发动机瞬时扭矩测量方法和理论

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。

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。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。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：。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。平衡块平衡机构单轴平衡机构双轴平衡机构

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。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

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。由于蛇扭转念变形幼，两联个截苹面相扬对位现置会息发生迅变化痰，即箭相对蓬于转尽过一乏个角登度，亦这个坟角度北为相扫对扭水转角顺，扭杂转角绩可通惑过扭督动转裹过的李弧长利计算贞出来咸。因裤此，迷只需究知道萌扭转粪变形裂转过婚的弧遭长数厉，即倦可求猎出转愁轴的垦扭矩悲值。芦也就欲是说间，扭黑矩值古的测具量就另转化元成了态对扭羊转变庆形转恒过的射弧长茂数进福行测净量。4.瞬时辱扭矩喉在发画动机村诊断撤中的往应用影响畅发动训机瞬始时转丈速的揪因素1气缸克数对穷发动史机瞬朵时转巴速波滨动的乎影响随着婆气缸扫数的着增加倚，瞬砌时转弟速波蚕动的炕幅摸值将窑减小梨。2负荷坦对瞬汪时转胸速波善动的雀影响负荷尿越大编瞬时按转速寨波动静的幅鲜值增睁大3平均间转速盘对瞬涨时转编速波胸动的顿影响瞬时死转速低波动僵幅值补将随中着平逝均转辱速的印增美大吐而减忠小某缸弄漏气尾和失催火时同各测厘量转菠速下贺的特顿征参王数值致谢感谢域工程嫩学院片的各膨个老议师四头年来边的栽膛培，疮感谢糖赵老江师和劣陈老幸师对致我写暮论文磁的帮锻助和青关怀要，感弯谢