CN210400672U - 一种汽车发动机功率测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种汽车发动机功率测试系统，包括中央处理器、安装扭矩传感器、转速传感器和多个负载钳，负载钳通过第一油管与油泵连接，油泵分别通过第二油管连接至储油油箱、通过第三油管连接至废液排空油箱、通过第四油管连接至废液收集油箱，第四油管之上串联连接有电液比例溢流阀，电液比例溢流阀控制端通过D/A转换器与中央处理器输出端电性连接，扭矩传感器、转速传感器分别通过带通滤波器、A/D转换器接入中央处理器输入端。采用本实用新型的技术方案，通过油泵对汽车发动机进行加载，通过测量发动机在加载运行下的输出轴转速和扭矩后再计算得出发动机输出功率，无需使用发电机和其它用电器具，减小了发动机输出功率的测试误差。

Description

一种汽车发动机功率测试系统

技术领域

本实用新型属于汽车发动机测试技术领域，涉及一种汽车发动机功率测试系统。

背景技术

汽车是最重要的现代化交通工具，汽车也是数量最多、最普及、活动范围最广泛、运输量最大的交通工具。随着人们生活水平的不断提高，人们对汽车的可靠性、安全性和绿色性等方面的要求不断提高，而发动机作为汽车的心脏部件，其技术水平直接影响到其动力性、经济性和排放等性能指标，发动机发生故障的频率也是最高的。而发动机综合性能测试是判定发动机技术状况好坏的主要手段，也是汽车检测和维修工作的重要内容，因此发动机性能测试越来越受到人们的重视。

发动机输出的有效功率是指发动机输出轴上发出的功率，其是发动机一项综合性指标，通过检测发动机的输出功率，可掌握发动机的技术状况，确定发动机是否需要大修或鉴定发动机的维修质量。因此检测发动机的输出功率则是发动机出厂时很重要的一项工作。然而，现有的汽车发动机综合性能测试系统在对汽车发动机进行测试时，被测试汽车发动机一般在空载条件下运行，在空载条件下所获得的测试数据与发动机实际运行工况有很大的区别，测试数据的误差较大，数据可靠性也存在很大的问题，特别是在对汽车发动机输出功率进行测试时，现有技术一般将汽车发动机输出端通过发电机与用电器具连接，通过计算用电器具在一定时间内的消耗功率来计算汽车发动机的输出功率，然而，汽车发动机输出功率在经过发电机传递时会出现损耗，损耗功率往往仅能凭借测试人员的经验进行判定，误差较大，同时，发电机设备庞大，只适用于传递功率很大的情况，导致整个测试系统设备庞大，投入测试的成本较高，并且无法模拟汽车发动机在带有负载的条件下的输出功率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种汽车发动机功率测试系统。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种汽车发动机功率测试系统，包括中央处理器、安装在汽车发动机输出轴之上的扭矩传感器、与汽车发动机输出轴外周面邻近部署的转速传感器和夹持于汽车发动机输出轴外周面之上的多个负载钳，所述负载钳通过第一油管与油泵连接，所述油泵分别通过第二油管连接至储油油箱、通过第三油管连接至废液排空油箱、通过第四油管连接至废液收集油箱，所述第四油管之上串联连接有电液比例溢流阀，所述电液比例溢流阀控制端通过D/A转换器与中央处理器输出端电性连接，所述扭矩传感器、转速传感器分别通过带通滤波器、A/D转换器接入中央处理器输入端。

所述第二油管之上串联连接有吸油过滤器。

所述吸油过滤器是型号为ZU-H160×20S、过滤精度为10μm的高压管式纸质过滤器，所述吸油过滤器的流量是油泵的1.6倍。

所述第三油管之上串联连接有节流阀。

所述第四油管之上串联连接有压力表和流量计，所述电液比例溢流阀部署于压力表与流量计之间。

所述油泵为柱塞泵。

所述负载钳数量为2个以上。

所述的带通滤波器包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1、放大器P和三极管T1，电阻R1的一端作为所述带通滤波器的输入端与所述扭矩传感器的输出端连接，电阻R1的另一端通过电容C2与放大器P正相输入端连接，电阻R1的另一端还通过电容C1与放大器P输出端连接，电阻R1的另一端还通过电阻R2与所述扭矩传感器并联接地，放大器P正向输入端通过电阻R3与放大器P输出端连接，放大器P反相输入端通过二极管D1与三极管T1基极连接，三极管T1集电极与放大器P输出端并联之后作为所述带通滤波器的输出端，三极管T1发射极接地，三极管T1集电极还通过电容C3接地。

所述的扭矩传感器为TQ-665型法兰式扭矩传感器。

本实用新型的有益效果在于：采用本实用新型的技术方案，通过油泵输出具有压力的液压油，液压油再通过负载钳间接作用于汽车发动机输出轴上，达到对汽车发动机进行加载的目的，在用户需要对汽车发动机进行加载测试时，用户可通过中央处理器输入相应的负载数据，中央处理器对用户输入数据进行处理之后，输出相应的控制指令，从而通过调节电液比例溢流阀达到改变油泵输出压力值，达到调节给予汽车发动机不同负载，模拟汽车发动机在不同的工况条件下的运行，为获得汽车发动机在负载条件下的真实可靠的输出功率奠定了基础，此外，本实用新型通过对汽车发动机输出轴转速和扭矩进行测量，再通过中央处理器对所获取的转速、扭矩数据依据其自身的关系进行运算获取汽车发动机输出功率数值，本实用新型提供的汽车发动机功率测试系统无需安装发电机和其它用电器具，减小了整个测试系统的投入成本和设备体积，发动机输出功率在传递过程中损耗小，有利于提升测量精度，使测试人员能够根据发动机的输出功率对发动机的综合性能进行合理的评估。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型带通滤波器的结构示意图。

图中：1-中央处理器，2-扭矩传感器，3-转速传感器，4-负载钳， 5-第一油管，6-油泵，7-第二油管，8-储油油箱，9-第三油管，10- 废液排空油箱，11-第四油管，12-废液收集油箱，13-电液比例溢流阀，14-D/A转换器，15-带通滤波器，16-A/D转换器，17-吸油过滤器，18-节流阀，19-压力表，20-流量计，21-汽车发动机。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1、图2所示，本实用新型的一种汽车发动机功率测试系统，包括中央处理器1、安装在汽车发动机21输出轴之上的扭矩传感器2、与汽车发动机21输出轴外周面邻近部署的转速传感器3和夹持于汽车发动机21输出轴外周面之上的多个负载钳4，负载钳4通过第一油管5 与油泵6连接，油泵6分别通过第二油管7连接至储油油箱8、通过第三油管9连接至废液排空油箱10、通过第四油管11连接至废液收集油箱 12，第四油管11之上串联连接有电液比例溢流阀13，电液比例溢流阀 13控制端通过D/A转换器14与中央处理器1输出端电性连接，扭矩传感器2、转速传感器3分别通过带通滤波器15、A/D转换器16接入中央处理器1输入端。

进一步地，第二油管7之上串联连接有吸油过滤器17。优选吸油过滤器17是型号为ZU-H160×20S、过滤精度为10μm的高压管式纸质过滤器，吸油过滤器17的流量是油泵6的1.6倍。吸油过滤器用于保护油泵不被较大颗粒损坏，从而不影响油泵的自吸性。

另外，第三油管9之上串联连接有节流阀18。第四油管11之上串联连接有压力表19和流量计20，电液比例溢流阀13部署于压力表19与流量计20之间。压力表可方便对整个系统的输出压力进行监测。

此外，油泵6为柱塞泵。负载钳4数量为2个以上。柱塞泵具有工作压力范围高，常用压力为：20～40MPa、最高可达80MPa，加工性好，配合精度高，密封性好，结构紧凑，效率高，流量高，调节方便，单位功率的重量小，寿命长，适用于高压、大流量、大功率的系统，且流量需要调节的场合。

进一步地，的带通滤波器15包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容 C1、电容C2、电容C3、二极管D1、放大器P和三极管T1，电阻R1的一端作为带通滤波器15的输入端与扭矩传感器2的输出端连接，电阻R1 的另一端通过电容C2与放大器P正相输入端连接，电阻R1的另一端还通过电容C1与放大器P输出端连接，电阻R1的另一端还通过电阻R2与扭矩传感器2并联接地，放大器P正向输入端通过电阻R3与放大器P输出端连接，放大器P反相输入端通过二极管D1与三极管T1基极连接，三极管T1集电极与放大器P输出端并联之后作为带通滤波器15的输出端，三极管T1发射极接地，三极管T1集电极还通过电容C3接地。采用本实用新型的技术方案，带通滤波器可以对扭矩传感器或转速传感器所检测到的信号进行滤波处理，从而提高测试数据的精度，减小误差。

进一步地，优选的扭矩传感器2为TQ-665型法兰式扭矩传感器。

采用本实用新型的技术方案，通过油泵输出具有压力的液压油，液压油再通过负载钳间接作用于汽车发动机输出轴上，达到对汽车发动机进行加载的目的，在用户需要对汽车发动机进行加载测试时，用户可通过中央处理器输入相应的负载数据，中央处理器对用户输入数据进行处理之后，输出相应的控制指令，从而通过调节电液比例溢流阀达到改变油泵输出压力值，达到调节给予汽车发动机不同负载，模拟汽车发动机在不同的工况条件下的运行，为获得汽车发动机在负载条件下的真实可靠的输出功率奠定了基础，此外，本实用新型通过对汽车发动机输出轴转速和扭矩进行测量，再通过中央处理器对所获取的转速、扭矩数据依据其自身的关系进行运算获取汽车发动机输出功率数值，本实用新型提供的汽车发动机功率测试系统无需安装发电机和其它用电器具，减小了整个测试系统的投入成本和设备体积，发动机输出功率在传递过程中损耗小，有利于提升测量精度，使测试人员能够根据发动机的输出功率对发动机的综合性能进行合理的评估。

Claims (9)

1.一种汽车发动机功率测试系统，其特征在于：包括中央处理器(1)、安装在汽车发动机(21)输出轴之上的扭矩传感器(2)、与汽车发动机(21)输出轴外周面邻近部署的转速传感器(3)和夹持于汽车发动机(21)输出轴外周面之上的多个负载钳(4)，所述负载钳(4)通过第一油管(5)与油泵(6)连接，所述油泵(6)分别通过第二油管(7)连接至储油油箱(8)、通过第三油管(9)连接至废液排空油箱(10)、通过第四油管(11)连接至废液收集油箱(12)，所述第四油管(11)之上串联连接有电液比例溢流阀(13)，所述电液比例溢流阀(13)控制端通过D/A转换器(14)与中央处理器(1)输出端电性连接，所述扭矩传感器(2)、转速传感器(3)分别通过带通滤波器(15)、A/D转换器(16)接入中央处理器(1)输入端。

2.如权利要求1所述的汽车发动机功率测试系统，其特征在于：所述第二油管(7)之上串联连接有吸油过滤器(17)。

3.如权利要求2所述的汽车发动机功率测试系统，其特征在于：所述吸油过滤器(17)是型号为ZU-H160×20S、过滤精度为10μm的高压管式纸质过滤器，所述吸油过滤器(17)的流量是油泵(6)的1.6倍。

4.如权利要求1所述的汽车发动机功率测试系统，其特征在于：所述第三油管(9)之上串联连接有节流阀(18)。

5.如权利要求1所述的汽车发动机功率测试系统，其特征在于：所述第四油管(11)之上串联连接有压力表(19)和流量计(20)，所述电液比例溢流阀(13)部署于压力表(19)与流量计(20)之间。

6.如权利要求1所述的汽车发动机功率测试系统，其特征在于：所述油泵(6)为柱塞泵。

7.如权利要求1所述的汽车发动机功率测试系统，其特征在于：所述负载钳(4)数量为2个以上。

8.根据权利要求1所述的一种汽车发动机功率测试系统，其特征在于：所述的带通滤波器(15)包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3、二极管D1、放大器P和三极管T1，电阻R1的一端作为所述带通滤波器(15)的输入端与所述扭矩传感器(2)的输出端连接，电阻R1的另一端通过电容C2与放大器P正相输入端连接，电阻R1的另一端还通过电容C1与放大器P输出端连接，电阻R1的另一端还通过电阻R2与所述扭矩传感器(2)并联接地，放大器P正向输入端通过电阻R3与放大器P输出端连接，放大器P反相输入端通过二极管D1与三极管T1基极连接，三极管T1集电极与放大器P输出端并联之后作为所述带通滤波器(15)的输出端，三极管T1发射极接地，三极管T1集电极还通过电容C3接地。

9.根据权利要求1所述的一种汽车发动机功率测试系统，其特征在于：所述的扭矩传感器(2)为TQ-665型法兰式扭矩传感器。

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