丁 宇(北汽福田汽車股份有限公司,北京 102206)
發(fā)動機性能試驗質量評價與控制技術研究
丁宇
(北汽福田汽車股份有限公司,北京102206)
摘要:隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,我國越來越重視對發(fā)動機性能的測試和考核。發(fā)動機性能試驗是研究發(fā)動機的動力性能、排放性能和組裝性能的重要手段,同時也是保證發(fā)動機穩(wěn)定高效工作的前提。本文基于發(fā)動機性能試驗的步驟,從我國的發(fā)動機存在的各項基本問題出發(fā),探討在發(fā)動機性能試驗中的質量評估與控制技術方案,通過發(fā)動機的性能試驗篩選出高質量的發(fā)動機,為發(fā)動機在汽車內(nèi)高效安全運行提供保障。
關鍵詞:發(fā)動機性能;質量評估;控制技術
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民物質生活水平的提高,越來越多的車輛投入到了市場中,它們在社會的發(fā)展和交通運輸中發(fā)揮了巨大的作用。而發(fā)動機是整個汽車的“心臟”,它的正常工作決定了整個汽車能否安全的在道路上行駛,因此提高發(fā)動機的的質量安全,維護發(fā)動機的長久性能十分重要。為了提高發(fā)動機的整體水平,保障人們的生命和財產(chǎn)安全,很有必要對發(fā)動機進行性能試驗,規(guī)范化性能試驗的評估指標和控制方案,確保發(fā)動機的高質高效的運行,我們使用的汽車才能更加高效安全的在道路上行駛。
發(fā)動機性能試驗是指,在發(fā)動機臺架實驗室中,對發(fā)動機進行模擬運行,研究發(fā)動機運行過程中的疲勞性能,老化性能,轉速指標,馬力效果等各個指標的試驗方案總稱。發(fā)動機性能試驗主要包括企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)測試,國家產(chǎn)品質量檢測機構的質檢,高校和研究所的試驗測試,相關行業(yè)或相關國家的發(fā)動機性能指標對比等各個類型。企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)測試是針對企業(yè)在生產(chǎn)發(fā)動機過程中,為了產(chǎn)品出廠檢測而進行的初步發(fā)動機性能測試,主要是對發(fā)動機的性能開發(fā)方法,針對現(xiàn)有的技術進行改進,針對特定種類的發(fā)動機進行反復的測試和開發(fā),以達到發(fā)動機產(chǎn)品和工藝定型的水平,最終的目的是控制發(fā)動機的質量,保證企業(yè)的發(fā)動機質量水平。高校和研究所的試驗測試是以教學為目的的學習研究內(nèi)容,為初學者和中級工程師演示發(fā)動機的工作原理和內(nèi)部構造,同時也對產(chǎn)品進行多項指標測試,保證發(fā)動機的正常工作,檢測出發(fā)動機的各項問題。國家產(chǎn)品質量檢測機構的質檢包括發(fā)動機動力檢測,發(fā)動機排放檢測,發(fā)動機規(guī)范化檢測,我國主要推廣節(jié)能減排型發(fā)動機,對于超標和劣質的發(fā)動機將會嚴格查處。相關行業(yè)或相關國家的發(fā)動機性能指標是在各個國家發(fā)動機行業(yè)內(nèi)都有相關的標準,我國的發(fā)動機行業(yè)的參數(shù)指標并不完整,缺少大量的盲點信息,符合行業(yè)規(guī)定的發(fā)動機才能投入市場進行批量生產(chǎn),否則會出現(xiàn)行業(yè)紊亂的現(xiàn)象,導致發(fā)動機水平高低差異,汽車的安全行駛受到極大的約束。
我國的發(fā)動機試驗主要存在以下的幾個方面的問題,第一,發(fā)動機是汽車的核心部件,最重要的一項內(nèi)容是它的穩(wěn)定性,我國的發(fā)動機試驗并沒有成套的試驗體系保障發(fā)動機的穩(wěn)定性。第二,發(fā)動機作為一個復雜的零件,它的內(nèi)部有很多零件,發(fā)動機的影響因素并沒有在行業(yè)內(nèi)達成規(guī)定,經(jīng)過多年來的探索,我國各個企業(yè)和質檢部門雖然能夠評估常用的幾個影響指標,但是同一個影響因素在各個企業(yè)內(nèi)部和質監(jiān)部門的評估方法也各有差異,我國需要對發(fā)動機性能的影響因素評估進行規(guī)范。第三,傳統(tǒng)的測量誤差等概念已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代的發(fā)動機的質量情況,更無法科學的表達出測量的結果,結合國際上的通用測量不確定度理論,這樣才能更加準確的確定測量的誤差。第四,發(fā)動機的測量指標時有差異,在行業(yè)內(nèi)部隨著時間的變化而發(fā)生改變,發(fā)動機性能測量指標仍需要隨著時間而進行修正,這樣才能保障發(fā)動機與時俱進,保障人們的生命和財產(chǎn)安全。
在發(fā)動機性能試驗中,質量評估和控制技術十分關鍵,它們決定了發(fā)動機性能試驗的有效性和可信度,因此在發(fā)動機性能試驗中需要引入各項質量評估與控制技術。
2.1發(fā)動機性能測量指標隨時間修正規(guī)律
發(fā)動機的性能指標是用來表征發(fā)動機的性能特點,也是評價各類發(fā)動機性能優(yōu)劣的依據(jù),因此規(guī)定發(fā)動機的各項性能指標十分重要,由于時代的變遷,發(fā)動機的測試指標也會隨著科技的發(fā)展而變化,發(fā)動機性能指標多樣性與科技的進步息息相關。發(fā)動機的性能隨著時間修正的指標可以分為,動力指標,經(jīng)濟型指標,強化指標,緊湊性指標和環(huán)境指標,這些指標都會隨著時間而進行修正,但是這些指標對于發(fā)動機都有重要的作用和內(nèi)涵。
2.2發(fā)動機性能試驗影響因素評估
在發(fā)動機性能試驗臺架上,影響發(fā)動機試驗結果的因素范圍很大,可以歸結為人的因素,環(huán)境因素,測量件因素,被測件因素等各項因素。人的因素包括在測量時的讀數(shù)錯誤,試驗中的操作錯誤等,環(huán)境因素主要包括大氣壓,濕度,溫度和機油壓力等各項內(nèi)容,測量件因素主要包括測功儀器,探傷儀器等各項基本儀器的誤差,被測件的誤差主要是包括發(fā)動機油缸的狀態(tài),發(fā)動機零件的清潔度等各項內(nèi)容。總而言之,發(fā)動機性能試驗中,以上的各項影響因素都十分重要,需要密切的關注,這樣才能提高發(fā)動機性能測試的準確性,提高發(fā)動機整體質量,保障人們的生命和財產(chǎn)安全。
2.3發(fā)動機性能試驗測量不確定度評估
發(fā)動機性能試驗過程中因為裝備的約束,人為誤差,環(huán)境的差異和測量工具的誤差,測量結果有一定的發(fā)散性誤差,為了對發(fā)動機試驗的進行質量評估,可以通過以下幾個步驟進行不確定度評估,保障發(fā)動機試驗的完整性:
(1)建立發(fā)動機不確定度模型,為后續(xù)的不確定度的計算建立參考指標。
(2)輸入量的標準不確定度評定,在規(guī)定的試驗方法下,進行多次相同條件下的試驗,取出最合理的評估參數(shù)值。
(3)合成標準不確定度,對各項不確定度進行相關性分析,將不相關的不確定度取標準差,對各項相關的不確定度進行權值分析,并取加權值,最終合成得到標準不確定度。
(4)計算擴展不確定度,分析計算各項不確定度的置信度,將置信度進行權值累加,獲得最終的擴展不確定度。
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