基于模型的发动机起动阻力矩测试

曹志义，刘建芬，成立强，张探军，尹玉婷，甄洪梅，王红丽，曹静堂

（1.中国北方发动机研究所（天津），天津 300400；2.江西省水利水电学校，江西 南昌 330008）

目前，测试发动机起动阻力矩多采用由变频电机、变速箱、扭矩转速仪和数据采集系统等设备和仪器组成的发动机起动阻力测试系统［1］，或采用具有拖动功能的电力测功机［2］。以上两种测试方式优点是可以测试不同转速下的平均起动阻力矩，缺点是测试地点固定、测试阻力矩范围受变频电机和电力测功机功率范围制约，而且系统复杂，设备价格昂贵。

在起动阻力矩预测计算方面，Rezaka和 Henein对柴油机的摩擦阻力进行了试验研究，分析了活塞环间润滑油黏度、活塞环摩擦力、活塞裙部摩擦、配气系统摩擦、辅助系统及轴承摩擦等6个影响摩擦阻力的因素，得出柴油机的各个主要部分瞬态摩擦阻力模型［4］，但如活塞环处机油运动黏度、气环压力、活塞裙部平均油膜厚度等许多参数获得困难，模型构成也复杂，适用性不强。N.C.赫沃谢夫和M.A.明金研究了低温条件下柴油机的平均起动阻力矩随润滑油温度的变化规律，得到了柴油机起动阻力矩和润滑油黏度的关系式［1］，其计算公式是基于大量发动机统计基础上建立的，只需要发动机排量、压缩比、曲轴连杆比等结构参数，但模型系数选择受人为因素影响比较大，适合发动机概念阶段的起动阻力的预测。

本研究通过分析起动电机特征参数之间的内在联系，结合发动机与起动电机之间的起动转速与力矩关系，采用多项式函数逼近数值分析方法，提出一种测试发动机起动阻力矩的计算模型。……