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1、2010年第10期控制与检测文章编号:1001-2265(2010)10-0033-04发动机装配缺陷在线诊断任永强,苏鹏(合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009)摘要:文章探讨的为冷试系统的结构及其原理,以机油压力故障、点火系统故障、缸盖和缸体振动故障几个典型的装配缺陷为实例,说明发动机生产的主要装配缺陷可以在冷试的发动机测试信号中反映出来。通过冷试的机油压力和点火系统的时域信号分析以及缸盖和缸体系统的振动信号谱分析,可以判断出发动机装配中的相应缺陷,以提高故障诊断的准确率和效率,为发动机装配线在线质量检测
2、提供保证。关键词:冷试;机油压力故障;点火系统故障;振动故障中图分类号:TH16;TG65文献标识码:AFaultDiagnosisofEngineAssemblyonLineRENYongqiang,SUPeng(SchoolofMechanica&lAutomotiveEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)Abstract:Thispaperdiscussaboutthestructureandtheoryofcoldtestsys
3、tem.Weuseassemblydefectsofoidpressure,ignitionsystem,cylinderheadandblockvibrationasexampletoexplainthemainenginefaultscanbeshowedbytestsignalsofcoldtest.Sobythroughtimedomainofoilpressureandignitionsystem,powerspectrumanalysisofcylinderheadandblock,wecandetectas
4、semblyfaultsontime,improvetheefficiencyandaccuracyoffaultdiagnosis.soastoassureassemblyqualitycontrolonline.Keywords:coldtest;oilpressuredefect;ignitionsystemdefect;vibrationdefect0引言处理,并将处理结果与指定的限定值比较,从而决定该发动机装配、零部件是否存在缺陷。冷试过程中的驱热试作为传统的发动机测试方法,是目前国内动系统总成由变频驱动器控
5、制的三相交流异步电机、外发动机出厂质量检测的重要手段。但是,发动机过载离合器、扭矩传感器、卡爪组成。驱动系统通过卡热试的测试时间长、使用成本高,且热试时的废气排爪与发动机飞轮相连,拖动发动机转动。放以及噪声会对环境造成一定的污染。冷试相比热发动机冷试系统采用当前广为流行的基于虚拟试则具有测试周期短、测试台架数量少、使用成本较仪器技术的分析测试系统进行设计,利用计算机加低、无废气排放、安全性较高等特点。上各种传感器、信号调节器、数据采集卡、信号同步目前,国内外很多汽车发动机生产线都在采用[2]卡等,实现高速多通道动态数据采
6、集,并结合过程冷试取代热试,进行发动机装配的在线生产和检测,通讯、信号处理及图形用户界面的应用软件,构成一以提高发动机的生产效率。种全新的采集测试分析系统,冷试系统的硬件结构1冷试系统结构与原理如图1所示。发动机冷试技术是一种新的发动机在线检测方法,发动机冷试过程中使用三相交流异步电机通过连[1]接设备与发动机的飞轮相连接,在计算机控制下电机以不同的转速拖动被测试发动机,在发动机不喷油、不点火、不做功的情况下使用各种传感器收集各种数据,测试软件通过专门的的测试算法对采集数据进行图1冷试系统硬件结构图收稿日期:2010
7、-04-06;修回日期:2010-04-20作者简介:任永强(1968),男,浙江东阳人,合肥工业大学副教授,博士,主要从事汽车自动化装备,汽车试验台等研究,(E-mail)ryqiang@yahoo.com.cn。33控制与检测组合机床与自动化加工技术冷试的实施方案应该根据具体的装配要求,按照不同的装配质量参数编写制定,本冷试系统主要完成几个通用的检测功能如启动力矩测试、进排气压力测试、点火系统测试、缸盖缸体振动测试、油压测试。本文以某小排量发动机冷试过程中的机油压力故障、点火系统故障、振动诊断为实例,说明利用冷试中
8、以上的测试信号能够及时分析和判断出发动机装配过程中的缺陷。图3主油路堵塞时域图2机油压力故障机油温度。测试软件将使用测量到的油温对油压进发动机在高速运转时,活塞环与气缸壁、曲轴主行补偿。图示曲线均为补偿后的机油压力曲线。轴颈与主轴承、凸轮轴颈与凸轮轴承之间都是在很3点火系统故障小的间隙下作高速相对运动。发动机的
