13柴油机台架试验
对于厂修的柴油机应与新造的一样进行台架试验，以保证投入运用后的工作性能和工作可靠性，由于采用电力传动的内燃机车方案，其柴油机和牵引发电机构成了一个整体，即柴油发电机组。为了方便起见，对柴油机进行台架试验时，采用电测功。
出厂台架试验分为磨合试验、调整检查试验、验收试验三个阶段。
13.1试验总则
(1)凡提交试验的柴油发电机组，必须具备柴油机总图中所示的全部零件，具有完整的总装配及规定零件装配记录证件，并应有专职检查印记，试验中的各项参数记录按统一的格式填写。
(2)在标定功率下，试验台的进气系统的总压力损失，不大于 2.5kPa,但当柴油机做性能试验时，加装
空气流量装置时，其总压力损失不应大于4kPa。排气系统中，在每个增压器涡轮后的背压应小于3kPa。
(3)试验用冷却水，应用去离子水，并加入2号硅系复合配方，总硬度不应超过0.2mg 当量/L，总碱度为1.2?2.5mg当量/L。
燃油采用GB252 — 94中一级品以上的任一牌号的轻柴油。
机油：采用“大2”或“兰3”号四代机油。
(4)每试验5台柴油机后，应对循环冷却水取样进行化验。
(5)每试验15台柴油机后，应对柴油机机油取样化验，如闪点和粘度超过规定范围，而其余项目合格时，允许放出一部分旧油，加适量新油。但当其它指标超过规定时，必须更换机油。
(6)当机油滤清器前、后压差超过0.2MPa时，应更换滤芯。
(7)每次启动柴油机前，先启动辅助机油泵，使柴油机机油系统内充满机油，时间不少于1min。
(8)每次启动柴油机前，必须打开示功阀，进行甩车，以便将气缸内的油水排出。
(9)柴油机启机时的机油和冷却水进口温度不应低于20C，加负荷时不应低于 40C。
(10)各工况下柴油机转速与名义转速允差-5r/min，其它转速允差为 -10r/min。采用无级联合调节器，
只需调整柴油机的最高和最低限制转速。联合调节器的配速系统由步进电机、一对圆锥齿轮、一组调速弹
簧、一对飞锤及匀速盘等组成。见图13— 1。当步进电机接收到来自驱动电源的脉冲信号后，通过主、从动
圆锥齿轮及螺旋副，把步进电机的旋转运动转换为螺杆的垂直移动，改变调速弹簧的压缩高度，达到调整柴油机转速的目的。最高工作转速的限制由随从动圆锥齿轮一起转动的螺钉4与随螺杆一起下移的螺
钉5共同完成；最低空转转速的限制由随从动圆锥齿轮一起转动的螺钉2与随螺杆一起上移的螺钉1共同完成。
图13- 1联合调节器配速系统
1 —螺钉；2—螺钉；3 —从动锥齿轮；4 —螺钉；5 —螺钉；6 —主动锥齿轮；
7—步进电机；8 —弹簧；9—匀速盘。
当16V240ZJD型柴油机装机车时，机车的控制系统将对柴油机实行8个转速档位的同步控制，8个档位的转速设定如下：
柴油机从最低转速 430r/min升到最高转速1000r/min的时间约为15s，从最高转速1000r/min降到最低转速
430r/min的时间约为18s,不符合时，可调节驱动电源装配中的脉冲发生器(电位器)。
(11)机油消耗量的测量：从出厂产品的累计每100台中抽测一台，抽测
的柴油机号由工厂质量检查单
位确定，并在检查试验的第8工况时进行。
(12)磨合试验可以使用工艺喷油器。若使用工艺喷油器，则从调整、检查试验起，必须更换产品喷油器，并于检查调整试验后，停机检查时，对喷油器进行雾化试验，并检查调整喷射压力及清洗喷油器进油管，然后方能继续进行验收试验。
13.2试验规范与技术要求
a.磨合试验
(1)目的
磨合柴油机的零部件，使各运动件摩擦副逐渐适应大负荷条件下工作，查明和消除运转中所暴露的各种装配缺陷，同时使各运动件、各摩擦副逐步建立起正常的工作状态而稳定地工作。
磨合试验的规范和需要的时间，可以通过机油铁谱分析较精确的确定。总的来说，磨合试验规范的制
定既要达到磨合柴油机的目的，又要经济合理。标志一台新柴油机是否已经完成磨合，在宏观上有3个标
准：柴油机能顺利地发出额定功率，燃油消耗率在技术要求指标范围内，各运动部件不应发生因磨合不良造成的拉伤现象。
通过柴油机的磨合，使运动副，特别是活塞、缸套要达到如下要求：
①消除相对滑动表面因加工造成的微观不平度，使缸套镜面光滑。尤其是目前机车柴油机的强化程度较高，如果缸套、活塞和活塞环的工作表面不够光洁，容易产生拉缸。因此，缸套工作表面是否形成光滑的镜面成为衡量柴油机磨合是否完毕及磨合质量好坏的重要标准之一。
②消除活塞环与缸套工作壁面间的有害间隙，使之迅速达到良好贴合。由于加工、装配及其复杂的工作状态，未经磨合好的柴油机，活塞环与缸套工作壁面不会有良好的贴合状态，由此会造成活塞与缸套工作面发生局部接触，不利于油膜的形成与保持，使摩擦副的金属表面产生干摩擦；活塞环对缸套的传热不良，接触热阻大幅度增高，导致活塞环与活塞的温度升高。试验表明，第一道环槽的温度，磨合前比磨合后高出30- 55C左右；也正由于没有磨合好的柴油机，活塞环与缸套不能保证有良好的贴合，造成活塞上、下油气互窜，随之积炭、结焦产生，因此柴油机的机油消耗率和曲轴箱内的气体压力是否迅速趋于稳定，也已成为评价柴油机磨合质量的标准之一，活塞环与缸套的贴合程度已成为制定磨合规范所必须考虑的重
要因素。
③使活塞环工作面与缸套壁面桶形配合，形成理想的楔形油膜。在磨合的初始阶段，活塞环的表面尚未形成良好的桶形，不能产生理想的楔形油膜，造成一种润滑条件极差的边界摩擦。经验已表明，在磨合过程中，凡是发生异常磨损或拉缸现象的柴油机，其活塞环的工作面均不能达到桶形截面。因此，活塞环是否能达到良好地桶形截面，已成为磨合质量好坏的检验标准，摩擦力矩和燃油消耗率随时间的变化也已成为监测磨合进展情况的有效方法。
（2）磨合试验工况
磨合试验工况见表 13- 1。
（3）试验及调速中的注意事项
①磨合试验中，有时采用工艺喷油器，以免燃油管系内因清洁度不够而损坏产品喷油器。
②调整柴油机转速和校验联合调节器时，应带上 147kW的负载，以保护连杆螺钉及连杆大头的结合齿免受过大的动应力。
③极限调速器的动作转速应为1120?1150r/min，检验3次均应达到要求。
表13- 1 磨合试验工况表
附注：①第工况时甩车2次；
②第18工况时，记录全部参数；
③第19工况时，测各缸压缩压力，调整柴油机转速，检验极限调速器、油压继电器；
④19工况后换下工艺喷油器；
⑤检查与调整气门间隙；
⑥2、6、12、16工况后停车检查；
④压缩压力不符合要求时，应利用气缸盖垫片进行调整。
⑤在进行第19工况时，记录必须有检查人员签字确认。在第19工况以后的试验中，如因更换零部件
等原因，影响第19工况的的记录数值时，应重新校对记录，数值变化时应修改记录，并由检查人员重新签
字确认。
b.调整、检查试验
（1）目的
调整及检查柴油机的全部工作参数，进一步检查零部件和柴油机发电机组的装配质量和排除所暴露出来的全部缺陷。
（2）调整、检查试验工况
调整、检查试验工况见表13-2。
表13-2 调整检查试验工况表
附注：① 第工况时，测量并记录爆发压力和排气温度;
②第6?9工况测量并记录全部参数；
③9工况后停车检查；
(3)注意事项
①在第5?9工况中，柴油机转速的波动率应符合铁道部标准TB1462 — 83的规定。
②进行第5?7工况时，根据具体情况，可停车调整喷油泵垫片、喷油泵齿条刻线，或更换喷油泵、
喷油器。
柴油机经最后调整后，应在第& 9两个工况下，检查柴油机的全部工作参数，以确定柴油机各部件组
装调整的正确性。此时各缸喷油泵齿条刻线允差0.5刻线。
③第8?9工况为检查工况，必须连续进行。但在连续运行中，允许出现1次因设备原因造成的停车，若停车时间不超过 20min，并对性能参数又无影响时，则前段试验认为有效。
④第9工况后应对气门间隙进行检查调整。对喷油器重新雾化试验。
⑤第9工况后，提交验收前，应对柴油机在试验中出现的问题进行处理，处理后是否须进行复核试验
及试验工况的确定，由检验人员根据具体情况确定。复核试验时，应在加载20min后才开始复验。
处理问题中因更换零件而影响某一个气缸的工作参数时，须重新测记该缸参数。如该缸参数与其它各
缸的原始记录相比超出规定时，则该缸须作调整。更换零件涉及影响到3个气缸以上工作参数及所换零部
件影响到整机参数，或柴油机需重新上台试验时，则应重新测记所有各气缸的全部参数及其它有关参数。
c.验收试验
(1)目的
经调整检查合格的柴油发电机组方可提交验收试验。
验收试验的目的，是对各种参数调整合格的柴油发电机组进行连续的试验，检查其工作情况，及测定
表征柴油机的有关工作参数。
(2)验收试验工况的安排
在制定16V240ZJD型柴油机的验收试验工况表时，吸取了 16V240ZJB型柴油机长期以来的试验经验，在调整检查试验中，最后在等于或大于最大运用功率2940kW和3240kW交替循环连续运转 4h30min，以便
柴油机在验收试验前提前按TB1471 — 83的规定，在最大运用功率下作不少于4h的连续运转考核。这样既
能达到验收试验的目的，又能节省试验时间。验收试验工况表见13—3。
典型发动机试验室的设计内容 发动机测试台架系统，涵盖了测功，排放，标定，燃烧分析几大功能，几乎可以完成发动机及动力系统所有的测试试验。 通过建设发动机试验室，可以进一步提高发动机的研制开发能力，设计制造能力、检测能力。可以深入研究汽车动力系统的功率、振动噪声的匹配控制技术研究、汽车动力系统的电子控制技术、研究开发汽车燃油经济性控制及试验研究、汽车尾气排放控制技术研究等。为企业的技术需求提供强有力的支撑。典型的AVL测功设备主要由以下几个部分组成： a)动态交流电力测功机系统； b)发动机排放分析系统； c)发动机标定工具； d)发动机燃烧分析系统； 随着国际间能源和环境压力俱增，当代汽车技术的发展将围绕着节能、环保及安全三大核心主题不断取得突破，在具备舒适性、操控性、多功能、个性化等方面性能的同时，进一步降低成本，增强竞争力。 本着与时俱进和持久发展的理念，紧跟国际汽车主流技术发展的脚步，通过掌握发动机节能、环保、以及电子信息技术等关键技术，以期形成较强的研究能力。为建设高水平的发动机试验室提出了很高的要求。 在工厂发动机生产装配完成后，全部需要进行磨合试验，然后通常再按照1%的比例进行性能试验。典型试验室一般按照如下要求进行设计。
1.设计内容和范围 发动机试验室建设内容 序号 建设内容 数量 参考面积m2备 注 1 发动机试验间 1间 35-40 框架抗爆墙和顶面结构顶面泄爆孔或侧面泄爆试验间四面墙和顶面安装吸音材料层及孔板 2 控制间 1间 20-25 吊顶高3.6米 3 准备间 1间 60-80 可以不吊顶 4 CO2气瓶间 1间 10-12 可以不吊顶 5 隔离变压器间 1间 15-25 可以不吊顶 6 水泵房+冷却塔 1间 20-25 可以不吊顶 7 油料间 1间 15-18 可以不吊顶 8 空压机室 1间 10-20 可以不吊顶 9 标气间 2间 12-15 可以不吊顶 10 暖通设备间 1间 150 可以不吊顶 2. 设计要求 工艺专业要按照发动机试验室建设的特点，主要负责提出围绕试验室功能的各个房间之间的关系和位置。 详细布置试验间内各种设备的相对关系，提出各种设备所需的能耗资料。对其他各个专业的要求如下： 2.1 建筑专业 试验室设计等级为中型、使用年限为50年，建筑物耐火等级为二级，火灾危险等级为丁戊类。控制室装修标准一般为简装修。 2.1.1 试验室面积宜为长X宽=6.6米X 6.6米，内部四面和顶面设 置厚度为90mm厚的吸音层+轻钢龙骨铝扣板；
无刷直流电机驱动 James P. Johnson, Caterpiller公司 本章的题目是无刷直流电动机及其驱动。无刷直流电动机（BLDC）的运行仿效了有刷并励直流电动机或是永磁直流电动机的运行。通过将原直流电动机的定子、转子内外对调—变成采用包含电枢绕组的交流定子和产生磁场的转子使得该仿效得以可能。正如本章中要进一步讨论的，输入到BLDC定子绕组中的交流电流必须与转子位置同步更变，以便保持磁场定向，或优化定子电流与转子磁通的相互作用，类似于有刷直流电动机中换向器、电刷对绕组的作用。该原理的实际运用只能在开关电子学新发展的今天方可出现。BLDC电机控制是今天世界上发展最快的运动控制技术。可以预见，随着BLDC的优点愈益被大家所熟知且燃油成本持续增加，BLDC必然会进一步广泛运用。 2011-01-30 23.1 BLDC基本原理 在众文献中无刷直流电动机有许多定义。NEMA标准《运动/定位控制电动机和控制》中对“无刷直流电动机”的定义是：“无刷直流电动机是具有永久磁铁转子并具有转轴位置监测来实施电子换向的旋转自同步电机。不论其驱动电子装置是否与电动机集成在一起还是彼此分离，只要满足这一定义均为所指。”
图23.1 无刷直流电机构形 2011-01-31 若干类型的电机和驱动被归类于无刷直流电机，它们包括： 1 永磁同步电机（PMSMs）； 2 梯形反电势(back - EMF)表面安装磁铁无刷直流电机； 3 正弦形表面安装磁铁无刷直流电机； 4 内嵌式磁铁无刷直流电机； 5 电机与驱动装置组合式无刷直流电机； 6 轴向磁通无刷直流电机。 图23.1给出了几种较常见的无刷直流电机的构形图。永磁同步电机反电势是正弦形的，其绕组如同其他交流电机一样通常不是满距，或是接近满距的集中式绕组。许多无刷直流电
（一）蓄电池、发电机、起动机结构及工作原理的实验 实验指导书和实验报告 实验学时：2学时 一、实验目的与要求： 汽车电源系统、起动系统实验是车辆、交运专业课程教学实验，本实验指导书是根 据《汽车电器》教学计划制定的，为 帮助学生更好的理解、巩固和掌握汽车电源、起动系统的组成及工作原理等有关内容。以巩固和加强课堂所学知识，培养实践技能和动手能力，提高分析问题和解决问题的能力和技术创新能力。 通过本实验应达到以下基本要求： 1.深入了解汽车电源系统、起动的结构特点 2.掌握基本的结构原理 二、实验工具、材料及工件： （专用蓄电池）、发电机、起动机示教板、汽车万能实验台。 、写出蓄电池、发电机、起动机作用及原理概述
二、实验数据与处理 发电机空载特性、输出特性、外特性画出特性曲线
（二）汽车点火系统组成及工作原理实验 实验学时：1学时 一、实验目的与要求： 汽车点火系统实验是车辆、交运专业课程教学实验，本实验指导书是根据《汽车电器》 教学计划制定的，为帮助学生更好的理解、巩固和掌握汽车点火系统的组成及工作原理等有关内容。以巩固和加强课堂所学知识，培养实践技能和动手能力，提高分析问题和解决问题 的能力和技术创新能力。 通过本实验应达到以下基本要求： 1.深入了解汽车汽车点火系统的结构特点 2.掌握基本的结构原理 二、实验内容： 1.了解对点火系统的要求 2.了解点火系统分类 根据不同的分类方式，可以将各种点火系统的特点及目前使用情况加以概括。 2.1按点火系统的电源不同分 2.1.1磁电机点火系统 2.1.2蓄电池点火系统 2.2按点火系统储存的点火能量的方式不同分 2.2.1电感储能式 2.2.2 电容储能式 2.2.3按点火系统结构和发展过程分 触点式点火系统：目前在一些载货汽车上还有少量使用。 晶体管辅助点火系统：现基本上已不使用。 无触点电子点火系统：感应式、光电式、振荡式、霍尔效应式等不同的形式，其中振荡式目前使用很少。 微机控制电子点火系统：随着汽油喷射式发动机的普及，由微机控制的电子点火系统也 越来越多。 3.了解各种形式的点火系统 3.1传统触点式点火系统的工作原理
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法 南京汽车质量监督检验鉴定试验所． GB/T 19055-2003 前言 本标准与GB/T 18297-2001《汽车发动机性能试验方法》属于同一系列标准，系汽车发动机试验方法的重要组成部分。 本标准自实施之日起，代替QC/T 525—1999。
本标准的附录A为规范性附录。 本标准由中国汽车工业协会提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：东风汽车工程研究院。 本标准主要起草人：方达淳、吴新潮、饶如麟、鲍东辉、周明彪。 引言 本标准系在JBn 3744—84即QC/T 525—1999《汽车发动机可靠性试验方法》长期使用经验的基础上参考国外的先进技术，制定了本标准。 本标准对QC/T 525—1999的重大技术修改如下： ——拓展了标准适用范围，不仅适用于燃用汽、柴油的发动机，还适用于燃用天然气、液化石油气和醇类等燃料的发动机； ——修改了可靠性试验规范，对最大总质量小于3.5t的汽车用发动机采用更接近使用工况的交变负荷试验规范；对最大总质量在3.5t～12t之间的汽车用发动机采用混合负荷试验规范，以改进润滑状态；冷热冲击试验过去仅在压燃机上进行，现扩展到点燃机，并增加了“停车”工况，使零部件承受的温度变化率加大； ——修改了全负荷时最大活塞漏气量的限值，首次推出适用于不同转速范围的非增压机、增压机、增压中冷机的限值计算公式，使评定更为合理； ——为使汽车发动机满足国家排放标准对颗粒排放物限值的要求，修改了额定转速全负荷时机油/燃料消耗比的限值(由原来1.8%改为0.3%)； ——增加“试验结果的整理”的内容，并单独列为一事，要求对整机性能稳定性、零部件损坏和磨损等进行更为规范和详尽的评定； ——增加“试验报告”的内容，并单独列为一章，明确试验报告主要内容，使试验报告更为规范。 ——增加了附录A《汽车发动机可靠性评定方法》，使评定更为准确和全面， ——鉴于汽车发动机排放污染物必须满足国家排放标准的要求，在认证时按排放标准进行专项考核，故本标准不再涉及。． 汽车发动机可靠性试验方法 1 范围 本标准规定厂汽车发动机在台架上整机的一般可靠性试验方法，具中包括负荷试验规范(如交变负荷、混合负荷和全速全负荷)、冷热冲击试验规范及可靠性评定方法。 本标准适用于乘用车、商用车的水冷发动机，不适用于摩托车及拖拉机用发动机。该类发动机属往复式、转子式，不含自由活塞式。其中包括点燃机及压燃机；二冲程机及四冲程机；非增压机及增压机(机械增压及涡轮增压、水对空及空对空中冷)；适用于燃用汽油、柴油、天然气、液化石油气和醇类等燃料的发动机。 新没计或重大改进的汽车发动机定型、转厂生产的发动机认证以及现生产的发动机质量检验均可按本标准规定的办法进行可靠性试验。 本标准还可作为发动机制造厂和汽车制造厂之间交往的技术依据。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适州于本标准。 GB/T 15089 机动车辆及挂车分类 GB/T 17754 摩擦学术语
电驱动耐久试验方法的研究 摘要：本文简述电动汽车电驱动总成基本结构及工作原理，并针对电驱动总成的耐久验证方法进行了对比和分析，提出了优化后的验证方法，有效的实现了对电驱动总成的全面验证。 关键词：电动汽车；电驱动总成；耐久性；台架验证 1 前言 汽车工具是人们日常生活不可缺少的代步工具，极大程度上提高了人们的生活质量，而燃油汽车尾气污染已成为我国大气污染的主要原因之一。与传统燃油汽车相比，新能源汽车在动力来源、尾气排放等方面具有明显优势。 电动汽车动力总成，作为汽车的动力驱动单元，无疑是电动汽车最重要的总成之一。纯电汽车驱动总成主要分为两大类：电驱动桥和轮毂电机驱动，电驱动桥即将电机及减速箱放置在汽车前桥或后桥（或称前轴，后轴）位置；轮毂电机驱动（IWD：internal-wheel-drive）技术又称车轮内装电机技术，它的最大特点就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，因此将电动车辆的机械部分大大简化[2]。 作为一种新型的电动汽车动力总成，在很多技术方面还处于早期的研发阶段。对于耐久性能试验是一项关键技术课题，电驱动总成包含电机和减速箱两大部件，此总成中包含电器件和机械件，其驱动耐久的失效模式完全不一样，电器件主要考核老化和绝缘，而机械件考核的是点蚀和断裂。而由于现在的动力总成集成程度越来越高，电器件和机械件紧凑结合，对验证这些不同失效模式的部件，给传统的试验方法带来了不小挑战，且很难准确完整地验证这些部件和工况。本文将简述纯电动汽车驱动总成的基本结构及工作原理，并正对驱动耐久试验的试验方法和理论进行详细的分析，提出最新的试验验证的解决方案，为解决纯电汽车驱动总成耐久试验的方法提供依据和指导。 2 纯电动汽车电驱动总成的结构和工作原理 2.1 IWD 轮毂驱动总成结构和工作原理 以某国外公司轮毂电机结构为例，轮毂驱动总成由电机驱动，经过行星齿轮减速机构，将电机的高转速动力转换为高扭矩动力，带动车辆驱动整车。 2.2 电桥驱动总成结构和工作原理 以某公司驱动电桥（同轴）结构为例，同轴式的电驱动总成，其动力源来自于电机，电机转子轴带动变速箱输入轴转动，经过行星排减速机构，将扭矩放大后，输入差速器，将动力输出给半轴及轮胎，此机构中输出轴和输入轴在同一轴线上，这种结构更加紧凑，使得电驱动总成集成度更高，传动及响应更加灵敏，高效。 3 电驱动部件的一般耐久试验方案 3.1 电机的耐久试验方法 目前汽车行业，一般参照德国汽车行业标准LV147来验证电机单体的耐久[3]，其中包括三类失效模式：HTOE，PTCE和HTHE。
直流电机控制系统
摘要：本文利用MCS-51系列单片机产生PWM信号，采用了自己设计的电机驱动电路，实现对直流电机的转速和控制方向的控制，并着重对电机驱动电路的设计进行叙述。主要模块包括单片机控制模块、电机驱动模块、电机接口模块、电源模块、键盘控制模块。 关键词：PWM信号，直流电机，电机驱动，单片机
引言 随着科学技术的迅猛发展,电气设备发展日新月异.尤其以计算机,信息技术为代表的高新技术的发展,使制造技术的内涵和外延发生了革命性的变化,传统的电气设备设计,制造技术不断吸收信息控制,材料,能量及管理等领域的现代成果,综合应用于产品设计,制造,检测,生产管理和售后服务.在生产技术和生产模式等方面,许多新的思想和概念不断涌现,而且,不同科学之间相互渗透,交叉融合,迅速改变着传统电气设备制造业的面貌,从而使得产品频繁的更新换代,这就使得电机成为社会生产和生活中必不可少的工具.随着科学技术的不断发展,人类社会的不断进步,人们对生活产品的需求要不断趋向多样化,这就要求生产设备必须具有良好的动态性能,在不同的时候进行不同的操作,完成不同的任务.为了使系统具有良好的动态性能必须对系统进行设计.特别是大型的钢铁行业和材料生产行业,为达到很高的控制精度,速度的稳定性,调速范围等国产直流电机简介为了满足各行业按不同运行条件对电动机提出的要求,将直流电机制造成不同型号的系列.所谓系列就是指结构形状基本相似,而容量按一定比例递增的一系列电机.它们的电压,转速,机座型号和铁心长度都是一定的等级.现将我国目前生产的几个主要系列直流电机简要的介绍如下。Z2系列为普通用途的中,小型电机.它的容量从400W到200KW,电动机的额定电压有200V和110V两种,额定转速有3000,1500,1000,750及600r/min五个等级.Z2系列普通用
学生实验报告实验课程名称：发动机试验技术
目录 一、试验目的 二、试验内容 1.试验依据 2.试验条件 3.试验仪器设备 4.试验样机 5.试验内容与方案 （1）交变负荷试验 （2）混合负荷试验 （3）全速负荷试验 （4）冷热冲击试验 （5）活塞机械疲劳试验 （6）活塞热疲劳试验 三、试验进度安排 四、试验结果的提供
摘要 国外在可靠性试验方面己做了许多有益的研究工作，但到目前为止尚未形成统一的试验方法，而且考虑到该试验的非普遍性及技术保密性，将来也不可能形成统一的试验规范。相对于热疲劳研究状况来讲，国内对机械疲劳的研究还比较少。为适应发动机比功率和排放法规日益提高的苛刻要求，发动机面临着更高机械负荷和热负荷的严峻考验。国内高强化发动机最大爆发压力已超过22 Mpa。活塞的机械疲劳损伤主要体现在销孔、环岸等部位。活塞环岸、销座及燃烧室等部位由于在较高的工作温度下承受着高频冲击作用的爆发压力，润滑状况较差，摩擦磨损，其他破坏可靠性的腐蚀磨损(缸套一环换向区、排气门/排气门座锥面等)、疲劳磨损(挺杆、轴瓦、齿轮表面等)、微动磨蚀(轴瓦钢背、飞轮压紧处、飞轮壳压紧处、湿缸套止口处等)、电蚀(火花塞电极等)和穴蚀(水泵叶轮等)这些都是可靠性试验的主要目标，也是实施可靠性设计、试验研究的重点部位。 众所周知，在内燃机整机上进行零部件可靠性试验成本昂贵。本文将参照原有的可靠性试验方法，通过看一些关于可靠性的零部件加速寿命实验技术制定一种评价内燃机可靠性的考核规范，包括活塞机械疲劳试验和活塞热疲劳试验，可迅速做出其可靠性恰当的评价，可以降低研发成本、缩短研发时间。 一、试验目的 1通过理解内燃机可靠性评估，评定发动机的可靠性。 1.1了解评估的多种理论方法，如数学模型法、上下限法、相似设备法、蒙特卡洛法、故障分析( 包括故障模式影响分析和故障树分析) 等。并掌握故障分析法。 1.2学会可靠性试验评估，为进行可靠性设计奠定基础理论，为发动机及相关零部件提供测试、验证以及改进的技术支持。 2掌握可靠性试验方法 2.1掌握内燃机可靠性综合性试验及专项试验。综合性试验的考核对象是零件的可靠性、零件表面性状的变化和发动机性能的保持性；专项试验是超水温( 耐热性) 、超负荷、混合负荷、交变负荷循环、超爆发压力、超速等试验。 二、试验内容 1试验依据 参考的试验标准： GB /T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法 GB /T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法 JB/T 5112-1999 中小功率柴油机产品可靠性考核 2试验条件 一般试验条件： 2.1燃料及机油:采用制造厂所规定的牌号，柴油中不得有消烟添加剂。
汽车发动机实训项目 1、课程名称：《汽车发动机》 2、课程在专业中的地位：汽车发动机技术是汽车行业中 的核心内容，学好发动机技术有利于他们掌握一门好的职业技能，对他们将来的工作和发展，都具有重要的意义。 3、课程教学总目标；完成两大机构和五大系统的理论教 学，使学生的发动机理论达到中级工的要求。 4、课程教学分期目标；第一学期；完成两大机构的教学 任务，第二学期；完成五大系统的教学任务， 5、主要教学模式与方法：分项目教学，以任务驱动法实 施 6、实训项目： 任务一：曲柄连杆机构理论教学。 任务二：配气机构理论教学。 任务三：启动系统理论教学。 任务四：润滑系统理论教学。 任务五：冷却系统理论教学。 任务六：燃油供给系统理论教学。 任务七：点火系统理论教学。 实训项目一：曲柄连杆机构的构造实习
一、教学目标： 1.了解曲柄连杆机构的构成及功用。 2.了解曲柄连杆机构的工作原理。 3.曲柄连杆机构常见损坏形式及原因。 4.拆装的详细步骤。 二、设备工具: 解剖发动机一台，典型的缸体、缸盖、缸垫、缸套、活塞、活塞环、连杆轴瓦、曲轴和活塞连杆总成。 三、操作步骤: 1 ．活塞连杆组的拆卸. 2 ．曲轴飞轮组的拆卸. 3 ．活塞连杆组的分解. 4 ．装合活塞连杆组. 5 ．曲轴飞轮组的装配. 6 ．将活塞连杆组件装入气缸. 四、技术标准及要求： 1 ．活塞环的侧隙为0.02~0.05mm ，三道环不要装错，三道环的开口要 错开120 度； 2 ．活塞环的端隙为：第一道气环0.03~0.45mm ，第二道气环 0.25~0.40mm ，油环0.25~0.50mm ，磨损极限值为：1.0mm ； 3 ．曲轴主轴承盖螺栓拧紧力矩65 N·m ，曲轴前后密封法兰紧固力矩 M8 为20N·m ，M10 为10 N·m ，曲轴后端滚针轴承应低于曲轴 后端面 1.5mm ； 4 ．飞轮紧固螺栓按对角线，分2~3 次旋紧，拧紧力矩为75N·m 。 五、配分、评分标准:
第十章汽车室内台架试验系统 汽车室内台架试验的特点是精度高、试验不受室外环境条件的影响，因此实验效率高、实验结果的重复性好。室内台架试验系统不仅可以进行机构、总成及零部件试验，如发动机、变速器、悬架装置等的性能和它们的结构强度、刚度、疲劳寿命、耐久性等，还可进行整车性能试验，如动力性、经济件、制动性、操纵稳定性、平顺性等。 第一节汽车整车性能室内台架试验系统 汽车性能只有在运行的过程中才能体现出来，为此要想在室内进行整车性能试验，就必须让汽车运行起来。然而，将试验道路建在室内不太现实，为此常利用转鼓替代汽车行驶的路面，即转鼓试验台，又称汽车底盘测功机，是汽车在室内进行整车性能试验最基础的设备。 一、汽车底盘测功机的结构型式 汽车底盘测功机有单鼓、双鼓、二轮转鼓和四轮转鼓等多种不同的结构型式，如图10-1、图10-2图10-3和图10-4所示。双鼓式汽车底盘测功机其转鼓直径较小，大多在φ300mm～φ500mm之间；单转鼓式汽车底盘测功机的转鼓直径较大，目前转鼓直径最大的汽车底盘测功机，其转鼓直径达φ6300mm；转鼓直径最小的单鼓式汽车底盘测功机，其转鼓直径通常也在φ500mm以上。 图10-1 二轮单鼓图10-2 二轮双鼓 图10-3 四轮单鼓图10-4 四轮双鼓汽车底盘测功机的结构型式和转鼓直径的大小对实验精度有很大影响。要想获得高精度的测试结果，常采用大直径的单转鼓式汽车底盘测功机。其原因是：当转鼓直径D远大于汽车车轮直径d时，车轮在转鼓上行驶的动力学特征与在道路上行驶时的动力学特征十分接近，即转鼓曲率对测试精度的影响非常小。理论和实践都表明，当转鼓直径达到6m以上时，转鼓曲率对测试结果的影响几乎可以完全忽略不计；若继续增大转鼓的直径，对测试精度的贡献已微乎其微，但设备的制造成本却会大幅上升。正因为如此，在进行高精度汽车动力性和经济性试验时，多采用大直径单鼓式汽车底盘测功机，尤其是大直径四轮单鼓式汽车底盘测功机。即便是对于单轴驱动的汽车亦是如此，因为四轮转鼓能准确再现汽车行驶时的滚动阻力。由于大直径单鼓式汽车底盘测功机的体积庞大、制造成本因转鼓直径的增大而大幅提高，因此，对于滚动阻力的大小对测试结果不构成明显影响的试验项目，如汽车噪声、排放、行驶可靠性与耐久性等试验项目则通常采用体积小、制造成本较低的双鼓式或转鼓直径相对较小的单鼓式汽车底盘测功机。 对于双鼓式汽车底盘测功机，由于转鼓直径不可能做得很大，因此转鼓曲率对测试结
新能源汽车作为国家大力支持的环保项目，大家的接受度不断增加。但是，目前在新能源汽车领域，还有很多值得研究的地方，例如汽车驱动系统的关键测试项目包含的内容。下面就详细介绍一下该项的具体信息。 一、高效工作区 1、测试目的 驱动电机系统效率是指驱动电机系统的以同一单位表示的输出功率与输入功率的百分比。高效工作区是指驱动电机系统分别在驱动或馈电状态下系统效率不低于80%的工作区域。 根据电机的转矩-转速特性试验的数据，分析驱动系统在不同工作状态下的效率分布，得出驱动电机及控制器系统的高效工作区以及高效工作区所占的比例，并找出最高效率点，以此判定驱动电机的相关特性。 2、测试仪器 主要有功率分析仪、转矩转速传感器、温度记录仪、流量计、电桥等。 3、试验方法 系统效率的测量采用直接测量系统的输入功率和输出功率的直接法进行。通
常采用转矩转速传感器或测功机法测量机械功率，电功率采用功率分析仪配合电流传感器测定。 在驱动电机系统转矩转速工作范围内，选择不少于10个转速点。这些转速点一般在最高转速的10%至最高工作转速的范围内均匀选取，但必须包括额定转速点、最高转速点、持续功率对应的最低工作转速点以及其他有特殊定义的转速点；然后在每个转速点上，再均匀选取10个或以上的转矩点进行试验，这些转矩点应包括额定转矩点、峰值(最大)转矩点、额定功率曲线上的点、峰值(最大)功率曲线点以及其他有特殊定义的转矩点。根据以上原则，选择不小于100个合适的转矩转速点进行试验。试验在热态以及额定电压下，驱动器工作在电动或馈电状态下进行。 4、记录数据 主要有驱动电机控制器(母线直流电压和电流)、驱动电机(电参数、机械参数)、驱动电机系统或驱动电机控制器或驱动电机效率、驱动电机绕组温度、冷却介质温度流量。 5、计算公式 驱动电机控制器效率： 式中: Pco——驱动电机控制器的输出电功率； Pci——驱动电机控制器的输入电功率。 驱动电机效率： 式中: Pmo——驱动电机的输出功率。驱动状态为机械功率，馈电状态下输出的为电功率； Pmi——驱动电机的输入电功率。驱动状态为电功率，馈电状态下输出的为
直流电机控制系统 设计
XX大学 课程设计 （论文）题目直流电机控制系统设计 班级 学号 学生姓名 指导教师
沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称专业基础课程设计 院（系）自动化学院专业测控技术与仪器 班级学号姓名 课程设计题目直流电机控制系统设计 课程设计时间: 7 月 9 日至 7 月 20 日 课程设计的内容及要求： 1.内容 利用51单片机开发板设计并制作一个直流电机控制系统。系统能够实时控制电机的正转、反转、启动、停止、加速、减速等。 2.要求 （1）掌握直流电机的工作原理及编程方法。 （2）掌握直流电机驱动电路的设计方法。 （3）制定设计方案，绘制系统工作框图，给出系统电路原理图。 （4）用汇编或C语言进行程序设计与调试。 （5）完成系统硬件电路的设计。 （6）撰写一篇7000字左右的课程设计报告。
指导教师年月日 负责教师年月日 学生签字年月日 目录 0 前言...................................................................................... 错误!未定义书签。 1 总体方案设计 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1.1 系统方案 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1.2 系统构成 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1.3 电路工作原理............................................................... 错误!未定义书签。 1.4 方案选择 ...................................................................... 错误!未定义书签。 2 硬件电路设计 ...................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 系统分析与硬件设计................................................... 错误!未定义书签。 2.2 单片机AT89C52............................................................ 错误!未定义书签。 2.3 复位电路和时钟电路................................................... 错误!未定义书签。 2.4 直流电机驱动电路设计 ............................................... 错误!未定义书签。 2.5 键盘电路设计............................................................... 错误!未定义书签。 3 软件设计 ............................................................................ 错误!未定义书签。 3.1 应用软件的编制和调试 ............................................... 错误!未定义书签。 3.2 程序总体设计............................................................... 错误!未定义书签。 3.3 仿真图形 ...................................................................... 错误!未定义书签。 4 调试分析 .............................................................................. 错误!未定义书签。
汽车发动机仿真实训报告今天是坐在有空调的教室里学习，环境是舒适的工作量是不轻松的。所以必须打起十 二分精神学习。 在实习完汽车发动机实体拆装的基础上，汽车发动机仿真就更简单易懂了。通过汽车发动机仿真，使我更清楚地了解了发动机的内部结构，汽车拆装的先后顺序以及各个拆装工具的用途和用法。在老师的指导下，我们简单掌握了汽车仿真的软件，根据老师的要求，我们先对发动机不同部位的局部的拆装，待完成后，我们就依照老师的方法对发动机整体进行拆装。 在仿真拆装过程中，我们可以清楚地看到发动机拆装的先后顺序和一些工具，比如最常用的套筒扳手，棘轮扳手，扭力扳手等等。在拆装过程中，我们记下了拆装的顺序： 1、拆下发动机外围部件，包括分电器、发电机及皮带、水泵、汽油泵、机油过滤器总成、支脚和离合器总成 2、按顺序松开气门室螺栓，卸下气门室盖，取下垫片； 3、拆下正时链上下罩，松开紧链器，拆下正时链； 4、拆下摇臂轴架； 5、拆下汽缸盖； 6、拆下活塞连杆，注意先把活塞摇到下支点； 最后拆到仅一个缸体，再对机体的各个零件进行清洗，分解，组装，抹油等工序。另外，在老师的指导下，我们还简单掌握了发动机的测量，发动机的内部拆装，发动机外部件安装和卡罗拉二级维护。 在第二天的实习中，老师还分别讲了汽油喷射组件和柴油喷射组件的拆装。汽油是以汽油作为燃料的。由于汽油粘性小，蒸发快，可以用汽油喷射系统将汽油喷入气缸，经过压缩达到一定的温度和压力后，用点燃，使气体膨胀做功。汽油机的特点是转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳。柴油的工作过程与汽油有许多相同的地方，每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温度却较汽油低，因此可燃混合气的形成及都与汽油机不同。不同之处主要是，柴油气缸中的混合气是压燃的，而不是点燃的。 与汽油相比，柴油机具有燃油经济性好、尾气中氮氧化合物较低、低速大等特点，因其出色的环保特性而被欧系车推崇，而对于平顺性、噪声等缺点，在欧洲先进汽车工业下，已不是什么难题，当前柴油机性能和工况已经和汽油机相差无几。 电控汽油喷射系统的燃油供给系统由汽油箱、电动汽油泵、汽油滤清器、燃油分配管、油压调节器、喷油器、冷起动喷嘴和输油管等组成，有的还设有油压脉动缓冲器。电动汽油泵：在电控汽油喷射系统中应用的电动汽油泵通常有两种类型，即滚柱式电动汽油泵和叶片式电动汽油泵。燃油分配管，也被称作"共轨"，其功用是将汽油均匀、等压地输
GB/T 19055-2003 前言 本标准与GB/T 18297-2001《汽车发动机性能试验方法》属于同一系列标准，系汽车发动机试验方法的重要组成部分。 本标准自实施之日起，代替QC/T 525-1999。 本标准的附录A为规范性附录。 本标准由中国汽车工业协会提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：东风汽车工程研究院。 本标准主要起草人：方达淳、吴新潮、饶如麟、鲍东辉、周明彪。 引言 本标准系在JBn 3744-84即QC/T 525-1999《汽车发动机可靠性试验方法》长期使用经验的基础上参考国外的先进技术，制定了本标准。 本标准对QC/T 525-1999的重大技术修改如下： ——拓展了标准适用范围，不仅适用于燃用汽、柴油的发动机，还适用于燃用天然气、液化石油气和醇类等燃料的发动机； ——修改了可靠性试验规范，对最大总质量小于3.5t的汽车用发动机采用更接近使用工况的交变负荷试验规范；对最大总质量在3.5t～12t之间的汽车用发动机采用混合负荷试验规范，以改进润滑状态；冷热冲击试验过去仅在压燃机上进行，现扩展到点燃机，并增加了“停车”工况，使零部件承受的温度变化率加大； ——修改了全负荷时最大活塞漏气量的限值，首次推出适用于不同转速范围的非增压机、增压机、增压中冷机的限值计算公式，使评定更为合理； ——为使汽车发动机满足国家排放标准对颗粒排放物限值的要求，修改了额定转速全负荷时机油/燃料消耗比的限值(由原来1.8%改为0.3%)； ——增加“试验结果的整理”的内容，并单独列为一事，要求对整机性能稳定性、零部件损坏和磨损等进行更为规范和详尽的评定； ——增加“试验报告”的内容，并单独列为一章，明确试验报告主要内容，使试验报告更为规范。 ——增加了附录A《汽车发动机可靠性评定方法》，使评定更为准确和全面， ——鉴于汽车发动机排放污染物必须满足国家排放标准的要求，在认证时按排放标准进行专项考核，故本标准不再涉及。 汽车发动机可靠性试验方法 1 范围 本标准规定厂汽车发动机在台架上整机的一般可靠性试验方法，具中包括负荷试验规范(如交变负荷、混合负荷和全速全负荷)、冷热冲击试验规范及可靠性评定方法。 本标准适用于乘用车、商用车的水冷发动机，不适用于摩托车及拖拉机用发动机。该类发动机属往复式、转子式，不含自由活塞式。其中包括点燃机及压燃机；二冲程机及四冲程机；非增压机及增压机(机械
《插电式混合动力公交车动力系统能量消耗量台架试验 方法》编制说明 一、工作简况 1.1 任务来源 《插电式混合动力公交车动力系统能量消耗量台架试验方法》团体标准由中国汽车工程学会批准立项。 本标准是《插电式混合动力汽车试验方法》系列标准的一部分。《插电式混合动力汽车试验方法》系列标准由清华大学牵头，参加单位有中国汽车技术研究中心有限公司、中国科学院电工研究所、上海汽车集团股份有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、浙江吉利控股集团有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、浙江亚太机电股份有限公司。 本标准由清华大学牵头，参加单位有中国科学院电工研究所、中国汽车技术研究中心、郑州宇通客车股份有限公司。 1.2编制背景与目标 目前，市场上的插电式混合动力汽车的标称能耗与实际运行能耗存在较大差异，标称能耗的测试方法不能反映实际交通状况，且在空调未开启、常温条件进行测试。为此，本标准希望在考虑运行工况、空调、环境温度等因素下，提供一种反映车辆实际能耗水平的台架测试方法。 1.3主要工作过程 本标准于2018年6月立项；2018年7月-2018年9月研究、起草了标准框架；2018年10月-2019年5月进行了标准相关的试验操作工作；2019年6月-2019年11月进行了标准编写工作；2019 年12月-2020年3月，对标准进行了讨论和修改。预计2020年10月底之前完成标准报批稿。 二、标准编制原则和主要内容 2.1标准制定原则 在充分总结和比较了国内外插电式混合动力汽车能量消耗量测试方法的基础上，本标准对试验工况、环境温度、空调状态、综合能耗计算方法等方面作了较详细的规定，以确保试验充分反映车辆实际运行工况的能量消耗量。 2.1.1通用性原则
中国标准化协会标准 《电动汽车用驱动电机系统及电驱动总成能效等级和 试验方法》编制说明 一、工作简况 1、任务来源 电动汽车的应用和推广，是目前节能、环保的发展需求。驱动电机系统及电驱动总成是电动汽车中最为重要的能量转换单元，是实现电力驱动的关键所在，其能量转换的效率、等级等，直接影响着车辆续驶里程、节能水平等。当前，国内外的相关标准法规基本聚焦于效率的测试方法，未定义出产品的能效等级划分，如GB/T 18488-2015即只给出了产品效率的测试要求，ECE R85及日本的部分法规甚至更为简单，未给出全转速、转矩范围内的效率测试。通过定义驱动电机系统及电驱动总成的能效等级及更为细致、统一的试验条件、试验方法，可以使相关产品“分门别类”，避免“良莠不齐”，引导企业和产品向高质量发展，推动电动汽车行业规范、健康发展。 中国汽车工程学会于2018年月批准该项目立项，并将《电动汽车用驱动电机系统及电驱动总成能效等级和试验方法》团体标准制定列入2018年计划，立项通知编号：2018-17号。 2、工作过程 2018年3月开始，组织行业力量广泛开展调研，与主机厂（北汽新能源/上汽捷能/比亚迪/吉利/广汽新能源）及零部件供应商（苏州汇川/合肥巨一）等交流能效测评方法。 2018年10月30日，在浙江绍兴卧龙集团召开《电动汽车用驱动电机系统及电驱动总成能效等级和试验方法》团标工作组启动会，中国汽车技术研究中心有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、苏州汇川联合动力系统有限公司、国家新能源汽车技术创新中心、比亚迪汽车工业有限公司、北汽新能源汽车股份有限公司、上汽捷能汽车技术有限公司、吉利汽车研究院(宁波)有限公司、南京越博动力系统股份有限公司等各机构及企业的领导专家齐聚一堂，共同讨论商定标准制定工作。确认了标准适用范围为电动汽车用驱动电机系统、以及包括电机、
1 引言 长期以来，直流电机以其良好的线性特性、优异的控制性能等特点成为大多数变速运动控制和闭环位置伺服控制系统的最佳选择。特别随着计算机在控制领域，高开关频率、全控型第二代电力半导体器件(GTR、GTO、MOSFET、IGBT等)的发展，以及脉宽调制(PWM)直流调速技术的应用，直流电机得到广泛应用。为适应小型直流电机的使用需求，各半导体厂商推出了直流电机控制专用集成电路，构成基于微处理器控制的直流电机伺服系统。但是，专用集成电路构成的直流电机驱动器的输出功率有限，不适合大功率直流电机驱动需求。因此采用N沟道增强型场效应管构建H桥，实现大功率直流电机驱动控制。该驱动电路能够满足各种类型直流电机需求，并具有快速、精确、高效、低功耗等特点，可直接与微处理器接口，可应用PWM技术实现直流电机调速控制。 2 直流电机驱动控制电路总体结构 直流电机驱动控制电路分为光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵电路、H桥功率驱动电路等四部分，其电路框图如图一 由图可以看出，电机驱动控制电路的外围接口简单。其主要控制信号有电机运转方向信号Dir电机调速信号PWM及电机制动信号Brake，Vcc为驱动逻辑电路部分提供电源，Vm为电机电源电压，M+、M-为直流电机接口。 在大功率驱动系统中，将驱动回路与控制回路电气隔离，减少驱动控制电路对外部控制电路的干扰。隔离后的控制信号经电机驱动逻辑电路产生电机逻辑控制信号，分别控制H桥的上下臂。由于H桥由大功率N沟道增强型场效应管构成，不能由电机逻辑控制信号直接驱动，必须经驱动信号放大电路和电荷泵电路对控制信号进行放大，然后驱动H桥功率驱动电路来驱动直流电机。 3 H桥功率驱动原理 直流电机驱动使用最广泛的就是H型全桥式电路，这种驱动电路方便地实现直流电机的四象限运行，分别对应正转、正转制动、反转、反转制动。H桥功率驱动原理图如图2所示。
昆明理工大学交通工程学院学生实验报告实验课程名称：发动机试验技术
目录 一、试验目的 二、试验内容 1.试验依据 2.试验条件 3.试验仪器设备 4.试验样机 5.试验内容与方案 （1）交变负荷试验 （2）混合负荷试验 （3）全速负荷试验 （4）冷热冲击试验 （5）活塞机械疲劳试验 （6）活塞热疲劳试验 三、试验进度安排 四、试验结果的提供 摘要 国外在可靠性试验方面己做了许多有益的研究工作，但到目前为止尚未形成统一的试验方法，而且考虑到该试验的非普遍性及技术保密性，将来也不可能形成统一的试验规范。相对于热疲劳研究状况来讲，国内对机械疲劳的研究还比较少。为适应发动机比功率和排放法规日益提高的苛刻要求，发动机面临着更高机械负荷和热负荷的严峻考验。国内高强化发动机最大爆发压力已超过22 Mpa。活塞的机械疲劳损伤主要体现在销孔、环岸等部位。活塞环岸、销座及燃烧室等部位由于在较高的工作温度下承受着高频冲击作用的爆发压力，润滑状况较差，摩擦磨损，其他破坏可靠性的腐蚀磨损(缸套一环换向区、排气门/排气门座锥面等)、疲劳磨损(挺杆、轴瓦、齿轮表面等)、微动磨蚀(轴瓦钢背、飞轮压紧处、飞轮壳压紧处、湿缸套止口处等)、电蚀(火花塞电极等)和穴蚀(水泵叶轮等)这些
都是可靠性试验的主要目标，也是实施可靠性设计、试验研究的重点部位。 众所周知，在内燃机整机上进行零部件可靠性试验成本昂贵。本文将参照原有的可靠性试验方法，通过看一些关于可靠性的零部件加速寿命实验技术制定一种评价内燃机可靠性的考核规范，包括活塞机械疲劳试验和活塞热疲劳试验，可迅速做出其可靠性恰当的评价，可以降低研发成本、缩短研发时间。 一、试验目的 1通过理解内燃机可靠性评估，评定发动机的可靠性。 1.1了解评估的多种理论方法，如数学模型法、上下限法、相似设备法、蒙特卡洛法、故障分析( 包括故障模式影响分析和故障树分析) 等。并掌握故障分析法。 1.2学会可靠性试验评估，为进行可靠性设计奠定基础理论，为发动机及相关零部件提供测试、验证以及改进的技术支持。 2掌握可靠性试验方法 2.1掌握内燃机可靠性综合性试验及专项试验。综合性试验的考核对象是零件的可靠性、零件表面性状的变化和发动机性能的保持性；专项试验是超水温( 耐热性) 、超负荷、混合负荷、交变负荷循环、超爆发压力、超速等试验。 二、试验内容 1试验依据 参考的试验标准： GB /T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法 GB /T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法 JB/T 5112-1999 中小功率柴油机产品可靠性考核 2试验条件 一般试验条件： 2.1燃料及机油:采用制造厂所规定的牌号，柴油中不得有消烟添加剂。 2.2磨合:按制造厂规定的磨合规范进行。 2.3冷却系温度:水冷机的冷却液的出口温度控制在361 K±5K，必要时可减少温度允差。 2.4机油温度:按制造厂的规定或控制在368 K±5K，必要时可减少温度允差。2.5燃料温度:柴油温度控制在311 K±5K;汽油温度控制在298 K±5K。 2.6排气背压:按制造厂的规定或低于6.7 k Pa。 2.7发动机标准进气状态
2005136 高速电磁阀驱动电路设计及试验分析 宋 军,李书泽,李孝禄,乔信起,黄 震 (上海交通大学内燃机研究所,上海 200030) [摘要] 分析了3种电磁阀驱动方式的特点,并基于HEU I 喷油器对PWM 控制方式进行了试验和分析。试验表明,提高线圈电压有助于实现电磁阀快速开启,开启脉冲和PWM 占空比决定了不同阶段电流的大小,三者的有机调节,可以实现理想的电流波形。试验结果为整机的柔性控制提供了可靠依据。 关键词:高速电磁阀,驱动电路,喷油器,PWM Design and Experimental Analysis of Drive Circuit for High 2speed Solenoid Valve Song Jun ,Li Shuze ,Li Xiaolu ,Q iao Xinqi &H uang Zhen Instit ute of Internal Combustion Engi ne ,S hanghai Jiaotong U niversity ,S hanghai 200030 [Abstract] The features of three types of drive circuits are presented and a PWM drive circuit for HEU I injector is designed ,tested and analyzed.The result indicates that increasing the voltage exerted on the winding is conducive to quick response of solenoid ,and the opening pulse and PWM pulse duty factor determine the mag 2nitude of current in different phases.This provides a reliable foundation for flexible control of the engine. K eyw ords :High 2speed solenoid valve ,Drive circuit ,Injector ,PWM 原稿收到日期为2004年8月17日,修改稿收到日期为2004年11月15日。 1 前言 电控共轨式燃油喷射系统能通过高速电磁阀实现对喷油量、喷油正时和喷油速率的精确控制,是最有发展前途的燃油喷射系统。在共轨系统中,为了实现电磁阀快速准确地开启与关闭,除了电磁阀本身精密的制作工艺外,还需要设计一个高效的驱动电路。 2 高速电磁阀的驱动特性 高速电磁阀是发动机电控喷射系统中的一个关键部件,微处理器ECU 通过控制它的吸合和释放来控制喷油时刻及喷油持续时间,以满足不同工况下的喷射要求,电磁阀的动态响应特性直接影响着整个系统的主要性能指标。由于共轨式燃油喷射系统每次喷射的时间很短,电磁铁必须能在很短的时间 内产生很强的吸力来克服复位弹簧的拉力,电磁阀 的快速响应特性为实现最小喷油量和预喷射提供了系统硬件保证。 由公式F =K (IW )2S /δ2 ×9.8×10-8(F 为 电磁吸引力;K 为常数;I 为线圈电流;W 为线圈匝数;S 为铁芯截面积;δ为气隙大小)可知[1],电磁吸力与电磁阀线圈中的电流的平方成正比,要使电磁铁产生足够的吸力必须加大线圈中的电流。而要使线圈电流在短时间内迅速增大,就要求d i/d t 为一个较大的数值。因为电磁线圈在电路形式上为一个几欧的电阻R 和一个几毫亨的电感L 的串连,当施加外电压U 时,线圈中的电流变化规律满足电压平衡方程U =i R +L d i/d t 。在电磁阀结构参数一定的情况下,尽可能提高驱动能量输入,即增大外加电压U 值,可以得到较高的d i/d t ,实现电磁阀的快速开启。但大电流通过线圈必然会造成发热现象,为了避免电磁阀线圈过热,当阀门开启后应迅速将线圈电流下降到一个较小的数值。因为在电磁铁 2005年(第27卷)第5期 汽 车 工 程 Automotive Engineering 2005(Vol.27)No.5