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第1章　试验室规格、系统集成和项目组织 1

1.1 引言 1

1.2　试验室规格 2

1.3　操作规格的建立 2

1.4　可行性研究以及规划草案许可 3

1.5　标杆基准 3

1.6　试验室的安全条例和规划许可 4

1.7　控制和数据采集系统规格 5

1.8　供应商规格的使用 5

1.9　功能规格的某些常见问题 6

1.10　规格的说明 6

1.11　普通项目组织 7

1.12　主要项目管理工具 10

1.13　项目进度表 11

1.14　对试验室文件的说明 11

1.15　小结 11

第2章　试验室的热力学系统分析 13

2.1 引言 13

2.2　发动机的能量平衡 14

2.3　设备能量平衡的差异因数和最终规格 17

2.4　复合式试验室的共用和独立服务系统 18

2.5　小结 18

第3章　振动和噪声 20

3.1 引言 20

3.2　振动和噪声 20

3.3　振源 20

3.4　发动机支撑和试验台基础的设计 22

3.5　发动机和试验台支撑设计需要考虑的实际问题 26

3.6　坚固的基础和支撑台板 27

3.7　振动小结 31

3.8　噪声的基础知识 32

3.9　噪声的允许值 35

3.10　试验设备外部噪声和规划规则 35

3.11　试验室的环境噪声 36

3.12　车辆噪声的测量 36

3.13　消声试验室 37

3.14　排气噪声 38

3.15　排气尾管 40

3.16　符号 40

第4章　试验室和控制室设计概论 42

4.1 引言 42

4.2　单个试验室的总体尺寸 42

4.3　典型试验室设计 43

4.4　大型中速柴油机试验区 50

4.5　观察发动机和听发动机的声音 51

4.6　地板和底层地板的结构 51

4.7　试验室门 52

4.8　试验室的墙壁和屋顶 52

4.9　照明装置 54

4.10　发动机处理系统 54

4.11　试验室支持与服务系统的空间 55

4.12　控制室设计 56

4.13　仪器和控制装置的规划和布置 57

4.14　防火控制 59

4.15　小结 62

第5章　通风和空气调节 63

5.1 引言 63

5.2　试验室通风策略 63

5.3　冷却空气的热容量 64

5.4　发动机的热传递 65

5.5　排气系统的传热 67

5.6　墙壁的传热 67

5.7　试验室的热源 68

5.8　通风导管和分配系统的设计 69

5.9　空气导管和接头 70

5.10　进气和出气导管 71

5.11　防火风门 74

5.12　通风系统的外部导管 75

5.13　使用场地风扇进行辅助冷却 75

5.14　通风系统的控制 75

5.15　风扇 76

5.16　控制室的通风 81

5.17　空气调节 81

5.18　燃烧空气的处理 86

5.19　小结 91

5.20　符号 92

第6章　试验室冷却水和排气系统 94

6.1 引言 94

6.2　冷却水供给系统概述 94

6.3　水 94

6.4　试验室冷却水回路的形式 97

6.5　绘制能量平衡图和估算系统参数 103

6.6　排气系统 105

6.7　小结 108

第7章　燃油和润滑油的储存、供给和处理 111

7.1 引言 111

7.2　大容量燃油储存和供给系统 111

7.3　燃油管 114

7.4　渣油的储存和处理 114

7.5　生物燃料的储存 115

7.6　地下燃油管 115

7.7　基准燃油桶 116

7.8　天然气、液化天然气、压缩天然气（NG、LNG、CNG） 116

7.9　试验室燃油供给系统 116

7.10　试验室内燃油系统 118

7.11　发动机燃油压力控制 119

7.12　发动机燃油温度控制 119

7.13　发动机润滑油冷却系统 121

7.14　汽油的特性和储存时间 122

7.15　混合气的准备 123

7.16　柴油的性能 123

7.17　小结 123

第8章　测功机与转矩的测量 125

8.1 引言 125

8.2　使用耳轴式（托架）测功机测量转矩 125

8.3　使用串联轴或转矩传递凸缘测量转矩 127

8.4　转矩测量的误差校正和估算 129

8.5　加速和减速条件下的转矩测量 133

8.6　转速的测量 133

8.7　测功机选择概述 134

8.8　测功机的类型 134

8.9　发动机与测功机性能的匹配 141

8.10　发动机的起动 143

8.11 各种类型测功机的特点及选用 145

8.12　选用测功机应考虑的其他问题 146

第9章　发动机与测功机的连接 148

9.1 引言 148

9.2　选择连接方式应注意的问题 148

9.3　基本阅读材料 149

9.4　扭转振动与临界转速 149

9.5　连接轴的设计 155

9.6　应力集中、键槽和无键毂连接 155

9.7　轴的振颤 157

9.8　联轴器 157

9.9　挠性联轴器的减振作用 158

9.10　传动轴设计举例 161

9.11 发动机与测功机连接的设计程序概述 167

9.12　飞轮 168

9.13　符号与单位 169

第10章 电气系统设计应考虑的问题 171

10.1 引言 171

10.2　电气工程师的设计任务 171

10.3　电气设备安装的基本特征 172

10.4 自然环境 172

10.5　电信号和测值干扰 174

10.6　接地系统的设计 176

10.7　电缆的布置 177

10.8　交流电力测功机系统的集成 180

10.9　干扰和敏感装置的电源连接 181

10.10　电源的具体要求 182

10.11　试验室电缆穿墙的防火 182

10.12　配电柜的通风 183

10.13　欧洲安全标准和CE标识 183

10.14　竣工电气文件（图）标准注解 184

10.15　小结 185

10.16　电气工程术语及其代号 185

第11章　试验室控制与数据采集 189

11.1 引言 189

11.2　保护系统 189

11.3　试验顺序的控制模式 193

11.4　选择试验控制软件 198

11.5　试验室计算机的作用和连接的装置 199

11.6　压力的测量 204

11.7　压力测量的其他方法 206

第12章　燃料消耗、燃烧空气消耗和润滑油消耗的测量 212

12.1 引言 212

12.2　液体燃料消耗的测量装置 212

12.3　燃料消耗测量——气态燃料 216

12.4　燃料状况对发动机性能的影响 216

12.5　润滑油消耗的测量 217

12.6　曲轴箱窜气的测量 218

12.7　空气消耗和气流的测量 218

12.8　空气的性质 219

12.9　空气消耗、空气状况与发动机性能 219

12.10　大气压力 220

12.11　空气温度 221

12.12　测量空气消耗的空气盒 223

12.13　粘性液流空气流量计 227

12.14　卢卡斯-道（Lucas-Dawe）空气质量流量计 227

12.15　容积式流量计 227

12.16　热线式或热膜式流量计 227

12.17　符号与单位 228

第13章　热效率、热损失与机械损失 230

13.1　引言 230

13.2　热力学基础 230

13.3　气体燃料 231

13.4　内燃机的热平衡 234

13.5　热平衡内容的小结 240

13.6　发动机机械损失的测量 240

13.7　小结 243

13.8　符号与单位 243

第14章　燃烧过程与燃烧分析 245

14.1 引言 245

14.2　影响燃烧的基本因素 246

14.3　汽油机的燃烧 246

14.4　柴油机的燃烧 246

14.5　释放的总能量与瞬时释放的能量 256

14.6　周期性能量释放——平均有效压力（指示平均有效压力、总平均有效压力和泵气平均有效压力） 256

14.7　瞬时能量释放 257

14.8　计算机控制的发动机指示技术与方法 257

14.9　压力测量链的基本电路和原理 258

14.10　指示设备的接地回路 260

14.11　精确确定正确的上止点位置 261

14.12　实验室内的发动机指示设备的整合 261

14.13　高端发动机校准试验室 262

14.14　中间市场的临时燃烧分析试验室 263

14.15 “爆燃”检测 263

14.16　发动机指示压力传感器 264

14.17　发动机指示压力传感器的安装和特种设计 264

14.18　转速／曲轴转角传感器 265

14.19　燃烧分析的结果计算 265

14.20　从原始测量数据推导的结果 265

14.21 小结 267

14.22　符号与单位 267

第15章　试验部门组织、健康和安全管理、结果的风险评估校正和试验设计 269

15.1　引言 269

15.2　管理与分组的作用 269

15.3　健康安全管理和风险管理 271

15.4　试验程序的规划、执行和记录 273

15.5　试验执行、分析与记录 273

15.6　试验室之间的校正 274

15.7　验收试验和定型试验、功率测试模式与校正 275

15.8　试验的统计学设计 277

15.9　小结 282

第16章　废气排放 283

16.1 引言 283

16.2　内燃机排放物的基本化学成分 284

16.3　点燃式发动机的废气排放 285

16.4　柴油机的排放 286

16.5　柴油机颗粒物排放 287

16.6　排放法规、鉴定和试验程序 288

16.7　法规的分类 290

16.8　颗粒物排放测量原理 293

16.9　气体排放物的测量原理与分析 294

16.10　质谱仪 296

16.11　废气排放测量分析仪器的整合 296

16.12　校准、量距气、气体存储分配系统 297

16.13　气体分析仪与排放试验台 299

16.14　定容取样系统 300

16.15　健康、安全及定容取样系统联锁 302

16.16　排放试验程序 303

16.17　法定测试的温度适应区 303

16.18　欧洲废气排放试验程序 303

16.19　美国联邦轻型汽车排放试验程序（FTP-75） 304

16.20　汽车蒸发排放物 305

16.21　场地选择对低排放试验的意义 306

16.22　符号 307

第17章　摩擦学、燃油与润滑剂测试 309

17.1　引言 309

17.2　润滑剂的分级与鉴定 309

17.3　摩擦学 310

17.4　润滑油特性 312

17.5　基准燃料与基准润滑油 312

17.6　在燃油和润滑油试验中指定的发动机和试验方法 313

17.7　生物燃料 317

17.8　小结 317

附录17-A　主要的CEC试验与出版物列表 318

附录17-B　汽油使用性能标准与试验方法 320

附录17-C　柴油使用性能标准与试验方法 321

第18章　底盘测功机 323

18.1　引言 323

18.2　道路负载方程 324

18.3　滚动“路面”测功机的起源 326

18.4　制动试验台 327

18.5　用于维修调整和评价的底盘测功机 327

18.6　用于离线前生产测试的底盘测功机 327

18.7　用于排放测试的底盘测功机 328

18.8　里程累计测功机 329

18.9　专用底盘测功机 330

18.10　电磁兼容性的测试 331

18.11　车用气候试验室 331

18.12　气候试验室内的底盘测功机的特殊装置 333

18.13　独立式车轮测功机 334

18.14　底盘测功机的安装 334

18.15　底盘测功机地沟设计和结构 334

18.16　可调几何结构测功机的设计与安装 337

18.17　传动室 337

18.18　测功机的装卸 337

18.19　轮胎跑气检测装置 338

18.20　电缆布置 338

18.21　加载制动器和应急制动器 338

18.22　汽车的约束 338

18.23　保护与安全性 339

18.24　滚筒表面处理 340

18.25　模拟“路面” 340

18.26　驾驶辅助装置 340

18.27　消防安全 341

18.28　滚筒直径对轮胎接触状况的影响 341

18.29　技术规格、精度与校准 342

18.30　底盘测功机的局限性 344

18.31 小结 345

第19章　数据采集、处理、试验后处理、发动机校准和脉谱图绘制 346

19.1　引言和术语的定义 346

19.2　试验数据采集的传统方法 346

19.3　数据的图表记录格式 348

19.4　采用手动控制的计算机数据记录 349

19.5　模／数转换精度 349

19.6　现代标准：全面的计算机控制和数据采集 350

19.7　发动机脉谱图制作和校准中的数据采集与处理 350

19.8　数据模型在“环路中硬件”测试中的应用 351

19.9　车内数据传输协议 352

19.10　通信和控制中的智能设备与系统 352

19.11　生产试验室的软件 352

19.12　冷态试验的数据处理 353

19.13　消声试验与模型构建 354

19.14　数据管理的一般原则 354

19.15　后采集数据处理与报告 355

19.16　数据的实际安全性 356

19.17　对密码的注解 356

19.18　发动机试验软件选择的一般原则 356

第20章　精度的追寻和定义——试验结果的统计分析 358

20.1　引言 358

20.2　基本知识 358

20.3　一些普遍性原则 361

20.4　与精度有关的术语定义 361

20.5　关于精度的描述——一项关键性的研究 362

20.6　制造商声称的仪器精度 364

20.7　追本溯源能力 367

20.8　组合误差 367

20.9　重要数字的引用次数 368

20.10　绝对精度和相对精度 368

20.11　精度的成本——最后的考虑 368

20.12　小结 368

附录　单位与换算 370