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汽车发动机测试技术金概念及分类应用

发布时间:2025-01-06 17:22      发布人:handler  浏览量:7

对于发动机的在线检测,国内外比较普遍接受的是按测试手段进行分类,分为热试检测(HotTest)和冷试检测(Cold Test)两种。

1、热试检测

热试检测可理解为发动机在装配线上装配完毕后,运送到测试台上,在连接水、油、电、气后,点火启动发动机,在热力状态下按工艺要求完成各转速或负荷工况下的测试。

(1)按载荷状态,热试检测可分为空载和加载两种。

对于柴油机而言,目前绝大部分为加载(负荷)试验(少数轿车用柴油机按各用户的工艺要求采用空载测试),一般采用测功机为负载设备。水力和电涡流测功机为目前我国柴油机厂家较多采用的设备,测试手段也比较简单、常用;

对于汽油机而言,国外目前为空载和加载方式并举,国内基本上为空载试验,但也也逐步开始引进加载测试设备,不过数量很少,一般经验的加载量不超过台架试验满载的1/3。某些文献中把热试的概念片面地理解为“一定负荷的加载运转”这中有一定的局限性。国内目前尚未完全开发成功与国外加载试验台技术相当的设备,德国SIEMENS公司、JWFROEHLICH公司等在这方面比较领先,已有应用实例。

(2)按启动方式,热试检测可分为自身车用启动电机和外部动力启动,外部动力一般有(变频)电机和液压马达等。

(3)按装配状态,热试检测可分为发动机已装配或未装配变速器进行的热试状态磨合。微型车发动机大部分均带变速器进行测试,试验过程中有的用户还增加了变速器换档、机器小圆弧过渡性能等试验。

(4)按运转方式,热试检测有依设定程序自动运转和手动控制运转方式,相比而言,后者成本低,目前国内大部分企业采用此种方式。

(5)按外部公用系统的连接和供应方式,这里一般指的是发动机进行正常运转所必需的冷却液、燃油、压缩空气的供应,机油压力和温度的测量以及废气的排放等。管路的连接方式有手动快速连接(使用或不使用快速接头)和自动对接方式,目前,国内外以前者应用居多。冷却液、燃油的供应方式以闭环方式居多。从使用效果、节约成本和维修方便角度而言,采用带快速接头的手动快速连接方式较佳。

(6)按物流方式,有空中悬挂链、地面辊道(直辊、横辊)的自动输送方式以及手推小车、电动(或气动)葫芦吊的手动方式,同时也有这两者相结合的方式。

(7)按数据采集方式,目前人工采集和自动采集这两种方式都在普遍使用。但从规模生产管理出发,必须具有自动数据采集功能,以避免数据记录中的人为因素。同时,单机显示的液晶触摸屏和友好的人机界面交换方式已被大家普遍接受。

(8)按燃料供给方式,有供应汽油、柴油、LPG、CNG等单燃料形式以及双燃料形式和燃料电池发动机热试台测试系统等。

(9)按布置方式,有单工位、双工位方式、集装箱式系统集成等。

 

2、冷试检测

冷试检测设备安装在发动机装配线某工位上,当装配中的发动机到达该工位时,冷试检测设备开始自检、连接等动作,最后由外界交流伺服电机倒拖带动发动机旋转,在不点火的状态下通过各传感器采集数据,并汇集到计算机中进行数据分析、综合、对比等,自动判定冷试结果合格与否,一般最高转速不超过3000r/min。

国外许多著名的汽车发动机公司已普遍使用冷试检测,目前国内个别汽车发动机厂家也开始引进和使用该技术和装备,冷试技术和装备有望在国内流行。由于冷试技术需要事先做大量的数据收集和分析,开发成专门的数据库,而且数据库一般对同一平台的机器适用,工作量很大。目前,国内还没有真正公开报道有关冷试检测台架研发成功的消息,德国SIEMENS公司、JW FROEHLICH公司、美国ABB公司等研制的设备在生产实际中已有应用。下面就根据平时的工作经验,探讨一下有关冷试技术的一些情况,希望对大家的工作有所帮助。

(1)冷试台架的组成

□ 机械部分,包括机床床身、托板上料系统、发动机夹紧装置、驱动装置、驱动适配器的同步装置、各种自动封堵装置、防护罩等;

□ 测试和控制系统,包括自动零-校正、常规电气配置、传感器系统、可编程序控制器系统、面板操作系统、网络系统、计算机系统(硬件和软件)、安全系统等;

□ 公用辅助系统,包括液压装置和气动装置等。

(2)参数测量

一般需要测量转数、转角变送器、扭矩、油压、油温、进气压力、排气压力、气缸1的OT-识别、控制时间、曲轴变送器等,每个参数都有范围和精度要求。具体设备中的参数测量根据实际情况还有很多增加。

(3)基本过程和节拍基本过程:

□ 带着发动机的托板进入工位,此时检查冷试台架的传感器 (零-校正);

□ 从移动数据块读数据并按发动机型号调用相应的测试程序;

□ 在变速箱法兰一侧对发动机夹紧并耦合驱动装置;

□ 自动连接装置进给;

□ 驱动发动机测试过程开始;

□ 自动连接装置退回;

□ 发动机松开及断开驱动装置;

□ 将带有发动机号码的测试结果送入检测计算机;

□ 发动机离开冷试台架。

一个冷试台架的测试时间一般在100s左右,最短的甚至只用65s左右。需要特别说明的是,各发动机厂若需采用冷试设备,因其发动机机型和平台的不同而在数据处理和分析方面有很大的不同,上面所讲述的冷试台架组成、过程和节拍等仅是个例,但具有了基本的内容。

 

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