车用柴油机产品台架可靠性试验规范Word格式.docx
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85℃~95℃。
4.1.6排气背压:
≤10kPa。
4.1.7机油压力:
0.1MPa~0.65MPa。
4.1.8机油温度:
90℃~115℃。
4.2条件容许时,还应满足以下条件:
4.2.1发动机进气温度:
25℃±
4℃;
4.2.2试验室环境温度:
29℃±
4℃。
4.3以上试验条件的测量部位按GB/T18297第三章有关规定。
4.4性能试验时,柴油机所带附件按GB/T18297中第6章的规定。
可靠性试验可带空气滤清器。
5仪器仪表精度测量精度
5.1发动机转速:
±
10%r/min。
5.2扭矩:
0.6%最大扭矩。
5.3燃油消耗量:
1%额定功率点消耗量。
5.4机油消耗量:
0.5g/h。
5.5温度:
260℃以下为±
2℃,260℃以上为±
6℃。
5.6进气阻力:
0.015kPa。
5.7排气背压:
0.17kPa。
5.8主油道压力:
1%满量程(或±
0.01MPa)。
5.9排气管压力:
5.10进气管压力:
5.11水套压力:
0.01MPa。
5.12曲轴箱通风量:
1%满量程。
6试验用冷却液和试验用油
6.1试验用冷却液按发动机产品标准规定;
6.2发动机润滑油推荐使用玉柴机油,也可按发动机产品标准规定;
6.3试验用燃油,10#或0#柴油。
7试验时测量项目
7.1性能试验时:
按GB/T18297中的规定。
7.2可靠性试验时,测量项目为运转持续时间(小时或分钟)、转速、扭矩、燃油消耗量、机油压力、机油温度、出水温度、排气温度、进气温度和压力、机油消耗量、活塞漏气量等。
7.3可靠性运转期间,随时记录故障停车内容和排除时间、保养内容及所用时间,更换的零件及损坏情况等,并在发动机台架试验故障记录表上填写清楚,发动机台架试验故障记录表见附录B。
8试验程序
磨合→精密测量→调整→性能初试→可靠性试验→保养调整→性能复试→解体检验→精密测量。
9试验项目及方法
9.1磨合
可靠性试验发动机磨合规范见附录C。
9.2精密测量的零件
9.2.1气缸体:
主轴承孔直径、凸轮轴轴承孔直径、挺柱孔直径。
9.2.2曲轴主轴颈及连杆轴径直径。
9.2.3凸轮轴支承轴颈直径、凸轮升程。
9.2.4连杆大小头孔直径。
9.2.5主轴瓦及连杆瓦厚度。
9.2.6活塞裙部直径、环槽高度。
9.2.7活塞销直径。
9.2.8齿轮间隙。
9.2.9气缸套内径。
9.2.10活塞环高度、重量。
9.2.11气门导管内径。
9.2.12气门杆部直径。
9.2.13气门下沉量。
9.2.14挺柱外圆直径。
9.3发动机调整
发动机精密测量完成后,装发动机并进行调整和记录。
9.3.1供油提前角。
9.3.2气门间隙。
9.3.3怠速转速。
9.3.4皮带张紧程度。
9.3.5喷油器开启压力及雾化状况。
9.3.6增压器进气压差。
9.4性能初、复试验项目
9.4.1总功率试验按GB/T18297的规定。
9.4.2全负荷烟度测量按GB3847的规定。
9.4.3负荷特性试验按GB/T18297的规定进行标定功率及最大扭矩点负荷特性试验。
9.4.4机械损失功率试验按GB/T18297的规定。
9.4.5柴油机调速特性试验按GB/T18297的规定。
9.4.6机油消耗量试验按GB/T18297的规定。
9.4.7活塞漏气量试验按GB/T18297的规定。
9.5可靠性试验
性能初试的实测结果,如满足技术要求的规定,则可进行可靠性试验。
各类车辆所用的发动机应进行的可靠性试验项目及持续时间见表1。
表1各类车辆所用的发动机应进行的可靠性试验项目及持续时间
分类
配装车辆的种类
项目及持续时间
全速全负荷
超速超负荷
热冲击
Ⅰ
轿车及其变型车或货车总质量≤2.5t
300h
500h
Ⅱ
2.5t<货车总质量≤6t
600h
Ⅲ
6t<货车总质量≤13t
1000h
Ⅳ
货车总质量>13t
9.6发动机台架可靠性试验规范
可靠性试验规范共有8种,根据试验目的由项目组确定选用具体的试验规范。
9.6.1全速全负荷试验规范
全速全负荷试验规范见表2。
表2全速全负荷试验规范
转速占额定转速的百分数%
功率占额定功率的百分数%
100
100(油门全开)
9.6.2超速超负荷试验规范
超速超负荷试验规范见表3。
表3超速超负荷试验规范
工况号
转速占额定转速的百分数%
功率占额定功率的百分数%
工况时间min
1
105
20
2
怠速
10
3
110
4
注:
工况转换时间应少于1min。
9.6.3热冲击试验
热冲击试验规范见表4。
表4热冲击试验规范
转速占额定转速的百分数
%
功率占额定功率的百分数
冷却水温度℃
7
90±
5
40±
注1:
工况转换时间应少于1min。
注2:
冷却水出水温度转换时间,由1到2工况应少于1min,由2到1工况应少于4min。
9.6.4500h热循环试验
500h热循环试验规范见表5。
表5500h热循环试验规范
转速
负荷
时间
出水温度℃
额定转速
油门全开
≤5´
25"
13"
停机
>13"
121
高怠速
5"
39
试验运行5000次循环,每次循环6min,共500h。
9.6.5250h热箱试验
250h热箱试验规范见表6。
表6250h热箱试验规范
出水温度
℃
进气温度
110±
52±
该试验规范不适用自然吸气发动机。
9.6.61000h可靠性四工况循环试验
1000h可靠性四工况循环试验规范见表7。
表71000h可靠性四工况循环试验规范
工况
运转时间
怠速
3´
最大扭矩
11´
40"
7´
18"
标定工况
8´
02"
试验循环周期为30min,4个工况点,试验运行1000h。
9.6.7500h超供油试验
500h超供油试验规范见表8。
表8500h超供油试验规范表
110
9.6.8汽化试验
9.6.8.1汽化试验规范
a)起动发动机,并在额定转速和负荷下运行5min或因发动机损坏(拉缸)而结束试验;
b)如果5min后发动机完好,则接通冷却液,全速全负荷运行100h。
9.6.8.2汽化试验条件
a)发动机加50%左右的冷却液;
b)堵上进水口;
c)水泵不转;
d)发动机出水口敞开;
e)其它试验条件按第5章的规定。
9.7新产品鉴定试验项目
9.7.1台架性能试验(两台样机)
a)常规性项目;
b)扭振试验;
c)冷起动试验;
d)排放测试;
e)燃烧分析;
f)净功率试验;
g)热平衡试验;
h)质心测定试验。
9.7.2台架可靠性试验(各做一台,共四台)
a)500h全速全负荷+500h超油量和/或超速超油量试验(当标定转速大于或等于2500r/min时只做超油量,小于2500r/min时只做超速超油量;
b)5000次冷热冲击试验(每6min冲击一次,共500h);
c)100h汽化试验+250h热箱试验;
d)1000h四工况试验。
9.7.3整车试验(共5台)
a)装车道路性能试验(2台);
b)5万公里装车道路可靠性试验(1台);
c)5万公里用户使用试验(2台)。
10可靠性运行期间保养
10.1每小时记录一次转速、扭矩、燃油消耗量、排气温度、机油压力、活塞漏气量、水温、机油温度、燃油温度及进气状况。
10.2日常维修检查
10.2.1调整皮带张紧度。
10.2.2扭紧外部紧固件。
10.2.3扭紧发动机与台架联接螺栓。
10.2.4测功机添加润滑脂,发动机添加机油,并记录加入发动机的机油量。
10.3例行保养
在柴油机可靠性运行过程中,按规定时间停机,允许进行下列例行保养、调整。
10.3.1添加机油、润滑脂和冷却水。
10.3.2更换机油和燃油滤清器各种滤芯。
10.3.3调整皮带张紧度。
10.3.4扭紧外部紧固件。
10.3.5调整气门间隙。
10.3.6检查喷油器喷油压力及雾化状况。
10.4可靠性试验过程中的机油消耗量检查
每25小时测量机油消耗一次,每次停机16min后,将机油准确地加至油尺上限刻度,每次所加入的机油量(包括每次保养时的机油加入量)的总和,即为柴油机在该运行时间内的机油
消耗量。
11拆检
11.1试验完毕后,对样机进行拆检,检查和测量各主要零、部件有无异常磨损,并记录和计算个主要零部件的磨损量。
11.2精密测量,按本标准9.2规定的零部件(测量部位与零部件初试时精密测量部位相同)。
12数据整理
12.1绘制运行持续时间(小时数)与额定工况点的实测有效功率、机油压力、燃油消耗量、机油/燃油消耗百分比、活塞漏气量、排气温度及烟度值的监督曲线。
12.2计算机能力及故障平均间隔时间
12.3性能初、复试性能数据整理及对比,性能结果按GB/T18297的规定进行计算和校正。
12.4可靠性试验前、后精密测量数据整理。
13考核及评定项目
13.1发动机所有零件,凡发生断裂、裂纹、剥落、拉伤、烧蚀、穴蚀、变形、粘结、卡住等现象,以及在装复时需要更换或修理的零件都应进行评定,易损件(喷油器的针阀偶件、皮带、滤芯等)允许更换,但应评定起使用寿命,故障分类原则见表9,故障分类见QC/T900。
表9故障分类
序号
故障类别
分类原则
致命故障
涉及人身安全,可能导致人身伤亡,引起主要总成报废,造成重大经济损失,不符合排放、噪声等法规要求。
严重故障
导致主要零部件损坏或性能显著下降,且不能用易损备件在短时间(约40min)内修复。
一般故障
造成停机,但不会导致主要零部件损坏,并可用易损备件或价值很低的零件在短时间(约20min)内修复;
虽未造成停驶,但已影响正常使用,需调整和修复。
轻微故障
不会导致停机,尚不影响正常运转,亦不需更换零件,可在短时间(6min)内轻易排除。
如某一故障导致关联性故障发生,则以最终导致的故障严重程度划分类别。
13.2发动机所有零件磨损均应正常。
13.3根据零件表面摩擦印迹、积碳、窜气、油泥及结胶(既假添)等情况,对零件工作质量进行评定。
13.4对造成漏油、漏水的零件进行评定;
13.5可靠性试验中,平均每100h因故障停车的次数不应超过1次,故障排除时间应在20min中以内。
13.6试验过程中,动力性、经济性指标的下降不应超过5%。
13.7全速全负荷试验过程中,机油燃油消耗比应小于0.5%。
13.8活塞漏气量,每分钟不超过发动机排量的12倍。
13.9发动机烟度值应符合GB3847的规定。
13.10对发动机的机能力及故障平均间隔时间进行评定。
14编写试验报告
试验报告的编写可参照附录D进行。
15试验终止或暂停条件
当发动机出现下列情况时,试验负责人有权终止或暂停试验,但必须立即向上级领导和技术负责人反馈信息。
并查明原因,在有了整改措施,评审之后方能采取下一步的试验。
15.1发动机发生致命故障。
15.2发动机功率、燃油消耗、机油消耗、排气温度、活塞漏气量等重要指标严重恶化,且超出允许值时。
15.3发动机出现漏油、异响等,而短时间(30min)内无法排除时。
15.4发动机“开锅”、烟度超标时。
附录A
(规范性附录)
可靠性试验样机验收单
发动机型号:
数量:
接收日期:
样机装配单位:
接收人签名:
发动机主要配置说明(增压器、喷油泵、喷油器、燃烧室技术状态等):
发动机外装件检测有无缺陷说明:
Q/YC3001–2001
附录B
柴油机可靠性试验故障记录表
序号
故障出现时间h
总成及零部件名称
故障模式
故障说明
故障编号
故障原因分析
故障排除措施
修复
费用元
材料费
工时费
故障责任单位
附录C
可靠性试验发动机磨合规范(8h)
转速r/min
负荷点标定负荷的百分数%
时间min
800~1000
1200
50
1400
30
60
1600
90
1800
70
6
2000
80
80%标定转速
75
8
90%标定转速
9
标定转速
65
15
11
附录D
可靠性试验报告格式
报告编号:
(报告名称)
试验报告
广西玉柴机器股份有限公司
技术中心试验室
广西玉柴机器股份有限公司
技术中心试验室报告编号:
试验报告共页第页
试验名称:
试验日期:
发动机编号:
试验目的
试验依据
试验项目
试验结论
备注
批准:
审核:
编写:
D.1试验发动机概况
试验发动机的主要参数见表D.1。
表D.1试验发动机的主要参数
项目
参数
型号
缸数-缸径×
冲程mm
排量L
压缩比
额定功率/转速kW/r/min
最大扭矩/转速N·
m/r/min
全速全负荷时最低燃油消耗率g/kW·
h
D.2发动机性能初试结果
D.2.1总功率试验
D.2.1.1总功率初试结果见表2,总功率曲线见图D.1。
D.2.1.2总功率复试结果见表3(表格同表2),总功率曲线见图D.1。
表D.2总功率试验结果
r/min
实测有效扭矩
N·
m
校正有效扭矩
实测有效功率
kW
校正有效功率
燃油消耗量
kg/h
实测燃油消耗率
g/kW·
校正燃油消耗率
校正系数
图D.1总功率曲线图(初试)
D.2.2负荷特性试验
D.2.21负荷特性初试结果见表D.3,负荷特性试验曲线图见图D.2。
D.2.2.2负荷特性复试结果见表D.4,负荷特性试验曲线图见图D.2。
表D.3负荷特性试验结果(初试)
转速r/min
表D.4负荷特性试验结果(复试)
图D.2r/min负荷特性试验曲线图
D.2.3调速特性试验
调速特性初、复试验结果见表D.5,调速特性试验曲线图见图D.3。
表D.5调速特性试验结果
初试实测结果
复试实测结果
实测有
效扭矩
效功率
图D.3调速特性试验曲线图
D.2.4活塞漏气量试验
活塞漏气量初、复试结果见表D.6,活塞漏气量曲线图见图D.4。
表D.6活塞漏气量试验结果
实测活塞漏气量
L/min
转速r/min
初试
复试
图D.4活塞漏气量曲线图
D.3可靠性试验
D.3.1可靠性试验结果
×
h可靠性试验见表D.7。
表D.7可靠性试验结果
性能初试
性能复试
劣化率
全速全负荷时最低燃油消耗率
最大活塞漏气量L/min
烟度
排放量
Co
HC
NOX
PM
D.3.2机能率
机能率=〔运行时间/(运行时间+保养时间+故障时间)〕×
100%
D.3.3故障平均间隔时间
故障平均间隔时间=运行时间/故障停车次数h/次
D.3.4可靠性试验故障统计
可靠性试验故