負(fù) 荷過(guò)渡 10s 水 溫 降 至 30

　　發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)大綱_農(nóng)學(xué)_農(nóng)林牧漁_專(zhuān)業(yè)資料。發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)大綱 一試驗(yàn)?zāi)康?內(nèi)燃機(jī)的工作壽命長(zhǎng)短涉及到內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，制造，材料，工藝，制造過(guò)程中的質(zhì)量 管理以及用戶(hù)使用維修的水平等條件。因此，工作壽命是一個(gè)系統(tǒng)工程問(wèn)題，在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 定性試

　　發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)大綱 一試驗(yàn)?zāi)康?內(nèi)燃機(jī)的工作壽命長(zhǎng)短涉及到內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，制造，材料，步入式高低溫試驗(yàn)室工藝，制造過(guò)程中的質(zhì)量 管理以及用戶(hù)使用維修的水平等條件。因此，工作壽命是一個(gè)系統(tǒng)工程問(wèn)題，復(fù)合鹽霧試驗(yàn)箱在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 定性試驗(yàn)或生產(chǎn)工藝， 材料有重大變更時(shí)， 要進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品的耐久性試驗(yàn)， 通過(guò)耐久試驗(yàn)， 找出產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中哪些零件可靠性方面存在問(wèn)題， 以便進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)或提高工藝水平， 同 時(shí)通過(guò)測(cè)量主要件的磨損量變化，可計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。 本試驗(yàn)是完整發(fā)動(dòng)機(jī)在點(diǎn)火情況下的功能性試驗(yàn)。 其目的是檢查高負(fù)荷部件 （如： 活塞， 連桿，曲軸等）的可靠性，以及軸承，活塞環(huán)，氣門(mén)機(jī)構(gòu)的磨損，機(jī)油消耗量等的耐久情況。 為了檢查全新設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)的功能， 或者將單一零部件加入到系列產(chǎn)品中時(shí)， 必須要做耐久 性試驗(yàn)。 二引用標(biāo)準(zhǔn) 2.1 GB/T 18297-2001 2.2 GB/T 12679-90 2.3 GB/T 901-1998 《汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)方法》 《汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性試驗(yàn)方法》 《汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定方法》 三試驗(yàn)環(huán)境 3.1 標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀況 按 GB/T 1105--1987 的規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀況為： 大氣壓力：P=100KP（750mmHg) 相對(duì)濕度： =30％ 環(huán)境溫度： =298K（25℃） 3.2 有效功率修正 用下式修正有效功率 P=aP 其中：a-------修正系數(shù) P-------標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀況下的有效功率 P-------現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的有效功率 修正系數(shù)計(jì)算式 a=（99/p) 其中：P= P------現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的大氣壓力 Pw-----現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的炮和蒸汽壓 ------現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度下的相對(duì)濕度 T-------現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度 四．試驗(yàn)對(duì)象，燃料 (1)試驗(yàn)對(duì)象； 發(fā)動(dòng)機(jī)形式 康明斯渦輪增壓中柴油機(jī) 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) 缸徑 X 行程/mm 總排量/L 壓縮比 扭矩（N.m）轉(zhuǎn)速（rpm） 燃油消耗率/（l/hr） ） EQB125-20 102 120 3.9 17.3:1 410 1500 26 2800 點(diǎn)火順序 怠速 整機(jī)凈質(zhì)量 外形，長(zhǎng) X 寬 x 高/mm 曲柄長(zhǎng)度/mm 連桿長(zhǎng)度/mm 燃料及標(biāo)號(hào) 1-3-2-4 750rpm 343kg 額定功率轉(zhuǎn)速 （kW） 轉(zhuǎn)速 （rpm） 92 2800 （2）試驗(yàn)用燃料； 柴油編號(hào) 0# 十六烷值 57.7 運(yùn)動(dòng)粘度 20℃ 3.0-8.0 硫 含 量 / （％） 0.05 水分％ 痕跡 密度（）/ （kg/m3） 846 凝點(diǎn) -1 五．裝置與設(shè) 1 耐久性試驗(yàn)應(yīng)該在可點(diǎn)火運(yùn)行的試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行。需要以下設(shè)儀器； a)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量與監(jiān)控裝置 b)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩測(cè)量與監(jiān)控裝置 C)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水控制系統(tǒng)裝置（整車(chē)設(shè)計(jì)的壓力和流量） d)燃油消耗量測(cè)量?jī)x e)漏氣量測(cè)量?jī)x f)爆震檢測(cè)儀 g)機(jī)油消耗量測(cè)量?jī)x h)多三十個(gè)溫度傳感器 i）多二十個(gè)壓力傳感器 j)缸內(nèi)壓力傳感器 六．試驗(yàn)測(cè)量參數(shù)數(shù)據(jù)記錄 發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)至少裝配有以下功能和位置傳感器 a)溫度傳感器測(cè)量位置及記錄數(shù)值如圖 1 編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 溫度 大氣環(huán)境 空氣 空氣濾清器 增壓空氣 中冷后空氣 進(jìn)氣 1 缸排氣 2 缸排氣 3 缸排氣 4 缸排氣 排氣 排氣 傳感器位置 實(shí)驗(yàn)室 空氣濾清器上游 空氣濾清器下游或增壓器上游 增壓器下游 中冷器下游 進(jìn)氣歧管 1 缸排氣支管 2 缸排氣支管 3 缸排氣支管 4 缸排氣支管 渦輪上游 渦輪下游 測(cè)量數(shù)值 13 14 15 16 17 18 19 20 21 編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 項(xiàng)目 機(jī)油 機(jī)油 機(jī)油 機(jī)油 機(jī)油 冷卻水 冷卻水 冷卻水 燃油 壓力 大氣環(huán)境 空氣 空氣濾清器 增壓空氣 中冷后空氣 進(jìn)氣 進(jìn)氣 進(jìn)氣 機(jī)油 機(jī)油 冷卻水 冷卻水 冷卻水 曲軸箱 燃油 燃油 油底殼 機(jī)油冷卻器上游 機(jī)油冷卻器下游 發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)油道 發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋機(jī)油道 水泵上游 發(fā)動(dòng)機(jī)出水口（散熱器方向） 發(fā)動(dòng)機(jī)出水口（熱交換器方向） 供油管路，燃油濾清器下游 傳感器位置 試驗(yàn)室 空氣濾清器上游 壓縮機(jī)上游 壓縮機(jī)下游 中冷器下游 進(jìn)氣歧管 渦輪上游 渦輪下游 發(fā)動(dòng)機(jī)主油道 發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋主油道 水泵上游 水泵下游 出水口（散熱器方向） 曲軸箱通風(fēng)口上游） 燃油濾清器上游 燃油濾清器下游 數(shù)值 1 數(shù)值 2 數(shù)值 3 數(shù)值 4 b)壓力傳感器位置如表 2 c)除了溫度壓力外還應(yīng)該測(cè)量以下發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩 燃油消耗量 活塞漏氣量 機(jī)油消耗量 空燃比 七．試驗(yàn)方法 （1）主程序 1 發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn) 在耐久性試驗(yàn)開(kāi)始前，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該進(jìn)行完整預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)磨合過(guò)程。 2 發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn) 2.1 在耐久性試驗(yàn)前后都應(yīng)該對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行性能測(cè)試。因此，因該測(cè)量一個(gè)負(fù)荷曲 線 ，兩個(gè)部分符合曲線 性能試驗(yàn) 在耐久性試驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該進(jìn)行全負(fù)荷曲線和部分負(fù)荷試驗(yàn)。測(cè)量點(diǎn)規(guī)定如下 a）全負(fù)荷曲線rpm 從穩(wěn)定轉(zhuǎn)速（或 1000rpm)到允許持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)速度。 b) 部分負(fù)荷曲線）在扭矩轉(zhuǎn)速?gòu)钠骄�有效制�?dòng)壓力 1,2,4bar 按每步 2bar 一直到值。 2）在額定功率轉(zhuǎn)速?gòu)钠骄�有效制�?dòng)壓力 1,2,4bar 按每步 2bar 一直到值。 3 耐久試驗(yàn)循環(huán) 其中 100 小時(shí)耐久性試驗(yàn)可非常迅速的給出發(fā)動(dòng)機(jī)功能，危險(xiǎn)零部件和磨損的重要信 息。600/800 小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)耐久性試驗(yàn)是發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械開(kāi)發(fā)中主要的試驗(yàn)，在結(jié)合低疲勞循環(huán)情 況下高度包括了發(fā)動(dòng)機(jī)的能力發(fā)揮。動(dòng)態(tài)耐久循環(huán)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行高動(dòng)態(tài)的運(yùn)轉(zhuǎn)是必要的 。此外，復(fù)合鹽霧試驗(yàn)箱它一方面考核零部件的耐久性如深度熱沖擊試驗(yàn)。 ，另一方面需要高負(fù)荷沖擊的耐 久循環(huán)如冷熱沖擊循環(huán)。 4)邊界條件 4.1 耐久性試驗(yàn)開(kāi)始前必須對(duì)測(cè)量裝置進(jìn)行標(biāo)定。 4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)檢查與保養(yǎng)間隔必須定義在檢查時(shí)間表里，例如： a) 磨合后的次機(jī)油和濾芯更換時(shí)間； b) 接下來(lái)的每一確定的運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)后或機(jī)油分析評(píng)定時(shí)刻的機(jī)油和濾芯更換時(shí)間； c)每次事件或者機(jī)油更換時(shí)至少采集 200ml 機(jī)油樣。步入式高低溫試驗(yàn)室 4.3 發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)限值必須認(rèn)線 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行耐久性試驗(yàn)過(guò)程中，復(fù)合鹽霧試驗(yàn)箱若發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)不佳，有可能導(dǎo)致試驗(yàn)中止，則 可對(duì)發(fā)動(dòng)及時(shí)進(jìn)行分解檢查。 （2）試驗(yàn)循環(huán)程序 1 耐久循環(huán)試驗(yàn)程序：100/600/800 小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)循環(huán) 編號(hào) 間 [min] 1 2 3 4 5 4 5 1 15 編號(hào) 持續(xù)時(shí)間 [min] 1 15 [rpm] 額定轉(zhuǎn)速 2000 扭矩轉(zhuǎn)速 低怠速 100％ BMEP=2ba r 100％ 0 冷卻水出口 【℃】 所 有 點(diǎn) ； 90+-3 油底殼【℃】 所有點(diǎn)； 140 持續(xù)時(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 負(fù)荷 水溫 機(jī)油溫度 工況過(guò)度時(shí)間為 30 秒（包含在每一工況的持續(xù)時(shí)間內(nèi)） 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 [rpm] 2000 BMEP=2 bar 負(fù)荷 水溫 冷卻水出口【℃】 機(jī)油溫度 油底殼【℃】 所有點(diǎn)； 140 所有點(diǎn)；90+-3 2.耐久循環(huán)試驗(yàn)程序：800 小時(shí)動(dòng)態(tài)道路循環(huán) 2 3 4 5 6 7 8 18 5 3 3 12 2 2 60 額定轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)速 怠速轉(zhuǎn)速 扭矩轉(zhuǎn)速 低怠速-轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)速-1000 100％ BMEP=3 bar 100％ 低怠速 100％ 無(wú)負(fù)荷動(dòng) 態(tài)減速 全負(fù)荷動(dòng) 態(tài)減速 工況過(guò)度時(shí)間為 30 秒（包含在每一工況的持續(xù)時(shí)間內(nèi)） 3 耐久循環(huán)試驗(yàn)程序； 小時(shí)冷熱沖擊循環(huán) 編號(hào) 持續(xù)時(shí)間 [minutes] 1 2 10 5 15 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 [rpm] 額定轉(zhuǎn)速 怠速轉(zhuǎn)速 100％ 0 負(fù)荷 水溫 冷卻水出口[℃] 90+-3 50+-3 工況過(guò)度時(shí)間為 30 秒（包含在每一工況的持續(xù)時(shí)間 內(nèi)） 注；每循環(huán) 15 分鐘-1600 循環(huán)（ 小時(shí)冷熱沖擊） 4 耐久循環(huán)試驗(yàn)程序；300 小時(shí)冷熱沖擊循環(huán) 工況序號(hào) 1 轉(zhuǎn)速[rpm] 額定轉(zhuǎn)速 負(fù)荷 100％ 冷卻水出口 溫度[℃] 自然上升 持續(xù)時(shí)間[s] 15 注 上升到額定 轉(zhuǎn)速， 負(fù)荷過(guò) 渡 10s 水 溫 升 至 （105+-2）℃ 降到怠速， 負(fù) 荷過(guò)渡 10s 水 溫 降 至 （30+-3）℃ 2 3 4 5 6 額定轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)速 怠速 怠速 怠速 100％ 100％ 0 0 0 升溫控制 105+-2 自然上升 降溫控制 30+-3 20 145 15 20 145 沒(méi)循環(huán) 360 秒-3000 循環(huán)（300 小時(shí)循環(huán)） 八．試驗(yàn)結(jié)果分析 1 耐久性試驗(yàn)過(guò)程及試驗(yàn)后的程序 1.1 試驗(yàn)過(guò)程中的任何異常事件均應(yīng)記錄在試驗(yàn)記錄/歷史記錄中。另外，所有的失效和故 障都應(yīng)該形成故障報(bào)告。特殊零部件必須由供應(yīng)商進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。 1.2 耐久試驗(yàn)完成后，發(fā)動(dòng)機(jī)將拆解。需測(cè)量記錄重要緊固螺栓的拆解力矩。所有零部件必 須進(jìn)行磨損和故障的目測(cè)檢查。 a)對(duì)所有發(fā)動(dòng)機(jī)部件進(jìn)行磨損程度的等級(jí)評(píng)定。 b)所有主要試驗(yàn)零部件進(jìn)行微分測(cè)量。 c)發(fā)動(dòng)機(jī)和所有發(fā)動(dòng)機(jī)零部件必須照相存檔。 d)對(duì)機(jī)油消耗量，機(jī)油分析和活塞漏氣量進(jìn)行評(píng)估。 2 停止耐久性試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)的標(biāo)準(zhǔn) 如果發(fā)動(dòng)機(jī)在耐久試驗(yàn)過(guò)程中因超過(guò)了某一停機(jī)限制而停機(jī)， 故障原因必須進(jìn)行調(diào)查。 如 果達(dá)到出現(xiàn)下面的情況，耐久性試驗(yàn)應(yīng)終止。 a)預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)后額定功率點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)漏氣量抽過(guò)了原來(lái)的兩倍； b)預(yù)運(yùn)轉(zhuǎn)后耐久循環(huán)的機(jī)油消耗量超過(guò)了其初值得兩倍； c)功率或者扭矩減少了 15％； d) 燃油消耗量增加了 15％ 不允許對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)主要零部件（如缸體，缸蓋，動(dòng)力傳動(dòng)部件，缸蓋密封墊圈等)進(jìn)行替 換。如有輔助部件失效（支架，步入式高低溫試驗(yàn)室噴油系統(tǒng)，渦輪增壓器等） ，在某種情況下允許替換。鴿格 零部件的更換原因，件號(hào)，零部件編號(hào)必須記錄在試驗(yàn)記錄里面。 九．試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)及結(jié)果要求 在耐久性試驗(yàn)后必須滿(mǎn)足一下標(biāo)準(zhǔn)； a) 發(fā)動(dòng)機(jī)必須完好； b) 試驗(yàn)后沒(méi)有機(jī)油或者水的泄露； c) 進(jìn)氣閥門(mén)和排氣閥門(mén)沒(méi)有水的泄露； d)在耐久性試驗(yàn)過(guò)程中主要發(fā)動(dòng)機(jī)零部件沒(méi)有更換 e)在零部件評(píng)價(jià)表里沒(méi)有超過(guò)“3”的等級(jí) f)所有循環(huán)機(jī)油消耗量在一個(gè)固定范圍內(nèi)（缸套和換氣系統(tǒng)完成后） 。
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