发动机性能试验质量评价与控制技术研究

丁　宇（北汽福田汽车股份有限公司,北京　102206）

发动机性能试验质量评价与控制技术研究

丁宇
（北汽福田汽车股份有限公司,北京102206）

摘要：随着国民经济的发展，我国越来越重视对发动机性能的测试和考核。发动机性能试验是研究发动机的动力性能、排放性能和组装性能的重要手段，同时也是保证发动机稳定高效工作的前提。本文基于发动机性能试验的步骤，从我国的发动机存在的各项基本问题出发，探讨在发动机性能试验中的质量评估与控制技术方案，通过发动机的性能试验筛选出高质量的发动机，为发动机在汽车内高效安全运行提供保障。

关键词：发动机性能；质量评估；控制技术

随着国民经济的发展和人民物质生活水平的提高，越来越多的车辆投入到了市场中，它们在社会的发展和交通运输中发挥了巨大的作用。而发动机是整个汽车的“心脏”，它的正常工作决定了整个汽车能否安全的在道路上行驶，因此提高发动机的的质量安全，维护发动机的长久性能十分重要。为了提高发动机的整体水平，保障人们的生命和财产安全，很有必要对发动机进行性能试验，规范化性能试验的评估指标和控制方案，确保发动机的高质高效的运行，我们使用的汽车才能更加高效安全的在道路上行驶。

1　发动机性能试验

发动机性能试验是指，在发动机台架实验室中，对发动机进行模拟运行，研究发动机运行过程中的疲劳性能，老化性能，转速指标，马力效果等各个指标的试验方案总称。发动机性能试验主要包括企业的产品研发测试，国家产品质量检测机构的质检，高校和研究所的试验测试，相关行业或相关国家的发动机性能指标对比等各个类型。企业的产品研发测试是针对企业在生产发动机过程中，为了产品出厂检测而进行的初步发动机性能测试，主要是对发动机的性能开发方法，针对现有的技术进行改进，针对特定种类的发动机进行反复的测试和开发，以达到发动机产品和工艺定型的水平，最终的目的是控制发动机的质量，保证企业的发动机质量水平。高校和研究所的试验测试是以教学为目的的学习研究内容，为初学者和中级工程师演示发动机的工作原理和内部构造，同时也对产品进行多项指标测试，保证发动机的正常工作，检测出发动机的各项问题。国家产品质量检测机构的质检包括发动机动力检测，发动机排放检测，发动机规范化检测，我国主要推广节能减排型发动机，对于超标和劣质的发动机将会严格查处。相关行业或相关国家的发动机性能指标是在各个国家发动机行业内都有相关的标准，我国的发动机行业的参数指标并不完整，缺少大量的盲点信息，符合行业规定的发动机才能投入市场进行批量生产，否则会出现行业紊乱的现象，导致发动机水平高低差异，汽车的安全行驶受到极大的约束。

我国的发动机试验主要存在以下的几个方面的问题，第一，发动机是汽车的核心部件，最重要的一项内容是它的稳定性，我国的发动机试验并没有成套的试验体系保障发动机的稳定性。第二，发动机作为一个复杂的零件，它的内部有很多零件，发动机的影响因素并没有在行业内达成规定，经过多年来的探索，我国各个企业和质检部门虽然能够评估常用的几个影响指标，但是同一个影响因素在各个企业内部和质监部门的评估方法也各有差异,我国需要对发动机性能的影响因素评估进行规范。第三，传统的测量误差等概念已经无法满足现代的发动机的质量情况，更无法科学的表达出测量的结果，结合国际上的通用测量不确定度理论，这样才能更加准确的确定测量的误差。第四，发动机的测量指标时有差异，在行业内部随着时间的变化而发生改变，发动机性能测量指标仍需要随着时间而进行修正，这样才能保障发动机与时俱进，保障人们的生命和财产安全。

2　发动机性能试验质量评价与控制技术

在发动机性能试验中，质量评估和控制技术十分关键，它们决定了发动机性能试验的有效性和可信度，因此在发动机性能试验中需要引入各项质量评估与控制技术。

2.1发动机性能测量指标随时间修正规律

发动机的性能指标是用来表征发动机的性能特点,也是评价各类发动机性能优劣的依据，因此规定发动机的各项性能指标十分重要，由于时代的变迁，发动机的测试指标也会随着科技的发展而变化，发动机性能指标多样性与科技的进步息息相关。发动机的性能随着时间修正的指标可以分为，动力指标，经济型指标，强化指标，紧凑性指标和环境指标，这些指标都会随着时间而进行修正，但是这些指标对于发动机都有重要的作用和内涵。

2.2发动机性能试验影响因素评估

在发动机性能试验台架上，影响发动机试验结果的因素范围很大，可以归结为人的因素，环境因素，测量件因素，被测件因素等各项因素。人的因素包括在测量时的读数错误，试验中的操作错误等，环境因素主要包括大气压，湿度，温度和机油压力等各项内容，测量件因素主要包括测功仪器，探伤仪器等各项基本仪器的误差，被测件的误差主要是包括发动机油缸的状态，发动机零件的清洁度等各项内容。总而言之，发动机性能试验中，以上的各项影响因素都十分重要，需要密切的关注，这样才能提高发动机性能测试的准确性，提高发动机整体质量，保障人们的生命和财产安全。

2.3发动机性能试验测量不确定度评估

发动机性能试验过程中因为装备的约束，人为误差，环境的差异和测量工具的误差,测量结果有一定的发散性误差，为了对发动机试验的进行质量评估，可以通过以下几个步骤进行不确定度评估，保障发动机试验的完整性：

（1）建立发动机不确定度模型，为后续的不确定度的计算建立参考指标。

（2）输入量的标准不确定度评定，在规定的试验方法下，进行多次相同条件下的试验，取出最合理的评估参数值。

（3）合成标准不确定度，对各项不确定度进行相关性分析，将不相关的不确定度取标准差，对各项相关的不确定度进行权值分析，并取加权值，最终合成得到标准不确定度。

（4）计算扩展不确定度，分析计算各项不确定度的置信度，将置信度进行权值累加，获得最终的扩展不确定度。

参考文献：

[1]任宇翔,徐璐.发动机性能试验的概论与分析[J].装备制造技术,2013(08):179-182.

[2]范晓刚.浅谈汽车发动机装配与试验[J].中国科技财富,2012(08):89.

[3]雷刚.发动机性能试验处理及方法[J].汽车工程师,2010(01):40-42.