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| 标准编号 | GB/T 19055-2024 (GB/T19055-2024) | | 中文名称 | 汽车发动机可靠性试验方法 | | 英文名称 | Reliability test methods for motor vehicle engines | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 字数估计 | 18,189 | | 发布日期 | 2024-05-28 | | 实施日期 | 2024-12-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | | 范围 | Reliability test methods for motor vehicle engines | GB/T 19055-2024: 汽车发动机可靠性试验方法
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 19055-2003
汽车发动机可靠性试验方法
2024-05-28发布
2024-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了汽车用发动机整机台架试验的一般可靠性试验方法及可靠性评定方法。
本文件适用于 M类和N类汽车用发动机,该发动机属往复式、转子式,不含自由活塞式。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 1883.1 往复式内燃机 词汇 第1部分:发动机设计和运行术语
GB/T 15089 机动车辆及挂车分类
GB/T 17754 摩擦学术语
GB/T 18297 汽车发动机性能试验方法
3 术语和定义
GB/T 15089、GB/T 1883.1、GB/T 17754和GB/T 18297界定的以及下列术语和定义适用于本
文件。
4 试验发动机
试验发动机3台(编号为A、B、C)应符合发动机制造厂的产品技术标准。
5 试验一般要求
试验所用仪表精度、测量部位及试验数据的计算应按GB/T 18297的规定。
6 对试验一般条件的控制
6.1 进气状态
推荐控制进气温度在25℃±10℃范围内。
6.2 燃料
燃料牌号按发动机制造厂的规定。汽油温度控制在25℃±5℃,柴油温度控制在40℃±5℃,其
他燃料温度控制按发动机制造厂的规定。
燃料压力控制按发动机制造厂的规定。
6.3 机油
机油牌号按发动机制造厂的规定。机油温度不能超过发动机制造厂规定的许用温度,否则采用强
制冷却装置。
6.4 冷却液
采用发动机制造厂规定的冷却液。冷却液出口温度控制在95℃±3℃或按发动机制造厂规定的
温度;冷热冲击试验时,冷却液温度的控制按表5的规定执行。
7 试验时发动机所带附件及各系统的调整
7.1 进气系统
采用装车的标准进气系统或等效(在全速全负荷工况下,与标准进气系统的阻力差值在±5%范围
内)的实验室进气系统。增压中冷发动机中冷后进气温度应满足发动机制造厂产品技术标准要求,中冷
器或中冷模拟器在发动机全速全负荷工况下的阻力应与装车用中冷器阻力相当。
7.2 排气系统
采用装车的标准排气系统或具有相等阻力(在全速全负荷工况下,与标准排气系统的背压差值在
±2kPa范围内)的试验室排气系统。
7.3 冷却系统
依据发动机制造厂的技术要求,选装车用最大功率风扇(对于离合器风扇,应将离合器锁死,达到直
连风扇的效果),可用外加吹风机对发动机吹拂。应安装整车冷却系统零部件或其他等效部件,冷却系
统压力、散热器阻力和冷却液流量值应满足装车及发动机制造厂产品技术标准要求。节温器应置于全
开位置。
7.4 点火系统
点燃式发动机的点火提前角按发动机制造厂的规定。
7.5 发电系统
应安装装车的发电机、调压器及蓄电池(如有,在充满电状态)等,并处于工作状态。
7.6 附件系统
应安装装车使用助力转向泵、空调压缩机等附件系统或其他等效零部件以保证轮系正常工作,除非
特殊规定,一般处于非工作状态。
8 工作程序
8.1 试验前精密测量
试验前对发动机及其零部件进行精密测量,应包含以下项目。
a) A发动机、B发动机:
1) 曲轴轴颈、轴瓦,缸筒(孔)、活塞组,凸轮、挺杆、摇臂,气门、导管等摩擦副的尺寸和间隙;
2) 曲轴、凸轮轴止推间隙及齿隙;
3) 气门、气门座接触带宽和气门下沉量;
4) 气缸套凸出或下沉高度(如适用)等。
b) C发动机:
1) 缸垫自由状态厚度及尺寸;
2) 缸体上平面及缸盖下平面的平面度;
3) 排气歧管密封面的平面度和尺寸等;
4) 增压器与排气管结合面的平面度和尺寸;
5) 气缸套凸出或下沉高度(如适用)等。
8.2 磨合
按发动机制造厂的规范磨合。发动机安装到台架后,第一次起动前,检查并清除整个进气系统内的
尘埃及异物。在磨合末期取机油油样并和未使用过的机油油样进行对比分析。
8.3 性能初试
净功率(或总功率)、活塞漏气量及机油消耗量试验按GB/T 18297的规定进行,试验工况的选择按
照发动机制造厂的规定执行。
8.4 可靠性试验
按第9章的规定进行。
8.5 性能复试
重复8.3。
8.6 拆检
拆检A发动机、B发动机和C发动机:
a) 检测紧固件(如螺栓、螺母等)拧紧力矩衰减量,即重新拧紧紧固件,紧固件开始转动的力矩与
试验前的拧紧力矩之差为力矩衰减量;
b) 对性能相关的总成件按发动机制造厂控制要求进行拆检分析;
c) 对主要摩擦副的表面拍摄局部清晰照片,主要摩擦副包括轴颈、轴瓦,缸筒(孔)(一环上下止点
换向处)、活塞(裙部)、活塞环,凸轮、挺杆、摇臂,气门、气门座等;
d) 拍摄失效零件全貌、断口的断面及裂纹的放大照片;
e) 拍摄活塞顶上、下表面,火花塞陶瓷体与电极、喷油器的照片;
f) 拍摄在油底壳、罩盖、气缸盖上表面、活塞和凸轮等表面上的沉积物、油泥及漆膜的照片;
g) 拍摄密封件,如气缸垫、进排气管垫、排气管及油封等窜漏的印迹。
其中e)、f)及g)所指零部件,拍照前不应清洗,并且在每张照片下方均应附有说明。
8.7 试验后精密测量
重复8.1。
精密测量后要妥善保管所有零部件,以备进一步检查和分析。
9 可靠性试验规范
9.1 试验项目
按发动机装车类别进行可靠性试验,试验项目见表1。
9.2 交变负荷试验规范
交变负荷试验规范见图1及表2,除特殊说明外,不同工况间转换在30s内完成,均匀地改变转速
及负荷,工况转换时间计入下一工况,每循环历时40min。
9.3 混合负荷试验规范
混合负荷试验规范见图2及表3,不同工况间转换在20s内完成,均匀地改变转速及负荷,转换时
间计入下一工况,每循环历时60min。
9.4 额定功率试验规范
额定功率试验规范见图3及表4,工况间转换在15s内完成,均匀地改变转速及负荷,转换时间计
入下一工况,每循环历时30min。
图3 额定功率试验规范示意图(实线表示油门全开)
9.5 冷热冲击试验规范
冷热冲击试验规范见图4及表5,工况间转换在15s内完成,均匀地改变转速及负荷,转换时间计
入下一工况,每循环历时6min。
图4 冷热冲击试验规范示意图
10 推荐的检查及维护
10.1 基本要求
检查及维护按10.2~10.6的要求进行,随机型的差异,其内容及周期可作适当增减。检查的结果
及维护情况应详细记录。
10.2 随时的检查
10.2.1 应用数据采集及控制系统,在每步骤设置警报或停机限值,对试验主要监测参数进行全程监
控,警报限值的推荐值为正常运转稳定工况的±5%,停机限值的推荐值为正常运转稳定工况的±10%。
10.2.2 警报和停机功能在发动机运转时应处于工作状态。
10.2.3 若发出警报或紧急停机,进行处理和维护。若属于发动机故障,则计为故障停机。记录停机的
运行时间、原因及处理情况。
10.2.4 监听发动机运动件(如曲柄连杆机构和配气机构等)的运行异响,必要时采取措施。
10.2.5 每1h内适时地记录发动机转速、扭矩、功率、燃料消耗量、机油压力及温度等参数。
10.3 每20h~30h的检查及维护
10.3.1 检查发动机向内、向外漏油、漏水和漏气情况,如排气管开裂、法兰连接处漏气、气缸垫密封失
效引起的机油乳化和气体窜入冷却系统内等。保持发动机及其周围的清洁,以便及时发现泄漏。
10.3.2 巡视发动机及试验设备,并检查紧固件、连接件及管路,尤其是软管;检查皮带张紧情况。
10.3.3 检查所有液面高度,必要时检查发动机的机油消耗量。
10.4 定期的检查及保养(按发动机制造厂规定的时间间隔)
10.4.1 检查机油的油位,必要时按发动机制造厂规定时间间隔取机油样,测定黏度、不溶解物百分数、
总酸度、总碱度及金属元素含量、磨削形貌等。
10.4.2 测量气门间隙(如适用)并根据制造厂的规定确定是否进行调整。
10.4.3 更换火花塞;检查喷油器开启压力、喷雾及滴漏等情况。
10.4.4 更换机油及机油滤芯。
10.5 更换空气滤清器及燃油滤清器的滤芯
按发动机制造厂的规定确定在合适时间更换空气滤清器及燃油滤清器的滤芯。
10.6 可靠性试验终了检测
取机油油样,测量机油消耗量、气缸压缩压力、气门间隙(如适用)及气门下沉量(例行检查与终了检
测时间靠近时,可一并进行)。
11 试验结果评定
11.1 运行时间
依据发动机实际运行持续时间(h),运行过程中所更换的零部件及其时间(h),按A.1.1进行评定。
11.2 性能的稳定性
11.2.1 比较初试(按8.3)及复试(按8.5)性能曲线及主要参数。按A.1.3、A.1.4、A.1.5的限值进行
评定。
11.2.2 绘制可靠性试验过程中按10.2记录的校正最大净扭矩、校正最大净功率、额定净功率与运行持
续时间(h)的关系曲线,分析可靠性试验性能变化趋势。
11.3 零部件的损坏
记录故障停机、紧固件松动、密封失效、橡胶件老化、堵塞、变形、裂纹、断裂、零部件损坏发生的运行
时间(h)及维护作业情况;提供损坏部位、裂纹、断口和窜漏印迹等照片;用精密测量数据分析变形量。
零部件的评定按A.2进行。
11.4 零部件磨损
11.4.1 依据机油油样分析结果,判断零部件磨损情况及机油品质。
11.4.2 整理精密测量数据,确定8.6c)中的主要摩擦副的磨损量。
11.4.3 区分零部件磨损的形式,判定磨损的严重程度,提供磨损的照片,按A.2.3进行评定。
11.4.4 描述摩擦副表面接触情况并提供照片,按A.2.4进行评定。
11.5 零部件表面沉积物
描述零部件表面沉积物的状态并提供照片,按A.2.5进行评定。
12 试验报告
试验报告至少应包括下列内容。
a) 前言:说明试验任务的来源。
b) 目的。
c) 试验对象:试验发动机技术参数按GB/T 18297中“点燃机主要参数表”或“压燃机主要参数
表”的内容填写,并附加图形、照片及必要的说明。
d) 试验设备及仪表:应写明主要设备及仪表名称、厂家、型号、精度、标定日期及测量部位......
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