目次
(1)
 1 范围
(1)
 2 规范性引用文件
(1)
 3 术语和定义
(1)
发动机冷磨合
(1)
 5 试验一般要求
(2)
 6 对试验一般条件的控制
(2)
 7 试验时发动机所带附件及各系统的调整
(3)
 8 工作程序
(4)
 9 可靠性试验规范
(7)
 10 检查及维护
(8)
 11 试验结果的整理
(9)
 12 试验报告
录A (规范性) 汽车发动机可靠性评定方法 (10)
 附
汽车发动机可靠性试验方法
1 范围
本文件规定了汽车用发动机整机台架试验的一般可靠性试验方法及可靠性评定方法。
本文件适用于M类和N类汽车用发动机,该发动机属往复式、转子式,不含自由活塞式;混动动力汽车用发动机、增压器用发动机等可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 15089  机动车辆及挂车分类
GB/T 17754  摩擦学术语
GB/T 18297  汽车发动机性能试验方法
3 术语和定义
GB/T 17754和GB/T 18297界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
额定转速 rated speed
全称额定功率转速,也就是发动机输出最大有效功率时的转速,符号n
r
最大净扭矩转速 speed of maximum net torque
按GB/T 18297的规定,发动机带全套车用附件所输出的最大有效扭矩时的转速,符号n
M
额定净功率 rated net power
按GB/T 18297的规定发动机带全套车用附件,在额定转速下、全负荷时所输出的校正有效功率。
4 试验发动机
试验发动机3台(编号为A、B、C)应符合发动机制造厂的产品技术标准,所有紧固件应拧紧至规定值,气门间隙(如需调整)调整至规定值,采用制造厂规定的润滑脂及密封胶。
5
试验一般要求
基本要求
试验所用仪表精度、测量部位及试验数据的计算按GB/T 18297的规定。
测功机
1
试验所用测功机基本技术要求推荐如下: ——额定功率和扭矩超过发动机额定值20%; ——最高转速超过发动机额定转速30%。
6
对试验一般条件的控制 空气
控制进气温度在25 ℃±10 ℃范围内,空气进气压力在80 kPa至110 kPa范围内。
燃料
燃料牌号按发动机制造厂的规定。汽油温度控制在25 ℃±5 ℃,其他燃料温度控制按发动机制造厂的规定。
燃料压力控制按发动机制造厂的规定。
机油
机油牌号按发动机制造厂的规定。机油温度由发动机自然调节,但不能超过发动机制造厂规定的许
用温度,否则采用强制冷却装置。
冷却液
采用发动机制造厂规定的冷却液。冷却液出口温度控制在95 ℃±3 ℃或按发动机制造厂规定的温度;冷热冲击试验时,冷却液温度的控制按表5的规定执行。
7
试验时发动机所带附件及各系统的调整
进气系统
采用装车的标准进气系统或等效(在全速全负荷工况下,与标准进气系统的阻力差值在±5%范围内)的试验室进气系统。增压中冷发动机中冷后进气温度应满足发动机制造厂产品技术标准要求,中冷器或
中冷模拟器在发动机全速全负荷工况下的阻力应与整车使用相同。
排气系统
采用装车的标准排气系统或具有相等阻力(在全速全负荷工况下,与标准排气系统的背压差值在
±2 kPa范围内)的试验室排气系统。
冷却系统
依据发动机制造厂的技术要求,选装车用最大功率风扇(对于离合器风扇,应将离合器锁死,达到直连风扇的效果),可用外加吹风机对发动机吹拂。应安装整车冷却系统零部件或其它等效部件,冷却
系统压力、散热器阻力和冷却液流量值应满足装车及发动机制造厂产品技术标准要求。
点火系统
点燃式发动机的点火提前角按发动机制造厂的规定。
发电系统
2
应安装装车的发电机、调压器及蓄电池(在充满电状态)等,并处于工作状态。
附件系统
应安装装车使用助力转向泵、空调压缩机等附件系统或其它等效零部件以保证前端轮系正常工作,除非特殊规定,一般处于非工作状态
8
工作程序
试验前精密测量
试验前应对发动机及其零部件进行精密测量,测量要求如下:
a)A发动机、B发动机:
1)曲轴轴颈/轴瓦、缸筒(孔)/活塞组、凸轮/挺杆/摇臂和气门/导管摩擦副的尺
寸和间隙;
2)曲轴、凸轮轴止推间隙及齿隙;
3)气门/气门座接触带宽和气门下沉量;
4)气缸套凸出高度(若有气缸套)等。
b)C发动机:
1)测量缸垫自由状态厚度及尺寸;
2)缸体上平面及缸盖下平面的平面度;
3)排气歧管密封面的平面度和尺寸等;
4)增压器与排气管结合面平面度和尺寸;
5)
气缸套凸出高度(若有气缸套)等。
磨合
按发动机制造厂的规范磨合。发动机安装到台架后,第一次起动前,检查并清除整个进气系统内的
尘埃及异物。在磨合末期按10.4.1取机油油样和未使用过的机油油样分别进行分析。
性能初试
净功率(或总功率)、活塞漏气量及机油消耗量试验按GB/T 18297的规定进行,试验工况的选择按
照发动机制造厂的规定执行。
可靠性试验
按第9章的规定进行。
性能复试
重复8.3。
拆检
拆检A发动机、B发动机和C发动机:
a)检测紧固件(如螺栓、螺母等)拧紧力矩衰减量。即重新拧紧紧固件,紧固件开始移动的力
矩与试验前的拧紧力矩之差为力矩衰减量;
b)对性能相关的总成件按发动机制造厂控制要求进行拆检分析;
3
4 c)对主要摩擦副的表面拍摄局部清晰照片。主要摩擦副包括轴颈/轴瓦、缸筒(孔)(一环上下
止点换向处)/活塞(裙部)/环、凸轮/挺杆/摇臂、气门/气门座等;
d)拍摄失效零件全貌、断口的断面及裂纹的放大照片;
e)拍摄活塞顶上、下表面、火花塞瓷体与电极、油嘴的照片;
f)拍摄在油底壳、罩盖、缸盖上表面、活塞和凸轮等表面上的沉积物、油泥及漆膜的照片;
g)拍摄密封件,如缸垫、进排气管垫、排气管及油封等窜漏的印迹。
其中e)、f)及g)所指零部件,拍照前不应清洗,并且在每张照片下方均应附有说明。
试验后精密测量
重复8.1。
精密测量后要妥善保管所有零部件,以备进一步检查和分析。
9
可靠性试验规范
试验项目
按发动机装车类别进行可靠性试验,试验项目见表1。
表1 不同最大总质量汽车用发动机可靠性试验项目
装机汽车类别a
(按GB/T 15089)
A发动机 B发动机
C发动机
交变负荷试验
持续时间 h
混合负荷试验
持续时间 h
额定功率试验
持续时间 h
冷热冲击试验
循环次数 汽车最大总质量≤3 500 kg 500 - 200 3000 3500 kg<汽车最大总质量≤12000 kg - 1000 500 5000 汽车最大总质量>12 000 kg - 1000 1000 8000
a 装乘用车及商用车的发动机均按本表分类。
交变负荷试验规范
交变负荷试验规范见图1及表2,不同工况间转换在30s内完成,均匀地改变转速及负荷,工况转换时间计入下一工况,每循环历时40 min。
图1 交变负荷试验规范示意图(实线表示油门全开)