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1、实验教学系列课件 -汽车经济性能测试实验重庆交通大学交通运输工程实验教学中心2010年12月 编制 本节主要内容： 1 理论基础 2 实验目的及要求 3 实验所用的主要仪器和设备 4 实验设备的工作原理 5 实验方法和步骤 6 实验报告的基本内容和要求重点：实验方法和步骤一、理论基础（3-1）汽车的燃油消耗量与汽车发动机和底盘的技术状 况密切相关，因此汽车的燃油经济性可作为综合 指标评价汽车的技术状况。 汽车燃油经济性试验有道路试验和台架试验两种基 本方法。 试验方法：GB/T 12545.12001乘用车燃烧消耗能 量试验方法、GB/T 12545.22001商用车燃烧 消耗能量试验方法和G
2、B/T 192332003轻型 汽车燃烧消耗能量试验方法 经济性测试一、理论基础（3-2）1、路试： （1）规范：依照GB/T 125341990汽车道 路试验方法通则 （2） 试验项目： 直接挡全节气门加速燃油消耗量试验； 等速燃油消耗量试验； 多工况燃油消耗量试验； 限定条件下的平均使用燃油消耗量试验。 经济性测试一、理论基础（3-3）2、台试： （1）规范：JT/T 1982004营运车辆技术 等级划分和评定要求 （2） 试验项目：汽车等速百公里油耗。 用底盘测功机检测等速百公里油耗。在具有 可模拟汽车行驶动能的飞轮机构，并采用 自动控制的底盘测功机上，也可按规定的 试验循环测定汽车的多
3、工况燃油消耗量。 经济性测试二、实验目的及要求 (1) 测定汽车的燃油消耗量。 (2) 熟悉实验步骤，掌握实验台各相关仪器的 使用方法。经济性测试三、实验所用的主要仪器和设备 质量式油耗仪 容积式油耗仪 底盘测功机 电喷式汽油机流量传感器 经济性测试四、实验设备的工作原理（5-1） 油耗仪由油耗传感器和显示装置构成，按 测试方法可分为容积式油耗仪、质量式油 耗仪、流量式油耗仪和流速式油耗仪。 本节介绍容积式和质量式油耗仪。 经济性测试四、实验设备的工作原理（ 5-2） 1容积式油耗仪 容积式油耗仪通过 测量发动机运转时 累计消耗的燃料总 容量，将汽车行驶 时间和行驶里程换 算为汽车的燃油消 耗
4、量。 1、2、4、5活塞 3 连杆 6曲轴 P1、P2、P3、P4 油道 E1、E2、E3 、E4油道口 经济性测试四、实验设备的工作原理（ 5-3） 1容积式油耗仪 1-进油道 2-油缸 3 -活塞 4-曲轴 5-曲 轴轴承 6-主动磁 铁 7-从动磁铁 8- 转轴 9-光栅板 10- 电缆线插座 11-光 敏管 12-发光二极 管 13-下壳体 14- 上壳体 15-出油道 经济性测试四、实验设备的工作原理（ 5-4） 1容积式油耗仪 曲轴每旋转一圈，各缸分别泵油1次，从而具有 连续定容量泵油的作用。曲轴旋转1周的泵油量 为 ：经济性测试四、实验设备的工作原理（ 5-5） 2质量式油耗仪
5、由称量装置、 计数装置和控 制装置构成 。 1油杯 2出油管 3电磁阀 4加 油管 5、10光电 二极管 6、7限 位开关 8限位器 9光源 11鼓轮机构 12 鼓轮 13计数 器经济性测试四、实验设备的工作原理（ 5-6） 2质量式油耗仪 质量式油耗仪通过测量消耗一定质量的燃 油所用的时间来计算油耗，燃油消耗量可 按下式计算 。经济性测试五、实验方法和步骤（1/25） 1油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 对于一般无回油管路的汽油车（化油器汽车）：图1.8 无回油管路时油耗传感器的安装 1油箱 2滤清器 3汽油泵 4油耗传感器 5化油器汽油 箱汽油滤 清器汽油 泵气
6、 体分 离器油耗 计传 感器化油 器经济性测试五、实验方法和步骤（2/25） 1油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 对于一般有回油管路的汽油车（电喷汽车）：燃油 箱电 动 燃油 泵燃 油 滤清 器燃 油 分配 管油耗 计传 感器燃油压 力调 节 器喷油 器气 体 分离 器经济性测试五、实验方法和步骤（3/25） 1油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 对于柴油车 为保持喷油泵油室中有一定压力，一般在喷油泵出口 装有溢流阀，大量多余燃油经溢流阀和回油管路流 回输油泵入口或直接流回油箱；此外，从喷油器工 作间隙处泄漏的少量燃油也经回油管流回油箱。
7、第二节 经济性测试经济性测试五、实验方法和步骤（4/25） 1油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 对于柴油车 油耗传感器接在油箱到高压油泵之间的油路上，回油 管路则用三通接在油耗传感器的出油管路上，以免燃 油被油耗传感器重复计量。 气 体 分离器柴 油 箱输 油 泵柴 油 滤清器油耗 计传 感器喷油泵喷油器低压回油管高压回油管经济性测试五、实验方法和步骤（5/25） 1油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 对于柴油车经济性测试1油箱 2粗滤器 3输油泵 4细滤器 5油耗传感器 6喷油泵 7喷油器 五、实验方法和步骤（6/25） 1油耗传感器在燃
8、油管路中的安装 2)油路中空气泡的排除 为什么要排除气泡？ 如何排除气泡？经济性测试五、实验方法和步骤（7/25） 2等速百公里油耗测试 测试条件为： 汽车为正常热状态； 变速器挂直接挡或最高挡； 加载至限定条件并使汽车稳定在试验车速。 试验车速为： 轿车(602)km/h 铰接式客车(352)km/h 其他车辆(5020)km/h经济性测试五、实验方法和步骤（8/25） 2等速百公里油耗测试 模拟加载量的确定 。汽车克服滚动阻力和空气阻 力所消耗的驱动轮功率按照下式计算 ：经济性测试五、实验方法和步骤（9/25） 2等速百公里油耗测试 测试步骤： 把汽车驱动轮驶入底盘测功机滚筒装置，把油耗仪
9、 油耗传感器接入汽车的燃油管路； 设定好试验车速，启动发动机，变速器挂直接挡； 逐渐踩下加速踏板，使底盘测功机指示的功率值等 于计算值并使之稳定，此时按下油耗测量按钮； 当驱动轮在滚筒上驶过不少于500 m的距离时，即可 从显示装置上读得汽车的等速百公里油耗值。 为消除偶然因素的影响，应重复试验3次，取其平均 值作为被检汽车在给定测试条件下的百公里油耗值 。经济性测试五、实验方法和步骤（10/25） 2等速百公里油耗测试 油耗特性曲线 可在不同试验车速下进行汽车的等速百公里油耗试 验，并作出汽车的等速百公里油耗特性曲线。在不 同试验车速和所对应加载功率的条件下，每个试验 车速测试3次，取其测试
10、值的平均值作为被测汽车在 给定试验车速时的百公里油耗量，便可在以车速为 横坐标、百公里油耗为纵坐标的坐标系中给出该车 的百公里油耗特性曲线图。 经济性测试图1.10 某些车型的Qo-ua曲线五、实验方法和步骤（11/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试 汽车多工况燃油消耗量测试，须在具有可模拟 汽车行驶动能的飞轮机构并采用自动控制的底 盘测功机上，按规定的试验循环进行。其测试 结果取决于飞轮机构对道路试验时，汽车在相 应车速的动能的模拟精度和完成试验循环的准 确性。经济性测试五、实验方法和步骤（12/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试 1) 模拟加载量飞轮机构转动惯量的确定进行多工况燃料消耗量试
11、验时，底盘测功机飞轮机构 转动惯量所应满足的要求与加速能力试验相同。 第二节 经济性测试经济性测试五、实验方法和步骤（13/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试 2) 试验循环 (1) 试验载荷： 轿车为规定乘员数的1/2(取整数)； 微型汽车为空载加两名乘员(含驾驶员)； 城市客车为总质量的65%； 其他车辆为满载。经济性测试五、实验方法和步骤（14/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试 2) 试验循环 (2) 试验循环： 轿车：试验循环按图1.11进行。经济性测试五、实验方法和步骤（15/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试 2) 试验循环 (2) 试验循环： 微型汽车：试验循环按图1.12进行
12、。经济性测试五、实验方法和步骤（16/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试 2) 试验循环 (2) 试验循环：载货汽车：总质量小于3500 kg时，试验循环如 图1.11所示。总质量为350014000 kg时，试验循环如图1.13 所示。经济性测试五、实验方法和步骤（17/25） 3汽车多工况燃油消耗量测试 2) 试验循环 (2) 试验循环：载货汽车：总质量小于3500 kg时，试验循环如 图1.11所示。总质量大于14 000 kg时，试验循环如图1.14所示。经济性测试五、实验方法和步骤（18/25 ） 3汽车多工况燃油消耗量测试 2) 试验循环 (2) 试验循环：客车：城市客车(包括铰接
13、式客车)的试验循环如 图1.15所示，其他客车的试验循环如图1.13所示。 经济性测试五、实验方法和步骤（19/25 ） 3汽车多工况燃油消耗量测试 2) 试验循环 说明：汽车在进行多工况试验时，加速、匀速和用车 辆的制动器减速时，在每个试验工况，除单独规定外 ，车速允许偏差为2 km/h；在工况改变过程中，允 许车速的偏差大于规定值，但在任何条件下超过车速 偏差的时间不大于1 s，即时间偏差为1 s。 每辆车的多工况燃油消耗量试验应进行4次，取4次试 验结果的算术平均值为多工况燃料消耗量试验的测定 值。经济性测试五、实验方法和步骤（20/25 ） 4油耗测试数据的重复性及其修正 1) 数据的
14、重复性 汽车的燃油消耗量测试数据必须满足下式要求。经济性测试表1-1 比例系数R的取值试验次数234510R0.0530.0630.0690.0730.085五、实验方法和步骤（21/25 ） 4油耗测试数据的重复性及其修正 2) 数据的修正 汽车的燃油消耗量测试数据应修正为标准状态下的 数值。标准状态指：气温20 、气压100 kPa、汽油 密度0.742 g/mL、柴油密度0.830 g/mL。修正公式如 下： 经济性测试五、实验方法和步骤（22/25 ） 6电喷式汽油机流量传感器 1)电喷式汽油机流量传感器(图1.4) 经济性测试五、实验方法和步骤（23/25 ） 6电喷式汽油机流量传感
15、器 2)电喷式汽油机流量传感器工作原理示意图 (图1.5) 经济性测试五、实验方法和步骤（24/25 ） 6电喷式汽油机流量传感器 3)电喷式汽油机流量传感器部件图 (图1.16) 1进油口 2去发动机口 3去油箱口 4发动机回油口 5回 油压力表 6发动机燃油压力表 7传感器燃油压力表 8熔 丝 9电源 10、11、12工作指示灯 13信号输出接口 14燃油泵电源开关经济性测试五、实验方法和步骤（25/25 ） 6电喷式汽油机流量传感器 4)电喷式汽油机流量传感器连接示意图 (图1.17) 经济性测试六、实验报告的基本内容和要求(1) 实验过程的详细记录； (2) 实验数据的记录和数据处理； (3) 根据所测数据计算汽车燃油消耗量，并对 汽车的燃油经济性和技术状况进行评价。经济性测试
