1、發動機耐久性試驗大綱一試驗目的內燃機的工作壽命長短涉及到內燃機產品設計，制造，材料，工藝，制造過程中的質量管理以及用戶使用維修的水平等條件。因此，工作壽命是一個系統工程問題，在新產品開發定性試驗或生產工藝，材料有重大變更時，要進行內燃機產品的耐久性試驗，通過耐久試驗，找出產品設計制造中哪些零件可靠性方面存在問題，以便進行改進設計或提高工藝水平，同時通過測量主要件的磨損量變化，可計算出發動機的使用壽命。本試驗是完整發動機在點火情況下的功能性試驗。其目的是檢查高負荷部件(如：活塞，連桿，曲軸等)的可靠性，以及軸承，活塞環，氣門機構的磨損，機油消耗量等的耐久情況。為了檢查全新設計的發動機的功能，或者

2、將單一零部件加入到系列產品中時，必須要做耐久性試驗。二引用標準2.1 GB/T18297-2001汽車發動機性能試驗方法2.2 GB/T12679-90汽車發動機耐久性試驗方法三試驗環境標準環境狀況按GB/T1105-1987的規定，標準環境狀況為:大氣壓力：P=100KP(750mmHg)相對濕度：=30%環境溫度：=298K(25C)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P標準環境狀況下的有效功率P現場環境下的有效功率修正系數計算式a=(99/p)其中：P=P-現場環境下的大氣壓力Pw-現場環境下的炮和蒸汽壓-現場環境溫度下的相對濕度T現場環境溫度四.試驗對象，燃料(

3、1)試驗對象;康明斯渦輪增壓中柴油機2.3GB/T901-1998汽車發動機產品質量評定方法發動機形式發動機型號EQB125-20點火順序1-3-2-4缸徑X行程/mm102120怠速750rpm總排量/L3.9整機凈質里343kg壓縮比17.3:1外形，長X寬x高/mm額定功率轉速（kW）轉速（rpm）922800曲柄長度/mm最大扭矩（N.m）轉速（rpm）4101500連桿長度/mm最低燃油消耗率/（l/hr）262800燃料及稱號（2）試驗用燃料;柴油編號十六烷值運動粘度20C硫含量/（%）水分%密度（）/（kg/m3）凝點0#57.73.0-8.00.05痕跡846-1五.裝置與設備

4、1耐久性試驗應該在可點火運行的試驗臺架上進行。需要以下設備儀器;a）發動機轉速測量與監控裝置b）發動機扭矩測量與監控裝置C）發動機冷卻水控制系統裝置（整車設計的壓力和流量）d）燃油消耗量測量儀e）漏氣量測量儀f）爆震檢測儀g）機油消耗量測量儀h）最多三十個溫度傳感器i）最多二十個壓力傳感器j）缸內最高壓力傳感器六.試驗測量參數數據記錄發動機應至少裝配有以下功能和位置傳感器a）溫度傳感器測量位置及記錄數值如圖1編號溫度傳感器位置測量數值1大氣環境實驗室2空氣空氣濾清器上游3空氣濾清器空氣濾清器下游或增壓器上游4增壓空氣增壓器下游5中冷后空氣中冷器下游6進氣進氣歧管71缸排氣：1缸排氣支管82缸排

5、氣2缸排氣支管93缸排氣3缸排氣支管104缸排氣4缸排氣支管11排氣渦輪上游12排氣渦輪下游13機油油底殼14機油機油冷卻器上游15機油機油冷卻器下游16機油發動機主機油道17機油發動機缸蓋機油道18冷卻水水泵上游19冷卻水發動機出水口（散熱器方向）20冷卻水發動機出水口（熱交換器方向）21燃油供油管路，燃油濾清器下游b）壓力傳感器位置如表2編力壓力傳感器位置1大氣環境試驗室2空氣空氣濾清器上游3空氣濾清器壓縮機上游4增壓空氣壓縮機下游5中冷后空氣中冷器下游6進氣進氣歧管7進氣渦輪上游8進氣渦輪下游9機油發動機主油道10機油發動機缸蓋主油道11冷卻水水泵上游12冷卻水水泉卜游13冷卻水出水口（

6、散熱器方向）14曲軸箱曲軸箱通風口上游）15燃油燃油濾清器上游16燃油燃油濾清器下游c）除了溫度壓力外還應該測量以下發動機參數項目數彳11數彳12數彳13數彳14發動機轉速發動機扭矩燃油消耗量n活塞漏氣量機油消耗量空燃比七.試驗方法（1）主程序1發動機預運轉在耐久性試驗開始前，發動機應該進行完整預運轉磨合過程。2發動機性能試驗在耐久性試驗前后都應該對發動機進行性能測試。因此，因該測量一個負荷曲線，兩個部分符合曲線和道托扭矩。性能試驗在耐久性試驗過程中應該進行全負荷曲線和部分負荷試驗。測量點規定如下a）全負荷曲線以每步500rpm從最低穩定轉速（或1000rpm）到最高允許持續運轉速度。b）部分

7、負荷曲線1）在最大扭矩轉速從平均有效制動壓力1,2,4bar按每步2bar一直到最大值。2）在額定功率轉速從平均有效制動壓力1,2,4bar按每步2bar一直到最大值。3耐久試驗循環其中100小時耐久性試驗可非常迅速的給出發動機功能，危險零部件和磨損的重要信息。600/800小時標準耐久性試驗是發動機機械開發中最主要的試驗，在結合低疲勞循環情況下高度包括了發動機的能力發揮。動態耐久循環對于發動機進行高動態的運轉是必要的。此外，它一方面考核零部件的耐久性如深度熱沖擊試驗。，另一方面需要高負荷沖擊的耐久循環如冷熱沖擊循環。4）邊界條件耐久性試驗開始前必須對測量裝置進行標定。發動機檢查與保養間隔必須

8、定義在檢查時間表里，例如：a）磨合后的第一次機油和濾芯更換時間；b）接下來的每一確定的運轉小時后或機油分析評定時刻的機油和濾芯更換時間；c）每次事件或者機油更換時至少采集200ml機油樣。發動機停機限值必須認真定義在限值表中發動機進行耐久性試驗過程中，若發動機運行狀態不佳，有可能導致試驗中止，則可對發動及時進行分解檢查。（2）試驗循環程序1耐久循環試驗程序：100/600/800小時標準循環編 R持續時間發動機轉速負荷水溫機油溫度minrpm冷卻水出口C油底殼C15額定轉速100%所有點；90+-3所有點；最高140242000BMEP=2bar35最大扭矩轉速100%41低怠速015工況過度

9、時間為30秒（包含在每一工況的持續時間內）2.耐久循環試驗程序：800小時動態道路循環編 p持續時間發動機轉速負荷水溫機油溫度minrpm冷卻水出口【C】油底殼C1152000BMEP=2bar所有點；90+-3所有點；最高140218額定轉速100%35額定轉速BMEP=3bar43額定轉速100%53怠速轉速低怠速612最大扭矩轉速100%72低怠速-最高轉速無負荷動態減速82額定轉速-1000全負荷動態減速60工況過度時間為30秒（包含在每一工況的持續時間內）3 耐久循環試驗程序；400 小時冷熱沖擊循環編 R持續時間發動機轉速負荷水溫minutesrpm冷卻水出口C110額定轉速100

10、%90+-325怠速轉速050+-315工況過度時間為30秒（包含在每一工況的持續時間內）注；每循環15分鐘-1600循環（400小時冷熱沖擊）4 耐久循環試驗程序；300 小時冷熱沖擊循環工況序號轉速rpm負荷冷卻水出口溫度C持續時間s備注1額定轉速100%自然上升15上升到額定轉速， 負荷過渡10s2額定轉速100%升溫控制20水溫升至(105+-2)C3額定轉速100%105+-21454怠速0自然上升15降到怠速，負荷過渡10s5怠速0降溫控制20水溫降至（30+-3）C6怠速030+-3145沒循環360秒-3000循環（300小時循環）八.試驗結果分析1耐久性試驗過程及試驗后的程序

11、試驗過程中的任何異常事件均應記錄在試驗記錄/歷史記錄中。另外，所有的失效和故障都應該形成故障報告。特殊零部件必須由供應商進行評價分析。耐久試驗完成后，發動機將拆解。需測量記錄重要緊固螺栓的拆解力矩。所有零部件必須進行磨損和故障的目測檢查。a）對所有發動機部件進行磨損程度的等級評定。b）所有主要試驗零部件進行微分測量。c）發動機和所有發動機零部件必須照相存檔。d）對機油消耗量，機油分析和活塞漏氣量進行評估。2停止耐久性試驗運轉的標準如果發動機在耐久試驗過程中因超過了某一停機限制而停機，故障原因必須進行調查。如果達到出現下面的情況，耐久性試驗應終止。a）預運轉后額定功率點的發動機漏氣量抽過了原來的兩倍；b）預運轉后耐久循環的機油消耗量超過了其最初值得兩倍；c）功率或者扭矩減少了15%;d）燃油消耗量增加了15%不允許對發動機主要零部件（如缸體，缸蓋，動力傳動部件，缸蓋密封墊圈等）進行替換。如有輔助部件失效（支架，噴油系統，渦輪增壓器等），在某種情況下允