负 荷过渡 10s 水 温 降 至 30

　　发动机耐久性试验大纲_农学_农林牧渔_专业资料。发动机耐久性试验大纲 一试验目的 内燃机的工作寿命长短涉及到内燃机产品设计，制造，材料，工艺，制造过程中的质量 管理以及用户使用维修的水平等条件。因此，工作寿命是一个系统工程问题，在新产品开发 定性试

　　发动机耐久性试验大纲 一试验目的 内燃机的工作寿命长短涉及到内燃机产品设计，制造，材料，步入式高低温试验室工艺，制造过程中的质量 管理以及用户使用维修的水平等条件。因此，工作寿命是一个系统工程问题，复合盐雾试验箱在新产品开发 定性试验或生产工艺， 材料有重大变更时， 要进行内燃机产品的耐久性试验， 通过耐久试验， 找出产品设计制造中哪些零件可靠性方面存在问题， 以便进行改进设计或提高工艺水平， 同 时通过测量主要件的磨损量变化，可计算出发动机的使用寿命。 本试验是完整发动机在点火情况下的功能性试验。 其目的是检查高负荷部件 （如： 活塞， 连杆，曲轴等）的可靠性，以及轴承，活塞环，气门机构的磨损，机油消耗量等的耐久情况。 为了检查全新设计的发动机的功能， 或者将单一零部件加入到系列产品中时， 必须要做耐久 性试验。 二引用标准 2.1 GB/T 18297-2001 2.2 GB/T 12679-90 2.3 GB/T 901-1998 《汽车发动机性能试验方法》 《汽车发动机耐久性试验方法》 《汽车发动机产品质量评定方法》 三试验环境 3.1 标准环境状况 按 GB/T 1105--1987 的规定，标准环境状况为： 大气压力：P=100KP（750mmHg) 相对湿度： =30％ 环境温度： =298K（25℃） 3.2 有效功率修正 用下式修正有效功率 P=aP 其中：a-------修正系数 P-------标准环境状况下的有效功率 P-------现场环境下的有效功率 修正系数计算式 a=（99/p) 其中：P= P------现场环境下的大气压力 Pw-----现场环境下的炮和蒸汽压 ------现场环境温度下的相对湿度 T-------现场环境温度 四．试验对象，燃料 (1)试验对象； 发动机形式 康明斯涡轮增压中柴油机 发动机型号 缸径 X 行程/mm 总排量/L 压缩比 扭矩（N.m）转速（rpm） 燃油消耗率/（l/hr） ） EQB125-20 102 120 3.9 17.3:1 410 1500 26 2800 点火顺序 怠速 整机净质量 外形，长 X 宽 x 高/mm 曲柄长度/mm 连杆长度/mm 燃料及标号 1-3-2-4 750rpm 343kg 额定功率转速 （kW） 转速 （rpm） 92 2800 （2）试验用燃料； 柴油编号 0# 十六烷值 57.7 运动粘度 20℃ 3.0-8.0 硫 含 量 / （％） 0.05 水分％ 痕迹 密度（）/ （kg/m3） 846 凝点 -1 五．装置与设 1 耐久性试验应该在可点火运行的试验台架上进行。需要以下设仪器； a)发动机转速测量与监控装置 b)发动机扭矩测量与监控装置 C)发动机冷却水控制系统装置（整车设计的压力和流量） d)燃油消耗量测量仪 e)漏气量测量仪 f)爆震检测仪 g)机油消耗量测量仪 h)多三十个温度传感器 i）多二十个压力传感器 j)缸内压力传感器 六．试验测量参数数据记录 发动机应至少装配有以下功能和位置传感器 a)温度传感器测量位置及记录数值如图 1 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度 大气环境 空气 空气滤清器 增压空气 中冷后空气 进气 1 缸排气 2 缸排气 3 缸排气 4 缸排气 排气 排气 传感器位置 实验室 空气滤清器上游 空气滤清器下游或增压器上游 增压器下游 中冷器下游 进气歧管 1 缸排气支管 2 缸排气支管 3 缸排气支管 4 缸排气支管 涡轮上游 涡轮下游 测量数值 13 14 15 16 17 18 19 20 21 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 项目 机油 机油 机油 机油 机油 冷却水 冷却水 冷却水 燃油 压力 大气环境 空气 空气滤清器 增压空气 中冷后空气 进气 进气 进气 机油 机油 冷却水 冷却水 冷却水 曲轴箱 燃油 燃油 油底壳 机油冷却器上游 机油冷却器下游 发动机主机油道 发动机缸盖机油道 水泵上游 发动机出水口（散热器方向） 发动机出水口（热交换器方向） 供油管路，燃油滤清器下游 传感器位置 试验室 空气滤清器上游 压缩机上游 压缩机下游 中冷器下游 进气歧管 涡轮上游 涡轮下游 发动机主油道 发动机缸盖主油道 水泵上游 水泵下游 出水口（散热器方向） 曲轴箱通风口上游） 燃油滤清器上游 燃油滤清器下游 数值 1 数值 2 数值 3 数值 4 b)压力传感器位置如表 2 c)除了温度压力外还应该测量以下发动机参数 发动机转速 发动机扭矩 燃油消耗量 活塞漏气量 机油消耗量 空燃比 七．试验方法 （1）主程序 1 发动机预运转 在耐久性试验开始前，发动机应该进行完整预运转磨合过程。 2 发动机性能试验 2.1 在耐久性试验前后都应该对发动机进行性能测试。因此，因该测量一个负荷曲 线 ，两个部分符合曲线 性能试验 在耐久性试验过程中应该进行全负荷曲线和部分负荷试验。测量点规定如下 a）全负荷曲线rpm 从稳定转速（或 1000rpm)到允许持续运转速度。 b) 部分负荷曲线）在扭矩转速从平均有效制动压力 1,2,4bar 按每步 2bar 一直到值。 2）在额定功率转速从平均有效制动压力 1,2,4bar 按每步 2bar 一直到值。 3 耐久试验循环 其中 100 小时耐久性试验可非常迅速的给出发动机功能，危险零部件和磨损的重要信 息。600/800 小时标准耐久性试验是发动机机械开发中主要的试验，在结合低疲劳循环情 况下高度包括了发动机的能力发挥。动态耐久循环对于发动机进行高动态的运转是必要的 。此外，复合盐雾试验箱它一方面考核零部件的耐久性如深度热冲击试验。 ，另一方面需要高负荷冲击的耐 久循环如冷热冲击循环。 4)边界条件 4.1 耐久性试验开始前必须对测量装置进行标定。 4.2 发动机检查与保养间隔必须定义在检查时间表里，例如： a) 磨合后的次机油和滤芯更换时间； b) 接下来的每一确定的运转小时后或机油分析评定时刻的机油和滤芯更换时间； c)每次事件或者机油更换时至少采集 200ml 机油样。步入式高低温试验室 4.3 发动机停机限值必须认线 发动机进行耐久性试验过程中，复合盐雾试验箱若发动机运行状态不佳，有可能导致试验中止，则 可对发动及时进行分解检查。 （2）试验循环程序 1 耐久循环试验程序：100/600/800 小时标准循环 编号 间 [min] 1 2 3 4 5 4 5 1 15 编号 持续时间 [min] 1 15 [rpm] 额定转速 2000 扭矩转速 低怠速 100％ BMEP=2ba r 100％ 0 冷却水出口 【℃】 所 有 点 ； 90+-3 油底壳【℃】 所有点； 140 持续时 发动机转速 负荷 水温 机油温度 工况过度时间为 30 秒（包含在每一工况的持续时间内） 发动机转速 [rpm] 2000 BMEP=2 bar 负荷 水温 冷却水出口【℃】 机油温度 油底壳【℃】 所有点； 140 所有点；90+-3 2.耐久循环试验程序：800 小时动态道路循环 2 3 4 5 6 7 8 18 5 3 3 12 2 2 60 额定转速 额定转速 额定转速 怠速转速 扭矩转速 低怠速-转速 额定转速-1000 100％ BMEP=3 bar 100％ 低怠速 100％ 无负荷动 态减速 全负荷动 态减速 工况过度时间为 30 秒（包含在每一工况的持续时间内） 3 耐久循环试验程序； 小时冷热冲击循环 编号 持续时间 [minutes] 1 2 10 5 15 发动机转速 [rpm] 额定转速 怠速转速 100％ 0 负荷 水温 冷却水出口[℃] 90+-3 50+-3 工况过度时间为 30 秒（包含在每一工况的持续时间 内） 注；每循环 15 分钟-1600 循环（ 小时冷热冲击） 4 耐久循环试验程序；300 小时冷热冲击循环 工况序号 1 转速[rpm] 额定转速 负荷 100％ 冷却水出口 温度[℃] 自然上升 持续时间[s] 15 注 上升到额定 转速， 负荷过 渡 10s 水 温 升 至 （105+-2）℃ 降到怠速， 负 荷过渡 10s 水 温 降 至 （30+-3）℃ 2 3 4 5 6 额定转速 额定转速 怠速 怠速 怠速 100％ 100％ 0 0 0 升温控制 105+-2 自然上升 降温控制 30+-3 20 145 15 20 145 没循环 360 秒-3000 循环（300 小时循环） 八．试验结果分析 1 耐久性试验过程及试验后的程序 1.1 试验过程中的任何异常事件均应记录在试验记录/历史记录中。另外，所有的失效和故 障都应该形成故障报告。特殊零部件必须由供应商进行评价分析。 1.2 耐久试验完成后，发动机将拆解。需测量记录重要紧固螺栓的拆解力矩。所有零部件必 须进行磨损和故障的目测检查。 a)对所有发动机部件进行磨损程度的等级评定。 b)所有主要试验零部件进行微分测量。 c)发动机和所有发动机零部件必须照相存档。 d)对机油消耗量，机油分析和活塞漏气量进行评估。 2 停止耐久性试验运转的标准 如果发动机在耐久试验过程中因超过了某一停机限制而停机， 故障原因必须进行调查。 如 果达到出现下面的情况，耐久性试验应终止。 a)预运转后额定功率点的发动机漏气量抽过了原来的两倍； b)预运转后耐久循环的机油消耗量超过了其初值得两倍； c)功率或者扭矩减少了 15％； d) 燃油消耗量增加了 15％ 不允许对发动机主要零部件（如缸体，缸盖，动力传动部件，缸盖密封垫圈等)进行替 换。如有辅助部件失效（支架，步入式高低温试验室喷油系统，涡轮增压器等） ，在某种情况下允许替换。鸽格 零部件的更换原因，件号，零部件编号必须记录在试验记录里面。 九．试验目标及结果要求 在耐久性试验后必须满足一下标准； a) 发动机必须完好； b) 试验后没有机油或者水的泄露； c) 进气阀门和排气阀门没有水的泄露； d)在耐久性试验过程中主要发动机零部件没有更换 e)在零部件评价表里没有超过“3”的等级 f)所有循环机油消耗量在一个固定范围内（缸套和换气系统完成后） 。
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