1、前言1.實驗總體目標、任務與要求1、鞏固所學的理論知識、加深對內燃機性能實驗的認識和了解。2、掌物內燃機性能試驗和某些專項試驗的試驗方法。3、了解內燃機試驗臺架的基本組成和常用測試儀表的結構及其工作原理，并掌物其使用方法。4、掌物對實驗數據進行處理以及對實驗結果進行分析的基本方法。2.適用專業熱能與動力工程、車輛工程、汽車服務工程3.先修課程發動機構造、熱能與動力機械測試技術。4.實驗項目與學時分配（見表一）表1 實驗項目與學時分配序號實驗項目名稱實驗類型開出要求1發動機萬有特性實驗綜合性必做2柴油機十三工況排放實驗綜合性必做3柴油機油泵速度特性驗證性必做4柴油機機械效率的測定實驗綜合性必做5

2、汽油機管理系統認識實驗認知性必做6汽車加速性能實驗綜合性必做7汽車等速百公里燃料消耗量測定綜合性必做8汽車噪聲測試實驗綜合性必做5. 實驗改革與特色 通過學生在實驗過程中的實際操作，培養學生的實驗技能和實際動手的能力，進一步加深對理論知識的掌物和理解。 實驗一 發動機萬有特性一、實驗目的1、掌物發動機萬有特性的試驗方法。2、學會對實驗數據進行處理，對實驗結果進行分析；并繪制發動機萬有特性曲線圖。二、實驗條件1、4A15汽油發動機（Pemax=75kW/56006000r/min） 一臺2、DW125型電渦流測功機 一臺3、EMC900發動機數控試驗臺 一臺 3、HZB2000油耗測量儀 一臺4

3、、溫度計 一只5、大氣壓力計 一只6、93乙醇汽油 150升三、實驗原理本實驗采用負荷（油耗）特性法測量發動機萬有特性。萬有特性一般是以轉速n為橫坐標，功率Pe(轉矩Ttq)為縱坐標的坐標平面內繪出一些重要特性參數的等值曲線族（如圖所示），其中最重要的是燃油消耗率be,此外還有排氣溫度Tr、過量空氣系數a以及各種排放參數等。它可以表示發動機在整個工作工作范圍內主要參數的相互關系，評定發動機在不同轉速、不同負荷下的經濟性和排放特性，用以確定發動機最佳的工作區域。四、實驗內容和要求1、調節發動機油門開度及指揮全組協調動作，一人；當發動機出現異常情況時應立即減小或關閉節氣門。2、調整測功機負荷，一人

4、；測功機負荷的調整應均勻、準確，盡量避免大幅度增加或減小測功機負荷，造成發動機的轉速劇烈波動。3、監視發動機轉速和測量油耗，一人；監視轉速時，應注意轉速的上下波動情況，當轉速的波動值超過±20r/min，該組實驗數據應視為無效并重做。4、調節，監視發動機冷卻水出水溫度，一人；保持發動機動機冷卻水出水溫度穩定在80±5范圍內，出現氣阻現象（無冷卻水排除或冷卻水出水溫度超過100），應立即報告，以便及時停機。5、監視發動機機油壓力、溫度，一人；出現異常情況應及時報告。6、記錄發動機功率Pe、轉矩（測功機讀數）Ttq、發動機轉速n、耗油量B和燃油耗油率be, 一人；實驗數據記錄應

5、準確無誤。7、繪制實驗監督曲線，一人；當發現實驗過程中因某些特殊原因而引起誤差過大的點，應及時指出，以便立即補測校正。五、實驗方法與步驟在發動機工作轉速范圍內適當的選定8個以上的轉速進行實驗，實驗按負荷特性實驗方法，在選定的轉速下進行負荷特性實驗。具體步驟如下：1、按照附錄一發動機臺架試驗安全操作規范，作好試驗前的準備工作。2、EMC900發動機數控試驗臺上電，啟動發動機數控試驗臺控制程序進入控制界面。選擇發動機控制方式為外特性（恒轉速）控制模式。3、起動、預熱發動機至發動機冷卻水出水溫度為80±5。4、調節發動機油門開度的大小，使之處于最大位置，同時調整測功機負荷，使發動機轉速穩定

6、在規定的轉速（n=800r/min，），待發動機轉速穩定后，測量該工況下的發動機功率Pe、扭矩（測功機讀數）Ttq、發動機轉速n、耗油量B和燃油消耗率。5、依次減小發動機油門開度的大小，此時測功機自動調整負荷大小，保持發動機轉速的穩定（n=800 r/min）,使發動機功率（測功機讀數）Pe每次降低10kW,重復實驗步驟3，直至測功機的讀數接近為零。6、以發動機扭矩（測功機讀數）Ttq為橫坐標，耗油量B為縱坐標繪制監督曲線。7、調整發動機轉速依次為1200,1600,2000,2400,2800,3200,3600,4000,4400,4800,5200,5600,6000。重復步驟4、5，完

7、成不同轉速小的負荷特性。8、實驗完畢后，將發動機空負荷、低速運轉數分鐘后停車，并抄錄整理實驗數據，將數據記入實驗記錄表（見表三），作好保養清理工作，經實驗指導老師簽字后即可離開實驗室。六、實驗的重點或難點1、測功機負荷的調整。2、實驗數據的處理以及結果分析。七、實驗注意事項1、在測發動機負荷特性時，發動機的油門開度大于70%時，其工況屬短時間運轉范圍，不能長時間運轉，否則對發動機壽命影響甚大，因此這時的測量要求迅速、準確，盡量縮短其運轉時間。2、當發動機的油門開度大于70%時，因負荷較大，聯軸節可能斷裂飛出傷人，因此要注意安全，聯軸節兩旁不得站人。3、隨時注意調節發動機冷卻水的出水溫度，并保持

8、在80±5。4、隨時注意發動機機油壓力和機油溫度的變化，使之控制在允許的范圍內。 簽字 年 月 日實驗二 柴油機十三工況排放實驗一、實驗目的1、了解GB6456-86規定的柴油機排放試驗規程。2、掌握柴油機排放試驗操作方法，相關排放測試儀器的使用方法及數據處理方法。二、實驗條件1、SOFIM-8140增壓柴油發動機（Pemax=76kw/3800r/min） 一臺2、DW125型電渦流測功機 一臺3、EMC-900發動機數控試驗臺 一臺4、HZB2000油耗儀 一臺5、Gasboard-5020汽油機排氣分析儀 一臺6、FBY-200全自動煙度計 一臺7、柴油 10升三、實驗原理柴油

9、機排放試驗按GB6456-86柴油機排放試驗方法 第一部分，汽車及工程機械用規定的13工況在發動機臺架上進行柴油機排放試驗（如下表一所示）。中間轉速按如下規定選取：若柴油機外特性最大轉矩轉速在規定轉速的6075之間，取最大扭矩時轉速；若低于轉速的60，取60標定轉速；若高于標定轉速的75，取75標定轉速。四、實驗內容和要求1、實驗準備：包括發動機臺架的準備，排氣分析儀的安裝和全自動煙度計的安裝。2、通過EMC-900發動機數控試驗臺對柴油機工況進行調整控制，依次實現13工況。3、通過EMC-900發動機數控試驗臺時刻監視發動機冷卻水出水溫度和發動機機油壓力、溫度，保持發動機動機冷卻水出水溫度穩

10、定在80±5范圍內，出現異常情況應及時報告并停機。4、讀取排氣分析儀所測CO、HC和NOx結果并記錄在表二中。5、讀取全自動煙度計的煙度值并記錄在表二中。6、實驗完成后，對各工況排放試驗結果進行加權處理計算后，獲得該發動機的排放測試結果。五、實驗方法與步驟1、按照發動機臺架試驗安全操作規范，作好試驗前的準備工作，并根據汽油機排氣分析儀和全自動煙度計操作規范安裝好各自排氣取樣管，開啟電源，做好測試準備。2、起動、預熱發動機至發動機冷卻水出水溫度為80±5。3、將測功機的工作狀態設定為恒轉速狀態。4、在EMC-900發動機數控試驗臺上，通過計算機控制界面上的油門和測功機控制電流

11、拉動條或通過油門、測功機控制電流旋鈕分別對柴油機工況進行調節，依次實現GB6456-86規定的13工況（見表二）5、上步4的操作每實現一個工況穩定后，讀取排氣分析儀上的CO、HC和NOx值，讀取全自動煙度計上的煙度值，并記錄在表二中。6、依次測定13工況的排放、煙度值，并記錄在表二中。7、實驗完畢后，將發動機空負荷、低速運轉數分鐘后停車，作好保養清理工作，經實驗指導老師簽字后即可離開實驗室。8、將表二中記錄的實驗記錄數據經加權處理計算后，得到該試驗柴油機的排放實驗結果。六、實驗的重點或難點1、GB6456-86規定的柴油機排放試驗規程。2、排氣分析儀和全自動煙度計的安裝、操作規范。3、實驗數據

12、的處理以及結果分析。七、實驗注意事項1、在13工況試驗過程中，標定轉速試驗的發動機轉速相對較高，不能長時間運轉，否則對發動機壽命影響甚大，因此這時的測量要求迅速、準確，盡量縮短其運轉時間。2、發動機上有很多旋轉部件，實驗過程中不要離發動機太近，以免發生危險。3、發動機排氣管、冷卻水出水管等屬高溫部件，不要觸摸，以免燙傷。4、隨時注意調節發動機冷卻水的出水溫度，并保持在80±5。5、隨時注意發動機機油壓力和機油溫度的變化，使之控制在允許的范圍內。八、思考題1、GB6456-86規定的柴油機工況法排放試驗的規程是怎樣的？ 2、13工況的排放結果測得后如何進行加權處理？表2-1 汽車及工程

13、機械用柴油機試驗工況工況柴油機轉速（r/min）負荷率（）加權系數運轉時間數據測量記錄1怠速00.067每個工況運轉10min最后應調整至穩定運轉2中間轉速20.083中間轉速250.084中間轉速500.085中間轉速750.086中間轉速1000.087怠速00.0678標定轉速1000.089標定轉速750.0810標定轉速500.0811標定轉速250.0812標定轉速20.0813怠速00.067表2-2 發動機工況法排放實驗數據記錄表：柴油機十三工況法排放實驗數據記錄表實驗目的：發動機型號：測功機型號：環境溫度：環境濕度：實驗單位：實驗人員：實驗日期：工況負荷率（）柴油機轉速（r/

14、min）扭矩(N.m)功率(kW)加權系數CO(ppm)HC(ppm)NOx(ppm)煙度（Rb）備注10怠速0.0672222000.0832522000.0845022000.0857522000.08610022000.0870怠速0.067810034000.0897534000.08105034000.08112534000.0812234000.0813怠速00.067加權計算值實驗三 噴油泵速度特性一、實驗目的1、熟悉噴油泵試驗臺的結構、原理及用途，并掌物其操作方法。2、了解柴油機的供油系統和噴油泵的結構及其工作原理。3、掌物噴油泵速度特性的試驗方法，加深對噴油泵速度特性的理解。

15、二、實驗條件1、PSDW110-2C噴油泵試驗臺 一臺2、四缸號高壓油泵 一臺三、實驗原理噴油泵速度特性：在噴油泵的油量控制調節機構（拉桿或齒條）位置不變時，每循環供油量隨噴油泵轉速變化的關系。四、實驗內容和要求（按內容逐項寫清楚）1、調節噴油泵轉速，一人；轉速調整應均勻。2、記錄噴油泵的供油量，一人；實驗數據記錄應準確無誤。五、實驗方法與步驟1、將噴油泵的拉桿固定在最大位置，并保持不變。2、起動噴油泵試驗臺，設定噴油泵的低壓供油壓力（0.2MPa）和溫度（25）。3、起動主軸電機，選擇手動方式調節噴油泵的調速旋鈕改變噴油泵的轉速（也可選擇自動方式預先設定噴油泵的工作轉速），測量在下列轉速下噴

16、油泵工作200次循環的供油量：100、300、500、700、900、1100 r/min，同一轉速測量二次。4、試驗完畢后，做好保養清理工作，將實驗數據記入柴油機噴油泵速度特性記錄表（表五），經實驗指導老師簽字后即可離開實驗室。七、實驗注意事項1、實驗過程中，噴油泵禁止無油工作，其轉速變化不能太快。2、應盡量保證噴油泵噴出的燃油都要進入測試量筒內；讀數時要保證燃油液面水平，等到量筒內的油沫消失之后再讀數，避免測量誤差。八、思考題1、做此實驗時為什么要將噴油泵的油量控制機構（拉桿或齒條）的位置固定不變？2、柴油機噴油泵的每循環供油量隨轉速的增加如何變化？為什么？表3-1 柴油機噴油泵速度特性實

17、驗記錄表序號轉速供油量（ml/100次）每循環供油量（ml）12345678910簽字 年 月 日實驗四 柴油機機械效率的測定實驗一、實驗目的用倒拖法測定柴油在標定工況下的機械損失功率Pm；并計算計算發動機的機械效率m，二、實驗條件1、CA6DLDBS-24E4-XQ柴油發動機（Pemax=177kw/2300r/min） 一臺2、AFA100 204/8電力測功機+PUMA OPEN1.2發動機操作系統 一臺三、實驗原理發動機機械效率m使指發動機有效功率Pe和指示功率Pi的比值。發動機的指示功率Pi包括發動機對外輸出有效功率Pe以及發動機的機械損失功率Pm。四、實驗內容和要求（按內容逐項寫清

18、楚）本實驗應和總功率實驗一起進行，以便計算發動機的機械效率m。五、實驗方法與步驟1、按照附錄一發動機臺架試驗安全操作規范，作好試驗前的準備工作。2、按照PUMA OPEN1.2發動機操作系統的操作規程進入發動機實驗控制界面，選取手動操作模式。3、起動、預熱發動機至發動機冷卻水出水溫度為80±5。4、油門全開，調整發動機轉速至標定功率所對應的轉速2300r/min，測量并記錄發動機的輸出扭矩和功率Pe。5、切斷發動機的供油油路，用電力測功機拖動發動機運轉，維持發動機2300r/min轉速不變，待燃油消耗完。測量并記錄測功機測出的扭矩和功率，此功率即為發動機在該轉速下的機械損失功率。6、

19、依次降低發動機轉速至2000r/min、1700r/min、1400r/min、1100r/min、800r/min，重復步驟4、5，測得各轉速下的輸出功率Pe和機械損失功率Pm。4、試驗完畢后，做好保養清理工作，將實驗數據記入柴油機機械效率的測定實驗記錄表（表4-1），經實驗指導老師簽字后即可離開實驗室。1、發動機潤滑油溫度和冷卻水出水溫度的控制。七、實驗注意事項1、在試驗過程中，標定轉速試驗的發動機轉速相對較高，不能長時間運轉，否則對發動機壽命影響甚大，因此這時的測量要求迅速、準確，盡量縮短其運轉時間。2、實驗時一定要保證潤滑油的溫度和水溫，以免造成機械損失功率的變化。3、發動機上有很多旋

20、轉部件，實驗過程中不要離發動機太近，以免發生危險。4、發動機排氣管、冷卻水出水管等屬高溫部件，不要觸摸，以免燙傷。八、思考題1、發動機機械損失功率的測定常用的方法有哪些？2、影響發動機的機械損失主要由哪些因素？3、測量汽油機的機械損失功率與柴油機有何不同？表4-1 柴油機機械效率的測定實驗記錄表序號轉速（r/min）功率Pe（Kw）機械損失功率Pm(Kw)機械效率m(%)12345678910簽字 年 月 日實驗五 汽油機電控系統認識實驗一、實驗目的通過本次實驗使學生對汽油機電控燃油噴射系統具有全面、系統的認識。二、實驗條件1、B12電控汽油發動機 4臺2、B12電控汽油發動機主要零部件 1套

21、三、實驗原理通過汽油機電控燃油噴射系統原理圖和發動機線束布置圖認識并了解汽油機電控燃油噴射系統的基本組成和各主要傳感器和執行器的機構特點及在發動機上的安裝位置。四、實驗內容和要求汽油機電控燃油噴射系統主要傳感器認識： 進氣壓力/溫度傳感器（TMAP）；節氣門位置傳感器（TPS）；凸輪軸位置傳感器（CAM）；曲軸位置傳感器（CRANKSHAFT SENSOR）；爆震傳感器（KNOCK SENSOR）；前氧傳感器（OXYGEN SENSOR）；冷卻液溫度傳感器（COOLANT SENSOR）；車速傳感器（VEHICLE SPEED SENSOR）；機油壓力開關（OIL PRESSURE SENSO

22、R）等。汽油機電控燃油噴射系統主要執行器認識：怠速控制閥（IACV）；點火線圈（IGNITION LOIL）；汽油噴嘴；EGR控制閥（EGR VALVE）；炭罐控制閥（PURGE VALVE）； PDA控制閥等。五、實驗方法與步驟1、 老師列出學生需要認識的主要零部件；2、 學生在發動機上找到其安裝位置；3、 學生根據課堂上介紹的內容，回答主要零部件的工作原理；4、 實驗教師對主要零部件進行系統講述。六、實驗的重點學生自己能夠熟練的找到主要零部件的位置和工作原理。七、實驗注意事項在實際發動機上進行認識實驗，發動機雖然處于非運轉狀態，但要注意地面不平、管路等拌腳。八、思考題1、電控汽油噴射系統常

23、用的傳感器有哪些？分別起什么作用？2、電控汽油噴射系統是如何實現噴油定時和噴油量的控制的？3、車用汽油機滿足第二階段排放標準和第三階段排放標準的發動機管理系統在構成上有何區別？表5-1 電控汽油噴射系統主要傳感器和執行器序號名稱傳感器或執行器外觀圖傳感器在發動機上的位置（圖片）傳感器基本工作原理和作用1進氣壓力/溫度傳感器（TMAP）2345678910111213141516實驗六 汽車加速性能實驗一、實驗內容二、實驗目的三、實驗條件四、實驗原理五、實驗方法與步驟六、實驗的重點和難點七、注意事項八、思考題實驗七 汽車等速百公里燃料消耗量測定一、實驗內容二、實驗目的三、實驗條件四、實驗原理五、

24、實驗方法與步驟六、實驗的重點和難點七、注意事項八、思考題實驗八 汽車噪聲測試實驗一、實驗內容1、汽車定置排氣噪聲測量；2、汽車加速行駛車外噪聲測量二、實驗目的1、了解汽車噪聲控制及噪聲測試的相關標準、法規。2、掌握汽車定置排氣噪聲測量方法。3、掌握汽車加速行駛車外噪聲測量方法。三、實驗條件1、實驗車輛（一臺）2、HS5671A型噪聲頻譜分析儀（一臺）3、試驗場地（1）以測量場地中心為基點、半徑為50m的范圍內沒有大的聲反射物，如圍欄、巖石、橋梁或建筑物等；（2）試驗路面和其余場地表面干燥，沒有積雪、高草、松土或爐渣之類的吸聲材料；（3）傳聲器附近沒有任何影響聲場的障礙物，并且聲源與傳聲器之間沒

25、有任何人站留。進行測量的觀察者也應站在不致影響一起測量值的位置；（4）測量場地應基本上水平、堅實、平整，并且試驗路面不應產生過大的輪胎噪聲。（5）試驗場地背景噪聲（A計權聲壓級）至少應比被測汽車噪聲低10dB；（6）最小標準試驗路面狀況如圖A所示。4、氣象條件：測量應在良好天氣中進行。測量時傳聲器高度的風速不應超過5m/s。必須注意測量結果不受陣風的影響。可以采用合適的風罩，但應考慮到它對傳聲器靈敏度和方向性的影響。四、實驗原理 1、根據國家標準汽車定置噪聲限值（GB16170-1996）進行汽車定置排氣噪聲測量。2、根據國家標準汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法（GB1495-2002）進行

26、汽車加速行駛車外噪聲測量。五、實驗方法與步驟1、汽車定置排氣噪聲測量（1）車輛位于測量場地中央，變速器掛空檔，拉緊手制動器，離合器結合。（2）傳聲器布置：傳聲器的參考軸應與地面平行，并和通過排氣口氣流方向且垂直地面的平面成45°±10°的夾角。傳聲器朝向排氣口，距排氣口端0.5m，放在車輛外側（注意：任何情況下，傳聲器距地面高度不得小于0.2m）。（3）將聲級計調整到A計權，快速測量檔。（4）起動發動機并將發動機轉速穩定在3/4額定轉速±50r/min的情況下，測量由穩定轉速盡快減速到怠速過程的噪聲，并記錄下最高聲壓級。（5）重復進行實驗，直到連續出現三

27、個讀數的變化范圍在2dB之內為止，并取其算術平均數作為測量結果。圖A最小標準試驗場地2、汽車加速行駛車外噪聲測量（1）將聲級計調整到使用“A”頻率計權特性和“”時間計權特性。（2）根據圖A布置試驗場地，其中O點為測量區的中心，加速段長度為 2×（10 m士0.05m），AA線為加速始端線、BB線為加速終端線，CC為行駛中心線。（3）傳聲器應布置在離地面高1.2m土0.02m，距行駛中心線CC7.5m士0.05m處，其參考軸線必須水平并垂直指向行駛中心線CC。（4）檔位選擇：對于M1和N1類汽車，裝用不多于四個前進擋的變速器時，應用第二檔進行測量；對于M1和N1類汽車，裝用多于四個前進

28、檔的變速器時，應分別用第二色和第三檔進行測量。如果用第二檔測量時，汽車尾端通過BB線時發動機轉速超過了額定轉速，則應逐次按5額定轉速降低接近AA線時發動機穩定轉速，直到通過BB線時的發動機轉速不再超過額定轉速。如果接近AA線時發動機穩定轉速降到了怠速，通過BB線時的轉速仍超過額定轉速，則只用第三檔測量。（5）接近速度的確定：接近AA線時的穩定速度取下列速度中的較小值：50kmh；對于M1類和發動機功率不大于225kW的其他各類汽車：對應于34額定轉速的速度；對于M1類以外的且發動機功率大于對應于225kW的各類汽車：對應于12額定轉速的速度。（6）加速行駛操作汽車應以上述規定的檔位和穩定速度接

29、近 AA線，其速度變化應控制在士1km/h之內；若控制發動機轉速，則轉速變化應控制在士2或士50 r/min之內（取兩者中較大值）。當汽車前端到達 AA線時，必須盡可能地迅速將加速踏板踩到底（即節氣門或油門全開），并保持不變，直到汽車尾端通過BB線時再盡快地松開踏板（即節氣門或油門關閉）。汽車應直線加速行駛通過測量區，其縱向中心平面應盡可能接近中心線 CC。（7）聲壓級測量在汽車每一側至少應測量四次。應測量汽車加速駛過測量區的最大聲級。每一次測得的讀數值應減去 ldB（A）作為測量結果。如果在汽車同側連續四次測量結果相差不大于2 dB（A），則認為測量結果有效。將每一檔位（或接近速度）條件下每

30、一側的四次測量結果進行算術平均，然后取兩側平均值中較大的作為中間結果。（8）汽車最大噪聲級的確定對應于只用了二檔測量時，直接取中間結果作為最大噪聲級。如果用了第二檔和第三檔測量時，取兩檔中間結果的算術平均值作為最大噪聲級。如果只用了第三檔測量時，則取該檔位的中間結果作為最大噪聲級。1、試驗場地和聲級計布置。2、測量時，加速行駛操作。3、聲級計使用操作。七、實驗注意事項1、聲級計按規定調整到A計權和快速測量檔。2、汽車加速行駛安全保障。3、觀察者遠離測量聲場，一以免造成不必要的測量誤差。八、思考題1、目前國際、國內整車噪聲測量的法規有哪些？2、汽車整車噪聲測量的常用方法有哪些？3、為什么汽車噪聲測量過程中對測量場地、風速及聲級計的布置有如此嚴格的要求？九、附錄一：實驗記錄表表8-1 汽車定置排氣噪聲測量記錄表車輛單位測量地點車輛牌照號地面狀況車輛型號風速（m/s）發動機型號背景噪聲額定功率（PW）不規則測點圖額定轉速（r/min）測量轉速（r/min）測量儀器型號測量次數123平均值聲級dB（A）表8-2 汽車加速行駛車外噪聲測量記錄表測量日期_ 測量