發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)測(cè)試工藝及參數(shù)范文

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摘要:發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)測(cè)試作為一種新興的先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試工藝率先在上海通用汽車各條發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線投入使用。本文介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)測(cè)試(以下簡(jiǎn)稱“冷試”)技術(shù)以及各測(cè)試參數(shù)的意義，并在冷試的實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試參數(shù)的設(shè)置和優(yōu)化。

關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī);冷態(tài)測(cè)試;參數(shù)優(yōu)化

發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)測(cè)試(簡(jiǎn)稱冷試)，是運(yùn)用先進(jìn)的模擬技術(shù)，在不加汽油的情況下，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的啟動(dòng)扭矩、油壓、振動(dòng)、點(diǎn)火、進(jìn)氣、排氣等一系列發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵的性能指標(biāo)進(jìn)行綜合檢測(cè)。冷試系統(tǒng)一般是由工作臺(tái)、操作控制面板(HMI)、數(shù)據(jù)采集處理計(jì)算機(jī)等組成，具有高效率，低能耗，噪聲小，無(wú)排放、柔性化程度較高等優(yōu)點(diǎn)。

1發(fā)動(dòng)機(jī)冷試參數(shù)

測(cè)試參數(shù)主要包括以下幾大類:環(huán)境參數(shù):包括溫度，濕度，氣壓等環(huán)境參數(shù)，外界環(huán)境的變化會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷試結(jié)果有一定影響。機(jī)油壓力:包括在150RPM下的機(jī)油壓力，機(jī)油泵各齒油壓，卸荷壓力等。在開(kāi)始測(cè)試時(shí)即檢測(cè)150RPM油壓指標(biāo)，若超差則冷試測(cè)試程序立即自動(dòng)停止，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)部件在無(wú)機(jī)油潤(rùn)滑情況下運(yùn)轉(zhuǎn)造成損傷。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泵質(zhì)量，油路相關(guān)部件裝配問(wèn)題，發(fā)動(dòng)機(jī)油道阻塞等均可從這類指標(biāo)中判斷出來(lái)。驅(qū)動(dòng)扭矩:驅(qū)動(dòng)扭矩是指冷試臺(tái)的交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需的扭矩，主要由發(fā)動(dòng)機(jī)泵氣功產(chǎn)生的扭矩和發(fā)動(dòng)機(jī)部件磨擦扭矩兩部分組成，主要用以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)副中是否有異物或磨損。進(jìn)氣真空度:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，壓力傳感器感到的是吸氣負(fù)壓，因此稱為進(jìn)氣“真空度”，主要檢查進(jìn)氣管路是否通暢，有無(wú)泄漏，凸輪軸相位是否正確。排氣壓力:通過(guò)排氣壓力的變化以及特定指標(biāo)如排氣壓力峰值，峰值角度，開(kāi)啟角度，泄露值等檢測(cè)排氣路的通暢，發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)以及氣門密封性、活塞組件在氣缸中工作的情況。點(diǎn)火參數(shù):包括點(diǎn)火峰值最大值、最小值、平均值，點(diǎn)火寬度最大值、最小值、平均值，點(diǎn)火峰值與寬度的比值，點(diǎn)火線圈峰值平均值、差值等一系列測(cè)試參數(shù)，用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)各部件性能及裝配質(zhì)量，如火花塞，點(diǎn)火線圈，火花塞線束等。振動(dòng)參數(shù):檢查發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)，可以檢查發(fā)動(dòng)機(jī)活塞敲缸、氣缸內(nèi)部存有異物、氣缸體裂縫等一些嚴(yán)重缺陷。

2發(fā)動(dòng)機(jī)冷試參數(shù)設(shè)置及優(yōu)化

2．1用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法設(shè)置初始冷試測(cè)試參數(shù)通常使用同系列的發(fā)動(dòng)機(jī)冷試測(cè)試參數(shù)作為新發(fā)動(dòng)機(jī)的參考數(shù)據(jù)，在預(yù)試生產(chǎn)階段積累了一定數(shù)據(jù)后，使用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法設(shè)置初始冷試參數(shù)。所謂數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法，是基于正態(tài)分布的原理，對(duì)每個(gè)參數(shù)都以X±σ的統(tǒng)計(jì)公式確定范圍，認(rèn)為在此范圍外的就是屬于應(yīng)予注意的異常情況。右圖中，實(shí)際X及正態(tài)分布圖用紅色標(biāo)出，現(xiàn)參數(shù)設(shè)定范圍用綠色標(biāo)出，將參數(shù)范圍分為18等分，加上超上限及下限部分，所有數(shù)據(jù)共分為20組，每組的數(shù)據(jù)量用柱狀圖顯示。針對(duì)不同發(fā)動(dòng)機(jī)使用不同的測(cè)試計(jì)劃和數(shù)據(jù)狀態(tài)，通過(guò)這個(gè)統(tǒng)計(jì)圖，可以清晰的判斷出在此時(shí)間的相應(yīng)測(cè)試數(shù)據(jù)分布情況，由此可以確定初始冷試測(cè)試參數(shù)。

2．2發(fā)動(dòng)機(jī)參考試驗(yàn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法設(shè)置的冷試測(cè)試參數(shù)只是一個(gè)初始數(shù)據(jù)，為了確保通過(guò)冷試的發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量，對(duì)參數(shù)還需要進(jìn)一步修正。依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工藝經(jīng)驗(yàn)，設(shè)想可能產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)失效原因，然后在原測(cè)試無(wú)缺陷的發(fā)動(dòng)機(jī)上模擬這些失效模式，記錄這些模式下的發(fā)動(dòng)機(jī)冷試測(cè)試數(shù)據(jù)，最后將這些數(shù)據(jù)與初始設(shè)置的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，修改參數(shù)設(shè)置以保證發(fā)動(dòng)機(jī)冷試能夠檢查出這些失效問(wèn)題。

2．3根據(jù)質(zhì)量反饋或樣件生產(chǎn)數(shù)據(jù)修改測(cè)試參數(shù)在經(jīng)過(guò)了參考試驗(yàn)修改后，冷試參數(shù)得到了進(jìn)一步的改進(jìn)，但參考試驗(yàn)中所做的發(fā)動(dòng)機(jī)人為設(shè)置的缺陷種類畢竟有限，在實(shí)際生產(chǎn)中仍有可能遇到新缺陷或新問(wèn)題，在這種情況下，要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)作出相應(yīng)的參數(shù)調(diào)整和優(yōu)化。冷試檢測(cè)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合檢測(cè)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)零件有了改變，可能會(huì)導(dǎo)致冷試數(shù)據(jù)的變化，應(yīng)在零件樣件試生產(chǎn)階段對(duì)相應(yīng)冷試數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤。如將發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的型號(hào)，由10W30改為使用5W30后，發(fā)現(xiàn)低速油壓偏低超差的現(xiàn)象增多，對(duì)數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)，使用5W30潤(rùn)滑油的發(fā)動(dòng)機(jī)油壓與使用10W30潤(rùn)滑油的原發(fā)動(dòng)機(jī)油壓相比，σ值基本一致，均值小了20Kpa，據(jù)此進(jìn)一步調(diào)整油壓參數(shù)范圍，以取得正確的測(cè)試數(shù)值。

3總結(jié)

發(fā)動(dòng)機(jī)冷試作為主流的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試技術(shù)，通過(guò)全自動(dòng)電腦控制，為發(fā)動(dòng)機(jī)制造質(zhì)量的檢測(cè)提供了一種精確、可靠的手段。正確應(yīng)用冷試系統(tǒng)、及時(shí)優(yōu)化測(cè)試參數(shù)，會(huì)能實(shí)時(shí)監(jiān)控日常的生產(chǎn)制造過(guò)程，對(duì)突發(fā)的質(zhì)量問(wèn)題，能夠有快速的響應(yīng)和控制。

作者：張?zhí)烊A 單位：上海汽車集團(tuán)股份有限公司培訓(xùn)中心