柴油机的安装评审流程
2021-07-27河北宣工机械发展有限责任公司付中卿
河北宣工机械发展有限责任公司 付中卿
评审报告所提出的技术意见旨在帮助主机厂判别匹配设计的问题及改进匹配设计, 之所以提出这些意见是因为现有的设计将对柴油机的可靠性、耐久性及性能产生负面影响 ,这些影响涉及 :柴油机附件系统设计及其能力;柴油机上安装的及柴油机所驱动的部件;系统间连接部件所采用的材料及布置 ;柴油机与动力传动系统的性能匹配;设备应用。
在设备应用方面 , 尽管柴油机的安装是与设备的很多系统相关的,但下列方面或因素是柴油机安装评审所不能涉及的 ,除非本报告有特别的注释 :零部件质量 、工艺 、组装及耐久性能 ;最终用户对主观评价性能指标的接受程度 ,如噪音及振动等 ;设备对法律及法规的符合性 ,如设计 、安全 、噪音及排放 ;设备应用对于性能及服务类型的符合程度 ;评审时系统设计或制造不完全,或不具备评审所需的数据 ;任何正在进行的或将要进行的对柴油机安装匹配的更改,而这些更改会影响到对柴油机安装匹配要求与建议的遵循。
进行样机安装评审的目的就是要帮助主机厂及时地发现问题 , 并予以解决 。主机厂应对本报告所提意见及建议认真考虑,并参照已经提供的柴油机安装匹配推荐要求进行必要的设计改进。对要求的改进项目应在产品投入批量生产前完成,并将设计方案通知柴油机厂商,他们可以参与主机厂的改进工作,提供相应的技术支持,对改进结果重新进行评审。
本报告的结果是基于对样机的安装检查与试验 , 主机厂应通过本单位的质量保证体系确保柴油机的高质量安装,并使批量生产的设备采用本报告已试验认可的柴油机附件。
注意:安装评审不能替代主机厂对样机进行的性能及可靠性耐久性试验,也不能替代保修条例及其他法律责任的声明 。安装评审报告不反映或保证所评审的设备被市场所接受。
1 试验前的沟通
1.1 安装评审试验工作的重要性
进行安装试验评审工作是保证柴油机在主机厂及最终用户处以最佳经济性 、最好动力性并持久可靠运行使用的一个关键步骤 ,从试验中可以发现设计中存在的问题及下一步改进工作的方向。
1.2 安装评审试验前主机厂应准备好如下工作
1.2.1 介绍安装评审的试验工况
额定功率及最大扭矩工况,要求试验机在试验场上运行。
额定功率工况:要求试验机全速全负荷运行。
最大扭矩工况:试验时油门应调到全开状态,通过增压压力或供油量判断柴油机的负荷。
1.2.2 关于样机支持
(1)因试验机要在试验场全速全负荷以高速行驶,为了安全起见,样机应按主机厂整机出厂要求全部调整完毕,整机为合格品。
(2)因整机的各项参数测量是建立在满载基础上的,每台整机应按主机厂使用说明书的要求加载 (尽可能模拟用户超载,可装载重块或水桶)。
主机厂应带齐整机维修工具以防止路上可能出现的问题。
(3)为防止整机在试验时出现故障,要求整机在试验前应满载全速全负荷试验场行驶不少于2小时,以验证试验机在安装评审试验时无质量问题。
1.2.3 试验场地选择
(1)道路试验:整机道路试验场或可以全速全负荷行驶的公路和农田。
(2)冷却液加注试验:要求有自来水加注及排放废水的地方。找到流量大于19升 / 分钟的水龙头以进行试验。
1.2.4 人力支持
(1) 要求主机厂安排一名整机柴油机系统装配调整技工,对安装评审试验过程及试验前后拆装零部件工作提供支持。
(2)要求主机厂安排一名柴油机系统设计工程师及电器工程师,提供全过程支持,以对试验过程中出现的问题进行分析及协调解决。
(3)要求主机厂安排一名焊接技工,对部分零件焊接提供支持。
1.2.5 试验样件支持
(1)试验进行前要对样机上的进气、排气 、冷却、中冷及燃油系统的金属管接头拆下 ,并焊接管接头,原样件已受到损坏,不宜作为商品车售出,如主机厂还要将原车恢复,请主机厂另准备一套样件,如果仍希望用原车零件,应用工程师应携带堵头进行密封。
(2) 要求主机厂在安装评审前准备好多套设计方案的样品(空滤器,消声器,中冷器,散热器等),一旦原车方案试验结果不符合要求,可以立即用备用件换上后再立即进行试验,以尽可能有效地利用试验时间,提高试验工作效率。
1.2.6 技术文件支持试验评审工作要求主机厂提供进气、排气、冷却、空压机、燃油及其它他系统中的主要零部件图纸及参数,并准备一套完整技术资料备查。
1.2.7 天气状况
试验前应对试验地点的天气状况进行充分了解,大气温度尽可能在21℃以上时,安装评审试验时测量的冷却能力数据是可靠的,10℃以上大气温度得出的冷却能力是可以修正评价的。当大气温度低于10℃时,试验得出的冷却能力结果不能正确评价。
尽可能不在有雨的天气里进行安装评审试验,因路滑试验机无法以全速全负荷行驶,直接影响到柴油机的试验质量。
1.2.8 燃料问题
当柴油机燃用特别的燃料时,例如用LPG、CNG等,主机厂一定要将燃料罐加到适当的压力,试验地可能无加气设备,可能会造成安装评审试验无法进行,主机厂应将气罐加满,至少保证试验机辆可全速全负荷整机运行2小时,如有条件应当准备加气车跟随试验机一起到试验厂地。
1.2.9 完成整个试验时间约4个工作日,上述内容确认后,再进行试验。
2 柴油机试验安装评审工作主要工作内容
2.1 柴油机系统改装工作
2. 1.1换装试验用的全开节温器(柴油机厂商提供)。
2. 1.2试验机柴油机系统管路上要焊接的管接头要求、数量及位置如下。
A、如果两个测点前后布置 ,压力测试点应位于温度测试点的上游,以免温度传感器的探针扰乱气流而影响压力测试结果;两个测点距离大约为50mm,以便于安装和焊接。
B、压力测试点应尽量靠近柴油机的相应接 ,大约2倍的管径处。
C、压力测试点应位于直段管路上 ,如果不得不在弯管上,见附图“弯管的处理”所示,注意不能布置在变径管路段上。
D、测点上面至少保留130mm空间 ,不得有其他部件 、管路、支架等障碍物,以便安装传感器。
E、拆下需要焊接接头的管路 ,用干净的布挡住发动机进气口和水口,防止灰尘和异物进入。
F、在管路的测试点用钻头钻孔:温度点孔径约为6-8mm,压力点孔径约为3mm,不得超过6mm。清理钻孔处内外毛刺。严禁用气焊吹制孔洞,焊渣将导致柴油机严重损坏。
H、仔细把接头焊在管路上,接头底部必须完全焊密实,不得有泄漏,推荐用氩弧焊保证焊接质量。
(1)中冷前管路一个测点 ,尽可能靠近增压器出口 ,用于测量中冷器阻力。
(2)燃油泵进油管路两个测点,用于测量进油的温度和阻力,燃油回油一个测点,用于测量回油的阻力。
(3)增压器到消音器连接管路一个测点,用于测量排气阻力。
(4)其余数据可按柴油机的ECU数据为准 ,包括进气压力 、中冷出口压力、柴油机出水温度等。
应用工程师还可根据应用情况增加其他试验项目。
2.1.3 进行冷却系加注及除气试验时主机厂应准备的试验用零件:
(1) 与柴油机出水管径一样的橡胶直管及90o弯管各一段,用于连接康明斯应用工程师带去的透明玻璃管以观察气泡的形成及消失。
(2)准备水桶一只(容量大约为12升)以计量自来水流速。
(3)冷却液放水水桶一只,容量应大于40升 ,可以容下所有冷却液并能计量容积。
(4)橡胶管一只 ,长度可以将自来龙头中的水引入到柴油机散热器的橡胶软管一只。
2.2 检查冷却液配比及加注情况等。
2.3 柴油机高低怠速检测:起动柴油机,用手持式转速仪对柴油机的高低怠速进行测量,以判断柴油机油门操纵机构或油门踏板是否工作正常。
2.4 测量起动电路的最大电阻等。
2.5 测量柴油机冷却液加注、除气、抗进气能力。
2.6 测量工作完成后须对进气、排气、中冷、冷却系、安装维修及电器件等安装质量进行全面的评价并对整机拍照,并最终留档以备查。