发动机真心不是奢侈品,发动机台架试验验证的工况,比实际开车遇到的工况严苛的多,可能一辈子都遇不到这样的操作。
对于急加速来说,冷机状态起动急加速是对发动机较为严苛的考核环境,可以举两个试验例子:
1、热冲击试验
这个试验是主要考核发动机在冷热循环下的耐久性,考核零件主要为发动机的密封件,如缸垫等。
A) 发动机从怠速工况,冷却液低于30度时开始加载,10S-**S内达到最大功率工况,保持该工况运行直至冷却液出口温度稳定或达到1**℃±2℃。自节温器开启(或假定开启的90℃)到热浸结束的时间:汽油机至少应维持**S,柴油机至少应维持***S;
B) 此后,发动机应迅速卸载至怠速运转,保持**S后停车,并用**℃-**℃的冷却液冲洗发动机,直至冷却液出口温度将至低于30℃位置。
C) 最初的冷却液降温速率不得超过*℃/s,例如,用停表法读取从***℃将至**℃的耗时,不应少于*S。
D)水温从**℃将至**℃至少应保持**S,用来达到冷浸效果。
涡轮增压汽油机增加了了一个附加步骤如下:当发动机冷却液出水温度达到***℃-***℃(节温器开启后至少经过**S的时间),发动机需将至*000r/min,**Nm运行**S。之后降至怠速。在此过程中,发动机出水温度不应超过***℃。这个附加步骤的目的,是为了在对缸盖实行冷冲洗前降低排气歧管温度,保证增压器得到充分的冷却和润滑。
在经过连续40个上述的热/冷循环后,发动机应以全速全负荷工况运行1H(期间冷却液出口温度应保持在***℃-***℃,机油温度不应超过过***℃)。如此即为一个大循环。
整个热冲击试验包括50个大循环,共2000个热冲击小循环。
2、冷起动耐久
这个试验主要考核发动机在极端低温下的冷起动情况和急加速耐久性。
1)高速循环:发动机首次冷浸时间需达到12小**时,使得油底壳机油温度达到-30℃±2℃后开始进行首次高速试验;后续试验的冷浸时间应保证油底壳机油温度达到-30℃±2℃(至少冷浸*小时)才能开始试验。试验循环如下(图1):
a) 变速箱档位保持停车(P)档;
b) 冷浸后完成试验起动准备前**s,起动数据连续采集设备;
c) 起动,然后拉升到最大发动机转速的**%,直到油底壳机油温度加热到**℃;
d) 停机,数据持续记录**s;
试验结束,停机冷浸。直到下一次高速试验,共计10次。
2)低速循环:首次试验应在冷浸**小时,且油底壳机油温度达到-30℃±2℃开始;后续试验的冷浸时间等于或者大于*小时,同时需要保证油底壳机油温度不高于-**℃开始试验。试验循环如下(图2):
a) 冷浸后完成试验起动准备前**s,起动数据连续采集设备;
b) 停车(P)档起动,怠速**s,挂入驱动(D)档,怠速**s;
c) 以怠速进气歧管相对压力为基准,增大节气门开度使该压力上升**kPa(柴油机达到**%的全油门),持续*s,然后回到怠速,共计**s。(如果双离合器变速箱不能实现该工况时,则直接在P档运行,利用发动机台架测得的相应转速代替上述进气歧管压力调整工况);
d) 怠速 (或P档运行)*s;
e) 重复步骤c);
f) 怠速 (或P档运行)**s;
g) (更换到P档)停机,数据持续记录**s;
试验结束,停机冷浸。直到下一次低速试验。上述试验循环应重复进行50次、或出现发动机无法起动时结束(发动机无法起动是指:持续打火15秒仍无法实现发动机自行运转)。
虽然保密原因删除了部分数据,但是可以看出,这些冷热冲击急加速和极端低温急加速的情况可能用户一辈子都不一定会遇到,而发动机考核需要这些试验的样本数量不允许出现失效,可想而知发动机的耐久性能,所以用户不用担心起步急加速的情况。
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