发动机冷试测试技术的应用研究

发动机冷试测试技术的应用研究

洪宝剑

上汽通用汽车有限公司武汉分公司，湖北武汉，430000

摘要：发动机冷试测试技术属于新型的发动机在线检测技术，该技术具有测试时间短、应用成本低、排放污染物少等优点，也因此被广泛用于汽车发动机装配生产当中。以往发动机试验主要是采取热试测试的方式，由于现阶段冷试测试技术应用较多，大部分汽车厂家都以冷试测试技术为主要的测试方法，还有部分发动机测试中将冷试测试技术与热试测试技术进行融合，形成全新发动机测试方案。

关键词：发动机；冷测试技术；应用；研究

发动机作为汽车的主要动力能源，发动机性能、质量对于汽车运行情况起到了决定性的作用，因此，发动机测试成为汽车生产中的重点，冷测试技术具有高效、环保多种优势，已经成为发动机测试中的主要技术，可以达到较好的检测效果。

1冷试概述以及试验原理

冷试测试技术是检测发动机综合总装流程错误以及发动机是否存在缺陷的一种方法，通过交流伺服电机连接发动机上的飞轮，在应用计算机对电机进行控制，带动飞轮进行转动，达到测试发动机的目的。发动机在运行过程中，要对不喷油、不燃烧情况下的发动机运行数据进行采集处理，将经过处理的数据与标准参数进行对比，从而判断发动机质量是否达标。通过冷试测试技术能够发现发动机存在问题以及故障，严格控制发动机质量，为汽车的正常生产运行提供保障。

冷试测试技术在发动机测试中应用，发动机处于不喷油不对外做功状态，但是发动机可以正常进行进气、压缩、做功以及排气等工作，对于发动机运行过程中的各项数据进行采集处理，实现对发动机综合性能测试，能够准确诊断出发动机存在的故障。冷试测试技术如果测试的为同一型号的发动机，发动机设计和制造都不存问题，所有相同型号的发动机所产生的信号相同，可以证明发动机质量符合标准。确定达标发动机合格标准，并将改变标准作为测试基础，经过测试的发动机达到该标准，说明发动机质量合格，如果发动机各项参数与合格发动机各项参数存在明显偏差，说明发动机存在故障，需要及时对其维修[1]。

2冷试测试技术的应用

2.1传感器测试

传感器测试主要包括两部分内容，即执行件以及感应件的测试，测试的目的是确定传感器与被测执行部件连接是否可靠，保证发动机各项功能可以正常使用，使冷试测试技术中的关键内容。

2.2机油压力测试

机油压力测试主要分为三方面的测试内容，发动机启动初期机油压力测试、中高速度机油压力测试以及熄火时机油压力测试。进行发动机测试的过程中，要向发动机内部注射一定量机油，发动机运行过程中由传感器检测机油压力，机油压力会受到机油温的影响，为了保证测试结果的准确性，需要按照机油温度对机油压力影响参数进行补偿。安全油压测试能够检测出发动机在正常运行时，所产生的油压，中高速测试主要是检测发动机油泵、油道等是否阻塞，确定发动机质量。如果发动机机油压力较高，说明发动机主油路存在堵塞等问题，发动机机油压力较低，说明油泵齿轮存在异常，能够准确检测出发动机存在的故障[2]。

2.3扭矩测试

扭矩检测主要分为三种，启动扭矩检测、过程扭矩检测和动态扭矩检测，冷试台架电机驱动轴安装扭矩传感器，用于测量发动机的扭矩。电机能够对发动机起到返向拖拽的作用，促进发动机应变片发生波动，从而检测到扭矩的数值，将检测数值与其他数值进行对比分析，确定发动机扭矩是否达到正常标准。启动扭矩测试主要是利用电机带动发动机出现变化，测试人员可以对电机转速进行调整，从而使扭矩测试结果更加准确。发动机在旋转过程中，发动机各个部件需要进行磨合，才能够保证发动机旋转速度，如果过程中出现旋转困难等情况，说明发动机质量存在问题。动态扭矩测试主要是检测发动机停机运行这段时间扭矩运行状况，发动机活塞带动上止点向下运动，造成扭矩数值逐渐增大，反复带动上止点进行运动，记录扭矩整个过程的变化，扭矩达到合格线为合格，如果不合格说明发动机的活塞存在故障。

2.4正时测试

正时测试主要是发动机的曲轴、凸轮轴信号进行测试，确定发动机正式系统是否存在不匹配的情况。通过传感器对于曲轴、凸轮轴信号进行采集，被测电压脉冲将信号进行输出，并应用D\A将信号转变为冷试模拟信号。对冷试模拟信号进行对比分析，如果发动机正式系统不匹配，会出现信号波形错位的情况，故障曲线与合格曲线角度存在差异，最后判定发动机的问题。发动机出现信号波形错位，大部分都是由于跳齿故障造成的，导致发动机出现链条装配不合适的情况出现[3]。

2.5点火测试

冷试测试技术应用过程中，开展点火测试内容，可以利用冷试台架系统模拟点火电压代替，转变了传统的点火测试方式。冷试台架系统向点火线圈发出点火指令，点火线圈开始进行工作，将已经储备好的能量传输到火花塞当中，从而进行点火测试工作。点火测试主要是利用初级线圈和次级线圈所产生的感应作用，通过感应磁场发生变化，变化信息由感应器接收，并开展处理、保存等系列工作，最终呈现出测试波形。波形图显示的信息较多，如点火峰值、点火持续时间等，将测试数值与标准数值进行对比，判断的发电机是否点火是否存在故障，点火测试能够发现发电机存在火线圈短路、线圈匝数不合适等问题。

2.6进气真空度测试

进气真空度测试主要是对发动机的进气指标进行检测，进气压力传感器能够采集发动机的转动数据，主要是分为单缸测试和整机测试两种类型。通过进气真空度测试能够判断发动机是否存在气缸与活塞间隙不符等问题。发动机从一点进行进气，再从一点进行出气，发动机在进行转动后回到结束点，如果出现的波形与正常波形不符，说明发动机存在故障问题，并且发动机制作精度较差，需要返厂进行重新生产。

2.7排气压力测试

排气压力测试需要控制发动机转动速度在固定数值，按照标准数值进行对比，确定发动机排气压力是否达到要求。排气压力测试波形能够显示波峰数值，如果波峰出现曲线转角，可以检测出发动机是否存在气门安装不当、正时错位等多个问题，发动机运行中进行反复排气，如果波形图出现曲线转角，说明发动机存在上述故障问题，具体问题可以采取相关措施进行进一步判断[4]。

结束语

综上所述，冷试测试技术在发动机测试中应用，能够提高测试效率的同时，要能够保证测试结果的准确性，可以为发动机质量提供保障，并可以配合热试测试技术进行应用，进一步加强发动机质量测试准确性。未来应加大对冷试测试的技术研究力度，提高冷试测试技术水平，不断扩宽其应用领域。

参考文献

[1]张喜州,张国鑫,马智博.发动机冷试技术及一汽大众EA211发动机冷试技术的应用总结[J].内燃机与配件,2019(24):33-38.

[2]万法高,马玉玲,陈政弘,蒋恩腾,王瑞平.应用冷试NVH测试技术检测发动机平衡轴的装配质量[J].机械制造,2016,54(02):12-14+18.

[3]周洲,王冰.发动机冷试测试技术的应用研究[J].制造业自动化,2015,37(19):19-22.

[4]唐佳福,谭丕强,王珏,徐冰.冷试发动机机油压力偏低的研究[J].内燃机,2014(06):48-51+55.