发动机台架试验.pdf

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昆明理工大学交通工程学院学生实验报告
实验课程名称：发动机试验技术
开课实验室：内燃机实验室2013年5月29日
年级、专业、学姓成
班级号名绩
实验项目内燃机可靠性试验研究
指导教师
名称
教师签名：
年月日

教师评语

目录
1.实验目的
2.实验内容
3.实验进度安排
4.结论

1页
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目录

一、试验目的

二、试验内容

1.试验依据

2.试验条件

3.试验仪器设备

4.试验样机

5.试验内容与方案

（1）交变负荷试验

（2）混合负荷试验

（3）全速负荷试验

（4）冷热冲击试验

（5）活塞机械疲劳试验

（6）活塞热疲劳试验

三、试验进度安排

四、试验结果的提供
摘要

国外在可靠性试验方面己做了许多有益的研究工作，但到目前为止尚未形成
统一的试验方法，而且考虑到该试验的非普遍性及技术保密性，将来也不可能形
成统一的试验规范。相对于热疲劳研究状况来讲，国内对机械疲劳的研究还比较
少。为适应发动机比功率和排放法规日益提高的苛刻要求，发动机面临着更高
机械负荷和热负荷的严峻考验。国内高强化发动机最大爆发压力已超过22Mpa。
活塞的机械疲劳损伤主要体现在销孔、环岸等部位。活塞环岸、销座及燃烧室等
部位由于在较高的工作温度下承受着高频冲击作用的爆发压力，润滑状况较差，
摩擦磨损，其他破坏可靠性的腐蚀磨损(缸套一环换向区、排气门/排气门座锥面
等)、疲劳磨损(挺杆、轴瓦、齿轮表面等)、微动磨蚀(轴瓦钢背、飞轮压紧处、
飞轮壳压紧处、湿缸套止口处等)、电蚀(火花塞电极等)和穴蚀(水泵叶轮等)这些

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都是可靠性试验的主要目标，也是实施可靠性设计、试验研究的重点部位。
众所周知，在内燃机整机上进行零部件可靠性试验成本昂贵。本文将参照原
有的可靠性试验方法，通过看一些关于可靠性的零部件加速寿命实验技术制定一
种评价内燃机可靠性的考核规范，包括活塞机械疲劳试验和活塞热疲劳试验，可
迅速做出其可靠性恰当的评价，可以降低研发成本、缩短研发时间。
一、试验目的

1通过理解内燃机可靠性评估，评定发动机的可靠性。
1.1了解评估的多种理论方法，如数学模型法、上下限法、相似设备法、蒙特卡
洛法、故障分析(包括故障模式影响分析和故障树分析)等。并掌握故障分析法。
1.2学会可靠性试验评估，为进行可靠性设计奠定基础理论，为发动机及相关零
部件提供测试、验证以及改进的技术支持。
2掌握可靠性试验方法
2.1掌握内燃机可靠性综合性试验及专项试验。综合性试验的考核对象是零件的可靠
性、零件表面性状的变化和发动机性能的保持性；专项试验是超水温(耐热性)、超负荷、
混合负荷、交变负荷循环、超爆发压力、超速等试验。
二、试验内容

1试验依据

参考的试验标准：
GB/T19055-2003汽车发动机可靠性试验方法
GB/T18297-2001汽车发动机性能试验方法
JB/T5112-1999中小功率柴油机产品可靠性考核
2试验条件

一般试验条件：

2.1燃料及机油:采用制造厂所规定的牌号，柴油中不得有消烟添加剂。
2.2磨合:按制造厂规定的磨合规范进行。
2.3冷却系温度:水冷机的冷却液的出口温度控制在361K±5K，必要时可减少温
度允差。
2.4机油温度:按制造厂的规定或控制在368K±5K，必要时可减少温度允差。
2.5燃料温度:柴油温度控制在311K±5K;汽油温度控制在298K±5K。
2.6排气背压:按制造厂的规定或低于6.7kPa。
2.7发动机标准进气状态

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应按本标准进气状态，校正点燃机及压燃机油门全开时的实测有效功率、扭矩和
压燃机实测燃料消耗率等。
试验对仪表精度及测量部位的要求：

2.8扭矩误差
不超过所测发动机最大扭矩值的±1%。
2.9转速误差
不超过所测值的±0.5%。
2.10燃料消耗量
误差不超过所测值的±1%。
2.11温度
a)冷却液温度:在靠近发动机冷却液出口及人口两处测量;误差不超过±2K。
b)机油温度:在主油道、主油道的入口或有代表性部位测量;误差不超过±2K。
c)排气温度:传感器端头离发动机排气歧管出口或涡轮增压器出口50mm处测
量，并位于排气连接管的中心，传感器逆气流方向插人;误差不超过±15K。
d)燃油温度:柴油温度在燃油喷射泵进口处测量;汽油温度在靠近化油器或喷油
器的人口处测量。若有困难，可按制造厂推荐有代表性的部位。误差不超过±2K。
2.12压力
a)进气管真空度及绝对压力:真空度在进气歧管进口(即化油器下法兰)的下游
30mm左右处测量，测压头与管内壁齐平;进气管绝对压力按制造厂规定的位置测
量，