发动机冷试设备原理及测试方法演示幻灯片

? 阶段C：300 RPM
– 低压点火测试 – 进气真空度测试 – 凸轮轴信号测试
? 阶段D：150 RPM
– 排气压力测试 – 低速扭矩测试 – 低速机油压力测试 – NVH测试2
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设备测试方法
扭矩测试
扭矩测试一般需要测试起动扭矩和运转扭矩。通过对驱动扭矩最大值、最小值、平均值、变化范围和 最大、最小位置的测量，来发现发动机的摩擦副是否存在故障缺陷，并判断发动机是否运转正常（测 试曲线如下图所示）
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设备原理及构造
冷试系统的特点
使用交流伺服电机拖动发动机旋转
发动机在冷试过程中虽然不喷油，不对外做功，但是对发动机的测试并不是在静 态状况下进行。冷测系统使用交流伺服电机拖动发动机在不同的转速下旋转，在 此过程中，发动机同样具有进气、压缩、做功和排气四个冲程，并且循环往复， 只是在气缸中的是纯净的空气而不是空气和燃油的混合气
过高而产生损坏
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? 安全油压曲线
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油压测试
设备测试方法
?高速油压曲线
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? 低速油压曲线
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设备测试方法
点火测试
测试台控制发动机点火系统工作，并通过传感器感应点火线圈工作过程中周围磁场的变化，间接判断 点火系统的好坏。点火系统的测试是一个比较复杂的测试过程，目前在发动机的运转过程，采用高压 点火测试和低压点火测试2个阶段。
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设备原理及构造
气缸
密封头 密封圈
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压力传感器 节流阀开启器 密封头和密封
? 进气压力测试机构
当发动机测试时，通过气缸推 动节流阀开启器同时密封头和 密封也会顶住节气门，确保不 漏气。这时由压力传感器收集 数据并传输到服务器。
压力传感器
? 排气压力机构
当发动机测试时，发动机排出 的气体通过密封头上中间小孔 排出，由传感器收集数据并传 输到服务器。
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设备原理及构造
冷试系统的工作原理
通常,冷试设在发动机装配线的尾部，在发动机不点火的情况下，主要是通过交流伺服电机带动发 动机进行测试。冷试机上加装的各传感器信号监控和测量发动机运转的各项参数，并同标准模板 进行数据对比和分析，从而进行故障诊断。
冷试试验能提前发现发动 机装配过程中的问题和缺 陷，把缺陷控制在生产线 内。
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定位销
电气束接头
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设备原理及构造
曲轴传感器接头 气缸
曲轴传感器
? 曲轴传感器
测试整个发动机的正时链， 它影响整个发动机的测试数 据。
? 电气接头与快速接头连接
主要测试凸轮轴信号和点火信息。
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设备原理及构造
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? 机油压力传感器
主要测试发动机的内部零件 的润滑程度。
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设备原理及构造
冷试系统的工作流程 2020/4/13
安装工装 &工艺线束 进入冷试工位 夹紧 &封堵 设备自检 电机带动发动机 测试 数据收集 &判定 释放发动机
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设备原理及构造
冷试系统的基本组成
冷试台架系统
冷试系统的最重要组成部分，用于发动机控制、实时数据 采集和分析并判断发动机是否合格
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目录
冷试定义 设备原理及构造 设备测试方法 发展方向
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冷试定义
什么是冷试？
冷试是一种检测总装流程错误及发动机零件缺陷的工具。 冷试技术严格来说应该是一种质量检测的手段，是对发动机装配 完成后的各系统进行综合测试的技术。 冷试相比热试有明显的优点和缺点： 1、优点：无需消耗燃油，成本降低且对环境无污染；测试时间短、 安全性也相对较高； 2、缺点：要求零件、装配质量达到相当精度要求，需要建立庞大 的数据库作为基础数据、不能检测热力循环中的相关缺陷；
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设备原理及构造
冷试系统的基本组成图
冷试台架系统
伺服驱动机构
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数据采集系统
测试台架 PC
离线分析系统
数据库服 务器
报表 PC
维修PC 以太网
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设备原理举例（扭矩测试）
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设备原理及构造
测试台架的基本结构
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? 托盘上料/下料梭台 ? 进气探头 ? 排气探头 ? 驱动接口 ? 驱动系统 ? 机油压力探头 ? 电气接头探头 ? 加速度计探头 ? 曲轴位置传感器探头
?启动扭矩曲线
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?运行扭矩曲线
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设备测试方法
油压测试
– 机油压力测试，主要设置有监控油压和低速油压、高速油压测试 – 监控油压主要是为了确保在发动机整个测试循环过程中，各个相对运动件有足够的润滑 – 低速油压是为了检测发动机主要零部件的装配情况如曲轴、主轴轴瓦等 – 而高速油压主要检测机油泵的卸荷阀(限压阀)是否能正确开启，防止发动机在高速运转时因机油压力
返修系统
用于对这些不合格发动机，通过此返修系统提供的发动机 波形图及具体的不合格参数等信息，进行不合格发动机的 返修
报表系统
用于提供详尽的报表和质量控制信息及建议，还提供参数 极限的分析方法 ，如台架的FTQ，不合格发动机数量、不 合格发动机的主要原因
服务器系统
用于保存所有被测试发动机的信息供给返修系统和报表系 统使用，并且提供信息回溯功能；同时，工程师对冷试参 数极限的修改也在此系统进行
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设备测试方法
一个典型的冷试测试周期
? 阶段A：500 RPM
– 设备安全自检 – 设备传感器自检 – 启动扭矩测试 – 中速机油压力测试
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? 阶段B：1500 RPM
– 气门机构稳定性测试 – 高压点火测试 – 高速机油压力测试 – NVH测试1 – VVT测试
不需要燃料及冷却液
冷试不需要燃料及冷却液，无内燃、无热量、无污染产生
节拍短
冷试节拍短，一般低于3分钟，我们的冷试工位节拍为85S
无燃烧过程
由于发动机在冷试过程没有燃烧过程，不能测量具体的排放数值，不能检测发动 机的功率、油耗等。
主要通过传感器信号产生的波形图对发动机性能或故障作判断
在线测试不合格的发动机，拆下的零件绝大部分可以重复利用
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设备测试方法
冷试的测试项目
主要包括：
扭矩测试、进气真空度、排气压力、机油压力和温度、发动机正时、 点火测试、电气测试、NVH、VVT和增压器测试等。
冷试的技术条件
在进行冷试试验前，发动机必须具备的条件：
? 完成了大部分零件的装配 ? 通过长缸体测试 ? 加注完机油 ? 预装发动机冷试用工装或工艺线束