海馬484Q發(fā)動機臺架耐久試驗功率下降的故障診斷分析

符小澤

摘?要：本文簡介臺架耐久試驗的相關(guān)知識以及淺談在對海馬484Q發(fā)動機做臺架試驗時出現(xiàn)功率下降的原因分析，綜合試驗測量數(shù)據(jù)變化，確定原因是由于空氣流量計損失，提供錯誤的進氣量信號至ECU，ECU根據(jù)內(nèi)部空燃比數(shù)據(jù)進行噴油量計算，造成控制噴油過濃，從而使功率下降。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機;臺架耐久試驗;功率下降;診斷

前言

內(nèi)燃機的工作指標主要有動力性指標（功率、轉(zhuǎn)速、扭矩）、經(jīng)濟性指標（燃料和潤滑油消耗率）、動轉(zhuǎn)性指標（冷起動性能、噪聲和排氣品質(zhì)）、和耐久可靠性指標（大修或更換零件之間的最長運行時間與無故障長期工作能力），本文主要分析試驗時動力性指標功率下降原因。

1.耐久試驗

耐久試驗：為了對所開發(fā)的發(fā)動機進行全面的強度、磨損、劣化等的耐久性評價，在開發(fā)初期和最后必須實施標準耐久試驗。但是，有特殊考察項目也需進行相應(yīng)的耐久試驗。

1.1標準耐久運轉(zhuǎn)規(guī)范見圖1，整個耐久運轉(zhuǎn)時間450h，相當于整車運行20萬公里。

圖1??標準耐久運轉(zhuǎn)循環(huán)圖

備注：

a.?縱軸轉(zhuǎn)速（%）以相對額定輸出功率轉(zhuǎn)速比率表示。

b.?帶燃油切斷裝置（FC）的發(fā)動機為FC轉(zhuǎn)速，不帶FC的發(fā)動機為紅色區(qū)域開始的轉(zhuǎn)速。

c.?110%轉(zhuǎn)速超過FC轉(zhuǎn)速時，以FC轉(zhuǎn)速為上限。

2.功率簡介

發(fā)動機功率是衡量發(fā)動機動力性能的重要指標，分為指示功率和有效功率;

指示功率一般用于研究、計算等，有效功率一般用于試驗、使用等。發(fā)動機的有效功率是在工廠和試驗室利用測功機和轉(zhuǎn)速傳感器來進行測量有關(guān)數(shù)據(jù)，之后用下式計算得來的;

Ne=M×N/9594.5（KW）

式中：M：發(fā)動機扭矩（N*m）

N：發(fā)動機轉(zhuǎn)速（r/min）

3.484Q******功率下降原因分析處理

3.1故障現(xiàn)象

海馬484Q450小時耐久考核時，運行至180小時（R1工況6000轉(zhuǎn)100%負荷），額定功率由于100KW逐漸下降到94KW，超出允許下降范圍值

484Q額定功率要求

機型

最大功率

允許下降范圍

功率范圍

484Q

102KW

5%

102～96.7KW

3.2影響試驗484Q發(fā)動機功率下降的原因分析

3.2.1配氣機構(gòu)（充氣效率）對功率的影響：

（1）VVT系統(tǒng)故障造成進氣量不足排氣不凈影響功率。

（2）氣門間隙過大：縮短了進排氣門時間，改變正常的配氣相位，使發(fā)動機因進氣不足，排氣不凈造成功率下降。氣門間隙過小：氣門關(guān)閉不嚴造成漏氣，功率下降。

3.2.2正時不正確改變正常的配氣相位從而造成功率下降

3.3燃油供給系

3.3.1燃油供給裝置：

（1）燃油調(diào)壓閥的損壞造成壓力過高或過低影響噴油量造成功率下降

（2）燃油噴嘴堵塞造成噴油量下降

3.3.2空氣供給裝置：空氣濾芯堵塞造成進氣量不足影響功率。

空氣流量計傳感器損失造成ECU計算噴油脈寬有誤從而影響功率。

3.3.3排氣裝置：整車三元催化器堵塞或排氣調(diào)壓閥關(guān)過小（試驗室專用）造成背壓高，排氣阻力大造成排氣不凈及機械損失過大，從而影響功率下降。

3.4點火系

3.4.1發(fā)電機故障造成電泄電壓低從而影響驅(qū)動噴油器及點火線圈等工作不良造成功率下降。

3.4.2點火線圈故障造成缺缸工作或燃燒不完全，使功率下降。

3.4.3火花塞故障造成點火不良燃燒不好功率下降

3.5其它方面因素影響功率下降

3.5.1燃燒室密封性：活塞環(huán)和氣缸套的磨損，氣門與座密封不嚴等造成漏氣，使功率下降。

3.5.2測功機故障：測量的扭矩變小，使PUMA系統(tǒng)計算顯示功率變小。

3.5.3機械損失增大：泵氣損失、摩擦損失、能量損失使有效功率變小。

3.5.4閉環(huán)控制：爆振傳感器或氧傳感器故障造成推遲點火或加增減噴油量。

3.5.5燃燒室積炭嚴重，影響燃油與空氣的混合質(zhì)量，機體溫度異常使功率下降。

3.5.6壓縮比：氣門下陷、軸承頸的磨損造成間隙過大，造成燃燒室空間增大等。都會引起壓縮比變小，使之壓縮終了壓力減少，功率下降。

4.故障排除

針對上述故障現(xiàn)象，查看PUMA監(jiān)控數(shù)據(jù)情況：噴油量由35KG/H升到40KG/H?其它影響功率的參數(shù)：排壓，燃油壓力，電泄電壓等正常，結(jié)合PUMA監(jiān)控參數(shù)及功率影響的因素進行分析排除，確定影響功率下降的原因是由于噴油過濃引起影響下降，根據(jù)上述分析功率下降的因素中最終確定空氣流量計或氧傳感器故障，使ECU控制噴油過濃，拆下空氣流量計發(fā)現(xiàn)測量頭異物附著造成測量有誤，更換全新空氣流量計后，發(fā)動機功率恢復正常。

5.結(jié)束語

進行試驗時，出現(xiàn)故障要保持清晰的思路，根據(jù)發(fā)動機的現(xiàn)象分析影響故障的因素結(jié)合PUMA系統(tǒng)監(jiān)控發(fā)動機的數(shù)據(jù)變化，確定影響故障的主要因素，并進行從易到難的排除方法對故障進行排除。

參考文獻：

[1]發(fā)動機臺架耐久試驗規(guī)程.海馬汽車發(fā)動機試驗室技術(shù)文件.

[2]發(fā)動機性能試驗規(guī)程.海馬汽車發(fā)動機試驗室技術(shù)文件.

[3]發(fā)動機結(jié)構(gòu)與維修.中國勞動出版社出版.