1-6　无负荷测功仪是如何工作的？

目前生产的无负荷测功仪有单一功能的便携式无负荷测功仪，或与其他测试仪表组装在一起的发动机综合测试仪两种。无负荷测功仪测功工作方式有两种：一种是测量瞬时加速度；另一种是测量加速时间。

1.测瞬时加速度

这是一种通过测量加速过程中转速变化率从而获得瞬时功率的测功仪。按这一方案设计的仪器，由转速传感器、脉冲整形装置、时间信号发生器、计数器和控制装置、转换分析器、转换开关、功率指示表、转速表和电源等组成，其原理如图1-2所示。

转速传感器可以采集曲轴飞轮齿圈、分电器的高压线感应电压、低压电路感应电压、高压油管脉动或者排气管排气以获取转速脉冲信号。对于汽油发动机汽车，通常把传感器串联到点火低压（初级）电路中，以取得稳定的转速脉冲信号。

传感器获取的脉冲信号经过脉冲整形装置的整形、放大，变成矩形触发脉冲信号。矩形触发脉冲信号要输入加速度计算器，并且只有发动机转速加速到设定的起始转速n ₁ 时，整形装置才输出触发脉冲信号。

触发脉冲信号通过控制装置触发计数器工作，计算一定时间间隔内输入的脉冲数，并把这些脉冲数累加起来，直至终止转速n ₂ 。时间间隔由时间信号发生器控制。每一时间间隔的脉冲数与发动机转速成正比，后一时间间隔和前一时间间隔脉冲数的差值则与发动机的加速度成正比，而发动机的有效功率又与加速度成正比，转换分析器有两个功能：其一是把与发动机功率成正比的相对加速度脉冲信号变成直流电压信号；其二是把信号输入已按功率标定的电压表，以便显示被测发动机功率的具体数值。时间间隔取得越小，则测得的有效功率就越接近瞬时有效功率。

2.测加速时间

这是一种通过测量加速过程中某一转速范围内的加速时间，从而获得平均加速功率的方案。该方案由转速信号传感器、脉冲整形装置、起始转速触发器、终止转速触发器、时间信号发生器、计算与控制装置和显示装置等组成，其原理如图1-3所示。这种仪器能感应断电器触电开闭所引起的初级电流变化，感应信号作为发动机转速的脉冲信号，经整形电路整形为矩形波形，并变为平均电压信号。当发动机节气门突然全开，转速达到起始转速n ₁ 时，此时与对应的电压信号通过触发器触发计算与控制电路，使时间信号进入计算器并寄存。

当发动机加速到终止转速n ₂ 时，对应的电压信号通过触发器触发计算与控制电路，使时间信号停止进入计算器，并把寄存器中的时间脉冲数经A/D转换成电流信号，在指示仪表上显示出加速时间或直接标定成功率。