国外发动机试验测试技术最新进展
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张冬梅 ，张树 勇 ， 裴 伟 ，张 晖 ，张 然治 ， 安 宏伟 ，王 东跃。 ，闫新 力 ，桑 茜 ， 杨 平
（ １ ． 中 国北 方 发 动 机 研 究所 ，山 西 大 同 ０ ３ ７ ０ ３ ６ ；２ ．驻 ５ ５ ９厂 军 代 室 ，江 苏 无锡 ２ １ ４ ０ ３ ５ ； ０ ３ ７ ０ ３ ６ ） ３ ．一 汽 解 放 汽 车 有 限 公 司无 锡 柴 油机 厂 ，江 苏 无 锡 ２ １ ４ ０ ２ ６ ； ４ ．北方 通 用 动 力 集 团有 限公 司 ，山 西 大 同
试 验 测试 开始 从实 物 试 验 转 向模 拟 仿 真 试 验 ， 产 品
寿命 周期 内的检测 诊 断和最 终产 品 的验证 也开 始转
向模 型先 期 预 测 。德 国 ＭＴＵ 公 司 、 Ｆ Ｅ Ｖ公 司、 奥
地利 ＡＶＬ公 司 、 美 国 陆 军坦 克 机 动 车 辆 研 发 与 工
装置 的安装 和执行测 试 的边界 条件 以及 一些 目标 和 限 制条件 等 。试 验 型 谱 涉 及 的 数 值 和 计 算 结 果 在
ＤＯＩ ：ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ２ ２ ２ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ １
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｋ４ ２ ７
文 献标 志码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ０ ０ １ — ２ ２ ２ ２ （ ２ Ｏ １ ３ ） Ｏ ３ — ０ ０ ０ １ — ０ ４
一
段 时 间 以来 ， 仿 真技术 蓬 勃发展 ， 国外发 动机
增 加 是一个 事 实 ， 但 实物试 验 的必要 性仍 然存在 ， 并 且 在将 来也 要继 续 存 在 下 去 ； 但 为 了降 低 发 动机 的 研 发 成本 ， 是否 要进 行实 物试 验 ， 决定 于 产 品” ［ ４ ］ 。
对应 程 序 ， 按 照该程 序完成 试验。“ 试 验 型谱” 是
Ｆ Ｅ Ｖ 公 司 在 多 年试 验 经 验 基 础上 编写 的一个 试 验
手册 ， 详 细规定 了每 一项 试验 的各 项细 节 ， 包 括测试
已经 发 生 了改 变 ： 试 验 测 试 是 为 了 进 一 步 满 足 产
品品 质 的要 求 ［ ５ ］ 。 为保 证 发动 机 的可靠性 ， 必 须要 进行 实物试 验 ，
几年 ， 国外 对试 验测 试 的认识 又发 生 了改变 。
１ 试 验 测 试 认 识 的 改变
德国 Ｆ Ｅ Ｖ公司认为 ， 传 统 的验 证 方 法 是 仅 凭 经 验 对发 动 机 进 行 测 试 ， 而 今 天 的 工 程 师 和 分 析 人 员则 增 加 了对 现 代 分 析 工 具 的应 用 。但 随 着 发 动 机 功率 密 度 的 不 断 提 高 ， 现 在 发 动 机 设 计 要 比 以往 任 何 时 候 都 更 接 近 其 机 械 极 限 ， 仅 仅 利 用 Ｃ Ａ Ｅ工 具 获 取 的发 动 机 安 全 优 势 将 不 复 存 在 Ｌ ４ ］ 。 因此 ， 目前 国外 发 动 机 设 计 的 特 点 是 ： 在 模 型 的 基 础 上 对虚 拟 样 机 进 行 验 证 优 化 ， 之 后 对 更 高 水 平 物 理样 机 进 行 试 验 测 试 ， 以 保 证 产 品 全 寿 命 周 期
２ 国 外 发 动 机 试 验 测 试 技 术 发 展 情 况
以保证 发 动机可 靠性 、 降低 成本 为前 提 ， 近 几年
国外 发动 机试 验在 以下几 个方 面取 得 了长足发 展 。 ２ ． １ 总体 进展
程 中心 （ Ｔ ＡＲ ＤＥ Ｃ ） 都 是 这 一领 域 的先 驱［ １ 。 ］ 。似 乎 出现 了以仿 真计算 代 替实物 试验 的趋 势 。但在 最 近
内的 质 量 。所 以 ， 在 国外 ， “ 试 验测试” 一 词 的 意 义
２ ． １ ． １ 知 识 的积累 与重用 国外利 用试 验验 证发 动机设 计过 程 中遇到 的各 种 难题 ， 并 将获 得 的经验转 变 为知识 和准 则 ， 通 过知
识 的不断 积 累与重用 ， 减 少 了不必要 的重 复性试 验 ，
摘 要 ：从 国外 现 今 对 发 动 机 试 验 测 试 技 术 的理 解 、 试 验 测 试 技 术 发展 现 状 两 方 面 介 绍 了国 外 发 动 机 试 验 测 试 技 术 的 最新 进 展 。 明确 阐述 了国 外 对 仿 真 试 验 与 实物 试 验 之 间关 系的 看 法 ， 对 当今 国 内 热衷 发 展 发 动 机 仿 真 试 验
第 ３期 （ 总第 ２ ０ ６期 ）
２ ０ １ ３ 年 ６ 月
车
用
发
动
Fra Baidu bibliotek
机
Ｎｏ ． ３ （ Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ． ２ ０ ６ ）
ＶＥＨ １ ＣＬＥ ＥＮ ＧＩ Ｎ Ｅ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
・
综合 评 述 ・
国 外 发 动 机 试 验 测 试 技 术 最 新 进 展
为更 高水平 发 动机 的研发 奠定 了基 础 。随着研 制工 作 的深入 和数 据与 经 验 的 积 累 ， 国外 主要 研 发 机构 和企 业均 致力 于研 发 数 据 库 的建 立 ， 如 今 数 据 库 已 成为 知识 积 累与重用 的基础 。例 如 ： Ｆ Ｅ Ｖ 公 司在 每 项 试 验开始 前 都 会 从 “ Ｆ Ｅ Ｖ试验型谱” 中选 出一 个
的趋 势提 出 了 警 醒 。通 过 对 国外 著 名 发 动 机 公 司试 验 测 试技 术 发 展 现 状 进 行 分析 ， 从 整体和 局部 两个角度 ， 对 近
几 年 发 动 机 试 验 测 试技 术领 域 出现 的 新技 术 、 新 变化 和新 发 展 进 行 了归 纳 总 结 。
关 键 词 ：发 动 机 ； 测 试 技 术 ；信 息 化 ；自动化
（ １ ． 中 国北 方 发 动 机 研 究所 ，山 西 大 同 ０ ３ ７ ０ ３ ６ ；２ ．驻 ５ ５ ９厂 军 代 室 ，江 苏 无锡 ２ １ ４ ０ ３ ５ ； ０ ３ ７ ０ ３ ６ ） ３ ．一 汽 解 放 汽 车 有 限 公 司无 锡 柴 油机 厂 ，江 苏 无 锡 ２ １ ４ ０ ２ ６ ； ４ ．北方 通 用 动 力 集 团有 限公 司 ，山 西 大 同
试 验 测试 开始 从实 物 试 验 转 向模 拟 仿 真 试 验 ， 产 品
寿命 周期 内的检测 诊 断和最 终产 品 的验证 也开 始转
向模 型先 期 预 测 。德 国 ＭＴＵ 公 司 、 Ｆ Ｅ Ｖ公 司、 奥
地利 ＡＶＬ公 司 、 美 国 陆 军坦 克 机 动 车 辆 研 发 与 工
装置 的安装 和执行测 试 的边界 条件 以及 一些 目标 和 限 制条件 等 。试 验 型 谱 涉 及 的 数 值 和 计 算 结 果 在
ＤＯＩ ：ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ２ ２ ２ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ １
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｋ４ ２ ７
文 献标 志码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ０ ０ １ — ２ ２ ２ ２ （ ２ Ｏ １ ３ ） Ｏ ３ — ０ ０ ０ １ — ０ ４
一
段 时 间 以来 ， 仿 真技术 蓬 勃发展 ， 国外发 动机
增 加 是一个 事 实 ， 但 实物试 验 的必要 性仍 然存在 ， 并 且 在将 来也 要继 续 存 在 下 去 ； 但 为 了降 低 发 动机 的 研 发 成本 ， 是否 要进 行实 物试 验 ， 决定 于 产 品” ［ ４ ］ 。
对应 程 序 ， 按 照该程 序完成 试验。“ 试 验 型谱” 是
Ｆ Ｅ Ｖ 公 司 在 多 年试 验 经 验 基 础上 编写 的一个 试 验
手册 ， 详 细规定 了每 一项 试验 的各 项细 节 ， 包 括测试
已经 发 生 了改 变 ： 试 验 测 试 是 为 了 进 一 步 满 足 产
品品 质 的要 求 ［ ５ ］ 。 为保 证 发动 机 的可靠性 ， 必 须要 进行 实物试 验 ，
几年 ， 国外 对试 验测 试 的认识 又发 生 了改变 。
１ 试 验 测 试 认 识 的 改变
德国 Ｆ Ｅ Ｖ公司认为 ， 传 统 的验 证 方 法 是 仅 凭 经 验 对发 动 机 进 行 测 试 ， 而 今 天 的 工 程 师 和 分 析 人 员则 增 加 了对 现 代 分 析 工 具 的应 用 。但 随 着 发 动 机 功率 密 度 的 不 断 提 高 ， 现 在 发 动 机 设 计 要 比 以往 任 何 时 候 都 更 接 近 其 机 械 极 限 ， 仅 仅 利 用 Ｃ Ａ Ｅ工 具 获 取 的发 动 机 安 全 优 势 将 不 复 存 在 Ｌ ４ ］ 。 因此 ， 目前 国外 发 动 机 设 计 的 特 点 是 ： 在 模 型 的 基 础 上 对虚 拟 样 机 进 行 验 证 优 化 ， 之 后 对 更 高 水 平 物 理样 机 进 行 试 验 测 试 ， 以 保 证 产 品 全 寿 命 周 期
２ 国 外 发 动 机 试 验 测 试 技 术 发 展 情 况
以保证 发 动机可 靠性 、 降低 成本 为前 提 ， 近 几年
国外 发动 机试 验在 以下几 个方 面取 得 了长足发 展 。 ２ ． １ 总体 进展
程 中心 （ Ｔ ＡＲ ＤＥ Ｃ ） 都 是 这 一领 域 的先 驱［ １ 。 ］ 。似 乎 出现 了以仿 真计算 代 替实物 试验 的趋 势 。但在 最 近
内的 质 量 。所 以 ， 在 国外 ， “ 试 验测试” 一 词 的 意 义
２ ． １ ． １ 知 识 的积累 与重用 国外利 用试 验验 证发 动机设 计过 程 中遇到 的各 种 难题 ， 并 将获 得 的经验转 变 为知识 和准 则 ， 通 过知
识 的不断 积 累与重用 ， 减 少 了不必要 的重 复性试 验 ，
摘 要 ：从 国外 现 今 对 发 动 机 试 验 测 试 技 术 的理 解 、 试 验 测 试 技 术 发展 现 状 两 方 面 介 绍 了国 外 发 动 机 试 验 测 试 技 术 的 最新 进 展 。 明确 阐述 了国 外 对 仿 真 试 验 与 实物 试 验 之 间关 系的 看 法 ， 对 当今 国 内 热衷 发 展 发 动 机 仿 真 试 验
第 ３期 （ 总第 ２ ０ ６期 ）
２ ０ １ ３ 年 ６ 月
车
用
发
动
Fra Baidu bibliotek
机
Ｎｏ ． ３ （ Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ． ２ ０ ６ ）
ＶＥＨ １ ＣＬＥ ＥＮ ＧＩ Ｎ Ｅ
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ３
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综合 评 述 ・
国 外 发 动 机 试 验 测 试 技 术 最 新 进 展
为更 高水平 发 动机 的研发 奠定 了基 础 。随着研 制工 作 的深入 和数 据与 经 验 的 积 累 ， 国外 主要 研 发 机构 和企 业均 致力 于研 发 数 据 库 的建 立 ， 如 今 数 据 库 已 成为 知识 积 累与重用 的基础 。例 如 ： Ｆ Ｅ Ｖ 公 司在 每 项 试 验开始 前 都 会 从 “ Ｆ Ｅ Ｖ试验型谱” 中选 出一 个
的趋 势提 出 了 警 醒 。通 过 对 国外 著 名 发 动 机 公 司试 验 测 试技 术 发 展 现 状 进 行 分析 ， 从 整体和 局部 两个角度 ， 对 近
几 年 发 动 机 试 验 测 试技 术领 域 出现 的 新技 术 、 新 变化 和新 发 展 进 行 了归 纳 总 结 。
关 键 词 ：发 动 机 ； 测 试 技 术 ；信 息 化 ；自动化