柴油机实际工况分析与台架加速试验设计.pdf

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1、2011年第4期(总第124期)内燃机与动力装置I．c．E＆Powerplant2011年8月【试验研究】柴油机实际工况分析与台架加速试验设计常会楷，郎丰泰(潍柴动力股份有限公司技术中心，山东潍坊261001)摘要：分析了某重型车用柴油机在实际道路上的工况，与现有可靠性试验工况进行了对比，提出了基于实际工况的加速可靠性试验方法并在台架上进行了验证。关键词：重型车用柴油机；实际工况分析；可靠性试验方法；验证中图分类号：TK427．1文献标志码：A文章编号：1673—6397(2011)04—0005—03AnalyzingofDieselEngineIn

2、——VehicleDataandDesigningofBenchTestingProgramCHANGHui—kai．LANGFeng—tai(WeichaiPowerCo．Ltd．，Weifang261001，China)Abstract：Thispaperanalyzesthein—vehicledataofanengineusingforHDtruck，comparesthereliabilitytestoperatingmodewiththeroadworkingcondition，establishesareliabilitytestproc

3、essbasedontheroadworkingconditionandverifiedontestbench．KeyWords：HDTruckEngine；In—VehicleDataAnalyzing；ReliabilityTestProcess；Verifi—cation1．1全速全负荷试验1概述现在大部分柴油机制造企业在进行重型车用柴柴油机台架可靠性试验是新产品可靠性验证的油机产品开发过程中都按照国家标准进行全速全负主要手段，在台架可靠性试验中可以发现一些潜在荷试验。国标规定的试验方法见表1。这类可靠性的失效模式，以便在投放市场前加以改进，减少

4、用户试验的优点为机械负荷高，热负荷高，可以有效考核使用过程中故障的发生，降低产品的维修用时，提高因负荷引起的疲劳损坏，缺点为载荷不变，转速不顾客满意度。变，不能有效考核摩擦副磨损、零部件共振疲劳、冷但怎么进行台架可靠性试验即台架可靠性试验热温度冲击等损坏。方法尤为重要。在作者可靠性工作过程中发现，按表1全速全负荷试验规范照现行的可靠性试验方法通过严格台架可靠性考核转速l负荷l运行持续时Ih]／h的柴油机，在大批量投放市场后还是会出现一些之额定转速I油门全开l1000前台架考核中没有出现的故障模式，给企业造成了1．2热冲击试验很大损失。热冲击试验主要在短

5、时间内让柴油机承受冷热本文通过对比分析重型车用柴油机现行的可靠冲击，国标规定的试验方法见表2，这类可靠性试验性试验工况与实际工况，受到了有益的启发，提出了的优点为可以有效考核因温度变化引起的热疲劳损基于实际工况的加速可靠性试验方法，完善了台架坏，缺点为大部分时间负荷较低，不能有效考核因负可靠性考核手段，提高了产品验证的充分性。荷引起的疲劳损坏，摩擦副磨损以及零部件共振疲劳。所以一般情况下要与全速全负荷试验并行。作者简介：常会楷(1981一)，男，山东潍坊人，研究生，工程师，主要研究方向为整车道路验证。内燃机与动力装置表2热冲击试验规范出现一些没有验证到

6、的故障模式，造成三包费用居序号转速负荷出水温度／K工况时间／s高不下。最大净功378-I-2或1率转速油门全开tp385±22用户实际工况采集与分析2怠速0自然上升15300自然上升15为了更好的了解柴油机在实际使用中的运行情最大净功况，有必要对柴油机在整车上的工作情况进行记录和4率转速或0降至311一360一tp一15—15分析，在机械泵时代实现这种想法需要花费大量的人高怠速墨垄垫型I旦鱼塑垫至塑壁些塑壁堕重力物力，电控柴油机的普及让这一切变的比较容易，1．3共振可靠性试验使用笔记本电脑通过通讯设备可以直接读取记录共振可靠性试验主要是通过测量发电机、

7、起动ECU中柴油机各个参数值，如油门踏板位置、柴油机机、机油／柴油滤清器座等外围零部件的振动烈度，转速、柴油机输出扭矩、档位信息、出水温度等等。振动烈度在某范围，进行共振耐久试验，如振动烈度2．1柴油机实际工况采集大于某个设定值，需要重新设计。这类试验优点为作者选取了一辆陕汽德龙F3000牵引车在潍莱高充分考核了外围附件的振动疲劳，不考核热／机械负速上进行测试，车辆外观见图2，整车及柴油机信息见荷引起的疲劳损坏，摩擦副磨损。表2。采集的转速和扭矩历程分别见图3和图4。1．4其它可靠性试验国内柴油机制造企业在进行重型车用柴油机产品开发过程中也都参考国外知

8、名柴油机开发公司的试验方法制定了一些变负荷可靠性试验，试验方法增加了大扭矩工况点和最低全负荷工