)的平均加速度,或測量某一轉速時(shí)的瞬時(shí)加速度,就可以確定發(fā)動(dòng)機輸出功率的大小。無(wú)外載測功的儀器按測功原理可分為兩類(lèi),一類(lèi)是用測定加速時(shí)間的方法測定平均功率,另一類(lèi)是用測定瞬時(shí)角加速度的方法測定瞬時(shí)功率。
2、測試方法
為了提高無(wú)外載測功機的測試精度,必須從操作方法和被測車(chē)輛的準備工作著(zhù)手,首先加速踏板踏下的速度和力度要均勻,且要求重復性良好,為此該項測試必須由經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)訓練的專(zhuān)職人員操作。為避免操作上的主觀(guān)誤差,須取三次測試結果的平均值,若有飛點(diǎn)必須剔除。
被測車(chē)輛與加速能力有關(guān)的機構必須處于正確技術(shù)狀態(tài),尤其是供油系統的踏板拉線(xiàn)、油門(mén)搖臂等機構的間隙對發(fā)動(dòng)機的加速過(guò)程影響極大,在測試前必須設法消除上述各連接處的不當間隙與松緊度,但不允許調整原車(chē)化油器的加速泵位置和柴油機的調整機構。慣性系數K值的確定,對無(wú)外載測功至關(guān)重要,K值的內涵已完全超出發(fā)動(dòng)機的轉動(dòng)慣量已如前述。儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的某些車(chē)型的K值多為發(fā)動(dòng)機臺架試驗的總功率試驗狀態(tài),即不帶空氣濾清器、冷卻風(fēng)扇和排氣消音器,顯然這一K值不能為檢測站對汽車(chē)進(jìn)行就車(chē)檢測之用。因此,檢測站測試必須使用有關(guān)使用部門(mén)提供的就車(chē)試驗K值,即是同一機型也要注意是否有特殊的附件,如空調、轉向助力泵、風(fēng)扇的驅動(dòng)方式等等,也就是說(shuō),對同一底盤(pán)的各類(lèi)改裝車(chē),K值選取必須慎重。
對于新型或初次試驗的車(chē)型必須經(jīng)過(guò)大量試驗,并與出廠(chǎng)指標和臺架試驗對比后形成一個(gè)具有代表性的統計值作為該車(chē)型的K值。
為避免迅猛加速過(guò)程操作上的誤差而引起的數據離散,可將節氣門(mén)事先開(kāi)至最大,然后打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),發(fā)動(dòng)機即啟動(dòng)并自由加速。為使測試數據盡量準確并不傷害發(fā)動(dòng)機,試驗前必須充分暖車(chē)使冷卻系統預熱到正常溫度。
必須說(shuō)明的是上述無(wú)外載測功的理論依據在機理上尚需斟酌,首先這一方法所測得的是發(fā)動(dòng)機的加速性能,僅僅是動(dòng)力性的一個(gè)側面,而不是全部,眾所周知,功率指標高的發(fā)動(dòng)機其加速性能不一定優(yōu)良。
但因無(wú)外載測功法簡(jiǎn)單易行,在沒(méi)有測功設備或勿須嚴格要求最終測試結果的情況下,例如作為同一臺發(fā)動(dòng)機調整前后或維修前后的質(zhì)量判斷,這是十分有效的。
一、單缸動(dòng)力性檢測
所謂單缸動(dòng)力性檢測,就是用儀器判斷發(fā)動(dòng)機各缸的工作情況。在判斷發(fā)動(dòng)機各缸的工作情況時(shí),長(cháng)期以來(lái)延用一種人工方法即單缸斷火試驗法。這種方法是在發(fā)動(dòng)機處于怠速時(shí),分別將每個(gè)氣缸斷火,在發(fā)動(dòng)機旁或排氣管口處,察聽(tīng)單缸斷火后,發(fā)動(dòng)機由于功率下降引起轉速下降而產(chǎn)生的聲音變化。如果某一缸原來(lái)就不工作,將這缸斷火后,發(fā)動(dòng)機運轉的聲音不發(fā)生變化;哪一缸原來(lái)工作越好,斷火后引起的聲音變化就越明顯。這種診斷方法簡(jiǎn)單直觀(guān),但需要有一定實(shí)踐經(jīng)驗,而且不夠準確。特別是發(fā)動(dòng)機氣缸數越多,單缸斷火后轉速下降越小,聲音變化也越小,不容易聽(tīng)準。
檢測儀器利用點(diǎn)火電壓作為觸發(fā)信號,能方便準確地測量發(fā)動(dòng)機的轉速。單缸斷火以后,發(fā)動(dòng)機轉速下降值能準確地被儀器檢測出來(lái)。這樣就將傳統的人工憑耳朵聽(tīng)察的斷火試驗方法加以量化了。另外,檢測儀還可以實(shí)現自動(dòng)地逐缸斷火,來(lái)完成整個(gè)檢測項目,不必將每個(gè)缸的高壓線(xiàn)分別拔下。
用WFJ-1型發(fā)動(dòng)機綜合檢測儀檢測時(shí),需要安裝轉速傳感器、白金信號黑紅魚(yú)夾。調整化油器上的節氣門(mén)調整螺釘,將發(fā)動(dòng)機的轉速穩定在1200r/min,鍵入操作碼“14”,儀器會(huì )自動(dòng)控制逐缸斷火。同時(shí)屏幕上可以通過(guò)點(diǎn)火平列波形顯示出逐缸斷火的過(guò)程。當某一缸斷火時(shí),人耳聽(tīng)到的發(fā)動(dòng)機聲音的變化與打印出的檢測結果是一致的。單缸斷火時(shí),四沖程發(fā)動(dòng)機轉速下降值一般應在表所示的范圍內,且各缸轉速下降值相差不應超過(guò)25%。
單缸斷火時(shí)發(fā)動(dòng)機的轉速下降值
發(fā)動(dòng)機氣缸數 轉速下降值(r/min) 轉速下降率(%)
4 144-168或更高 12-14
6 96-108或更高 8-9
除了可以使用WFJ-1型發(fā)動(dòng)機綜合檢測儀檢測單缸動(dòng)力性以外,凡是能夠測量發(fā)動(dòng)機轉速的儀器,都可以用來(lái)進(jìn)行這個(gè)項目的檢測。有些儀器不能自動(dòng)逐缸斷火,仍需要人工逐個(gè)將各缸的高壓線(xiàn)拔下斷火。只是用轉速下降值代替了人耳察聽(tīng)聲音的變化進(jìn)行診斷。
二、發(fā)動(dòng)機無(wú)外載測功
發(fā)動(dòng)機輸出的有效功率和有效轉矩,是評價(jià)發(fā)動(dòng)機動(dòng)力性的指標。在汽車(chē)使用說(shuō)明書(shū)上,一般都標明發(fā)動(dòng)機的額定功率、額定轉矩和最低燃料消耗率。這三項指標是在電力測功器或水利測功器上,在節氣門(mén)全開(kāi)的情況下,對發(fā)動(dòng)機的曲軸施加一定載荷,在轉速穩定時(shí)測出的數值。這種測功方法屬于穩態(tài)測功。
在汽車(chē)使用和維修部門(mén)通常使用動(dòng)態(tài)測功的方法,即發(fā)動(dòng)機在節氣門(mén)開(kāi)度和轉速均為變動(dòng)的情況下測定其功率,并且不給發(fā)動(dòng)機施加外部載荷,發(fā)動(dòng)機只以它自身運動(dòng)部件的慣性力矩為負載,因此稱(chēng)為無(wú)外載測功。
穩態(tài)測功精度高,但使用的設備價(jià)格高,操作復雜。需要將發(fā)動(dòng)機從汽車(chē)上拆下來(lái),不適于不解體檢測。無(wú)外載測功正好相反,它無(wú)需專(zhuān)門(mén)的試驗臺架,就車(chē)測試,設備簡(jiǎn)單,操作方便。但后者精度較差,并且對于大多數車(chē)型無(wú)法直接測出功率。
1、無(wú)外載測功的原理
無(wú)外載測功是基于動(dòng)力學(xué)原理的一種測功方法。當發(fā)動(dòng)機與傳動(dòng)系脫開(kāi),并將發(fā)動(dòng)機的節氣門(mén)從怠速位置急速全開(kāi)時(shí),發(fā)動(dòng)機將克服本身的慣性力矩,迅速加速到空載最大轉速。對某一型號的發(fā)動(dòng)機,其運動(dòng)件的轉動(dòng)慣量可以認為是一個(gè)定值,因此,只要測出發(fā)動(dòng)機在指定轉速范圍內急加速時(shí)的平均加速度,或測量某一轉速時(shí)的瞬時(shí)加速度,就可以確定發(fā)動(dòng)機輸出功率的大小。無(wú)外載測功的儀器按測功原理可分為兩類(lèi),一類(lèi)是用測定加速時(shí)間的方法測定平均功率,另一類(lèi)是用測定瞬時(shí)角加速度的方法測定瞬時(shí)功率。
2、測試方法
為了提高無(wú)外載測功機的測試精度,必須從操作方法和被測車(chē)輛的準備工作著(zhù)手,首先加速踏板踏下的速度和力度要均勻,且要求重復性良好,為此該項測試必須由經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)訓練的專(zhuān)職人員操作。為避免操作上的主觀(guān)誤差,須取三次測試結果的平均值,若有飛點(diǎn)必須剔除。
被測車(chē)輛與加速能力有關(guān)的機構必須處于正確技術(shù)狀態(tài),尤其是供油系統的踏板拉線(xiàn)、油門(mén)搖臂等機構的間隙對發(fā)動(dòng)機的加速過(guò)程影響極大,在測試前必須設法消除上述各連接處的不當間隙與松緊度,但不允許調整原車(chē)化油器的加速泵位置和柴油機的調整機構。慣性系數K值的確定,對無(wú)外載測功至關(guān)重要,K值的內涵已完全超出發(fā)動(dòng)機的轉動(dòng)慣量已如前述。儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家提供的某些車(chē)型的K值多為發(fā)動(dòng)機臺架試驗的總功率試驗狀態(tài),即不帶空氣濾清器、冷卻風(fēng)扇和排氣消音器,顯然這一K值不能為檢測站對汽車(chē)進(jìn)行就車(chē)檢測之用。因此,檢測站測試必須使用有關(guān)使用部門(mén)提供的就車(chē)試驗K值,即是同一機型也要注意是否有特殊的附件,如空調、轉向助力泵、風(fēng)扇的驅動(dòng)方式等等,也就是說(shuō),對同一底盤(pán)的各類(lèi)改裝車(chē),K值選取必須慎重。
對于新型或初次試驗的車(chē)型必須經(jīng)過(guò)大量試驗,并與出廠(chǎng)指標和臺架試驗對比后形成一個(gè)具有代表性的統計值作為該車(chē)型的K值。
為避免迅猛加速過(guò)程操作上的誤差而引起的數據離散,可將節氣門(mén)事先開(kāi)至最大,然后打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),發(fā)動(dòng)機即啟動(dòng)并自由加速。為使測試數據盡量準確并不傷害發(fā)動(dòng)機,試驗前必須充分暖車(chē)使冷卻系統預熱到正常溫度。
必須說(shuō)明的是上述無(wú)外載測功的理論依據在機理上尚需斟酌,首先這一方法所測得的是發(fā)動(dòng)機的加速性能,僅僅是動(dòng)力性的一個(gè)側面,而不是全部,眾所周知,功率指標高的發(fā)動(dòng)機其加速性能不一定優(yōu)良。
但因無(wú)外載測功法簡(jiǎn)單易行,在沒(méi)有測功設備或勿須嚴格要求最終測試結果的情況下,例如作為同一臺發(fā)動(dòng)機調整前后或維修前后的質(zhì)量判斷,這是十分有效的。



