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1、汽车用柴油机装试技术n柴油机装试技术概述柴油机装试技术的基本概念n组装、部装和总装 按照规定的技术要求，将若干个零件接合成组件，并进一步接合成部件以至整台机器的装配过程，分别称组装、部装和总装。柴油机装试技术的基本概念n装试过程 柴油机装配及出厂试验过程统称为装试过程，它包括清洗、装配、试验调整和检验等工作。柴油机装试技术的基本概念n出厂试验的目的1.磨合各运动零件(根据制造水平确定)，检查柴油机制造和装配质量；2.检查和调整柴油机各系统、各机构的工作及其作用的情况；3.检查柴油机的主要技术经济指标及环保项目是否符合产品技术文件的规定。汽车发动机装配线汽车发动机装配线n汽车用柴油机装配线主要包
2、括内装线、外装线、活塞连杆分装线及缸盖分装线四个部分。n在总装线和分装线上，有同步装配和 非同步装配两种类型。汽车发动机装配线-同步装配n同步装配要求装配线上所有工位的装配节拍要尽量一致，输送线的输送节拍为线上最慢工位的装配节拍，即只有全线所有工位的装配作业都完成后，输送线才能进行输送。n同步装配线有步进式输送和链式匀速输送两种方式。汽车发动机装配线-非同步装配n非同步输送即装配线上发动机的输送移动是根据各装配工位的作业情况，随时放行随机运行的，从装配线的宏观看就是不同步输送，这样使得各工位发动机的装配和输送不再同步一致，因此具备了柔性功能。为了提高工位的连续装配效率，非同步装配线的工位间距一
3、般布置的比同步装配线的工位间距要大，以实现工位发动机的积放储备。汽车发动机装配线-非同步装配n目前，常用的发动机装配线非同步输送方式主要有以下几种：1.差速链输送2.摩擦滚杠输送3.摩擦滚轮输送4.AGV输送汽车发动机装配线n装配线上的自动化设备主要有自动打号机、拧紧机、自动翻转机以及其它专用装配设备等，可大大提高装配线的装配能力。汽车发动机装配线n国内汽车发动机装试线的发展趋势1.采用在线测量、在线数据采集、动态信息管理系统、半自动装配设备，在装配的每一个岗位，系统自动呈现工位信息，如在线检测缸套凸出高度、曲轴精确定位测量装配、自动翻转、自动装凸轮轴、自动拧紧等。2.采用PMS(生产管理系统
4、)和QDM(质量管理系统)，实现生产过程从投料生产到产品出厂全程监控，整机零件和质量稳定受控。3.采用柔性装配线和AGV小车输送，在提高安全性节省设备空间的同时，还大幅度提高了运输效率。柴油机的装配柴油机的装配n柴油机的装配，是柴油机制造过程中最后一个阶段的工作。n将加工好的各个零件（或部件）根据一定的技术条件连接成完整的机器（或部件）的过程，称为柴油机（或部件）的装配。柴油机的装配工作是一个相当复杂的过程。柴油机的装配柴油机的装配n一台柴油机能否可靠地运转、保证良好的工作性能和经济性，很大程度上决定于装配工作是否完成得好，即装配工艺过程对产品质量起决定的影响。因此，为了提高装配质量和生产率，
5、必须对与装配工艺有关的问题进行分析研究。柴油机的装配柴油机的装配n对装配工艺进行分析研究的主要问题有：装配精度、装配方法、装配组织形式、柴油机装配工艺过程及其应注意的问题和装配技术规范等等。装配精度与装配尺寸链n装配精度是机器装配后所能达到的规定的装配技术要求。n柴油机的装配精度既与各组成零件的尺寸精度和形状精度有关，也与各个组成部件和零件的相互位置精度有关。尤其是作为装配基准面的加工精度，对装配精度的影响最大。装配精度与装配尺寸链n 为了提高装配精度，必须采取一些措施：提高零件的机械加工精度；提高柴油机各部件的装配精度；改善零件的结构，使配合面尽量减少；采用合理的装配方法和装配工艺过程。装配
6、精度与装配尺寸链n柴油机及其部件中的各个零件的精度，很大程度上取决于它们的制造公差。为了在装配时能保证各个部件和整台柴油机达到规定的最终精度，这就有必要利用尺寸链的原理来确定柴油机及其部件中各个零件的尺寸和表面位置的公差。根据尺寸链的分析，可以确定达到规定的装配技术要求所应采取的最适当的装配方法和工艺措施。装配精度与装配尺寸链n装配尺寸链装配尺寸链 任何一个机构都是由若干个相互关联的零件所组成，这些零件的尺寸就反映着它们之间的关系并形成尺寸链。这种表示机构中各个零件之间的相互关系的尺寸链，就称之为装配尺寸链。装配方法n装配方法要根据生产类型，产品结构、大小、精度、装配件数量、装配的复杂程度等因
7、素综合分析后确定。n目前常用的装配完全互换装配法、不完全互换装配法、选择装配法、修配法、调整法等五种。装配方法 完全互换装配法的实质是：以完全互换为基础来确定机器中各个零件的公差，零件不需要作任何挑选、修配或调整，装配成部件或机器后就能保证达到预先规定的装配技术要求。1.1.完全互换装配法完全互换装配法 装配方法 用完全互换装配法的主要优点是：可以保证完全互换性，装配过程较简单；可以采用流水装配作业，生产率较高；不需要技术水平高的工人；机器的部件及其零件的生产便于专业化，容易解决备件的供应问题。1.1.完全互换装配法完全互换装配法装配方法 完全互换装配法的缺点：对零件的制造精度要求较高，当零件
8、较多时有的零件加工显得特别困难。因此，这种方法只适用于生产批量较大、装配精度较高而零件数少的情况，或装配精度要求不高的零件数较多的情况下。1.1.完全互换装配法完全互换装配法装配方法 不完全互换装配法又称部分互换装配法。采用这种装配方法时，在装配过程中，大部分零件不需要经过挑选、修配或调整就能达到规定的装配技术要求，但有很少一部分零件要加以挑选、修配或调整才能达到规定的装配技术要求。2.2.不完全互换装配法不完全互换装配法装配方法 不完全互换装配法在大批大量生产中，装配精度要求高和零件数较多的情况下使用，显得更优越。2.2.不完全互换装配法不完全互换装配法装配方法 选择装配法的实质是：将零件的
9、公差放大到经济可行的程度，然后从中选择合适的零件进行装配，以达到规定的装配技术要求。用此法装配时，可在不增加零件机械加工的困难和费用的情况下,使装配精度提高。.选择装配法选择装配法装配方法n选择装配法在实际使用中又有各三种不同的形式：直接选配法、分组装配法和复合选配法。.选择装配法选择装配法 装配方法直接选配法直接选配法n所谓直接选配就是从许多加工好的零件中任意挑选合适的零件来配套。这一个不合适再换另一个，直到满足装配技术要求为止。.选择装配法选择装配法装配方法直接选配法直接选配法n这种方法的优点是不需要预先将零件分组，但挑选配套零件的时间较长，因而装配工时较长，而且装配质量在很大程度上取决于
10、装配工人的经验和技术水平。.选择装配法选择装配法装配方法分组装配法 n这种方法的实质是将加工好的零件按实际尺寸的大小分成若干组，然后按对应组中的一套零件进行装配，同一组内的零件可以互换，分组数愈多，则装配精度就愈高。零件的分组数要根据使用要求和零件的经济公差来决定。部件中各个零件的经济公差数值，可能是相同的，也可能是不相同的。.选择装配法选择装配法 装配方法分组装配法 利用这种方法，可不减小零件的制造公差而显著地提高装配精度，但它也有一些缺点。例如，增加了检验工时和费用，在对应组内的零件才能互换，因而在一些组级可能剩下多余的零件不能进行装配等。因此，分组装配法主要用以解决装配精度要求高、零件数
11、少的尺寸链的部件装配问题。.选择装配法选择装配法装配方法 修配法的实质是：为使零件易于加工，有意地将零件的公差加大。在装配时则通过补充机械加工或手工修配的方法，改变某个零件的尺寸，以达到规定的精度要求。.修配法修配法 装配方法 修配法的优点是：可以扩大零件的制造公差，并且能够得到高的装配精度，特别对于装配技术要求很高并且产品组成件较多的情况，更为显著。.修配法修配法 装配方法n修配法的缺点是：没有互换性，装配时增加了钳工修配工作量，需要技术水平较高的工人，由于修配工时难掌握，不能组织流水生产等。因此，修配法主要用于单件小批量生产中要求高装配精度的场合。在通常情况下，应尽量避免采用修配法，以减少
12、装配中钳工工作量。.修配法修配法 装配方法n调整法与修配法基本类似，也是应用补偿件的方法。调整法的实质是：在装配时不是切除多余金属，而是改变补偿件的位置或更换补偿件来改变装配的尺寸，以达到装配的精度要求。.调整法调整法装配方法n用调整法装配时，常用的补偿件有螺钉、垫片、套筒、楔子以及弹簧等。.调整法调整法装配方法n用调整法装配的优点：可加大零件的尺寸公差，使各个零件易于制造；用可调整的活动补偿件（如上例所述调整螺钉）能使装配件达到任意精度；装配时不用钳工修配，工时易掌握，容易实现流水生产；使用过程中可通过调整补偿件的位置或更换补偿件的方法以保证机器的正常工作性能。.调整法调整法装配方法n调整法
13、的缺点：主要是增加了装配件的零件数（补偿件）。n调整法适用于精度要求高的装配件，或者在使用中零件因温升及磨损等原因其尺寸有变化的装配件。.调整法调整法装配的组织形式n装配的生产类型按装配的批量大致可分为大批量生产大批量生产、成批生产成批生产及单件小批单件小批生产生产三种。对不同的生产类型，装配的组织形式不同。n目前，在柴油机制造中，装配的组织形式主要有两种，即固定式装配固定式装配和移动移动式装配式装配。装配的组织形式n单件小批量生产大型柴油机、试制产品以及修理车间等的装配工作一般采用按集中原则进行的固定式装配。n这种组织形式要求有技术水平较高的工人和较大的生产面积，装配周期一般也较长。装配的组
14、织形式n在大功率柴油机的成批生产中广泛采用按分散原则进行的固定式装配，使用固定装配台的装配流水线。n由于装配过程的各个工序都采用了必要的工夹具，装配工人能得到合理分工，实现了专业化工作，技术水平和熟练程度容易提高。因此，产品的装配时间和工人的劳动量都有所减少，生产率可以显著提高。装配的组织形式n在中型柴油机的成批生产中广泛采用按分散原则进行的固定式装配和自由移动式装配。装配的组织形式n在小型柴油机大量生产中被广泛采用强制移动式装配。装配工艺规程n装配工艺规程是在一定生产条件下用以组织和指导装配生产过程的技术文件，是人们进行装配操作及装配生产计划和技术准备的主要依据。装配工艺规程装配工艺规程的主
15、要内容装配工艺规程的主要内容 合理的装配顺序和装配方法。装配组织形式。划分装配工序和规定工序内容。确定装配过程中必需的设备和工装夹具。规定质量检查方法及使用的检验工具。确定必要的工人等级和工时定额。装配工艺规程拟定装配工艺规程时的原则拟定装配工艺规程时的原则 产品质量应能满足装配技术要求；钳工修配工作量尽可能减到最少，以缩短装配周期；产品成本低；单位车间面积上有最高的生产率；充分使用先进的设备和工具。装配工艺规程装配工艺规程的表述形式装配工艺规程的表述形式 文字叙述式装配工艺文字叙述式装配工艺工艺内容以文字叙述为主，以说明图为辅。图示式装配工艺图示式装配工艺工艺内容的表述，以图示说明为主，文字
16、叙述为辅。我国企业制定装配工艺规程一般采用文字叙述式。装配技术n在柴油机装配过程中，各零件的安装与连接除采用螺栓紧固外，通常还采用单配技术、粘接技术和过盈配合技术等装配技术。装配技术 当零件批量生产时，由于零件的分布误差符合正态分布规律，所以只要保证零件间配合性质按公差要求选配，就可以满足零件间配合的要求，这样做是经济的；但在柴油机制造和装配中，有时会遇到一些需要现场加工，并且装配精度要求较高的零件。1.1.单配技术单配技术装配技术 这些零件数目较少，而且有些零件的加工精度很难保证，不可能用选配的办法达到配合要求，这样，就出现了单配的技术，即根据已经生产出的零件的尺寸生产与之相配的零件。1.1
17、.单配技术单配技术装配技术 单配的零件有可能出现名义尺寸的改变，但这种变化一般不大，所以，配合公差仍可按图纸要求。单配后的零件配合精度较高，经济性较好。1.1.单配技术单配技术装配技术 粘接技术是使用粘接剂将零件粘接在一起，使零件之间具有一定的接合强度和密封性。由于化工技术的发展，粘接剂具有越来越好的性能：优良的粘接强度、耐水、耐热、耐化学药品、不易发霉、具有密封性。这就为粘接剂的广泛使用创造了条件。2.2.粘接技术粘接技术装配技术 在柴油机制造与装配中，在很多需要密封或需要一定的接合强度的位置使用粘接技术。例如，油底壳与上曲轴箱的结合面处涂粘接剂密封；双头螺柱种紧时，通常将种入的螺纹处涂粘接
18、剂，使种入的螺柱不容易松动。2.2.粘接技术粘接技术装配技术 粘接剂分有机粘接剂和无机粘接剂两种，其中有机粘接剂使用较为普遍。在使用粘接剂时应注意表面处理、涂胶和固化三个过程。2.2.粘接技术粘接技术装配技术n表面处理表面处理 表面处理是针对胶粘剂和被粘物两方面的特性，对被粘物表面进行处理，从而达到与胶粘剂完全相适应的最佳状态，这样才能发挥出胶粘剂的最大效能。2.2.粘接技术粘接技术装配技术n表面处理表面处理 表面处理分表面清洗、机械处理和化学处理三种。不同材料经脱脂去污、机械处理，再经化学处理，能不同程度的提高粘接强度。在粘接的表面处理中，不管何种方法处理后，都不得用手去接触被粘面，以免被粘
19、面重新被沾污。2.2.粘接技术粘接技术装配技术n涂胶涂胶 涂胶应在表面处理后8h以内进行，有时要涂上底胶来保护清洗过的表面。涂胶的方法很多，常用的有涂刷法、喷涂法、灌注法。涂胶要均匀，胶层要薄，厚薄要一致，要防止产生缺胶和漏胶，同时在胶合时要当心胶层内产生夹空和气泡。2.2.粘接技术粘接技术装配技术n固化固化 涂胶粘合后，就可进行固化。若用室温固化工艺，则放置24h后，即开始凝胶，24h后基本固化。2.2.粘接技术粘接技术装配技术n在安装过程中，有许多零件间需要紧密配合，用以防止连接脱落或传递大的扭矩，于是产生了过盈配合技术。n过盈配合就是利用材料的弹性使孔扩大或使轴缩小变形后进行装配，当零件
20、复原时，产生对轴的箍紧力，使两零件连接。3.3.过盈配合技术过盈配合技术装配技术n过盈连接的配合面多为圆柱面，也有圆锥形式的配合面。圆柱面过盈配合的过盈量或零件较小时，一般用压入法装配；过盈量或零件尺寸较大时，常用温差法装配。3.3.过盈配合技术过盈配合技术装配技术n采用温差法装配时，可加热包容件或冷却被包容件，也可同时加热包容件和冷却被包容件，以形成装配间隙，由于这个间隙，零件配合面的不平度不致被擦平，因而连接的承载能力比用压入法装配高。压入法过盈连接拆卸时，配合面易被擦伤，不易多次装拆。3.3.过盈配合技术过盈配合技术装配技术n圆锥面过盈连接利用包容件与被包容件相对轴向位移获得过盈结合。可
21、用螺纹连接件实现相对位移，近年来，利用液压装配和拆卸的圆锥面过盈连接应用日渐广泛。圆锥面过盈连接的压合距离短装拆方便，装拆时配合面不易擦伤，可用于多次装拆的场合。3.3.过盈配合技术过盈配合技术装配技术n热过盈装配热过盈装配 热过盈装配就是通过加热包容体，使之膨胀，尺寸变大，然后进行安装，这种工艺亦称红套。3.3.过盈配合技术过盈配合技术装配技术n热过盈装配热过盈装配红套操作时的注意事项 红套操作时首先应注意安全保护，零件较小用手拿时，一定要戴石棉手套，零件较大时，需用吊具吊起，也应戴石棉手套操作，以免烫伤；在红套时，零件安装的具体位置是有严格规定的，而红套过程要求能迅速准确，否则冷却后零件将
22、不能安装到位，因此红套时一般要用定位工具来定位。一但发现有问题，应果断拆下重新加热红套。3.3.过盈配合技术过盈配合技术装配技术n冷过盈装配冷过盈装配 冷过盈装配也叫冷套是将被包容零件冷却，使其收缩，尺寸变小，然后立即将其装配，恢复到常温后，则与配合的零件形成过盈配合。冷套技术是与红套技术相对而论的。冷过盈装配中，通常采用液氮作为冷却剂来冷却零件。液氮为低温液化气体，在标准大气压力即101.325KPa压力下，液氮沸点为-195.65。3.3.过盈配合技术过盈配合技术装配技术n冷过盈装配冷过盈装配冷套时应注意以下问题：冷却容器的选择 因为液氮是低温液化气体，温度非常低，很多材料在低温下会脆裂，
23、因此选择冷却容器的材料应保证在这种低温下不发生脆裂，通常选用钢质材料做成的容器。另外，由于液氮在常温下就会气化，所以为节省液氮的使用量，对冷却容器还应适当的保温。3.3.过盈配合技术过盈配合技术装配技术n冷过盈装配冷过盈装配 安全问题 在冷套的操作过程中，应注意安全保护。在往冷却容器里加入液氮或将零件放进液氮过程中，由于温差非常大，液氮会迅速沸腾和飞溅，应注意避免液氮飞溅到皮肤上，造成冻伤，尤其是在夏天，穿着较少时，应更加小心。3.3.过盈配合技术过盈配合技术装配技术n冷过盈装配冷过盈装配 零件冷却时的放入和取出 零件在放进液氮和取出时，应考虑好放入和取出的方法。由于冷套时，冷却的零件一般很小
24、，可用细铁丝缠好后放进液氮中，细铁丝则露在外面，等冷却好后，戴上石棉手套，用细铁丝将零件取出，解下细铁丝后再安装。3.3.过盈配合技术过盈配合技术装配技术n冷过盈装配冷过盈装配 冷却情况检查 冷套时，被冷却的零件必须达到所需的冷却温度才能进行装配，和红套不同的是，被冷却零件的温度是不便于测量检查的，只能通过观察零件与液氮的反应情况来判断零件的温度，一般当液氮不再沸腾时，说明零件的温度也接近液氮的温度，可以取出进行装配。3.3.过盈配合技术过盈配合技术装配技术n冷过盈装配冷过盈装配 冷却情况检查 因为液氮沸腾后即气化蒸发，当冷却容器较小时，一次装入的液氮量不足以将零件冷却到所需的温度，可分几次加
25、入液氮，直到零件不再沸腾为止。3.3.过盈配合技术过盈配合技术装配技术n冷过盈装配冷过盈装配 冷却前应检查零件表面是否有伤痕，以免在冷却时，由于低温脆硬和热应力而产生裂纹。实际工作中，具体是采用红套技术还是冷套技术，应当从成本等诸多方面来选择，一般选择尺寸和重量较小的零件进行加热或冷却。3.3.过盈配合技术过盈配合技术零件的清洗n零件的清洗工艺零件的清洗工艺 包括清洗方法、清洗液、清洗设备及清洗工艺参数等方面。零件的清洗n零件的清洗方法零件的清洗方法 主要有擦洗、浸洗、超声波清洗(精密偶件采用)及采用专用和通用清洗机进行高压喷射清洗。零件的清洗n零件表面清洁度的检查方法零件表面清洁度的检查方法
26、 目测法。用肉眼观察工件表面，根据零件表面的平滑度、光泽度进行评定；擦试法。用洁净的布擦拭工件表面，根据布的污染状态来评价清洁度。挂水法，将工件表面用清水浸湿，观察水在表面的附着状态。水膜不附着的地方尚有部分油污存在。装配间隙1.配合间隙2.工作间隙装配间隙n1.配合间隙 使运动副中两个零件能够正常相对运动所必需的间隙。如轴承与轴颈、活塞与气缸套等运动副之间的间隙。配合间隙一般较小，主要影响运动副中两个相对运动零件之间的摩擦性能。装配间隙玉柴YC4108柴油机主要零件配合间隙装配间隙2.工作间隙 为完成一定的功能，两个或多个零件之间所必须具有的间隙。如活塞顶平面与气缸盖底平面的间隙，摇臂与气门
27、杆顶端的间隙等。工作间隙一般较大，主要影响柴油机的动力性、经济性、排放、噪音等指标。装配间隙YC4108柴油机主要零件工作间隙装配间隙气缸压缩余隙的控制方法缸垫分组法 在装配缸盖前测量各缸活塞达到上止点时相对机体上平面的凸出高度，按平均数值选配缸垫，垫厚活塞凸出高度+R+1(R为缸垫压缩变形量)。R取0.05mm。即保证装配好后，活塞到达上止点时，活塞顶与气缸盖底面之间的间隙为1mm。装配间隙朝阳CY6l02柴油机活塞凸高与缸垫厚度分组装配间隙气门间隙的调整方法 1.两次法 2.逐缸法装配间隙1.气门间隙的两次调整法按1-5-3-6-2-4点火顺序工作的六缸发动机 先将一缸活塞置于压缩终点，则
28、该缸的进、排气门必然可调整；二、三、四、五缸按“进-排-进-排”原则调整。再将曲轴转一圈，使六缸活塞置于压缩终点，则该缸的进、排气门必然可调整；二、三、四、五缸按“排-进-排-进”原则调整。装配间隙1.气门间隙的两次调整法 调气门间隙环行记忆图（一缸作功开始时可调气门的判别）装配间隙2.气门间隙的逐缸调整法 首先找到一缸压缩终点，调整该缸进、排气门间隙。然后每次摇转曲轴120，按点火顺序逐缸进行。装配扭矩与拧紧工具1.拧紧过程装配扭矩与拧紧工具n2.扭矩的分配装配扭矩与拧紧工具3.摩擦与扭矩对压紧力的影响 摩擦系数相同时，扭矩大，则压紧力大；扭矩相同时，摩擦系数大，则压紧力小。摩擦系数的变化对
29、压紧力的影响很大。提高螺纹联接质量的措施：使各接触面的物理条件尽量一致。例如：将垫圈与螺栓制成一体，以减少摩擦面数量，在这种垫圈上人为地加工出接触摩擦圆环，在采用润滑时，控制润滑的程度，使润滑程度尽量一致。装配扭矩与拧紧工具4.机械加工质量与材料机械性能对压紧力的影响 扭矩一定时，零件表面粗糙度低，压紧力大。当采用屈服点控制螺栓扭矩时，螺栓被紧固到屈服点，这种联接的质量或压紧力的大小，在相当程度上由材料的强度均匀性来决定。装配扭矩与拧紧工具5.拧紧方法及工具 拧紧工具 普通手动扳手 普通手动扳手配手动扭力仪 定扭矩扳手 气动冲击扳手 电动扳手 螺纹自动拧紧机装配扭矩与拧紧工具5.拧紧方法及工具
30、拧紧方法 扭矩控制法 扭矩转角控制法 屈服点控制法装配扭矩与拧紧工具5.拧紧方法及工具扭矩控制法扭矩控制法优点 最常用、容易接受和易于利用扭力传感器来检查拧紧的质量。缺点 主要是压紧力精度不高和不能充分利用材料的潜力。装配扭矩与拧紧工具5.拧紧方法及工具 扭矩控制拧紧实例扭矩控制拧紧实例 YC4108YC4108柴油机主要螺栓螺母拧紧力矩柴油机主要螺栓螺母拧紧力矩(N.M)(N.M)装配扭矩与拧紧工具5.拧紧方法及工具扭矩转角控制法扭矩转角控制法 可以获得很大的压紧力，其数值可集中分布在其平均值附近。装配扭矩与拧紧工具5.拧紧方法及工具屈服点控制法屈服点控制法优点 可以获得很大压紧力，而且分布
31、集中在平均值附近，压紧力不受紧固件或被联接件弹性常数的影响，充分发挥材料的潜力，这样可以减少螺栓尺寸或螺栓数量。缺点 对于连接件要求高，需要对紧固件进行试验室试验以找出其扭矩率和屈服点以及两个参数的分布。配合件的选配1.活塞大小的选配 首先对机体进行分组，根据机体的分组号，选配相对应的活塞，保证活塞和缸套孔的配合间隙。配合件的选配1.活塞大小的选配 CY6102柴油机活塞和缸套配合尺寸柴油机的试验与调整柴油机的试验与调整n柴油机的性能包括动力性和经济性，它是通过柴油机的各项运行指标和参数来表达的，这些指标和参数必须通过试验来取得。通过试验获得柴油机的性能指标，并通过调整使其满足设计要求。n柴油
32、机的试验与调整是保证质量、提供合格产品的极其重要的阶段。柴油机的试验与调整柴油机的试验与调整n柴油机的试验包括磨合运转和出厂试验。n磨合运转又分为冷磨合和热磨合运转两个阶段。n磨合的程序规范因厂家、机型不同而异。柴油机的试验与调整柴油机的试验与调整n发动机磨合的意义形成适应工作条件的配合性质扩大配合表面的实际接触面积。形成适应工作条件的表面粗糙度。改善配合性质。改善配合副的润滑效能提高发动机的可靠性与耐久柴油机冷磨合n磨合运转一般从冷磨合开始，使摩擦零件在空负荷低速度下运转，然后逐渐提高柴油机转速。n冷磨合是以电动机带动，使曲轴强制回转，进行初步磨合。整个过程不供给柴油。电动机功率按发动机功率
33、确定，一般以高出40%的发动机功率为宜。有些工厂不进行冷磨合，则应在热磨合的过程中，增加空车时间来达到冷磨合的目的。柴油机冷磨合n有些厂家的冷磨合又分为无压缩磨合和压缩磨合两个步骤。无压缩冷磨合时，要拆下喷油器；压缩冷磨合时，则需装上喷油器（或控制减压机构）。柴油机冷磨合n要获得好的磨合效果，首先要有良好的磨合规范。n影响磨合效果的因素一般有磨合时间和磨合磨损量两个方面。n发动机磨合规范的主要工艺参数是磨合转速和负荷的组合。柴油机冷磨合n冷磨合起始转速过高或过低都不利于磨合过程。n磨合起始转速过低，将导致机油泵供油不足，不能及时导出配合副在磨合初期释放出的热量，热量过多会破坏摩擦表面的润滑，难
34、以形成良好的润滑条件，加速发动机的磨合磨损。另一方面，转速过低，压力较大，难于形成油膜润滑，甚至润滑油不能达到某些运动副（如顶置式凸轮轴的运动副），因此磨损较大。转速较低时，磨合时间明显增加，增大了磨合期的总磨损量。柴油机冷磨合n防止转速过低的同时，亦应防止转速过高。n磨合转速过高，会减少摩擦表面的接触时间，从而减少摩擦表面微观粗糙度的弹性变形和塑性流动的时间，但是增加了摩擦表面的接触频率，增大了摩擦行程，因而增大了单位时间内的摩擦功，导致摩擦表面的温度升高而引起机油温度过高，机油粘度降低，使摩擦条件恶化。当转速较高时，磨损速率较高，磨合期的磨损量也大。柴油机冷磨合n一般情况下，冷磨合开始时期
35、转速为额定转速的20-25%，终了时期转速为额定转速的40-55%。n磨合过程中要随时观察机油压力，检查气门室内是否有润滑油流动，水温要控制在40以上。注意是否有不正常的现象或不正常的声音，例如运动零件的碰撞和干涉、齿轮噪音、局部过热或轴瓦冒烟等，出现这些现象时应立即停车进行检查和调整。n发动机冷磨合后，要放出磨合油，彻底清洗润滑系统。柴油机冷磨合n试验表明，冷磨合从起始转速过渡到磨合终止转速，采用有级过渡较之采用无级过渡更为有利，因为采用有级过渡时，每一磨合转速下的磨合时间是根据该转速下的磨损率已趋于稳定(或摩擦功趋于稳定)后才转入高一级转速的，因此，转速的提高与表面的承载能力是相适应的。而
36、无级过渡时，因转速变化导致的配合副单位压力的变化往往来不及与表面的磨合过程相适应，因此，磨损率较高。所以在冷磨合时通常采用有级过渡，每级磨合规范的转速间距为200400 r/min。柴油机冷磨合n冷磨合结束，调整静态供油提前角。n静态供油提前角的调整步骤为：松开第一缸高压油管两端的螺母，使油管离开第一缸出油阀。转动曲轴确定供油始点。顺时针转动曲轴，在接近一缸压缩上止点时缓慢转动，并观察出油阀内的油面，油面一动则表示供油开始。此时，停止转动。柴油机冷磨合观察正时指针在曲轴减振皮带轮上的指示刻度，该刻度的指示值即为供油提前角，是否与规定一致。如果供油提前角不正确，则进行调整，直至符合要求为止。柴油
37、机热磨合n柴油机热磨合过程一般分为无（空）载热磨合和加载热磨合两个阶段。柴油机热磨合n无载热磨合 向发动机油底壳加入足量的清洁磨合油，检查调整气门间隙及供油提前角，排除燃油系的空气。启动发动机运转，随时注意各缸的着火情况。柴油机热磨合n无载热磨合 无载热磨合的起始转速，通常与冷磨合终止转速相近。因无载热磨合时，配合副的负载(气体压力)和运动质量惯性力与相应转速下冷磨合时的负载相差不大。提高无载热磨合转速，并不能使配合副间的负载作相应的增大，润滑油来不及将摩擦表面产生的热量排走，配合副易早期损坏。柴油机热磨合n加载热磨合加载热磨合 将发动机稳定在相应的转速，负荷由小到大，逐渐增至全负荷。柴油机热
38、磨合 热磨合过程中，随时检查各部位是否漏油、漏水、漏气；水温、油压是否正常；发动机是否有异常响声；燃烧情况是否正常。如有异常应立即停机检查、排除。发动机热磨合完毕，应再次检查调整气门间隙。待机温降低后，按规定力矩再复查紧固气缸盖螺栓。柴油机的出厂试验n柴油机出厂试验的目的就是检验和提交产品性能指标。要求根据国家及行业有关标准规定的项目和内容进行，试验结果要符合国家及行业有关标准的要求。n出厂试验一般要求根据国家及行业有关标准或规范，由工厂编制出厂试验大纲，并按大纲要求进行试验，并出据出厂试验报告。n不同厂家的柴油机性能、生产方式及工艺条件、制造质量不同，其试验规范和检测项目也不相同。柴油机的出
39、厂试验nGB/T 182972001汽车发动机性能试验方法规定了汽车用发动机性能台架试验方法，其中包括起动、怠速、功率、负荷特性、万有特性、压燃机调速特性、机械损失功率、各缸工作均匀性（柴油机为单缸熄火功率）、机油消耗量和活塞漏气量十项性能的试验目的、试验条件、试验方法和测量项目及数据整理方法等，用来评定汽车发动机的性能。n汽车发动机的质量检验试验等，按照本标准规定的方法进行。柴油机的出厂试验1.试验一般条件的控制 除有特殊规定以外，一般应按下列条件进行性能试验。燃料及机油采用规定的牌号，柴油不得添加消烟添加剂。按制造厂规定的磨合规范进行磨合。水冷机的冷却液出口温度控制在361K5K，必要时可
40、减少温度允差；风冷机的指定点、散热片等温度按设计规定。机油温度按设计规定或控制在368K5K，必要时可减少温度允差。柴油机的出厂试验 柴油温度控制在311K5K，必要时可减少温度允差。排气背压按设计规定或低于6.7 kPa。若发动机不带风扇，所有试验均可设置外加风扇或相应的装置向发动机吹拂。测量数据的条件：测量数据时的发动机运行转速与选定转速相差应不超过1或10r/min；待转速、扭矩及排气温度稳定1min后，方可进行测量；转速、扭矩、燃料消耗量及进气温度尽量同时测量；测量燃料耗时间应不少于20s，取连续测量两次测量的平均值，前后两次的扭矩及燃料耗值相差应小于2%，两次测量的时间间隔约1min
41、。柴油机的出厂试验2.起动试验 起动试验用于评定发动机的低温（柴油机263K)、中温及热机起动性。起动性的优劣取决于启动发动机所需要的拖动时间。柴油机低温起动试验在263K 的环境温度下进行，加足防冻液及润滑油的发动机（含变速器）、充足电的蓄电池和燃油一起置入规定的低温环境，待蓄电池电解液、防冻液及润滑油温达到规定的环境温度1K时，即可开始低温起动试验。暖机起动试验前，在40%-80额定转速下运转，待冷却液温度达到361K 5K后，怠速10s，停机120min，环境温度不限，即可开始中温起动。热机起动试验前，在40%-80额定转速下运转，待冷却液温度达到361K 5K后，怠速10s，停车10m
42、in，环境温度不限，即可开始热车起动。柴油机的出厂试验3.怠速试验 怠速试验用于评定发动机的怠速质量，即发动机处在低温冷机及热机状态下，无负荷时，怠速运转的平顺性（如转速波动量）及运转持续性（不熄火）。试验前，利用汽车标准悬架及垫块将发动机安装在台架上，使其悬置与汽车一样，按制造厂说明书规定进行操作及设置怠速。一旦试验开始，人不再操纵发动机如油门等，任其自行运转或熄火。试验过程中用仪器记录发动机转速与时间的关系曲线。怠速试验分低温冷机怠速试验及热机怠速试验两种。柴油机的出厂试验4.功率试验 功率试验用于评定发动机在全负荷工况下的动力性、经济性和排放性能。试验时，油门全开，在发动机工作转速范围内
43、，依次地改变转速进行测量，适当地分布8个以上的测量点。柴油机的出厂试验5.负荷特性试验 负荷特性试验用于在规定的转速、不同的负荷下评定发动机的经济性和排放性能。试验时，在若干个转速（其中应含常用转速和2000r/min)下进行试验。发动机转速不变，从小负荷开始，逐步开大油门进行测量，直至油门全开，适当地分布8个以上的测量点，应包括转速为2000 r/min，平均有效压力为200kPa的工况点。柴油机的出厂试验6.万有特性试验 万有特性试验用于在不同转速、不同负荷下，评定发动机在车用状态（即带全套附件）下的经济性和排放特性。试验时，发动机带全套附件，在发动机工作转速范围内适当地选定8个以上的转速
44、进行试验，按照负荷特性试验的方法，在选定的转速下进行负荷特性试验。柴油机的出厂试验7.压燃机调速特性试验 压燃机调速特性试验用于评定压燃机的调速性能。试验时，发动机带附件，首先卸除全部负荷，油门置于全开位置，使发动机转速达到最高稳定空转转速，然后逐步增加负荷，转速逐步下降，直至最大扭矩转速，适当地选取10个以上的测量点，包括额定转速点，并使较多的点分布在转折处。柴油机的出厂试验8.机械损失功率试验 机械损失功率试验用于评定发动机的机械损失功率。试验时，油门全开，在额定转速下运行，保持冷却液及机油温度，然后切断油路，使管路中的剩余燃料烧尽。用电力测功机拖动发动机，从额定转速起，逐步降低转速，直至
45、最低工作转速，均匀地选定8个以上的测量点。试验应在发动机熄火后3min以内完成。柴油机的出厂试验9.单缸熄火功率试验 单缸熄火功率试验用于评定非增压压燃机的各缸指示功率的均匀性。试验时，油门全开，在额定转速下，第1缸断油熄火，调整测功机使转速恢复，进行测量；同样进行其他各缸单独熄火和测量。柴油机的出厂试验10.机油消耗量试验 机油消耗量试验用于评定发动机在规定工况下的机油消耗量。试验前应检查发动机的密封性，即不得漏油、漏水。试验时，发动机以额定转速和100%负荷运行，持续运转24小时。柴油机的出厂试验11.活塞漏气量试验 活塞漏气量试验用于评定活塞组与气缸套的气体密封性，亦可用来监护这对摩擦副的工作情况。试验时，堵住曲轴箱与外界交往的一切通道，如：曲轴箱通风的进出口、油标尺孔及各种罩盖的接合处等，并要求曲轴油封密封正常（曲轴箱内加0.2kPa压力，其泄气量不得大于5 L/min)。必要时，曲轴箱与活塞漏气量测定仪之间可添置冷凝器，所有连接软管内径不小于20 mm，漏气量测定仪的排气口不应受到吹拂。油门全开，在发动机工作转速范围内，顺序地改变转速进行测量。适当地分布8个以上的测量点。