發(fā)動機燃燒室工質的溫度分布決定了發(fā)動機燃燒過程的特點及其放熱規(guī)律，從而影響著發(fā)動機排氣排放、經(jīng)濟性和動力性，因此精確地測量燃燒室內(nèi)的溫度場是發(fā)動機測試的一個重要環(huán)節(jié)。發(fā)動機的汽缸壓力反映了汽缸的密封性，是發(fā)動機的動力性能指標之一。其數(shù)值對發(fā)動機性能的影響巨大。缸壓數(shù)值不正常將會導致混合氣燃燒不良、燃潤料消耗上升、功率下降、發(fā)動機啟動困難、動力性能下降等嚴重問題。當發(fā)動機產(chǎn)生強烈振動時，不僅使機體本振動，還使發(fā)動機內(nèi)部的零件及各種附屬裝置等產(chǎn)生振動，從而影響發(fā)動機及附屬裝置的工作性能和壽命以及周圍的環(huán)境，所以發(fā)動機的振動測試是發(fā)動機測試中不可缺少的一項。

圖2- 2系統(tǒng)組成

發(fā)動機試車臺包含了可移動試車臺、測控系統(tǒng)和人機交互系統(tǒng)三部分，彼此之間通過測試電纜進行連接?？梢苿釉囓嚺_是發(fā)動機的載體，包含有螺旋槳、測力傳感器、發(fā)動機、臺架及快速連接器；測控系統(tǒng)包含有機柜、采集單元、轉發(fā)單元、供配電單元及電子負載等；人機交互系統(tǒng)包含有機柜、工控機、電氣單元及顯示器等。

圖2- 3工作原理

發(fā)動機試車臺包含了網(wǎng)絡及指控、模擬采集、422總線、供配電及控制指令等數(shù)據(jù)流線，網(wǎng)絡及指控完成了轉發(fā)單元、轉發(fā)模塊及振動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上傳和電氣單元的下發(fā)控制指令；模擬采集完成了鉑電阻、K偶、壓力、電壓、電流及濕度傳感器的采集；422總線完成了推力和扭矩及燃油消耗的數(shù)據(jù)上傳和下發(fā)；供配電完成供配電單元到用電設備的電源能量傳輸；控制指令完成轉發(fā)單元與電子負載、供配電單元、發(fā)動機啟停及發(fā)動機急停等單元的指令信息傳輸。

可移動試車臺圍繞被測對象，即發(fā)動機進行外圍設備的齊套和布置，鉑電阻完成200℃以下的低溫測試，K偶完成1200℃以下的高溫測試；壓力采用系列化產(chǎn)品，可兼容氣液兩種介質；電壓、電流及濕度傳感器為常規(guī)監(jiān)測型傳感器，可實時監(jiān)測啟動狀態(tài)、負載狀態(tài)及空氣環(huán)境；推力和扭矩測力傳感器自行研制，已應用于某型無人機動力系統(tǒng)中，滿足發(fā)動機推力和扭矩的測試需求；振動測試系統(tǒng)優(yōu)先選用了OROS公司的測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供二次開發(fā)接口，可集成于發(fā)動機試車臺的人機交互系統(tǒng)中，由發(fā)動機試車臺的控制系統(tǒng)為振動系統(tǒng)提供時標，方便發(fā)動機相關數(shù)據(jù)的后處理工作，振動測試點按航瑞公司要求，擬定為四個測點，共12個采集；燃油消耗由航瑞公司提供，并按要求進行系統(tǒng)集成工作。

發(fā)動機的啟動由啟動電源來完成，啟動電源安裝于可移動試車臺的臺架上的密封盒內(nèi)，通過遠端控制端口控制啟動電源的工作狀態(tài)，繼而實現(xiàn)發(fā)動機的啟動操作。發(fā)動機點火針通過屏蔽線纜連接于測控系統(tǒng)上，操作人員可通過急停按鈕實現(xiàn)發(fā)動機的急停操作，同時轉發(fā)單元將急停按鈕的電控端口轉接于人機交互系統(tǒng)的電氣單元，操作人員也可以通過此處的急停按鈕實現(xiàn)發(fā)動機的急停操作。

測控系統(tǒng)以轉發(fā)單元和采集單元為主體，采集發(fā)動機的傳感器數(shù)據(jù)并打包轉發(fā)。采集單元中的采集模塊包含了鉑電阻采集器、K偶采集器及電壓采集器，可完成傳感器的模擬數(shù)據(jù)的采集和處理工作，轉發(fā)模塊將處理后的數(shù)據(jù)進行打包，并通過網(wǎng)口將數(shù)據(jù)上傳至人機交互系統(tǒng)；轉發(fā)單元包含了422轉發(fā)模塊和控制指令轉發(fā)模塊，可將傳感器的422口轉接為網(wǎng)口，并通過網(wǎng)口將數(shù)據(jù)上傳至人機交互系統(tǒng)，控制指令的轉發(fā)以繼電器操作和電纜轉接為主，完成人機交互系統(tǒng)的控制指令轉化；供配電電源為發(fā)動機試車臺的所有用電設備進行供電，可輸出多類型直流電和AC220V交流電。

人機交互系統(tǒng)以工控機為主體，配備有顯示器、輸入設備及電氣單元等。電氣單元可實現(xiàn)線纜集束、電源分配及控制指令下發(fā)等操作。