丁　宇（北汽福田汽車股份有限公司,北京　102206）

發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)質(zhì)量評價與控制技術(shù)研究

丁宇
（北汽福田汽車股份有限公司,北京102206）

摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國越來越重視對發(fā)動機(jī)性能的測試和考核。發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)是研究發(fā)動機(jī)的動力性能、排放性能和組裝性能的重要手段，同時也是保證發(fā)動機(jī)穩(wěn)定高效工作的前提。本文基于發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)的步驟，從我國的發(fā)動機(jī)存在的各項(xiàng)基本問題出發(fā)，探討在發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)中的質(zhì)量評估與控制技術(shù)方案，通過發(fā)動機(jī)的性能試驗(yàn)篩選出高質(zhì)量的發(fā)動機(jī)，為發(fā)動機(jī)在汽車內(nèi)高效安全運(yùn)行提供保障。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī)性能；質(zhì)量評估；控制技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的提高，越來越多的車輛投入到了市場中，它們在社會的發(fā)展和交通運(yùn)輸中發(fā)揮了巨大的作用。而發(fā)動機(jī)是整個汽車的“心臟”，它的正常工作決定了整個汽車能否安全的在道路上行駛，因此提高發(fā)動機(jī)的的質(zhì)量安全，維護(hù)發(fā)動機(jī)的長久性能十分重要。為了提高發(fā)動機(jī)的整體水平，保障人們的生命和財產(chǎn)安全，很有必要對發(fā)動機(jī)進(jìn)行性能試驗(yàn)，規(guī)范化性能試驗(yàn)的評估指標(biāo)和控制方案，確保發(fā)動機(jī)的高質(zhì)高效的運(yùn)行，我們使用的汽車才能更加高效安全的在道路上行駛。

1　發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)

發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)是指，在發(fā)動機(jī)臺架實(shí)驗(yàn)室中，對發(fā)動機(jī)進(jìn)行模擬運(yùn)行，研究發(fā)動機(jī)運(yùn)行過程中的疲勞性能，老化性能，轉(zhuǎn)速指標(biāo)，馬力效果等各個指標(biāo)的試驗(yàn)方案總稱。發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)主要包括企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)測試，國家產(chǎn)品質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)的質(zhì)檢，高校和研究所的試驗(yàn)測試，相關(guān)行業(yè)或相關(guān)國家的發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)對比等各個類型。企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)測試是針對企業(yè)在生產(chǎn)發(fā)動機(jī)過程中，為了產(chǎn)品出廠檢測而進(jìn)行的初步發(fā)動機(jī)性能測試，主要是對發(fā)動機(jī)的性能開發(fā)方法，針對現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，針對特定種類的發(fā)動機(jī)進(jìn)行反復(fù)的測試和開發(fā)，以達(dá)到發(fā)動機(jī)產(chǎn)品和工藝定型的水平，最終的目的是控制發(fā)動機(jī)的質(zhì)量，保證企業(yè)的發(fā)動機(jī)質(zhì)量水平。高校和研究所的試驗(yàn)測試是以教學(xué)為目的的學(xué)習(xí)研究內(nèi)容，為初學(xué)者和中級工程師演示發(fā)動機(jī)的工作原理和內(nèi)部構(gòu)造，同時也對產(chǎn)品進(jìn)行多項(xiàng)指標(biāo)測試，保證發(fā)動機(jī)的正常工作，檢測出發(fā)動機(jī)的各項(xiàng)問題。國家產(chǎn)品質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)的質(zhì)檢包括發(fā)動機(jī)動力檢測，發(fā)動機(jī)排放檢測，發(fā)動機(jī)規(guī)范化檢測，我國主要推廣節(jié)能減排型發(fā)動機(jī)，對于超標(biāo)和劣質(zhì)的發(fā)動機(jī)將會嚴(yán)格查處。相關(guān)行業(yè)或相關(guān)國家的發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)是在各個國家發(fā)動機(jī)行業(yè)內(nèi)都有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，我國的發(fā)動機(jī)行業(yè)的參數(shù)指標(biāo)并不完整，缺少大量的盲點(diǎn)信息，符合行業(yè)規(guī)定的發(fā)動機(jī)才能投入市場進(jìn)行批量生產(chǎn)，否則會出現(xiàn)行業(yè)紊亂的現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)水平高低差異，汽車的安全行駛受到極大的約束。

我國的發(fā)動機(jī)試驗(yàn)主要存在以下的幾個方面的問題，第一，發(fā)動機(jī)是汽車的核心部件，最重要的一項(xiàng)內(nèi)容是它的穩(wěn)定性，我國的發(fā)動機(jī)試驗(yàn)并沒有成套的試驗(yàn)體系保障發(fā)動機(jī)的穩(wěn)定性。第二，發(fā)動機(jī)作為一個復(fù)雜的零件，它的內(nèi)部有很多零件，發(fā)動機(jī)的影響因素并沒有在行業(yè)內(nèi)達(dá)成規(guī)定，經(jīng)過多年來的探索，我國各個企業(yè)和質(zhì)檢部門雖然能夠評估常用的幾個影響指標(biāo)，但是同一個影響因素在各個企業(yè)內(nèi)部和質(zhì)監(jiān)部門的評估方法也各有差異,我國需要對發(fā)動機(jī)性能的影響因素評估進(jìn)行規(guī)范。第三，傳統(tǒng)的測量誤差等概念已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代的發(fā)動機(jī)的質(zhì)量情況，更無法科學(xué)的表達(dá)出測量的結(jié)果，結(jié)合國際上的通用測量不確定度理論，這樣才能更加準(zhǔn)確的確定測量的誤差。第四，發(fā)動機(jī)的測量指標(biāo)時有差異，在行業(yè)內(nèi)部隨著時間的變化而發(fā)生改變，發(fā)動機(jī)性能測量指標(biāo)仍需要隨著時間而進(jìn)行修正，這樣才能保障發(fā)動機(jī)與時俱進(jìn)，保障人們的生命和財產(chǎn)安全。

2　發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)質(zhì)量評價與控制技術(shù)

在發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)中，質(zhì)量評估和控制技術(shù)十分關(guān)鍵，它們決定了發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)的有效性和可信度，因此在發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)中需要引入各項(xiàng)質(zhì)量評估與控制技術(shù)。

2.1發(fā)動機(jī)性能測量指標(biāo)隨時間修正規(guī)律

發(fā)動機(jī)的性能指標(biāo)是用來表征發(fā)動機(jī)的性能特點(diǎn),也是評價各類發(fā)動機(jī)性能優(yōu)劣的依據(jù)，因此規(guī)定發(fā)動機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)十分重要，由于時代的變遷，發(fā)動機(jī)的測試指標(biāo)也會隨著科技的發(fā)展而變化，發(fā)動機(jī)性能指標(biāo)多樣性與科技的進(jìn)步息息相關(guān)。發(fā)動機(jī)的性能隨著時間修正的指標(biāo)可以分為，動力指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)，強(qiáng)化指標(biāo)，緊湊性指標(biāo)和環(huán)境指標(biāo)，這些指標(biāo)都會隨著時間而進(jìn)行修正，但是這些指標(biāo)對于發(fā)動機(jī)都有重要的作用和內(nèi)涵。

2.2發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)影響因素評估

在發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)臺架上，影響發(fā)動機(jī)試驗(yàn)結(jié)果的因素范圍很大，可以歸結(jié)為人的因素，環(huán)境因素，測量件因素，被測件因素等各項(xiàng)因素。人的因素包括在測量時的讀數(shù)錯誤，試驗(yàn)中的操作錯誤等，環(huán)境因素主要包括大氣壓，濕度，溫度和機(jī)油壓力等各項(xiàng)內(nèi)容，測量件因素主要包括測功儀器，探傷儀器等各項(xiàng)基本儀器的誤差，被測件的誤差主要是包括發(fā)動機(jī)油缸的狀態(tài)，發(fā)動機(jī)零件的清潔度等各項(xiàng)內(nèi)容?？偠灾?，發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)中，以上的各項(xiàng)影響因素都十分重要，需要密切的關(guān)注，這樣才能提高發(fā)動機(jī)性能測試的準(zhǔn)確性，提高發(fā)動機(jī)整體質(zhì)量，保障人們的生命和財產(chǎn)安全。

2.3發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)測量不確定度評估

發(fā)動機(jī)性能試驗(yàn)過程中因?yàn)檠b備的約束，人為誤差，環(huán)境的差異和測量工具的誤差,測量結(jié)果有一定的發(fā)散性誤差，為了對發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的進(jìn)行質(zhì)量評估，可以通過以下幾個步驟進(jìn)行不確定度評估，保障發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的完整性：

（1）建立發(fā)動機(jī)不確定度模型，為后續(xù)的不確定度的計(jì)算建立參考指標(biāo)。

（2）輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定，在規(guī)定的試驗(yàn)方法下，進(jìn)行多次相同條件下的試驗(yàn)，取出最合理的評估參數(shù)值。

（3）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，對各項(xiàng)不確定度進(jìn)行相關(guān)性分析，將不相關(guān)的不確定度取標(biāo)準(zhǔn)差，對各項(xiàng)相關(guān)的不確定度進(jìn)行權(quán)值分析，并取加權(quán)值，最終合成得到標(biāo)準(zhǔn)不確定度。

（4）計(jì)算擴(kuò)展不確定度，分析計(jì)算各項(xiàng)不確定度的置信度，將置信度進(jìn)行權(quán)值累加，獲得最終的擴(kuò)展不確定度。

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