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(nèi)燃機性能實驗的認識和了解。

2、學物內(nèi)燃機性能試驗和某些專項試驗的試驗方法。

3、了解內(nèi)燃機試驗臺架的基本組成和常用測試儀表的結(jié)構(gòu)及其工作原理，并掌物

其使用方法。

4、掌物對實驗數(shù)據(jù)進行處理以及對實驗結(jié)果進行分析的基本方法。

2.適用專業(yè)

熱能與動力工程、車輛工程、汽車服務工程

3.先修課程

《發(fā)動機構(gòu)造》、《熱能與動力機械測試技術(shù)》。

4.實驗項目與學時分配（見表一）

表1實驗項目與學時分配

實驗開出

序號實驗項目名稱

類型要求

1發(fā)動機萬有特性實驗綜合性必做

柴油機十三工況排放

綜合性

2實驗必做

3柴油機油泵速度特性驗證性必做

柴油機機械效率的測

綜合性

4定實驗必做

汽油機管理系統(tǒng)認識

認知性

5實驗必做

6汽車加速性能實驗綜合性必做

汽車等速百公里燃料

綜合性必做

7消耗量測定

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(yǎng)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學物和理解。

實驗一發(fā)動機萬有特性

一、實驗目的

1、掌物發(fā)動機萬有特性的試驗方法。

2、學會對實驗數(shù)據(jù)進行處理，對實驗結(jié)果進行分析；并繪制發(fā)動機萬有特性曲線

圖。

二、實驗條件

14A15汽油發(fā)動機（Pcmax=75kW/5600^6000r/min）一臺

2、DW125型電渦流測功機一臺

3、EMC900發(fā)動機數(shù)控試驗臺一臺

3、HZB2000油耗測量儀一臺

4、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(fā)動機萬有特性。萬有特性一般是以轉(zhuǎn)速n為

橫坐標，功率Pe（轉(zhuǎn)矩Ttq）為縱坐標的坐標平面內(nèi)繪出一些重要特性參數(shù)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(shù)①a

以及各種排放參數(shù)等。它可以表示發(fā)動機在整個工作工作范圍內(nèi)主要參數(shù)的相互關(guān)系，

評定發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速、不同負荷下的經(jīng)濟性和排放特性，用以確定發(fā)動機最佳的工作

區(qū)域。

四、實驗內(nèi)容和要求

1、調(diào)節(jié)發(fā)動機油門開度及指揮全組協(xié)調(diào)動作，一人；當發(fā)動機出現(xiàn)異常情況時應

立即減小或關(guān)閉節(jié)氣門。

2、調(diào)整測功機負荷，一人；測功機負荷的調(diào)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(fā)動機的轉(zhuǎn)速劇烈波動。

3、監(jiān)視發(fā)動機轉(zhuǎn)速和測量油耗，一人；監(jiān)視轉(zhuǎn)速時，應注意轉(zhuǎn)速的上下波動情況,

當轉(zhuǎn)速的波動值超過±20r/nun,該組實驗數(shù)據(jù)應視為無效并重做。

4、調(diào)節(jié)，監(jiān)視發(fā)動機冷卻水出水溫度，一人；保持發(fā)動機動機冷卻水出水溫度穩(wěn)

定在80±5℃范圍內(nèi)，出現(xiàn)氣阻現(xiàn)象（無冷卻水排除或冷卻水出水溫度超過100C）,應

立即報告，以便及時停機,

5、監(jiān)視發(fā)動機機油壓力、溫度，一人；出現(xiàn)異常情況應及時報告。

6、記錄發(fā)動機功率Pe、轉(zhuǎn)矩（測功機讀數(shù)）Ttq、發(fā)動機轉(zhuǎn)速n、耗油量B和燃油

耗油率be,一人；實驗數(shù)據(jù)記錄應準確無誤。

7、繪制實驗監(jiān)督曲線，一人；當發(fā)現(xiàn)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(fā)動機工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)適當?shù)倪x定8個以上的轉(zhuǎn)速進行實驗，實驗按負荷特性實

驗方法，在選定的轉(zhuǎn)速下進行負荷特性實驗。具體步驟如下：

1、按照附錄一《發(fā)動機臺架試驗安全操作規(guī)范》，作好試驗前的準備工作c

2、EMC900發(fā)動機數(shù)控試驗臺上電，啟動發(fā)動機數(shù)控試驗臺控制程序進入控制界面。

選擇發(fā)動機控制方式為外特性（恒轉(zhuǎn)速）控制模式。

3、起動、預熱發(fā)動機至發(fā)動機冷卻水出水溫度為80±5℃。

4、調(diào)節(jié)發(fā)動機油門開度的大小，使之處于最大位置，同時調(diào)整測功機負荷，使發(fā)

動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在規(guī)定的轉(zhuǎn)速（n=800r/min,）,待發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，測量該工況下的發(fā)

動機功率Pe、扭矩（測功機讀數(shù)）Ttq、發(fā)動機轉(zhuǎn)速n、耗油量B和燃油消耗率。

5、依次減小發(fā)動機油門開度的大小，此時測功機自動調(diào)整負荷大小，保持發(fā)動機

轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定（n-800r/min）,使發(fā)動機功率（測功機讀數(shù)）P。每次降低10k%重復煲驗

步驟3,直至測功機的讀數(shù)接近為零。

6、以發(fā)動機扭矩（測功機讀數(shù)）Ttq為橫坐標，耗油量B為縱坐標繪制監(jiān)督曲線。

7、調(diào)整發(fā)動機轉(zhuǎn)速依次為1200,1600,2000,2400,2800,3200,3600,4000,4400,

4800,5200,5600,6000o重復步驟4、5,完成不同轉(zhuǎn)速小的負荷特性。

8、實驗完畢后，將發(fā)動機空負荷、低速運轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后停車，并抄錄整理實驗數(shù)據(jù),

將數(shù)據(jù)記入實驗記錄表（見表三），作好保養(yǎng)清理工作，經(jīng)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(diào)整。

2、實驗數(shù)據(jù)的處理以及結(jié)果分析。

七、實驗注意事項

1、在測發(fā)動機負荷特性時，發(fā)動機的油門開度大于70%時，其工況屬短時間運轉(zhuǎn)范

圍，不能長時間運轉(zhuǎn)，否則對發(fā)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(zhuǎn)時間。

2、當發(fā)動機的油門開度大于70%時，因負荷較大，聯(lián)軸節(jié)可能斷裂飛出傷人，因此

要注意安全，聯(lián)軸節(jié)兩旁不得站人。

3、隨時注意調(diào)節(jié)發(fā)動機冷卻水的出水溫度，并保持在80±5℃。

4、隨時注意發(fā)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(nèi)。

表17發(fā)動機負荷特性試驗數(shù)據(jù)記錄表

發(fā)動機型號___________出廠編號___________試臉單位_______________________

試臉目的

測功機型號___________測功機系數(shù)_________送驗日期______________________

進氣溫度________r

大氣溫度：干球_________c濕球_________-c試驗人______________________

進氣總壓__________kPa(mmHg)燃油密度______________________

水蒸氣分壓__________kPa(mmHg)校正系數(shù)______________________

有效功率仃效轉(zhuǎn)矩燃油消耗率

序測功機燃油消耗量

k?N?m(g/kw,h)冷卻

水溫

容積或

轉(zhuǎn)速磅秤實測度

號實測校正實測校正質(zhì)量時間實測校正

r/min讀數(shù)kg/h

cm3或g

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(guī)定的柴油機排放試驗規(guī)程c

2、掌握柴油機排放試驗操作方法，相關(guān)排放測試儀器的使用方法及數(shù)據(jù)處理方法。

二、實驗條件

1、S0FIM-8140增壓柴油發(fā)動機(Pemax=76kw/3800r/min)一臺

2、DW125型電渦流測功機一臺

3、EMC-900發(fā)動機數(shù)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

柴油機排放試驗按GB5456-86《柴油機排放試驗方法第一部分，汽車及工程機械

用》規(guī)定的13工況在發(fā)動機臺架上進行柴油機排放試驗(如下表一所示)。中間轉(zhuǎn)速按

如下規(guī)定選?。喝舨裼蜋C外特性最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速在規(guī)定轉(zhuǎn)速的60%——75%之間，取最大

扭矩時轉(zhuǎn)速；若低于轉(zhuǎn)速的60%,取60%標定轉(zhuǎn)速；若高于標定轉(zhuǎn)速的75%,取75%

標定轉(zhuǎn)速。

四、實驗內(nèi)容和要求

1、實驗準備：包括發(fā)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(fā)動機數(shù)控試驗臺對柴油機工況進行調(diào)整控制，依次實現(xiàn)13工況。

3、通過EMC-900發(fā)動機數(shù)控試驗臺時刻監(jiān)視發(fā)動機冷卻水出水溫度和發(fā)動機機油

壓力、溫度，保持發(fā)動機動機冷卻水出水溫度穩(wěn)定在80±5℃范圍內(nèi)，出現(xiàn)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NO、結(jié)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c

6、實驗完成后，對各工況排放試驗結(jié)果進行加權(quán)處理計算后，獲得該發(fā)動機的排

放測試結(jié)果。

五、實驗方法與步驟

1、按照《發(fā)動機臺架試驗安全操作規(guī)范》，作好試驗前的準備工作，并根據(jù)汽油機

排氣分析儀和全自動煙度計操作規(guī)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(fā)動機至發(fā)動機冷卻水出水溫度為80土5℃。

3、將測功機的工作狀態(tài)設(shè)定為恒轉(zhuǎn)速狀態(tài)。

4、在EMC-900發(fā)動機數(shù)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(diào)節(jié)，依次實現(xiàn)

GB6456-86規(guī)定的13工況（見表二）

5、上步4的操作每實現(xiàn)一個工況穩(wěn)定后，讀取排氣分析儀上的CO、HC和NO,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(fā)動機空負荷、低速運轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后停車，作好保養(yǎng)清理工作，

經(jīng)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(shù)據(jù)經(jīng)加權(quán)處理計算后，得到該試驗柴油機的排放實

驗結(jié)果。

六、實驗的重點或難點

1、GB6456-86規(guī)定的柴油機排放試驗規(guī)程。

2、排氣分析儀和全自動煙度計的安裝、操作規(guī)范。

3、實驗數(shù)據(jù)的處理以及結(jié)果分析。

七、實驗注意事項

1、在13工況試驗過程中，標定轉(zhuǎn)速試驗的發(fā)動機轉(zhuǎn)速相對較高，不能長時間運轉(zhuǎn),

否則對發(fā)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(zhuǎn)時間。

2、發(fā)動機上有很多旋轉(zhuǎn)部件，實驗過程中不要離發(fā)動機太近，以免發(fā)生危險。

3、發(fā)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(diào)節(jié)發(fā)動機冷卻水的出水溫度，并保持在80±5℃。

5、隨時注意發(fā)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(nèi)。

八、思考題

1、GB6456-86規(guī)定的柴油機工況法排放試驗的規(guī)程是怎樣的？

2、13工況的排放結(jié)果測得后如何進行加權(quán)處理？

表2-1汽車及工程機械用柴油機試驗工況

柴油機轉(zhuǎn)速

工況負荷率(％)加權(quán)系數(shù)運轉(zhuǎn)時間數(shù)據(jù)測量記錄

(r/min)

1怠速00.067

2中間轉(zhuǎn)速20.08

3中間轉(zhuǎn)速250.08

4中間轉(zhuǎn)速500.08

5中間轉(zhuǎn)速750.08

6中間轉(zhuǎn)速1000.08

7怠速00.067

每個工況運轉(zhuǎn)

8標定轉(zhuǎn)速1000.08

lOmin最后應

9標定轉(zhuǎn)速750.08

調(diào)整至穩(wěn)定運

10標定轉(zhuǎn)速500.08

轉(zhuǎn)

11標定轉(zhuǎn)速250.08

12標定轉(zhuǎn)速20.08

13怠速00.067

表2-2發(fā)動機工況法排放實驗數(shù)據(jù)記錄表:

柴油機十三工況法排放實驗數(shù)據(jù)記錄表

實驗目的：發(fā)動機型號：實驗單位：

測功機型號：實驗人員：

環(huán)境溫度：實驗日期：

環(huán)境濕度：

負荷率柴油機轉(zhuǎn)速扭矩功率COHCNCX煙度

工況加權(quán)系數(shù)備注

(%)(r/niin)(N.m)(kW)(ppm)(ppm)(ppm)(Rb)

10怠速0.067

2222000.08

32522(X)0.08

45022(X)0.08

57522(X)0.08

6KX)22(X)0.08

70怠速0.067

810034000.08

97534000.08

105034000.08

112534000.08

12234000.08

13怠速00.067

加權(quán)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(jié)構(gòu)、原理及用途，并學物其操作方法。

2、了解柴油機的供油系統(tǒng)和噴油泵的結(jié)構(gòu)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。

二、實驗條件

1、PSDWHO-2c噴油泵試驗臺一臺

2、四缸H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(diào)節(jié)機構(gòu)（拉桿或齒條）位置不變時，每循

環(huán)供油量隨噴油泵轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。

四、實驗內(nèi)容和要求（按內(nèi)容逐項寫清楚）

1、調(diào)節(jié)噴油泵轉(zhuǎn)速，一人；轉(zhuǎn)速調(diào)整應均勻。

2、記錄噴油泵的供油量，一人；實驗數(shù)據(jù)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(shè)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(diào)節(jié)噴油泵的調(diào)速旋鈕改變噴油泵的轉(zhuǎn)速（也可

選擇自動方式預先設(shè)定噴油泵的工作轉(zhuǎn)速），測量在下列轉(zhuǎn)速下噴油泵工作200次循環(huán)

的供油量:100、300、500、700、900.1100r/min,同?轉(zhuǎn)速測量二次。

4、試驗完畢后，做好保養(yǎng)清理工作，將實驗數(shù)據(jù)記入柴油機噴油泵速度將性記錄

表（表五），經(jīng)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、實驗數(shù)據(jù)的讀取。

2、噴油泵的結(jié)構(gòu)及其工作原理。

七、實驗注意事項

1、實驗過程中，噴浪泵禁止無油工作，其轉(zhuǎn)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(nèi)；讀數(shù)時要保證燃泊液面水

平，等到量筒內(nèi)的油沫消失之后再讀數(shù)，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(gòu)（拉桿或齒條）的位置固定不變？

2、柴油機噴油泵的每循環(huán)供油量隨轉(zhuǎn)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驗記錄表

序號轉(zhuǎn)速供油量(ml/100次)每循環(huán)供油量

(ml)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

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(fā)動機的機械效率

nm,

二、實驗條件

1-,CA6DLDBS-24E4-XQ柴油發(fā)動機（Pemax=177kM/2300r/min）一臺

2、AFA100204/8電力測功機+PUMAOPEN1.2發(fā)動機操作系統(tǒng)一臺

三、實驗原理

發(fā)動機機械效率nm使指發(fā)動機有效功率Pe和指示功率Pi的比值。發(fā)動機的指示

功率Pi包括發(fā)動機對外輸出有效功率Pe以及發(fā)動機的機械損失功率Pm。

四、實驗內(nèi)容和要求（按內(nèi)容逐項寫清楚）

本實驗應和總功率實驗一起進行，以便計算發(fā)動機的機械效率nm。

五、實驗方法與步驟

1、按照附錄一《發(fā)動機臺架試驗安全操作規(guī)范》，作好試驗前的準備.匚作,

2、按照《PUMAOPEN1.2發(fā)動機操作系統(tǒng)》的操作規(guī)程進入發(fā)動機實驗控制界面，

選取手動操作模式。

3、起動、預熱發(fā)動機至發(fā)動機冷卻水出水溫度為80±5℃。

4、油門全開，調(diào)整發(fā)動機轉(zhuǎn)速至標定功率所對應的轉(zhuǎn)速2300r/min,測量并記錄發(fā)

動機的輸出扭矩和功率Pe。

5、切斷發(fā)動機的供油油路，用電力測功機拖動發(fā)動機運轉(zhuǎn)，維持發(fā)動機2300r/min

轉(zhuǎn)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(fā)動機在

該轉(zhuǎn)速下的機械損失功率°

6、依次降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速至2000r/min>1700r/min>1400r/min>1100r/min>800r/min,

重復步驟4、5,測得各轉(zhuǎn)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(yǎng)清理工作，將實驗數(shù)據(jù)記入柴油機機械效率的測定實驗

記錄表（表4T）,經(jīng)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、發(fā)動機潤滑油溫度和冷卻水出水溫度的控制c

七、實驗注意事項

1、在試驗過程中，標定轉(zhuǎn)速試驗的發(fā)動機轉(zhuǎn)速相對較高，不能長時間運轉(zhuǎn)，否則

對發(fā)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(zhuǎn)時閏。

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(fā)動機上有很多旋轉(zhuǎn)部件，實驗過程中不要離發(fā)動機太近，以免發(fā)生危險。

4、、發(fā)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(fā)動機機械損失功率的測定常用的方法有哪些？

2、影響發(fā)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(zhuǎn)速功率Pe機械損失功率機械效率nm

(r/min)(Kw)Pm(Kw)(%)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

簽字年月日

實驗五汽油機電控系統(tǒng)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(tǒng)具有全面、系統(tǒng)的認識。

二、實驗條件

1、B12電控汽油發(fā)動機4臺

2-,B12電控汽油發(fā)動機主要零部件1套

三、實驗原理

通過汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)原理圖和發(fā)動機線束布置圖認識并了解汽油機電控

燃油噴射系統(tǒng)的基本組成和各主要傳感器和執(zhí)行器的機構(gòu)特點及在發(fā)動機上的安裝位

置。

四、實驗內(nèi)容和要求

汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)主要傳感器認識：進氣壓力/溫度傳感器(TMAP)；節(jié)氣

門位置傳感器(TPS)；凸輪軸位置傳感器(CAM)；曲軸位置傳感器(CRANKSHAFTSENSOR)；

爆震傳感器(KNOCKSENSOR)；前氧傳感器(OXYGENSENSOR)；冷卻液溫度傳感器(COOLANT

SENSOR)；車速傳感器(VEHICLESPEEDSENSOR)；機油壓力開關(guān)(OILPRESSURESENSOR)

等。

汽油機電控燃油噴射系統(tǒng)主要執(zhí)行器認識：怠速控制閥(IACV)；點火線圈(IGNITION

LOIL)；汽油噴嘴;EGR控制閥(EGRVALVE)；炭罐控制閥(PURGEVALVE)；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士要零部件；

2、學生在發(fā)動機上找到其安裝位置；

3、學生根據(jù)課堂上介紹的內(nèi)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(tǒng)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(fā)動機上進行認識實驗，發(fā)動機雖然處于非運轉(zhuǎn)狀態(tài)，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(tǒng)常用的傳感器有哪些？分別起什么作用？

2、電控汽油噴射系統(tǒng)是如何實現(xiàn)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(fā)動機管理系統(tǒng)在構(gòu)

成上有何區(qū)別？

表5-1電，空汽油噴射系統(tǒng)主要傳感器和執(zhí)行器

序號名稱傳感器或執(zhí)行器外觀圖傳感器在發(fā)動機上的位置(圖片)傳感器基本工作原理和作用

進氣壓力/溫度

1

傳感器(TMAP)

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

實驗六汽車加速性能實驗

一、實驗內(nèi)容

測定汽車加速的時間、距離值，并繪制原地起步加速和直接檔加速的Va-l曲線和

Va-S曲線。

二、實驗目的

通過實驗使學生掌握測量汽車加速性能的原理及實驗方法，了解儀器的工作原理并

掌握其使用方法，學會對試驗數(shù)據(jù)的處理和分析。

三、實驗條件

1.實驗車輛

（1）試驗車車輛技術(shù)狀態(tài)（如輪胎氣壓、胎面花紋高度、制動、轉(zhuǎn)向性能及發(fā)動

機工作狀態(tài)等）及車用燃料、潤滑油（脂）和制動液牌號、規(guī)格應符合該年使用說明書

規(guī)定的要求。新車須經(jīng)過2500km磨合行駛。

（2）車輛加載質(zhì)量，除有特殊規(guī)定外，轎車為規(guī)定乘員數(shù)的一半（取整數(shù)），城市

客車為總質(zhì)量的65%,其它車輛為額定滿載。乘員質(zhì)量按每員65kg計算。載荷按試驗

技術(shù)條件要求放置在車廂內(nèi)，固定牢靠，試驗時不得晃動和顛離，不得因潮濕、散失等

條件變化而改變其質(zhì)量大小。

（3）試驗車必須清潔，試驗時關(guān)閉車窗和駕駛室通風口，只允許開動驅(qū)動車輛所

必須的設(shè)備，由恒溫控制的空氣流必須處于正常調(diào)整狀態(tài)。

2.試驗道路

試驗必須在清潔、干燥、平坦的瀝青或混凝土路面的直線路段上進行，道路長度、

寬度應滿足試驗需求，縱向坡度vo.i%。如圖1。

3.氣象條件

試驗應在無雨無霧的天氣情況下進行，氣溫為。?40℃,相對濕度＜95%,風速V

3m/So

4.儀器精度

儀器的精度不低于0.5%。試驗儀器必須經(jīng)過計量檢定，在有效期內(nèi)使用；并在使

用前進行調(diào)整，確保功能正常，符合精度要求。

用GPS測試儀測量加速性實驗數(shù)據(jù)，用DSA-2A數(shù)據(jù)采集器進行數(shù)據(jù)處理。

圖1汽車實驗道路圖

DAS-2A顯示的設(shè)置

ALTVIEW

圖2DSA-2A數(shù)據(jù)采集器的遙控器圖

PC接口遙控開關(guān)輸入輸出口

0000

圖3GPS測試儀

四、實驗原理

1.原地起步連續(xù)換檔加速性能實驗是指從I檔起步（即起步檔），按汽車最佳的換

檔時間逐次換至最高檔，使節(jié)流閥開至最大，全力加速到8（）%Vmax的加速過程?；蛴?/p>

原地起步加速某一車速（50mile/h）或某一距離（S=400m或0.25mile）所需的時間來表

明汽車的加速性能。

2.直接檔加速性能實驗是指汽車在最高檔工作時，使節(jié)流閥開至最大，由最小穩(wěn)

定車速的10的整數(shù)倍加速到8（）%Vmax時的加速過程。

3.滑行性能實驗是指汽車在進入測區(qū)前以稍高于50km/h車速行駛，進入測區(qū)駕駛

員將變速器放入空檔（松開離合器踏板），汽車開始滑行。當車速為5（）km/h時，開始記

錄直至汽車完全停止為止c在滑行過程中，駕駛員不得轉(zhuǎn)動方向盤。

4.GPS測試原理

GPS導航系統(tǒng)的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，然后

綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機的具體位置。衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時鐘所記錄

的時間在衛(wèi)星星歷中查出，而用戶到衛(wèi)星的距離則通過記錄衛(wèi)星信號傳播到用戶所經(jīng)歷

的時間，再將其乘以光速得到。既GPS通過無線電信息的傳遞時間來測量距離，理論

上四顆衛(wèi)星就可測得試驗車的距離，精確確定試驗車在地球上的位置以及每一瞬時試驗

車位置的變化，并換算得到試驗車行駛的速度和距離。

五、實驗方法與步驟

1.按儀器說明書的要求將儀器的各個連接線接好。

2.打開數(shù)據(jù)采集器的電源開關(guān)和GPS的電源開關(guān)。

3.按下開關(guān)ALT+SYS、MENU鍵，設(shè)置當天實驗的日期。

4.原地起步連續(xù)換檔加速性能實驗步驟

（1）在遙控器的顯示屏上顯示主菜單，用t或I鍵選擇Acceleration項。

（2）按START鍵進入實驗狀態(tài)。

（3）當車速達到預定的車速時（如Okm/h）,儀器開始自動采樣，當車速達到

80%Vmax時一，儀器自動停止采樣。

（4）按ENTER鍵存儲實驗數(shù)據(jù)。

（5）反向?qū)嶒灒貜停?）?（4）o

（6）按ESC鍵返回主菜單。

5.直接檔加速性能實驗步驟

（1）在遙控器顯示屏上顯示主菜單，用f或I鍵選擇Dir-V項。

（2）按START鍵進入該實驗狀態(tài)。

（3）當車速達到預定的車速時（如30km/h）,儀器自動采樣。當車速達到80%Vmax

時，儀器自動停止采樣。

（4）按ENTER鍵存儲實驗數(shù)據(jù)。

（5）反向?qū)嶒灒貜停?）?（4）o

（6）按ESC鍵返回主菜單。

6.滑行性能實驗步驟

（1）在遙控器的顯示屏上顯示主菜單，用t或I鍵選擇slip項。

（2）按START鍵進入該實驗狀態(tài)。

（3）當車速達到預定的車速時（如車速二50km/h）,按綠色搖控開關(guān)，儀器自動開

始采樣。當車速等于零時，儀器自動停止采樣。

（4）按ENTER鍵存儲實驗數(shù)據(jù)。

（5）反向?qū)嶒灒貜停?）?（4）o

（6）按ESC鍵返回主菜單。

7.關(guān)掉數(shù)據(jù)采樣器的電源開關(guān)，取出CF數(shù)據(jù)卡，讀出實驗數(shù)據(jù)，并打印出實驗數(shù)

據(jù)。

六、實驗的重點和難點

1.通過作散點圖，繪制V-S和V-t曲線。

2.實驗重復性。

3.如何評價汽車動力性能的指標。

七、注意事項

1.實驗時注意力集中，按要求操作儀器，做好記錄。

2.儀器的電源正、負極連接正確。

八、思考題

1.怎樣繪制汽車加速性曲線？

2.該實驗用了哪些儀器？怎樣連接？

實驗七汽車等速百公里燃料消耗量測定

一、實驗內(nèi)容

測定汽車在兒種特定的車速下等速行駛的百公里燃料消耗量，繪制其等速百公里燃

料消耗量特性曲線。

二、實驗目的

通過實驗使學生掌握汽車等速百公里燃料消耗量測定方法，了解儀器的工作原理和

使用，學會對試驗數(shù)據(jù)的處理和分析

三、實驗條件

1.實驗車輛

（1）試驗車車輛技術(shù)狀態(tài)（如輪胎氣壓、胎面花紋高度、制動、轉(zhuǎn)向性能及發(fā)動

機工作狀態(tài)等）及車用燃料、潤滑油（脂）和制動液牌號、規(guī)格應符合該車使用說明書

規(guī)定的要求。新車須經(jīng)過2500km磨合行駛。

（2）車輛加載質(zhì)量。除有特殊規(guī)定外，轎車為規(guī)定乘員數(shù)的一半（取整數(shù)），城市

客車為總質(zhì)量的65%,其它車輛為額定滿載。乘員質(zhì)量按每員65kg計算。載荷按試驗

技術(shù)條件要求放置在車廂內(nèi)，固定牢靠，試驗時不得晃動和顛離，不得因潮濕、散失等

條件變化而改變其質(zhì)量大小。

（3）試驗車必須清潔，試驗時關(guān)閉車窗和駕駛室通風口，只允許開動驅(qū)動車輛所

必須的設(shè)備，由恒溫控制的空氣流必須處于正常調(diào)整狀態(tài)。

2.試驗道路

試驗必須在清潔、干燥、平坦的瀝青或混凝土路面的直線路段上進行，道路長度、

寬度應滿足試驗需求，縱向坡度V0.1%。

3.氣象條件

試驗應在無雨無霧的天氣情況下進行，氣溫為0?40℃,相對濕度＜95%,風速V

3m/so

4.儀器精度

儀器的精度不低于0.5%。計時器最小讀數(shù)為0.1s。試驗儀器必須經(jīng)過計量檢定，在

有效期內(nèi)使用；并在使用前進行調(diào)整，確保功能正常，符合精度要求。

德國達特朗公司CDS-DFL-WT型油耗儀（如圖1）及在測試中的連接圖（如圖2）。

CDS-DFL-WT

排氣位置.Purge'

測量位置"Measure"

CD&DFL-WT傳感器

排氣閥

到發(fā)動機

到油槽

到傳感器

來自傳感器的回油

來自發(fā)動機的回油

來自油樽的回油

保險絲

接地

11電源

圖1CDF-DFL-WT油耗傳感器圖

圖2CDS-DFL-WT傳感器測試系統(tǒng)連接圖

四、實驗原理

試驗車速從20km/h(最小穩(wěn)定車速高于20km/h時，從3()km/h)開始以1()km/h的

整數(shù)倍均勻選取車速，直至最高車速的90%,至少測定5個試驗車速。

試驗時，現(xiàn)場計算百公里燃料消耗和平均行駛車速，將測定和計算結(jié)果記錄在表1

內(nèi)。并繪制等速百公里燃料消耗監(jiān)視曲線(Q-S曲線)發(fā)現(xiàn)異常點，必須重新進行測試。

五、實驗方法與步驟

1.按儀器說明書的要求將儀器的各個連接線接好。

2.打開數(shù)據(jù)采集器的電源開關(guān)和油耗儀的電源開關(guān)，以及GPS的電源開關(guān)。

3.按下開關(guān)ALT+SYS、MENU鍵，設(shè)置當天實驗的日期。

4.在遙控器顯示屏主菜單上用t或I鍵選擇DFLS項。

5.按START鍵進入該實驗狀態(tài)。

6.當車速達到預定的車速時(如3()、40、5()、60、70km/h),按綠色搖控開關(guān),

儀器開始自動采樣，當通過設(shè)定的測區(qū)后，儀器自動停止采樣，并顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。

7.按ENTER鍵存儲實驗數(shù)據(jù)。

8.反向?qū)嶒炛貜?2)?(4)o

9.本實驗項目完后控ESC鍵返回主菜單。

10.關(guān)掉數(shù)據(jù)采集器電源開關(guān)，取出CF數(shù)據(jù)卡，讀出實驗數(shù)據(jù)，并打印出實驗數(shù)

據(jù)。

表7-1實驗數(shù)據(jù)記錄表

等速百公里

行駛?cè)剂舷牧繒r間平均車速

序號燃料消耗量

方向(AQ)(mt)At(s)V(km/h)

aQ(L/100km)

注：表中Q=10°八。（L/100km）匕（km/h）

S”加

其中S—測試距離（m）；

△t一汽車通過測區(qū)所用時間（s）km；

△Q一汽車通過測區(qū)的燃料消耗量（ml）；

Q一汽車等速百公里燃料消耗量（L/100km）。

六、實驗的重點和難點

1.通過作散點圖，繪制Qc-Va曲線，找出經(jīng)濟車速。

2.實驗重復性要好。

七、注意事項

1.實驗時注意力集中，做好安全防范，按要求操作儀器。

2.正確連接儀器電源的正、負極。

八、思考題

1.怎樣繪制汽車等速百公里燃料消耗量曲線？

2.儀器如何使用？

3.本實驗中要注意哪些問題才能防止產(chǎn)生的測量誤差？

實驗八汽車噪聲測試實驗

一、實驗內(nèi)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(guān)標準、法規(guī)。

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）

試驗車車輛技術(shù)狀態(tài)（如輪胎氣壓、胎面花紋高度、制動、轉(zhuǎn)向性能及發(fā)動機工作

狀態(tài)等）及車用燃料、潤滑油（脂）和制動液牌號、規(guī)格應符合該車使用說明書規(guī)定的

要求。新車須經(jīng)過2500km磨合行駛。

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(nèi)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(chǎn)生過大的輪胎噪

聲。

（5）試驗場地背景噪聲（A計權(quán)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。測量時傳聲諧高度的風速不應超過5m/so必須注意測量

結(jié)果不受陣風的影響?？梢圆捎煤线m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(jù)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(jù)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

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(jié)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(cè)（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(diào)整到A計權(quán)，快速測量檔。

（4）起動發(fā)動機并將發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在3/4額定轉(zhuǎn)速±50r/min的情況下，測量由

穩(wěn)定轉(zhuǎn)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(xù)出現(xiàn)三個讀數(shù)的變化范圍在2dB之內(nèi)為止，并取其算

術(shù)平均數(shù)作為測量結(jié)果。

/

在此半徑內(nèi)應無

大的聲反射物

行駛中心線

R=507

\1010±0.0510±0.05一1o/

\AB/

\注:尺寸單位:m/

囹最小的標準試驗路面

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(diào)整到使用“A”頻率計權(quán)特性和“F”時間計權(quán)特性。

（2）根據(jù)圖A布置試驗場地，其中0點為測量區(qū)的中心，加速段長度為2X（10m

±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±0.02m,距行駛中心線CC7.5m±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：

①對于Ml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;

②對于Ml和N1類汽車，裝用多于四個前進檔的變速器時，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(fā)動機轉(zhuǎn)速超過了額定轉(zhuǎn)速，則應逐

次按5%額定轉(zhuǎn)速降低接近AA，線時發(fā)動機穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，直到通過BB'線時的發(fā)動機轉(zhuǎn)速

不再超過額定轉(zhuǎn)速。如果接近AA'線時發(fā)動機穩(wěn)定轉(zhuǎn)速降到了怠速，通過BB'線時的

轉(zhuǎn)速仍超過額定轉(zhuǎn)速，則只用第三檔測量。

(5)接近速度的確定：

接近AA'線時的穩(wěn)定速度取下列速度中的較小值：

①50km/h；

②對于Ml類和發(fā)動機功率不大于225kW的其他各類汽車：對應于3/4額定轉(zhuǎn)

速的速度；

③對于Ml類以外的且發(fā)動機功率大于對應于225kW的各類汽車：對應于1/2

額定轉(zhuǎn)速的速度。

(6)加速行駛操作

①汽車應以上述規(guī)定的檔位和穩(wěn)定速度接近AA'線，其速度變化應控制在士lkm/h

之內(nèi)；若控制發(fā)動機轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)速變化應控制在士2%或上50r/min之內(nèi)(取兩者中較

大值)。

②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(jié)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(jié)氣門或

油門關(guān)閉)。

③汽車應直線加速行駛通過測量區(qū)，其縱向中心平面應盡可能接近中心線CC'。

(7)聲壓級測量

①在汽車每一側(cè)至少應測量四次。

②應測量汽車加速駛過測量區(qū)的最大聲級。每一次測得的讀數(shù)值應減去IdB(A)

作為測量結(jié)果。

③如果在汽車同側(cè)連續(xù)四次測量結(jié)果相差不大于2dB(A),則認為測量結(jié)果有效。

④將每一檔位(或接近速度)條件下每一側(cè)的四次測量結(jié)果進行算術(shù)平均，然后取

兩側(cè)平均值'I'較大的作為中間結(jié)果。

(8)汽車最大噪聲級的確定

①對應于只用了二檔測量時，直接取中間結(jié)果作為最大噪聲級。

②如果用了第二檔和第三檔測量時，取兩檔中間結(jié)果的算術(shù)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(jié)果作為最大噪聲級。

六、實驗的重點或難點

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(guī)定調(diào)整到A計權(quán)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(nèi)整車噪聲測量的法規(guī)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(fā)動機型號背景噪聲

額定功率(PW)不規(guī)則測點圖

額定轉(zhuǎn)速(r/min)

測量轉(zhuǎn)速(r/min)

測量儀器型號

測量次數(shù)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

測量日期測量地點路面狀況

天氣氣溫(C)風速(m/s)

汽車型號出廠日期已駛里程(km)

額定載客人數(shù)或最大總質(zhì)量(kg)汽車分類：MI.3,NI.3)

發(fā)動機：型式型號

額定功率(kW)額定轉(zhuǎn)速(r/min)

變速器型號前進檔位數(shù)型號(手動、自動或其它)

聲級計型號準確度等級檢定有效日期

校準器型號準確度等級檢定有效日期

校準值：測量前dB測量后dB背景噪聲dB(A)

轉(zhuǎn)速(車速)儀型號準確度檢定有效日期

溫度計型號準確度檢定有效日期

風速儀型號準確度____________檢定有效日期

選用檔位位次發(fā)動機轉(zhuǎn)速或車速(r/min,km/h)測量結(jié)果各側(cè)平均中間結(jié)果

數(shù)備注

或車速置入線出線dB(A)值dB(A)dB(A)

1

左2

側(cè)3

4

1

右2

側(cè)3

4

I

左2

側(cè)3

4

I

/12

側(cè)3

4

1

2

左

3

4

1

2

右

3

4

汽車加速行駛最大噪聲級dB(A)___________________________________

測量人員___________________

駕駛?cè)藛T___________________

其它說明______________________________________________________

十、附錄二：國家標準限值

1、汽車定置排氣噪聲

根據(jù)中華人民共和國國家標準《汽車定置噪聲限值》(GB16170-199