發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）

發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：隨著國民經濟的發展，我國越來越重視對發動機性能的測試和考核。發動機性能試驗是研究發動機的動力性能、排放性能和組裝性能的重要手段，同時也是保證發動機穩定高效工作的前提。本文基于發動機性能試驗的步驟，從我國的發動機存在的各項基本問題出發，探討在發動機性能試驗中的質量評估與控制技術方案，通過發動機的性能試驗篩選出高質量的發動機，為發動機在汽車內高效安全運行提供保障。

關鍵詞：發動機性能；質量評估；控制技術

隨著國民經濟的發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，它們在社會的發展和交通運輸中發揮了巨大的作用。而發動機是整個汽車的“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，因此提高發動機的的質量安全，維護發動機的長久性能十分重要。為了提高發動機的整體水平，保障人們的生命和財產安全，很有必要對發動機進行性能試驗，規范化性能試驗的評估指標和控制方案，確保發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。

1　發動機性能試驗

發動機性能試驗是指，在發動機臺架實驗室中，對發動機進行模擬運行，研究發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。發動機性能試驗主要包括企業的產品研發測試，國家產品質量檢測機構的質檢，高校和研究所的試驗測試，相關行業或相關國家的發動機性能指標對比等各個類型。企業的產品研發測試是針對企業在生產發動機過程中，為了產品出廠檢測而進行的初步發動機性能測試，主要是對發動機的性能開發方法，針對現有的技術進行改進，針對特定種類的發動機進行反復的測試和開發，以達到發動機產品和工藝定型的水平，最終的目的是控制發動機的質量，保證企業的發動機質量水平。高校和研究所的試驗測試是以教學為目的的學習研究內容，為初學者和中級工程師演示發動機的工作原理和內部構造，同時也對產品進行多項指標測試，保證發動機的正常工作，檢測出發動機的各項問題。國家產品質量檢測機構的質檢包括發動機動力檢測，發動機排放檢測，發動機規范化檢測，我國主要推廣節能減排型發動機，對于超標和劣質的發動機將會嚴格查處。相關行業或相關國家的發動機性能指標是在各個國家發動機行業內都有相關的標準，我國的發動機行業的參數指標并不完整，缺少大量的盲點信息，符合行業規定的發動機才能投入市場進行批量生產，否則會出現行業紊亂的現象，導致發動機水平高低差異，汽車的安全行駛受到極大的約束。

我國的發動機試驗主要存在以下的幾個方面的問題，第一，發動機是汽車的核心部件，最重要的一項內容是它的穩定性，我國的發動機試驗并沒有成套的試驗體系保障發動機的穩定性。第二，發動機作為一個復雜的零件，它的內部有很多零件，發動機的影響因素并沒有在行業內達成規定，經過多年來的探索，我國各個企業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內部和質監部門的評估方法也各有差異,我國需要對發動機性能的影響因素評估進行規范。第三，傳統的測量誤差等概念已經無法滿足現代的發動機的質量情況，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，發動機的測量指標時有差異，在行業內部隨著時間的變化而發生改變，發動機性能測量指標仍需要隨著時間而進行修正，這樣才能保障發動機與時俱進，保障人們的生命和財產安全。

2　發動機性能試驗質量評價與控制技術

在發動機性能試驗中，質量評估和控制技術十分關鍵，它們決定了發動機性能試驗的有效性和可信度，因此在發動機性能試驗中需要引入各項質量評估與控制技術。

2.1發動機性能測量指標隨時間修正規律

發動機的性能指標是用來表征發動機的性能特點,也是評價各類發動機性能優劣的依據，因此規定發動機的各項性能指標十分重要，由于時代的變遷，發動機的測試指標也會隨著科技的發展而變化，發動機性能指標多樣性與科技的進步息息相關。發動機的性能隨著時間修正的指標可以分為，動力指標，經濟型指標，強化指標，緊湊性指標和環境指標，這些指標都會隨著時間而進行修正，但是這些指標對于發動機都有重要的作用和內涵。

2.2發動機性能試驗影響因素評估

在發動機性能試驗臺架上，影響發動機試驗結果的因素范圍很大，可以歸結為人的因素，環境因素，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錯誤，試驗中的操作錯誤等，環境因素主要包括大氣壓，濕度，溫度和機油壓力等各項內容，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動機油缸的狀態，發動機零件的清潔度等各項內容。總而言之，發動機性能試驗中，以上的各項影響因素都十分重要，需要密切的關注，這樣才能提高發動機性能測試的準確性，提高發動機整體質量，保障人們的生命和財產安全。

2.3發動機性能試驗測量不確定度評估

發動機性能試驗過程中因為裝備的約束，人為誤差，環境的差異和測量工具的誤差,測量結果有一定的發散性誤差，為了對發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，保障發動機試驗的完整性：

（1）建立發動機不確定度模型，為后續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。

參考文獻：

[1]任宇翔,徐璐.發動機性能試驗的概論與分析[J].裝備制造技術,2013(08):179-182.

[2]范曉剛.淺談汽車發動機裝配與試驗[J].中國科技財富,2012(08):89.

[3]雷剛.發動機性能試驗處理及方法[J].汽車工程師,2010(01):40-42.