发动机瞬时扭矩测量方法和理论.ppt

西南林业大学交通机械与土木工程学院（本科毕业论文答辩）发动机瞬时扭矩测量方法和理论专 业：车辆工程答辩人：黄 际 平导 师：赵 龙 庆交通机械与土木工程学院论文提纲1.绪论 2.发动机惯性力平衡机构 3.发动机瞬时扭矩的测量方法和理论 4.瞬时扭矩在发动机诊断中的应用 5.结论交通机械与土木工程学院1.绪论• 1.1课题研究的目的和意义发动机的不平衡主要来源于曲柄连杆 机构，曲柄连杆机构是将活塞的直线运动 转化成曲轴的旋转，由于转速的变化，将 产生一个周期性的脉冲于是提出了瞬时 扭矩测量的方法，测量出其瞬时扭矩，通 过对测量出来的瞬时扭矩进行分析，得出 瞬时扭矩的变化规律从而对发动机进行 平衡，并在发动机诊断中通过瞬时扭矩的 变化分析出发动机故障所在交通机械与土木工程学院1.2国内外发展动态国外自80年代开始，测试装置根据其 直接测量对象主要分为两类：一类是利用 扭矩和扭转角关系的测量系统，另一类则 是利用扭应力型测量系统国内目前测扭 矩，主要仍采用在轴上贴应变片的传统方 法，利用适当的电路取得信号，然后通过 滑环或无线发射的方法传给外部装置进行 分析处理交通机械与土木工程学院2.发动机惯性力平衡机构 2.1直列四缸发动机平衡分析 在一切有质量、构件质心有加速度或构件 有角加速度的机械中， 都存在着惯性力 。

这种随机构运转而周期变化的强惯性作 用是产生机器振动、噪声和疲劳等现象的 主要原因，其结果大大影响了机构的运动 和动力性能，克服这种不利的惯性作用成 为必须解决的重要问题交通机械与土木工程学院交通机械与土木工程学院假定曲轴角速度为 ，惯性力或离心力可按 下式计算：于是，往复惯性力，可按下式计算： 交通机械与土木工程学院交通机械与土木工程学院2.2二次往复惯性力的平衡机构 • 针对二次往复惯性力，可供选择的平衡机 构有平衡块、单轴、双轴等多种方案平衡块平衡机构交通机械与土木工程学院单轴平衡机构交通机械与土木工程学院双轴平衡机构交通机械与土木工程学院2.3整机垂直方向二阶振动方案A在中速段效果最好，而方案A的 减振效果则次于方案B和方案C这说 明双轴平衡机构可以有效地降低垂直 方向二阶振动8平衡块比6平衡块的减 振效果好交通机械与土木工程学院3.发动机瞬时扭矩的测量原理和 方法3.1发动机瞬时扭矩的测量 交通机械与土木工程学院• 扭矩的大小取决与曲柄滑块的位置，转 动惯量是质量和位置的一个函数，因此 曲柄滑块的几何位置的变化转动惯量也 将有所不同，每时每刻都是变化的其中曲轴轴线 的不同惯性交通机械与土木工程学院3.2采用光电方式测量转轴扭矩• 采用光电方式进行扭矩的具体测量时，首 先选取半径为r的一个转轴，而后在转轴上 选取相距为L的两个截面A、B，在这两个截 面处刻制分布均匀的条纹，如图所示。

• 在轴截面处，计算出两个条纹之间所夹弧 长的值为对应的角度 • 这两个截面在扭矩M作用下将产生扭转变形 交通机械与土木工程学院由于扭转变形，两个截面相对位置会发生 变化，即相对于转过一个角度，这个角度 为相对扭转角，扭转角可通过扭动转过的 弧长计算出来因此，只需知道扭转变形 转过的弧长数，即可求出转轴的扭矩值 也就是说，扭矩值的测量就转化成了对扭 转变形转过的弧长数进行测量 交通机械与土木工程学院4.瞬时扭矩在发动机诊断中的应用• 影响发动机瞬时转速的因素 • 1气缸数对发动机瞬时转速波动的影响随着气缸数的增加，瞬时转速波动的幅 值将减小 • 2负荷对瞬时转速波动的影响负荷越大瞬时转速波动的幅值增大 • 3平均转速对瞬时转速波动的影响瞬时转速波动幅值将随着平均转速的增 大而减小 交通机械与土木工程学院某缸漏气和失火时各测量转速下的特征参数值交通机械与土木工程学院致谢感谢工程学院的各个老师四年来的栽培，感谢赵老师和陈老师对我写论文的帮 助和关怀，感谢百忙之中抽时间评阅本论 文的各位老师，感谢同学们的参与，谢谢 ！西南林业大学交通机械与土木工程学院（本科毕业论文答辩）。