發動機熱式臺架的組成及應用

杜鳳鵬

摘要發動機在出廠后需要對其性能與運行狀態進行檢測。為提高檢測效率，往往采用獨立的測試臺架模式來進行。而測試臺架為了為發動機提供必要的測試條件并搜集相關的測試數據需要采用不同的構件與傳感器來來進行功能的實現。文章以傳統的發動機熱試臺架為基本研究對象，研討其具體的組成與功能，并針對工作過程中的實踐提出優化措施，希望能夠為今后的工作提供必要的理論基礎與實踐指導。

關鍵詞發動機；熱試臺架；組成；應用

中圖分類號：U467.5 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0071-01

發動機在出廠之前需要進行必要的檢測，以保障其后續的運轉與使用能夠發揮正常的效用。而在檢測的過程中可以分為冷試與熱試兩個方面。所謂的熱試是指在外部供油與供水等條件下模擬發動機運行環境，進而發動運轉的發動機測試模式。此種測試模式能夠在發動機運轉的過程中進行必要的調試與指標數據的搜集，使得數據的準確性有更好的保障，也是近些年來汽車生產企業廣泛使用的測試方法之一。本文主要針對熱試臺架的組成以及各個部分的功能實現角度來進行研究，并針對現實操作過程中存在的問題提供一定的優化方案。希望通過本文的研究能夠為今后的實際檢測工作以及發動機熱試臺架的建設規劃提供部分理論基礎與實踐指導。

1熱試臺架的組成與功能

熱試臺架的組成主要分為三個重要組成部分。第一部分為發動機運輸與固定部分，即通過運輸小車對發動機進行運輸，并利用小車的整體固定來達到發動機固定的效果；第二部分為發動機外部環境支撐部分，即在發動機熱試的過程中對其油料、循環水、電力等外部供給部分，以保障發動機外部運轉條件的營造；第三部分為發動機檢測部分，即利用一定的人工與傳感原件對發動機運轉過程中的檢測指標進行實際的檢測與數據搜集，用于后續的發動機運轉狀態評價與測試報告的數據來源。其具體的組成部分與功能如下。

1.1 發動機固定部分

發動機固定部分主要由兩個部分組成。

第一部分為發動機的運輸小車，此種小車主要用于發動機運輸以及發動機固定等兩個功能的實現。發動機重量較重，且在檢測的過程中一般采用集中裝運與儲藏的方式進行。在實際的測試過程中需要將發動機由儲藏地點運輸至工作平臺。在具體的運輸過程中采用四輪人力小車的方式來進行。要求小車有一定的承載面積與承載總量，適宜于發動機的運輸。另外，無論是在運輸還是在后續測試過程中發動機運轉會產生一定的震動，此種震動如果沒有嚴格的固定標準，會通過共振的形式與小車產生碰撞，對發動機造成二次損害。因此，在小車的構造過程中不僅需要對減震有一定的要求，而且需要嚴密的固定措施。此種固定應該根據具體測試發動機的型號與外形設計來進行具體的規劃。

第二部分則為小車的固定。在發動機進行測試的過程中，需要將小車整體固定在測試平臺之上，一般采用打勾或者螺栓的方式來進行。前者固定相對簡便，但是固定效果會隨著發動機產生的震動而降低，需要在測試的過程中輔助人工查看的方式來進行。而后者固定效果良好，與前者相比有一定的繁瑣性。

1.2 發動機外部供給部分

發動機外部供給部分主要是為發動機熱試提供必要的外部條件與環境支持的部分。從功能的角度來進行劃分則主要可以分為供油系統、供水系統、尾氣系統、電力系統以及阻力系統等。供油系統的作用是在發動機進行熱試的過程中為發動機提供燃油。此部分元件進行構建的過程中需要注意兩個方面：一方面是需要根據發動機的燃油類型進行劃分，如93#，97#柴油等。另一方面是內部油壓應該與發動機的油壓需求相吻合。

供水系統是對發動機運轉產熱進行冷卻的循環水系統。由于發動機熱試的實驗目的，此種測試時間較短，不涉及冷卻壓力測試，因此冷卻水系統可以采用最大循環功率的模式來進行。保障發動機在測試的過程中溫度的平穩。

尾氣系統是將發動機外排的尾氣進行搜集，并統一排放的系統，在實際測試的過程中部分項目需要對尾氣進行檢測，因此尾氣搜集系統應該與傳感器進行聯動。

電力系統是對發動機的電器部分進行供電的系統。其要求是與發動機的實際運轉條件相符合。由于不同發動機的供電條件不同（汽油機、柴油機）。因此，在電力系統構建的過程中需要允許電力（電壓）的切換，以滿足不同類型發動機測試的需求。

1.3 發動機熱試檢測部分

發動機熱試的檢測部分主要是對發動機運行過程中的基本數據與參數進行搜集，以便后續的發動機檢測報告與檢測結果的生成。而在實際的檢測部分構建過程中可以分為兩個方面。一方面是依賴于人工的檢測，如發動機密封性、原件的緊密度等；另一方面是依賴于傳感器與檢測器的自動檢測，如發動機的震動、耗氧量、最大扭力、內部油壓、尾氣達標率等內容。此方面測試均可以通過自動傳感器來完成，并利用計算機對所獲得的指標進行搜集與處理，為后續檢測結果的生成提供必要的數據基礎。

2熱試臺架構成優化

在實際的應用過程中我們發現熱試臺架構成中還存在一定的優化空間。具體優化方案如下。

1）對小車的固定模式可以采用搭扣與螺栓相結合的方式，其中固定以搭扣為主，在搭扣的末端構建螺栓元件，防止搭扣脫落，此種構建模式不僅可以提高固定的效率也可以進一步保障固定的有效性與安全性。

2）環境支持系統中連接軟管的長度可以適當加長。由于其管內壓力相對較小，因此對管壓得要求相對較低，適當增加軟管的長度不僅可以提高連接效率，而且可以適應于不同發動機型號的測試。

3）數據系統可以采用分臺打包，統一傳輸的方式向總數據庫進行傳輸。此種傳輸方式一方面保障了數據的準確性，另一方面在總數據庫接收數據后的數據處理與拆包方面提供了一定的便利。

3總結

本文針對發動機熱試臺架的組成部分與功能應用進行了研究。在研究過程中將測試臺架分為了運輸，固定、環境支持、檢測等四個部分，對其中各個主要元件的功能進行了總結與分析，并結合自身的工作經驗與現狀對其中可能存在的不足與優化措施給出了可行的優化方案。希望通過本文的研究能夠為今后工作的開展提供必要的理論基礎與實踐指導。

參考文獻

[1]韓松.車用發動機智能冷卻系統基礎問題研究[D].浙江大學，2012.

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