发动机热试介绍及故障统计分析

左红娟

（绵阳新晨动力机械有限公司沈阳分公司，辽宁 沈阳 110141）

引言

随着个人使用车辆的普及，终端客户对整车质量尤其是发动机质量尤为重视，发动机在首保期内的质量问题很容易遭到投诉甚至是用户退车。因此降低发动机零公里故障率对于提高顾客满意度尤为重要。发动机制造过程中，发动机出厂热试过程是检测发动机基本运行指标及工作状态，对发动机零公里故障把关的重要环节。热试过程中，监测各项测试数据，并发现各种故障，通过后续工序排除故障，极大的提高发动机零公里合格率。

1 热试过程

发动机装配完成后，进入热试预装工位，待热试发动机落放到热试线托盘后，进行发动机热试前的热试工装（图1、图2、图3）的安装及加注机油。待热试发动机进入热试台架（图 4）并定位后，进行热试托盘与热试台架间管路的自动对接（冷却液系统、排气系统、燃油供给系统、电喷系统、测试系统等）（图 5），经过台架管路密封性测试并确认合格后，启动热试台架自动运转程序。发动机按照固定工况程序完成热试过程。如热试过程中，需要紧急制动，使用急停（退出）按钮。

图1 进油快速对接工

2 热试自动工况的实现

从工业化大批量生产角度，为更好的保证热试工况的实现，通过自动控制工况更为可靠。电子节气门体是由油门踏板控制的，油门踏板内部由两个相同的电位计式传感器构成，当用户踏动油门踏板时，油门踏板将位移量转化成电压信号传递给ECU，利用这一特性，我们使用上位机发送相应的油门电压，从而可以精确的控制节气门的开度，从而使发动机处在预定转速。其基本原理如图 6。同时考虑到后续检查故障的需要，在采用上位机模拟油门信号的基础上，保留了真实手动的油门踏板如图 6，在其回路上增加一开关，实现自动控制与手动控制的切换。

图2 机油压力测量工装

图3 排气管对接工

图4 出厂试验台架

图5 多盘与台架间管路自动对接

表1 某型号发动机热试自动工况要求如下

3 热试过程的检查

热试过程检查主要包括以下6个方面：

1）发动机运转之前，人工检查发动机有无零部件的错装、漏装。

2）发动机启动时，检查发动机是否能够正常启动，启动过程中有无异响，启动成功后运行自动工况。

3）发动机第一工况怠速时，发动机水温逐渐上升，润滑系统建立油压。这一过程应重点检查发动机的怠速机油压力、冷却系统及润滑系统是否存在泄漏、发动机运转时，有无异响。

4）进入发动机暖机工况后，发动机进行了充分的暖机运转，该过程中由于发动机运转速度较高，应注意安全防护。并检查发动机加速动态过程中，发动机是否存在异响（爆震、回火等），运动件是否存在干涉等问题。

5）进入第五工况后，发动机已经充分热机，再次检查发动机润滑系统、冷却系统及进排气系统是否存在泄漏及运转是否正常。并通过诊断仪读取数据流及故障码作为故障判断的辅助工具。

6）自动工况结束后，进入手动控制模式，通过反复手动按压油门踏板，检查发动机急加速性及异响等。

4 热试过程常见问题及分析

对某发动机出厂热试过程中发现的故障进行了统计及故障分类表2：

表2

故障原因主要分为以下两个方面：

1）零部件质量问题：占故障总数的比例为75.7%，为热试发现故障的主要原因；

2）错漏装问题：占故障总数的比例为24.3%，由手工操作工位漏装或错装造成，通过工位自检、工序间互检以及防错设计的安装用工装来消除错漏装问题的出现。

5 总结

发动机热试作为发动机批量生产过程中的重要检验环节，可以有效发现由零部件质量和装配过程引起的发动机各类故障。通过故障排除，可以有效降低发动机零公里故障率。

[1] 顾柏良.等译.BOSCH 汽车工程手册[M].北京理工大学出版社,2004年4月,第2版 .

[2] 吴森.等译.汽油机管理系统[M].北京理工大学出版社,2002年9月.第1版.

[3] 周龙保.主编.内燃机学[M].机械工业出版社,1999年5月.第1版.

[4] 陈家瑞.主编.汽车构造[M].机械工业出版社,2000年.第3版.