关于台架模拟实车工况试验方法的研究

ＡＵＴｏ　ＰｌＡＲＴＳ　ｌ汽！；ｊ一　ｉ兰［】ｌｊ代汽车ｗ　Ｗ￣ｎａｕｔｏｔｉｍｅ　ｆ＇ｔ＋ｎｌ　范宝庆王君尹东升吴鹏杨金民　哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司　黑龙江省哈尔滨市１５００６０　摘要　本文以ＤＡＥ公司某款单ｖｖＴ汽油机气门偏磨故障攻关为例，通过设计试验方法，在发动机试验台架上再现　了气门偏磨故障，并验证了设计变更的有效性　经过市场检验，本次试验攻关是成功的　关键词：　起停功能；整车油耗；模拟测试　１　引言　２试验方法　表２城市工况循环　当今，汽油机已成熟应｛ｆ＝ｊ于世界各个车　通过时几款家用轿乍常用工况进行分折　企，仍为乘朋乍发动机的主流。人们对乘用　总结，得…模拟实　ｉ道路谱，具体见衷１～　主爨　辖　单位：一　　单位挡车的舒适性及动力性的要求日益提高。而　表３肢　Ｉ～图３。　／ｒｐｍ　单位：Ｓ　单位ｋｍ　ｋｍｌｈ　用广　使用过程中经常出现缸压不足、失火　等故障，共原闽有很多种，　中一个就是气　表１郊区工况循环　起　挡　０一Ｙ；　２挡，２００。　；５＋１　０１　门偏磨。目前市场上各牟厂都存在气¨偏磨　过程　故障，如何查找气门偏磨的原因成为了个艰　工况　车速　３｝￣Ｉ２０００　４＋１～一　一　一　难的问题。通过跟踪客户使用情况来攻关气　名称　单　单位：挡　Ｐｍ　单位：ｓ　单位ｋｍ　匀速过程　Ｙ　４挡门８００　６０　门偏磨故障蒯期长且不易操作。研究一种试　１挡起步／１５００　５＋１　验方法，模拟实车工况，使气门偏磨故障快　怠速过程０　怠速　３０　速出现，这样就可以大幅的缩短故障攻关的　　。起步换挡　２挡门７５０　４＋１　注：　“郊区工况循环”重复１０次为城市工况。　俞计８　０一Ｘ　————————————————————　０　４　周期。　过程　　ｊ３挡门９００　：５＋１　市场反馈我司某款量Ｊ　的双凸轮轴　表３堵车工况循环　　。ＶＶＴ液压挺柱型汽油机出现气门偏磨故障，　４　／２０００　１　２＋１　此机型在量产前已经完成常规耐久性考核，　匀速过程。Ｘ　５挡门７５０　３００　工况　车速　豁　各零部件均通过考核。常规的耐久试验：［况　名称　靴　ｐｍ　蛳ｓ　ｋｍ　怠速过程ｉ　０　怠速４０　主要通过对发动机主要零部件施加最高载荷、　交变载何及交变热负倚等来考核发　注：“郊区工况循环”重复１次为郊区工况。　起步换挡　动机主要零部件２Ｏ万公　的可靠性及缸　过程　盖、缸盖垫的密封性能，不能考核出气门偏　２－２控制策略　匀速过程　磨故障。　起停功能基本控制逻辑框图如　２所示。　本文止是基丁我们攻克气门偏磨故障，　从ｒ｝Ｉ　ｎＪ。以看到，大部分时间发动机在中　怠速过程　０　怠速　２０　０　所做的部分研究工作。基于此机型台架试　低速１：作，即便是高速公路工况发动机也不　注：　“郊区工况循环”重复２５次为城市工况。　合计　４　４　验，本文阐述了中低速耐久考核试验方法　会超３０００转。　的产生过程与有效性。ｌ本文旨在：对正住　基ｊ：以Ｌ￣－ＪＪ断，我们设计一个耐久试验方　研究或将要研究汽油机气门偏磨的国　栩　法——中低速耐久考核试验方法。耐久运行　况见表４，耐久运转模式图见图４。　关企业提供一　经验，为国内本行业的发　时间约２００ｈ４Ｏｍｉｎ，水温控制住１０３±３　ｍ＇Ｃ，　其中，１５００ｒｐｍ为低速爬坡１：况　展做出应有贡献。　机油温度拧制在１ＯＯ～】２０℃具体耐久运转ｌ＝　３０００ｒｐｍ为高速运转工况（１２０ｋｍ／ｈ左右）　ＡＵＴＯＴｌＭＥ　７５　ＡＵＴｏ　ＰＡＲＴＳ　Ｉ一　＝：：０　将油门开度设为１００％是为了加快试验进度，　水温控制为实车常用温度范围，冲击工况设　计的目的是消除积碳的产生，考核在该工况　瑚　Ｏ　０　Ｏ　∞　枷　Ｏ　０　０　０　０　∞　瑚　０　０　０　０　０　∞　导管磨损量存在明显差别，具体数据见表５、　中低速耐久考核试验，拆解发动机并未发现　０　０　表６。　气门偏磨故障，且缸压对比数据及气门导管　磨损量回归正常，具体数据见表７、表８。　这说明中低速耐久考核试验方法可以考　下发动机气门偏磨情况。　图１郊区工况循环　时间（Ｓ　图２城市工况循环　时间（Ｓ　图３堵车工况循环　２２　４２　时间（ｓ）　３试验结果及分析　选取两台状态相同的发动机，分别进行　全速全负荷试验及中低速耐久考核。拆解发　动机后发现运行中低速耐久考核的发动机出　现了气门偏磨现象，而另一台则没出现。耐　久完成后两台发动机的缸压对比数据及气门　７６　ＡＵＴＯＴＩＭＥ　核出气门偏磨现象，且气门偏磨出现应伴随　对设计更改后发动机的售后跟踪及持续　着气门导管磨损量超差及缸压异常下降。　关注，并没有再次发生气门偏磨故障。至此　对设计更改对策后的发动机进行新一轮　气门偏磨故障攻关成功。　表４中低速耐久考核试验方法运转工况　步鞭　转建ｌ　负荷　撬鞭对瓣　■　尊　１　１５００　１０Ｏ％　２０ｈ　２　１　０Ｏ０—６Ｏ０Ｏ一１　０００　２０～３Ｏ％　２０ｍ】ｒｌ　升速６ｓ　降速６ｓ，熏爱２Ｏ　循环　３　步骤１～２　共１　００ｈ２０ｍｉｎ　重复步骤１～２，凝运ｔ５５个循环　４　３０Ｏ０　１００％　２０ｈ　５　１０００－６０００—１０００　２０～３０％　２０ｍｌｎ　升速６ｓ，降速６ｓ，重复２０，＼循环　６　步骤１～２　共１００ｈ２０ｍｉｎ　重复步骤１～２．珐运ｉ５５个循环　表５耐久前后缸压情况　　ｌ。　。１ｌ氲。　霉　３＿缸　４Ｉ旺　中低速耐久考核　耐久前　１　２０　１　２２　１　２２　１　２３　试验方法　耐久后　Ｏ　９Ｏ　Ｏ　８Ｏ　０　８０　１　２９　耐久前　１　３０　１　３０　１　２８　Ｉ　３０　全速全负荷　久店　１　２３　１　２７　１　２４　１　２９　表６气门导管磨损量　最大磨损量　位量　目标值　判新标准佳　中低速耐久考核试验方法　Ｂ＋２２　４　第３缸后侧前后方向第］处　Ａ　Ｂ　全速全负荷　Ａ一１　５　４　第３６１后侧前后方向第３处　Ａ　Ｂ　表７耐久前后缸压情况　１缸　２缸　３缸　４缸　耐久前　１　３０　１　３０　１　２８　１　３０　中低速耐久考核试验方法　耐久后　１　２３　１　２７　１　２４　１　２９　下转第８ｒ）页）　ＵＴｏ　ｆ　ＲＴＳ　Ｉ　４无表面活性剂添加　后，烧结后的银线平整、无毛刺和网痕现象。　可以用添加氢化蓖麻油和表面活性剂的方法　来优化银浆的印刷性和烧结平整性。　张启富，顾宝珊，译　北京：冶金工业出　版社．２ｏ（１３：１６７　２１高瑞平，李晓光，施剑林等社，２００（）：３５３—３５５　先进陶瓷物　理与化学原理及技术ｌＭ】北京科学出版　３结语　（１）银膜的致密性是银浆方阻、硬度、　焊接强度及耐酸性的基本要求，果『ｆｊ球形银　粉可以提高银膜的致密性。　（２）玻璃料的软化温度对除雾线的硬度、　焊接强度及耐酸性有很大影响，使用玻璃温　度为４６０℃的玻璃料町以使除雾线性能达到　５添加表面活性剂　最优。　（３）添加０．４％的氧化物不仅町以调节　除雾线的颜色，还能提高其硬度、焊接强度　和耐酸性。　（４）添加适量的氢化蓖麻汕和是ｉ￣ｉｈｒ，－・Ｈ－　剂可以优化银浆的印刷性和烧结平整性。９　参学文献：　１１Ｒｏｎａｌｄ　Ａ，ＭｃＣａｕｌｅｙ陶瓷腐蚀ｆＭ］高南　｜鑫，作者简介　芳．（１９７６　８气门导管磨损情况　避大磨损量　：　位置　篝３缸后坝　前痞皇隽１　目标值　Ａ　判断标准值　Ｂ　中低速耐久考核试验方法　Ａ．５．２　结语　・ｌｌ低速耐久考核试验方法能够在气Ｉ＇１　縻　面模拟用户使用的实车状态，有效　燃机》．１９８７年【】】期　２１朱聿琦，王丽　气门座圈异常磨损问　题的研究　《汽车实用技术》２０１　１年　０４期．　验证ｒ设计变更对于气门偏磨改善的有　・　３］朱远志，尹志民，曾渝，郝勇刚重型发　动机气门座圈磨损机理与材料《内燃机　Ｊ９　工程》２（）０４年第４期　作者简介　范宝庆．（１９８５一），男，工程师，本科学　学文献：　刘丈请，气门故障产生的原因及排除《内　４］黄华，基于导管间隙的气门偏摆落座特　性的仿真系统研究．．武汉理工大学硕士　研究方向：发动机试验功能开发。　ＡＵＴ０　ＴＩＭＥ