液壓加載式發動機性能試驗臺的制作方法
【專利摘要】一種液壓加載式發動機性能試驗臺，其特點是，包括：發動機性能試驗液壓加載回路和發動機空載液壓啟動回路，發動機性能試驗液壓加載回路的結構是，液壓油箱與粗過濾器的進油口連接，粗過濾器的出油口通過二通球閥與加載液壓泵的進油口連接，加載液壓泵的出油口的一路與精過濾器進油口連接，精過濾器出油口通過單向閥與電液比例溢流閥連接，加載液壓泵通過扭矩儀與被測發動機或電機連接；發動機空載液壓啟動回路的結構是，加載液壓泵的出油口的另一路與電磁溢流閥連接，電磁溢流閥與油箱連接。具有結構合理，方便加載，可按照輸入電流的強弱連續按比例調節負載壓力，使發動機得到均勻平穩的載荷，能夠滿足職業院校汽車專業實習試驗的需要。
【專利說明】液壓加載式發動機性能試驗臺
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及發動機性能試驗臺，具體地說，是一種液壓加載式發動機性能試驗臺。
【背景技術】
[0002]目前，我國生產發動機的廠家通常采用水力測功機或電力測功機對發動機性能進行試驗。上述試驗采用柔性連接方式，這種柔性連接方式雖然可防止試驗的沖擊載荷，但柔性連接部件容易損壞，更換很麻煩。另外，生產發動機廠家采用的，對發動機性能試驗的手段不適用于職業院校汽車專業實習試驗之用。因此，提供一種適用于職業院校汽車專業實習用的試驗臺是本領域一直可望解決的技術課題。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種結構合理，方便加載，可按照輸入電流的強弱連續按比例調節負載壓力，使發動機得到均勻平穩的載荷，適用于職業院校汽車專業實習試驗用的液壓加載式發動機性能試驗臺。
[0004]解決其技術問題采用的技術方案是，一種液壓加載式發動機性能試驗臺，其特征是，它包括:發動機性能試驗液壓加載回路和發動機空載液壓啟動回路，所述發動機性能試驗液壓加載回路的結構是，液壓油箱與粗過濾器的進油口連接，粗過濾器的出油口通過二通球閥與加載液壓泵的進油口連接，加載液壓泵的出油口的一路與精過濾器進油口連接，精過濾器出油口通過單向閥與電液比例溢流閥連接，加載液壓泵通過扭矩儀與被測發動機或電機連接；所述發動機空載液壓啟動回路的結構是，加載液壓泵的出油口的另一路與電磁溢流閥連接，電磁溢流閥與油箱連接。
[0005]本實用新型的液壓加載式發動機性能試驗臺，由于設置了發動機性能試驗液壓加載回路，被測發動機啟動后，發動機通過變速箱輸出軸連接扭矩儀帶動加載液壓泵旋轉，液壓油箱內的液壓油通過粗過濾器，二通球閥吸入加載液壓泵，加載液壓泵輸出的高壓油通過精過濾器、單向閥送給電液比例溢流閥進行加載。可按照輸入電液比例溢流閥電流的強弱，能夠連續按比例調節負載壓力，使發動機得到均勻平穩的載荷。還由于設置了發動機空載液壓啟動回路，加載液壓泵通過電磁溢流閥卸荷。當發動機啟動時，電磁溢流閥的電磁鐵不通電，加載液壓泵排出的油液全部通過電磁溢流閥流回油箱，加載液壓泵卸荷。待發動機轉速穩定至某一值后，電磁溢流閥的電磁鐵通電，系統通過電液比例溢流閥加壓，電磁溢流閥用以調節系統的安全壓力。改變比例電磁鐵的控制電流，系統壓力發生變化，使發動機的負荷發生變化，從而全面地確定發動機在各種負荷和轉速時的經濟性。具有結構合理，方便加載，可按照輸入電流的強弱連續按比例調節負載壓力，使發動機得到均勻平穩的載荷，適用于且能夠滿足職業院校汽車專業實習試驗使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型的液壓加載式發動機性能試驗臺液壓系統圖。
[0007]圖2為汽油發動機負載特性曲線示意圖。
[0008]圖3為汽油發動機速度特性曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0009]參照圖1，本實用新型的液壓加載式發動機性能試驗臺，包括:發動機性能試驗液壓加載回路和發動機空載液壓啟動回路，所述發動機性能試驗液壓加載回路的結構是，液壓油箱I與粗過濾器2的進油口連接，粗過濾器2的出油口通過二通球閥3與加載液壓泵5的進油口連接，加載液壓泵5的出油口的一路與精過濾器6進油口連接，精過濾器6出油口通過單向閥7與電液比例溢流閥10連接，加載液壓泵5通過扭矩儀4與被測發動機或電機連接；所述發動機空載液壓啟動回路的結構是，加載液壓泵5的出油口的另一路與電磁溢流閥9連接。
[0010]本實用新型的液壓加載式發動機性能試驗臺，被測發動機啟動后，發動機通過變速箱輸出軸連接扭矩儀4帶動加載液壓泵5旋轉，液壓油箱I內的液壓油通過粗過濾器2，二通球閥3吸入加載液壓泵5，加載液壓泵5輸出的高壓油通過精過濾器6、單向閥7送給電液比例溢流閥10進行加載。可按照輸入電液比例溢流閥10電流的強弱，能夠連續按比例調節負載壓力，使發動機得到均勻平穩的載荷。加載液壓泵5通過電磁溢流閥9卸荷。當發動機啟動時，電磁溢流閥9的電磁鐵不通電，加載液壓泵4排出的油液全部通過電磁溢流閥9流回油箱1，加載液壓泵4卸荷。待發動機轉速穩定至某一值后，電磁溢流閥9的電磁鐵通電，系統通過電液比例溢流閥10加壓，電磁溢流閥9用以調節系統的安全壓力。改變比例電磁鐵的控制電流，系統壓力發生變化，使發動機的負荷發生變化，從而全面地確定發動機在各種負荷和轉速時的經濟性。本實用新型所用元器件均為市售產品，扭矩儀4選用JSC4-200N.m型扭矩儀，JSC4-200N.m型扭矩儀的扭矩傳感器采用了能源與信號無接觸耦合，完美解決了旋轉狀態下參數的測量，能夠直觀地進行現場數據的測量和顯示，可以顯示轉矩、轉速、功率等參數的測量值。同時，可外接打印機進行數據打印。對所測試對象進行技術參數測定或標定的測試信號是通過扭矩、轉速、功率、壓力、流量等傳感器獲取，獲取的數據經過PLC機、計算機、組態王進行處理并通過打印機打印結果。扭矩、轉速、功率、壓力、流量等傳感器、PLC機、計算機、組態王均為本領域技術人員所熟悉的市售產品。
[0011]參照圖2和圖3，對發動機工作參數測定:液壓試驗臺測試界面采用“組態王”進行人機交換和數據處理。
[0012]1.采用的儀器:
[0013]選用型號JSC4-200N.m扭力儀，選用YH-2微電腦油耗測試儀，系統采用240*64大屏幕液晶顯示，漢字提示，實時顯示測試數據，清晰直觀。該系統內置微型打印機，可方便地將測試結果打印出來。并配有標準RS232接口，可將結果發送出去，由計算機進行控制。
[0014]2.檢測參數及數據處理:
[0015]工作時，汽油發動機通過輸出軸帶動扭力傳感器轉動，扭力傳感器輸出轉速、扭矩和功率。汽車發動機檢測參數主要有:有效功率Pe (KW)，有效扭矩Ttq(N.M)，轉速n(r/min)，有效燃料消耗率be(g/kw.h)等。
[0016]計算公式如下:
[0017]Pe = Ttq.n/9550 (kw)
[0018]be = B/Pe X 1000 (g/kw.h)
[0019]其中:Ttq—有效扭矩(Ν.Μ)
[0020]n—轉速(r/min)
[0021]Pe—有效功率(kw)
[0022]B—每小時耗油量(kg/h)
[0023]be—有效燃料消耗率(g/kw.h)
[0024](I)汽油發動機負載特性曲線:發動機負載特性是指當發動機轉速一定時，經濟性指標的有效比燃油消耗量隨發動機負荷的變化關系。利用這一變化曲線，可最全面地確定發動機在各種負荷和轉速時的經濟性。
[0025]發動機分為汽油機和柴油機兩大類:汽油機是依靠節氣門調節負荷的，因此汽油機負荷特性又稱節流特性，由于發動機轉速是經常變化的，需要測定發動機不同轉速下的負荷特性，才能全面評價不同轉速和不同負荷下發動機的燃油經濟性。
[0026]試驗時，啟動發動機后逐漸開啟節氣門，直至最大，同時調節載荷使發動機保持某一轉速穩定運行，測定此工況下發動機輸出功率及燃油消耗量。然后再關小節氣門，調整載荷使發動機保持轉速不變再測定。如此依次進行下去，直到發動機能保持穩定工作的最小節氣門開度，得到不同負荷和轉速下的燃油消耗量。
[0027]負載加載是通過調節HMI上加載滑塊，通過PLC改變比例閥的開口，改變負載的大小。當負載穩定后，按動“檢測”按鈕，計算機自動記錄下在這個負載下的轉速、功率和扭矩，并自動計算出有效功率Pel和有效燃料消耗率bel。
[0028]然后關小發動機上的節氣門，同時通過調節“負載加載滑塊”改變負載，使發動機轉速穩定，再次按下檢測按鈕，計算機自動記錄下在這個負載下的轉速、功率和扭矩，并自動計算出有效功率ρ?和有效燃料消耗率\2。以此類推，可以得到各各負載下的Pm和bm。
[0029]按下“動態曲線”按鈕，即可得到圖2所示的汽油發動機負載特性曲線。
[0030](2)汽油發動機的速度特性曲線:發動機的速度特性曲線表示有效功率匕、扭矩Tt(1、有效燃料消耗率Be，隨發動機轉速η而連續變化的表現。
[0031]發動機的速度特性分為外特性和部分速度特性。
[0032]外特性曲線:保持發動機節氣門全開的情況下，穩定轉速，測取在這一工況下的功率、比耗油等，然后調整載荷，調節HMI上加載滑塊，使發動機轉速改變，再測得另一轉速下的功率、比耗油。按照一定轉速間隔依次進行上述步驟。就能測出在不同轉速下的數值，將這些數值點連點地組成連續曲線，就產生了功率曲線、扭矩曲線和比燃料消耗量曲線。
[0033]部分速度曲線:與外特性曲線不同的是保持節氣門半開，或部分開啟，其余與外特性曲線相同。
[0034]測量時，首先把發動機上的節氣門全部打開，同時把加載滑塊調到最小，穩定轉速，按下“檢測”按鈕，得到此時的發動機特性。改變加載滑塊位置，觀察發動機轉速，當轉速達到測量數值時按下“檢測”按鈕，得到當前轉速下的發動機特性。以此類推，得到各轉速下的發動機特性。按“特性曲線”按鈕，得到圖3所示的發動機特性曲線。
[0035]3.檢測步驟:
[0036](I)把變速器上離合器放在“空擋”位置；
[0037](2)旋動點火鑰匙,啟動發動機；
[0038](3)搬動節氣門手柄，調節節氣門開度，使發動機怠速工作；
[0039](4)觀察水溫表，當水溫穩定在80°C時，執行下一步操作；
[0040](5) 一手搬動離合器手柄，另一手搬動檔位手柄，使檔位在“4檔”位置(直連檔位)；
[0041](6)根據檢測“汽油發動機負載特性”或“發動機的速度特性”，按照前面“數據處理”的方法調整節氣門和負載，并進行檢測；
[0042](7)檢測完成后，關閉發動機的步驟為:首先搬動節氣門手柄，減小節氣門開度，使發動機怠速工作，然后，一手搬動離合器手柄，另一手搬動檔位手柄，并放在“空擋”位置，最后，旋轉點火鑰匙，放回原位，關閉發動機。
【權利要求】
1.一種液壓加載式發動機性能試驗臺，其特征是，它包括:發動機性能試驗液壓加載回路和發動機空載液壓啟動回路，所述發動機性能試驗液壓加載回路的結構是，液壓油箱與粗過濾器的進油口連接，粗過濾器的出油口通過二通球閥與加載液壓泵的進油口連接，加載液壓泵的出油口的一路與精過濾器進油口連接，精過濾器出油口通過單向閥與電液比例溢流閥連接，加載液壓泵通過扭矩儀與被測發動機或電機連接；所述發動機空載液壓啟動回路的結構是，加載液壓泵的出油口的另一路與電磁溢流閥連接，電磁溢流閥與油箱連接。
【文檔編號】G01M15/00GK204043913SQ201420480931
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月25日 優先權日:2014年8月25日
【發明者】李朔, 李俊仕, 盧彥林 申請人:李朔