GB/T 19055-2003標(biāo)準(zhǔn)是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在臺(tái)架上整機(jī)的一般可靠性試驗(yàn)方法,其中包括負(fù)荷試驗(yàn)規(guī)范(如交變負(fù)荷、混合負(fù)荷和全速全負(fù)荷)、冷熱沖擊試驗(yàn)規(guī)范及可靠性評(píng)定方法。相對(duì)老標(biāo)準(zhǔn)JBn3744-84《汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)方法》有一定難度。特別是目前發(fā)動(dòng)機(jī)本身的技術(shù)水平,比十年前高很多,配置比以往復(fù)雜,附件出故障的幾率也很高,如果臺(tái)架的配置和技術(shù)沒(méi)跟上,試驗(yàn)很難進(jìn)行下去。工況控制設(shè)備工況控制設(shè)備包括測(cè)功機(jī)、油門(mén)執(zhí)行器以及工況控制器。在GBT/19055-2003《汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)方法》中,變負(fù)荷、變工況的試驗(yàn)較多,在試驗(yàn)時(shí)對(duì)上述設(shè)備不僅要求有較快的反應(yīng)速度,而且要求有很好的穩(wěn)定性。
在進(jìn)行全速全負(fù)荷試驗(yàn)時(shí),采用哪一種形式的測(cè)功機(jī)都可以滿足試驗(yàn)要求。特別是水力測(cè)功機(jī)、水渦流測(cè)功機(jī)、直冷式電渦流測(cè)功機(jī),在設(shè)備的可靠性上更具優(yōu)勢(shì),因?yàn)闇y(cè)功機(jī)吸收功率產(chǎn)生的熱量直接被冷卻水帶走。在進(jìn)行交變負(fù)荷試驗(yàn)、混合負(fù)荷試驗(yàn)、冷熱沖擊試驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用空載負(fù)荷小的測(cè)功機(jī),如背冷(間冷)式電渦流測(cè)功機(jī)、電力測(cè)功機(jī)。測(cè)功機(jī)的空載負(fù)荷直接影響了試驗(yàn)的實(shí)際工況,在起動(dòng)工況時(shí)增大了起動(dòng)電機(jī)的負(fù)荷,造成起動(dòng)機(jī)早期損壞,同時(shí)也造成柴油機(jī)高怠速工況無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
對(duì)測(cè)功機(jī)的選擇要注意的幾個(gè)問(wèn)題:測(cè)功機(jī)的空載負(fù)荷(扭矩值)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),應(yīng)小于額定功率時(shí)扭矩的2%0測(cè)功機(jī)的功率、扭矩包絡(luò)曲線應(yīng)大于發(fā)動(dòng)機(jī)外特性上的額定功率、扭矩值,并留有30%功率、扭矩的余量。GB/T 19055-2003《汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)方法》對(duì)油門(mén)控制也有要求,發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速到油門(mén)全開(kāi)要求均勻的在15s完成,從油門(mén)全開(kāi)到怠速也是均勻的在15s完成。在交變負(fù)荷試驗(yàn),冷熱沖擊試驗(yàn)中的轉(zhuǎn)速,都是靠油門(mén)調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以,對(duì)油門(mén)執(zhí)行器和控制器提出如下要求:
油門(mén)拉力,100N,移動(dòng)距離為100mm,油門(mén)速度}3s(0-100%),定位精度為士O.Smmo參數(shù)測(cè)量參數(shù)測(cè)量除了GB/T 19055-2003《汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)方法》要求外,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù)參數(shù)也應(yīng)在試驗(yàn)臺(tái)架的控制中設(shè)置。
一、測(cè)量參數(shù)
測(cè)量參數(shù)及精度如下:(以250kW柴油發(fā)動(dòng)機(jī)示例)
a.功率:350kW/1800-}-4000r/min
b.扭拒:0一1857N·m/1200r/min一1600r/min
c.溫度:0℃一150℃士1℃10路
0℃一1000℃士3℃2路
d.壓力:8路,0-}-2kPa,0一士lOkPa,0-}-100kPa,0-}-300kPa,0-}-1MPa
e.油耗:0}=80kg/h士0.5%
二、測(cè)量調(diào)理模塊
傳統(tǒng)的數(shù)顯儀表測(cè)量方式已經(jīng)不能滿足目前試驗(yàn)要求,多通道數(shù)據(jù)采集,以及數(shù)據(jù)處理,都需要高精度、高穩(wěn)定性的調(diào)理模塊,為了保證良好的抗干擾性,調(diào)理模塊的輸入/輸出信號(hào)應(yīng)該是隔離的。5B系列模塊及采用RS485總線、采集速率為l OHz的ADAM5000系列智能模塊應(yīng)用比較廣泛。
三、測(cè)量傳感器
檢測(cè)參數(shù)一覽表中常用的傳感器有:溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器、不銹鋼隔離膜壓力傳感器。以上這四種傳感器,是發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)中損壞非常多的傳感器,在實(shí)施GB/T 19055-2003《汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)方法》過(guò)程中,傳感器的故障率高于發(fā)動(dòng)機(jī)的故障頻次,所以,傳感器的選型、安裝連接、信號(hào)的接插件都必須認(rèn)真考慮,目前,這些問(wèn)題都得到很好地解決。數(shù)據(jù)采集單元一個(gè)典型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),由傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集板卡和計(jì)算機(jī)等四個(gè)部分組成。
該系統(tǒng)共有32路A/D輸入通道、6路D/A輸出通道、16路D/I,D/O數(shù)字輸入、輸出控制,用于采集試驗(yàn)過(guò)程中的各類(lèi)數(shù)據(jù),它包括溫度、壓力、油耗、流量及排放等一些參數(shù)測(cè)量值。為保證系統(tǒng)測(cè)量的性,在信號(hào)處理上采用了信號(hào)調(diào)理模塊。信號(hào)調(diào)理是數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)中保證信號(hào)的準(zhǔn)確性、可靠性和安全性的關(guān)鍵性措施,目的在于提高信號(hào)測(cè)量的性,并保護(hù)測(cè)量系統(tǒng),防止外界異常信號(hào)或異常變化可能給系統(tǒng)造成的損害,幫助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度,提高噪聲抑制能力,加強(qiáng)系統(tǒng)的安全防護(hù)性能和傳感器直接接口性能。信號(hào)調(diào)理包括輸入/輸出保護(hù),信號(hào)及電源隔離、共模抑制、常模抑制、信號(hào)放大、濾波、信號(hào)激勵(lì)、冷端補(bǔ)償?shù)鹊?。在該系統(tǒng)中,信號(hào)調(diào)理主要是對(duì)溫度、壓力、轉(zhuǎn)速等非電量信號(hào)進(jìn)行調(diào)理,使其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)。
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