一種渦輪增壓器的耐久試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)零件的試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種渦輪增壓器的耐久試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車(chē)技術(shù)的普及，渦輪增壓器技術(shù)因其燃油利用率高、動(dòng)力強(qiáng)勁的特點(diǎn)，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，近年來(lái)，市場(chǎng)上帶渦輪增壓器的車(chē)型的增長(zhǎng)幅度已經(jīng)超過(guò)了總體市場(chǎng)的增幅，各大整車(chē)廠商發(fā)布的主力新機(jī)型中也都有帶渦輪增壓器的機(jī)型。
[0003]增壓器的常見(jiàn)問(wèn)題主要有漏油、葉輪斷裂、軸承損壞等，這些都要通過(guò)耐久試驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)有渦輪增壓器的耐久認(rèn)可試驗(yàn)方法包括臺(tái)架試驗(yàn)。目前沒(méi)有針對(duì)我國(guó)道路進(jìn)行的增壓器零件做的單獨(dú)的道路耐久認(rèn)可試驗(yàn)方法，需要企業(yè)根據(jù)我國(guó)自身道路特點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)。
[0004]作為安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上的重要零部件，現(xiàn)有的道路耐久試驗(yàn)對(duì)該部件的測(cè)試沒(méi)有針對(duì)性，且測(cè)試強(qiáng)度不夠大，無(wú)法對(duì)增壓器的特性進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)的耐久考核。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于渦輪增壓器的耐久試驗(yàn)考核多存在于臺(tái)架上，臺(tái)架試驗(yàn)?zāi)軌虺浞挚己嗽鰤浩鞯母黜?xiàng)性能，也能夠比較準(zhǔn)確地錄取增壓器的各項(xiàng)性能參數(shù)，但是測(cè)試工況與用戶(hù)實(shí)際駕駛的工況仍然存在著較大差異，并且也就無(wú)法考核其對(duì)各種道路的適應(yīng)性情況。
[0005]我國(guó)幅員遼闊，山地面積約占國(guó)土面積的2/3，山區(qū)公路約占全國(guó)公路里程的一半。并且，我國(guó)高原具有海拔高和面積廣的特點(diǎn)，海拔1km，2km和3km以上的高原地域分別占全國(guó)陸地總面積的58 %，33 %和26 %。
[0006]對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，增壓器在高原以及山區(qū)的適應(yīng)性顯得尤為重要。由于高原地區(qū)空氣稀薄，增壓器進(jìn)氣壓力減少，可能會(huì)遇到缸內(nèi)燃燒惡化，排氣溫度升高，增壓器超速、喘振等一系列問(wèn)題，所以增壓器的高原適應(yīng)性也是其性能的一個(gè)重要的指標(biāo)。國(guó)內(nèi)對(duì)于增壓器的高原試驗(yàn)多數(shù)是匹配標(biāo)定試驗(yàn)，以及短時(shí)間的道路測(cè)試，無(wú)法考核其在接近用戶(hù)工況下的高原耐久性能。換句話(huà)說(shuō)，增壓器在高原地區(qū)的耐久試驗(yàn)在國(guó)內(nèi)就沒(méi)有做過(guò)。現(xiàn)有的道路耐久試驗(yàn)大多存在于低海拔地區(qū)，一次試驗(yàn)所要考核的車(chē)輛零件的數(shù)量也比較多，無(wú)法針對(duì)渦輪增壓器制定相應(yīng)的試驗(yàn)方法，也無(wú)法達(dá)到我們所要求的增壓器試驗(yàn)強(qiáng)度。而高原又是我國(guó)重要的道路類(lèi)型，其對(duì)增壓器的考核具有強(qiáng)化作用，因而增壓器的高原適應(yīng)性對(duì)于增壓器是很重要的指標(biāo)。
[0007]隨著國(guó)內(nèi)渦輪增壓器用戶(hù)量的增加，對(duì)該零件的可靠度要求也越來(lái)越高，所以有必要設(shè)計(jì)一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)針對(duì)渦輪增壓器考核的道路耐久試驗(yàn)，考核增壓器在高強(qiáng)度試驗(yàn)環(huán)境下的可靠度和穩(wěn)定性，使增壓器車(chē)型在國(guó)內(nèi)上市之前盡可能多的發(fā)現(xiàn)存在的風(fēng)險(xiǎn)，并先于市場(chǎng)解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種渦輪增壓器的耐久試驗(yàn)方法，用于渦輪增壓器的道路耐久認(rèn)可試驗(yàn)，該道路耐久認(rèn)可試驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)包括兩方面，包括試驗(yàn)道路的設(shè)計(jì)與選擇、試驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)與選擇。本發(fā)明中提及的增壓器即為渦輪增壓器。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提出了一種渦輪增壓器的耐久試驗(yàn)方法，所述方法包括準(zhǔn)備階段和試驗(yàn)階段；
[0010]準(zhǔn)備階段包括如下步驟:
[0011]Al，檢測(cè)并記錄渦輪增壓器的原始參數(shù)；
[0012]A2，試驗(yàn)道路設(shè)計(jì)，
[0013]海拔2km_3km之間，包括有坡度起伏的路段；
[0014]試驗(yàn)道路包括:城市路段20% -30%之間，國(guó)道20% -45%之間，山路25% -35%之間，高速路和操控路5% -10%之間；
[0015]試驗(yàn)道路總里程至少10萬(wàn)公里；
[0016]試驗(yàn)階段包括如下步驟:
[0017]S101，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到第一預(yù)設(shè)值后進(jìn)行全油門(mén)操作；
[0018]S102，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到第二預(yù)設(shè)值后進(jìn)行加I檔操作；
[0019]S103，升檔后繼續(xù)全油門(mén)操作；
[0020]S104，重復(fù)S102-S103過(guò)程，直至車(chē)輛達(dá)到限定車(chē)速；
[0021]S105，車(chē)輛達(dá)到限定車(chē)速后進(jìn)行減I檔操作；
[0022]S106，在執(zhí)行S105的同時(shí)，輕踩剎車(chē)，控制車(chē)速及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降；
[0023]S107，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速重新回到第一預(yù)設(shè)值，重復(fù)S101-S106的循環(huán)；
[0024]其中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速第一預(yù)設(shè)值范圍1000-2500rpm，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速第二預(yù)設(shè)值范圍4000-5000rpm ；
[0025]限定車(chē)速值范圍，城市路50-80km/h，高速路100_120km/h，國(guó)道80_100km/h，山路及操控路40-80km/h ；
[0026]S101-S107中的油門(mén)信號(hào)采集后輸入發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，其發(fā)動(dòng)機(jī)控制器輸出控制發(fā)動(dòng)機(jī)和增壓器；
[0027]發(fā)動(dòng)機(jī)上裝載渦輪增壓器；
[0028]試驗(yàn)階段進(jìn)行渦輪增壓器的數(shù)據(jù)檢測(cè)和/或硬件檢測(cè)。
[0029]進(jìn)一步的，所述車(chē)輛中還設(shè)有行車(chē)數(shù)據(jù)讀取裝置，該裝置可采集渦輪增壓器的原始參數(shù)和/或狀態(tài)參數(shù)，并設(shè)定采樣頻率；
[0030]所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制器通過(guò)油門(mén)信號(hào)的采集后控制渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速，并采集發(fā)動(dòng)機(jī)和/或渦輪增壓器的故障信息，其故障信息可被行車(chē)數(shù)據(jù)讀取裝置讀取。
[0031]進(jìn)一步的，所述渦輪增壓器的數(shù)據(jù)檢測(cè)包括:將渦輪增壓器的狀態(tài)參數(shù)和對(duì)應(yīng)的原始參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，判斷渦輪增壓器的性能和/或部件的變形量是否在正常范圍內(nèi)。
[0032]進(jìn)一步的，所述渦輪增壓器的原始參數(shù)或狀態(tài)參數(shù)包括轉(zhuǎn)速或增壓壓力或電壓值；
[0033]進(jìn)一步的，所述渦輪增壓器的硬件檢測(cè)包括:車(chē)輛至少I(mǎi)萬(wàn)公里的常規(guī)保養(yǎng)，檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)和/或底盤(pán)的工作狀態(tài)。
[0034]進(jìn)一步的，所述渦輪增壓器的硬件檢測(cè)包括:在1/3-2/3試驗(yàn)里程的某一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行渦輪增壓器的部件檢查。
[0035]進(jìn)一步的，所述方法還包括結(jié)束階段，其結(jié)束階段包括如下步驟:
[0036]BI，拆下發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)，檢測(cè)渦輪增壓器性能是否正常；
[0037]B2，若正常，則進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)拆解分析；
[0038]B3，將渦輪增壓器的狀態(tài)參數(shù)和對(duì)應(yīng)的原始參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，判斷渦輪增壓器的性能和/或部件的變形量是否在正常范圍內(nèi)，如在正常范圍內(nèi)，出具試驗(yàn)認(rèn)可報(bào)告。
[0039]進(jìn)一步的，所述行車(chē)數(shù)據(jù)讀取裝置為行車(chē)記錄儀。
[0040]進(jìn)一步的，所述試驗(yàn)階段還包括車(chē)輛行駛中的檔位選擇與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和/或道路類(lèi)型和/或交通狀況相匹配；S101-S107的試驗(yàn)過(guò)程循環(huán)一定頻次:山路100-150次/小時(shí)和/或省道120-150次/小時(shí)和/或操控路150-180次/小時(shí)。
[0041]進(jìn)一步的，所述試驗(yàn)階段還包括試驗(yàn)道路的排列運(yùn)行是交錯(cuò)運(yùn)行的。
[0042]本發(fā)明的試驗(yàn)方法，能夠在常規(guī)公共道路駕駛過(guò)程中，強(qiáng)化增壓器的試驗(yàn)負(fù)荷，既盡可能模擬用戶(hù)實(shí)際駕駛工況，又達(dá)到類(lèi)似臺(tái)架試驗(yàn)的高強(qiáng)度測(cè)試，降低耐久試驗(yàn)總時(shí)間成本，在限定的里程范圍內(nèi)，考核增壓器在高強(qiáng)度的運(yùn)行工況下的道路耐久可靠度和穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0043]本發(fā)明上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和實(shí)施例的描述而變的更加明顯，在附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中:
[0044]圖1是本發(fā)明道路試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄示意圖。
[0045]圖2是本發(fā)明的渦輪增壓器的道路耐久認(rèn)可試驗(yàn)流程圖。
[0046]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中試驗(yàn)道路路線循環(huán)搭配方式示意圖。
[0047]下面介紹【具體實(shí)施方式】，需要說(shuō)明的是，這些【具體實(shí)施方式】并不限制本發(fā)明的范圍。
【具體實(shí)施方式】
[0048]如圖2所示，結(jié)合圖1，本發(fā)明的認(rèn)可試驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0049]1、將待試驗(yàn)的增壓器進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，記錄初始參數(shù)值，并將其裝配至發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0050]2、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行磨合后，將其裝配至整車(chē)；
[0051]3、試驗(yàn)道路設(shè)計(jì)
[0052]根據(jù)我國(guó)普遍的地理狀況，可以選擇海拔在2km_3km左右的地區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)具有普遍性意義?？紤]到海拔的短距離大變化對(duì)于增壓器的強(qiáng)化測(cè)試作用，所以盡量多的選擇有坡度的路段。
[0053]根據(jù)前面所述試驗(yàn)背景，可以選擇能夠強(qiáng)化增壓器試驗(yàn)負(fù)荷的道路，在整車(chē)上搭載數(shù)據(jù)測(cè)量設(shè)備，對(duì)道路參數(shù)值及增壓器駕駛響應(yīng)的參數(shù)值進(jìn)行實(shí)地測(cè)量認(rèn)定。
[0054]對(duì)于測(cè)量合格的各類(lèi)型路段進(jìn)行組合規(guī)劃，通常整個(gè)試驗(yàn)設(shè)置的各道路類(lèi)型比例可以有如下選擇:城市路在20% -30%之間，國(guó)道20% -45%之間，山路25% -35%，高速路和操控路總共在5% -10%之間。試驗(yàn)總測(cè)試?yán)锍虨?0萬(wàn)公里。
[0055]也可以制定一份或多份試驗(yàn)規(guī)劃表來(lái)保證各測(cè)試路段間交錯(cuò)循環(huán)測(cè)試。使得該測(cè)試搭配更接近用戶(hù)實(shí)際駕駛情況，且更能提高測(cè)試強(qiáng)度。
[0056]4、試驗(yàn)規(guī)范
[0057]S1:通過(guò)駕駛員操作時(shí)的觀察儀表，可以從第一預(yù)設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速開(kāi)始，踩下油門(mén)踏板，進(jìn)行全油門(mén)加速。此時(shí)，駕駛員輸入了 100%油門(mén)開(kāi)度信號(hào)給發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，由控制器發(fā)出一系列信號(hào)，最終來(lái)控制增壓器的轉(zhuǎn)速變化以響應(yīng)駕駛工況的改變。
[0058]S2:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到第二預(yù)設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速后，駕駛員進(jìn)行加檔操作?？刂破魇盏綑n位+1信號(hào)后，執(zhí)行換擋，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生相應(yīng)變化。
[0059]S3:升檔后繼續(xù)全油門(mén)操作，輸入100%油門(mén)開(kāi)度信號(hào)給控制器，控制器做出相應(yīng)的計(jì)算，控制增壓器轉(zhuǎn)速以響應(yīng)駕駛工況的改變。
[0060]S4:重復(fù)S2-S3過(guò)程，直到駕駛員觀察儀表車(chē)速值達(dá)到限定車(chē)速。
[0061]S5:至限定車(chē)速值后，駕駛員進(jìn)行減檔操作，控制器收到檔位-1信號(hào)后，控制變速箱換擋，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生相應(yīng)變化。
[0062]S6:在