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    如何界定测功机技术的领先能力
    已被阅读:387次     作者:测功机生产者

          近年来, 随着我国汽车行业的蓬勃发展, 汽车在居民生活得到了越来越广泛的应用, 同时, 汽车所带来的环境污染问题也得到了大家广泛的关注。 为了改善人们的生活环境, 降低由于汽车增加而带来的环境污染问题, 世界各国都开始颁布和实施更加严格的机动车排放法规, 借此来规范机动车行业的秩序, 限制排放达不到标准的车辆的生产,以此来减少汽车尾气对环境的污染。

          技术的发展缓慢, 在上世纪60 年代我国才开始真对发动机测试技术进行研究。 到了70 年代, 在交通部的大力扶持下, 我国开始了检测设备的研究与开发, 并取得了一些成果, 能够对发动机的动力性、 供油系统的油压等方面进行测试; 8 0 年代是我国经济及科学技术迅猛发展的年代, 在这期间发动机及汽车测试技术也得到了相应的发展与提高, 促进了发动机测试台架的诞生,并飞速发展。到目前为此, 我国已经打破了发动机及汽车测试设备由国外垄断的现象, 部分企业能够自主研发和生产大型、 复杂的测试设备如汽车底盘测功机、 发动机综合分析仪、 四轮定位仪、 悬挂检测台、 制动检测台、 排气分析仪、 灯光检测仪等。为了对内燃机进行测试及评定, 测试系统需要能够对发动机的主要技术参数进行测试记录, 如发动机的转矩、 转速、 油耗等, 同时要保证试验系统的安全性还需对水温、 机油湿度进行测试。


          将所测得的内燃机工作过程信息进行记录、 分析、计算并形成可视化的图形及表格以便对其进行评定:发动机测试设备的设计和开发过程存在很多困难: 发动机需要测量参数较多,高频彩吧: 同时在试验中使用的数据接口和传感器类型也各不相同, 这使发动机测试系 第一章绪论统中硬件系统的建立存在困难; 此外, 发动机试验一般是在高温、 高噪声及高电磁干扰的环境下进行的, 这对数据的采集及测量有很大的干扰, 使的测量精度和稳定性下降; 此外, 结构简单、 功能单一的测功机以不足现在人们对测试设备的需求, 设计开发时没有考虑与计算机连接问题, 使得试验数据的采集、 处理过程都是由人‘T 完成, 这在一定程度上增加了作量, 同时也加大了试验难度。随着计算机技术与电子技术的迅猛发展, 计算机在发动机测控系统中得到了广泛的应用, 并最终成为发动机测试系统的核心, 推动了发动机测试系统进入到自动化时代。 测功机的分类发动机测试台架是发动机性能试验中的重要设备, 而发动机测试台架中的一个重要组成部分是测功机。利用发动机测试台架对发动机功率、 负荷、 发动机转速、 转矩等特性进行测试,同时,在测量发动机排放时也必须在发动机测试台架上进行。


          只有性能优良的发动机测试系统才能准确的测出发动机的真实性能, 所以不论是为了实际生产还是为了科学研究都需要对发动机台架测试系统进行深入的研究。目前, 对于汽车发动机的检测有实际测试和台试测试两种检测方式。 所谓实际测试, 其测试过程足在整: 午= 上进行, 即以汽车作为测试目标?这种测试方法能够更加准确的测量出发动机在实际工作中的性能, 但其测量方法对测试设备的安装难度较大, 试验台成本较高, 且测量的发动机参数有限, 所以使用的范围有限。台试测试则是在试验台架上对发动机进行检测的, 它具有搭建方便、 可测参数多的特性, 测功机试验台架足最常用的台试设备【4 】 。 为了更好的发挥测功机试验台架的性能, 许多企业与科研机构不断的对发动机测控系统进行深入的设计与研究, 并取得了一定的成果。根据功率传递介质的不同, 目前的测功机可分为三大类: 水力型测功机、 电涡流型测功机和电力型测功机。

    1、 水力测功机: 在早期的台架试验中, 水力测功机因其性能稳定、 造价低廉的特点而被广泛的使用。 由于水力测功机的制动介质是水, 在工作状态下, 水起到联机作用, 并对旋转的转子产生冲击、 摩擦阻力, 以达到吸收发动机功率的目的。 对于没功机功率的调节也是通过控制进水量来实现的。 由于水力测功机自身结构原因, 造成其控制精度低, 且响应速度慢, 有严重的滞后现象, 不适合于发动机的动态测量。

    2、 电涡流测功机: 该测功机将吸收来的功率转化成电涡流, 并利用涡电流效应将其转换成热能, 经由窄气或水将这些气量消耗掉。 常见的电涡流型测功机与水力测功机相比具有动态响应速度快的特点, 且造价适中, 其应用范围广泛。其转矩由转子盘产生的电涡流与外磁场相互作用产生的, 并通过调节励磁线圈中电流的大小米改变阻力矩。 由于电涡流型测功机在正常T 作时发热量很大, ‘需要用水进行冷却, 而冷却水循环系统自身存在很多缺陷如管路铺设、 水垢清除等,这也在一定程度上限制了电涡流测功机使用。

    3、 电力测功机: 测功机作为负载使用时, 将机械能转换为电能, 此时的测功机相当于发电机; 当测功机处于电动状态时, 反拖发动机转动并输出功率。 现在的电力电子控制技术I一分的成熟, 所以能够轻松的实现对发动机真实工作状; 兑的模拟。 电力测功机又可分为直流电力测功机和交流电力测功机两种, 它们最大的优点就在于工作平稳, 能够稳定的输出转矩, 测试精度高且使用方便。 对于直流测功机的研究起步较早, 技术相对比较成熟, 但由于直流电机存在高转速时换向困难的问题限制了直流电机的发展。 而交流电机相对于直流电机价格比较便宜, 并且在高速时不存在换向的问题所以得到了广泛的应用。

          近几年来随着交流电机的调速控制技术的逐渐完善, 交流测功机在工作时可作为发电机使用, 极大的节约了能源, 使的交流电力测功机得到越来越多人的认可。交流电力测功机试验台架由交流测功机输出转矩来模拟发动机实际工作中所受到的逆转矩, 以满足发动机检测试验的负载条件: 同时试验台架还包括很多试验检测设施, 用于发动机转速、 转矩、 温度、 油耗和压力等的测量。本课题是利用交流测功机成本低、 工作平稳、 控制精确方便等特点, 开发一套能够实现E T C 测试循环的发动机测试台架。 从硬件功能上看, 该系统由三部分组成: 发动机控制系统、 测功机系统、 测量采集系统。 与其它测功机没有区别,但其主要特点是能够实现对发动机的瞬态控制。 所以在测功机的选择上及发动机转速与转矩的控制上要求更高。 台架试验中测量设备有转速传感器、 扭矩传感器等, 这些检测元件和数据采集系统共同构成了测量系统: 测量系统的主要功能是对被测发动机的各项试验参数进行测量, 并对测量数据进行处理以及记录, 同时4 5与控制有关的数据信号反馈给控制系统, 从而形成闭环控制。 测功机系统的主要部件是测功机, 它能够模拟发动机在实际车辆上工作时所受到的逆转矩, 测功机通过连接机构( 联轴器)将施加逆转矩旋加在发动机的输出轴上, 从而为被测发动机提供负载转矩, 这也是发动机能够脱离车辆而进行独立测试的主要原因。因此, 测功机的性能及控制策略直接决定着发动机测试试验的内容与测试精度,这也是发动机测控系统中最为关键的部分。
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