郭强强+张大晴+李英涛

摘 要：高油水温试验，用来评价高热负荷条件下，发动机运动副的磨损情况，通过强制劣化机油来评价活塞、活塞环、连杆金属烧伤的情况。属于发动机可靠性试验本文主要结合某款涡轮增压汽油发动机，论述在高油水温试验过程中，发动机的性能参数变化情况，以及试验后发动机运动副如活塞、连杆、曲轴的磨损情况，来判断发动机是否通过高油水温试验考核。

关键词：机油劣化；高水温；活塞；连杆；磨损

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.025

0 引言

随着发动机技术的发展，以及国家对排放、油耗越来越严格的限制，发动机上集成的新技术越来越多，整机来讲比如连续可变气门正时技术、增压中冷、缸内直喷等，对于运动副，使用锻造曲轴、活塞涂层、涂层连杆瓦、涂层主轴瓦等，这些技术的应用有效降低了油耗，并且减少了排放污染物。

但随着这些新技术的应用，整机可靠性面临的风险必然上升，这些新技术最终都会牵扯到核心运动副。用户在整车的使用过程中，不会按部就班的进行保养：更换机油、添加防冻液，这导致发动机可能会在劣化的机油中、高水温中运转。高油水温试验将这种劣化程度最大化。下面我们将通过某款发动机进行的高油水温试验，来评判试验对发动机的影响。

1 试验目的

（1）用来评价高热负荷条件下，发动机运动副的磨损情况；

（2）通过强制劣化机油来评价活塞烧伤的情况。

2 试验方案

（1）磨合试验；

（2）性能初试试验：外特性试验，万有特性试验，活塞漏气量试验等；

（3）100小时高油水温试验；

（4）性能复试试验：外特性试验，万有特性试验，活塞漏气量试验等。

3 试验条件

3.1 试验设备

（1）测功机最大转速的70%转速大于试验发动机的最高转速，测量误差不超过被测值得±5%；

（2）冷却液恒温装置具备流量调节功能，可以模拟散热器的阻尼特性，温度控制精度±1℃；

（3）要有足够的测量发动机边界条件的温度和压力传感器通道。

3.2 台架布置

（1）供电系统：台架供电或蓄电池供电均可，但须确保电压稳定性和电量满足试验要求，且对发动机线束及电控系统无干扰；

（2）进、排气系统：使用整车进、排气系统；

（3）发动机附件：对发动机正常工作有影响的附件必须附带；

（4）燃油供给系统：采用试验室供给系统，即在装车的供给系统中增加燃油消耗量测量、燃料温控装置，如燃料压力、温度、流量、清洁度等。

3.3 试验条件

（1）冷却液：使用由50%冷却水+50%乙二醇组成得防冻液，冷却液温度控制在115～120℃之间；

（2）机油：机油牌号按各款发动机的规定进行加注，机油温度控制在135～140℃之间；

（3）燃料：燃料牌号按各款发动机的规定，汽油温度控制在（25±5）℃；

（4）环境空调和进气空调应可将进气温度稳定在（25±5）℃；

（5）台架应具有數据采集功能；

（6）磨合后的发动机需进行各缸的静态缸压测量，且缸压值符合设计要求；

（7）发动机的性能指标符合设计要求。

3.4 测量参数

发动机转速、扭矩、功率、燃油消耗量、空滤后温度压力、进气温度压力、曲轴箱压力、排气温度压力、进水温度压力、出水温度压力等。

4 试验结论

4.1 性能结论

发动机经过100小时高油水温试验后，动力性、经济性保持稳定，判断此样机通过试验考核。

试验前后发动机动力性均符合指标，且前后变化小于5%。

试验前后发动机动力性均符合指标，且前后变化小于5%。

试验进行到50小时时，发动机功率、扭矩有明显的下降。

试验过程中发动机空滤后压力、曲轴箱压力保持稳定。

4.2 活塞实物结论

发动机经过100小时高油水温试验后，活塞磨损正常，没有异常划伤等现象，判断此样机通过试验考核。endprint