曲轴箱压力控制试验.docx
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曲轴箱压力控制试验
AVL程序编号
F03N0060_C
版本号
版本日期
4/07/2003
曲轴箱压力控制试验
上汽集团奇瑞汽车有限公司
奇瑞汽车工程研究院
1.0试验目的
1.1通过该试验规范评价在曲轴箱压力受控状态下曲轴箱通风系统的工作效果。
1.2通过补偿气体,模拟经长期使用后发动机的曲轴箱通风系统的工作情况,以评价其性能。
2.0试验准备
2.1试验的发动机应处在开发阶段,并且在所有的一般工作条件下活塞漏气量应是受控的,活塞环只是在极端转速和负荷下的“串气”(RingFlutter)现象可以存在并视为后研发项目,但应该考虑到其对曲轴箱通风系统性能评价的影响。
2.2试验前需要测量的部分见附表A,测量应依据标准测量协议S00N0010_C。
2.3所有发动机部件应满足设计图纸的尺寸公差的要求,所有的装配拧紧力矩和间隙应满足设计值的要求,除非有责任工程师的特殊说明。
2.4试验用发动机的新旧并不重要,重要的是发动机应装配了当前设计状态的曲轴箱通风系统零部件,必须确认活塞漏气量的值符合试验的特性。
如果使用新发动机,那么该发动机应经过磨合且达到试验条件,直到活塞漏气量的值达到试验特性的要求。
2.5将装配测量的参数值记录在附表B中。
2.6应设置一个可以观察油位的透明窗口。
建议安装玻璃的观察窗以便能够可靠的观察油位(甚至是污油)。
参照图5
2.7在气门室罩盖和油气分离器出口之间连接一段透明的软管,以便观察是否有过多的机油经过,透明软管的内径尺寸应与设计的软管相符,并且能够满足一定负压的要求(-100mbar)。
2.8将空气引入曲轴箱,模拟较高活塞漏气量的空气供给器,空气应直接添加到曲轴箱而不是气门室罩盖,为了保证空气没有流向液面,应安装进气管路。
2.9建议在试验前校准油底壳和机油标尺,油底壳应按照一定的安装角度来标定,添加液体到测量的总量,记录表面的液位相对于参照物的关系(缸体平面或根据图纸),水可以用于标定,但是标定之后要确保水能够从发动机上清除。
应考虑到通常在液位之下的部件。
如果玻璃观察窗已经安装了,那么可以在装配中的发动机上校准油底壳,机油应直接加入油底壳而不需经过气门室照盖上的加油口,比如:
为了避免机油淤积,需要在油底壳上安装一个添加管,或是在缸体上安装。
如果机油标尺管的高度已经和图纸核对过,那么可以同时对机油标尺进行标定。
2.10稳态下的压力可以用于初试的评价。
可能需要为了确定空滤和进气管的连接位置的合适性而测量压力的波动情况,为了该项目,建议压力传感器的灵敏度应在2kHz以上。
2.11曲轴箱通风系统具有权威性的法规要求。
方针:
旅行车的代表性测量点如下
怠速
50km/h三档(直接档)
50km/h三档(直接档)60%的增加负荷
3.0使用仪器和设备
3.1发动机应安装在可以运行发动机最大转速和负荷的试验台架上。
3.2需要的测量项目如下:
●发动机转速
●发动机扭矩、功率
●油底壳里的机油温度
●油底壳里的油位
●活塞漏气量
●曲轴箱压力(NA和TC发动机)
●气门室罩盖里的曲轴箱压力(通过加油口测量)(NA和TC发动机)
●油气分离器前的压力(NA和TC发动机)
●油气分离器出口后的压力(NA和TC发动机)
●进气歧管和PRV阀之间的压力(只适用于NA发动机)
●PRV阀和检查阀到进气管之间(只适用于TC发动机)
●轮增压器进口和检查阀之间(只适用于TC发动机)
●进气歧管内压力
●添加到曲轴箱的空气流量(模拟活塞漏气)
参照图3和图4
4.0试验方法
4.1安装发动机并按照第二条记录所有的部件及装配数据。
4.2在试验台架上按照设计的安装角度安装发动机;将机油加注到设计的上限;连接活塞漏气量仪到发动机的曲轴箱通风系统主通道的出口处(油气分离器后),出气排到大气;堵住其他出口。
4.3在低转速和低负荷的工况下运行发动机,检查是否泄漏以及使用仪器的操作情况。
4.4如果试验的是一台新发动机,应进行适当的磨合直到达到试验条件。
(参照指定的磨规范)
4.5按照相关的试验规范进行测量活塞漏气量的万有特性试验,并将漏气排入大气;在进气系统中按照设计位置连接曲轴箱通风系统和活塞漏气量仪;重复净功率试验测量活塞漏气量。
4.6预热发动机使机油温度达到90℃,然后停机,允许发动机静态保持15分钟,调整机油液面到设计的最大值上;拆掉活塞漏气量仪;按照设计意图连接曲轴箱通风系统,使用最当前的设计部件连接(管路和阀等)。
4.7在正常温度下和如表1所示的条件下运行发动机。
(出水温度95℃,无机油温控但油温不得超过140℃)
分别在各种工况下运行5分钟,稳定之后按照第三节第2条的相关说明记录数据。
通过观察窗评价(质量上)机油分布和机油淤积问题。
表1:
曲轴箱压力(万有特性)
负荷
转速
min.
min
20%
40%
60%
80%
max
20%
40%
60%
80%
max.
4.8将调整过的可测量的压缩空气连接到曲轴箱。
将机油液位设置在最上限。
在按照表1的转速点全负荷运行发动机,调整供给气体如第四节第5条的运行条件下的活塞漏气量。
重复第四节第4条的测量。
5.0试验结果
5.1编写试验报告
报告应包括:
●发动机装配状态
●列表详细说明曲轴箱通风系统的组成
●测量的组成部分(附录A)
●装配的组成部分(附录B)
●试验装置的图纸、图表以及草图
●结果的陈述
5.2如果是一台新发动机,应绘制自磨合后的性能趋势图。
5.3根据第四节第5条的试验结果绘制活塞漏气量曲线,参照图1。
5.4将在第四节第7条和第8条规定的压力测量得出的结果按照表1的格式统计成表。
建议将以下三组压力结果绘制成三维图(X轴=转速;Y轴=负荷;Z轴=压力):
●曲轴箱压力
●气门室罩盖内压力
●压力差:
曲轴箱和气门室罩盖内压力
5.5统计每种试验条件下的油底壳里机油液位的情况。
附录A
零部件测量参数
●活塞:
活塞直径
●活塞环:
切向力、开口间隙(在环规或缸筒内)
●缸筒:
缸筒直径
●油底壳:
校准容积
●机游标尺:
相对于缸体或油底壳的位置或高度(根据图纸)
附录B
装配测量参数
所有下列参数应在试验前进行测量或计算,除非工程师说明有其他特殊方式:
●活塞运行间隙
●油底壳相对于缸体的深度(根据图纸)
●机油标尺刻度线相对应的机油容量
图1
曲轴箱压力控制试验
试验曲线格式
图2
曲轴箱压力控制试验
压力和压力差结果曲线建议格式
压力:
曲轴箱
气门室罩盖
压力差:
曲轴箱压力和气门室罩盖之间(适当的)
机油液位:
油底壳稳态的剩余油位按照这种格式表示是可行的,所有试验的油位应设置在设计的最大值。
图3
曲轴箱通风系统压力测量点NEF1-1.6L–NA–CBR-VVT
图4
曲轴箱通风系统压力测量点NEF1-2.0L–TCI–DGI–VVT
图5
油底壳上观察机油液位的窗口(该图为NEF1-1.6L–NA–
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- 曲轴 压力 控制 试验