[發(fā)明專利]一種發(fā)動機摩擦功分解測試裝置及其測試方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110905273.0
• 申請日: 2021-08-09
• 公開（公告）號: CN113834661A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃政;陸益斌;李云濤;藍軍;王瑞平;肖逸閣
• 申請（專利權(quán)）人: 義烏吉利動力總成有限公司;寧波吉利羅佑發(fā)動機零部件有限公司;極光灣科技有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: G01M15/04
• 分類號: G01M15/04
• 代理公司: 上海波拓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31264
• 代理人: 孫燕娟

本申請?zhí)岢鲆环N發(fā)動機摩擦功分解測試方法和發(fā)動機摩擦功分解測試裝置，在發(fā)動機摩擦功分解測試方法中，一方面基于仿真結(jié)構(gòu)參數(shù)來建模獲取仿真缸孔變形量，然后基于仿真缸孔變形量來獲取仿真摩擦功數(shù)據(jù)，另一方面根據(jù)仿真結(jié)構(gòu)參數(shù)來制造定制化蓋板，并且采用定制化蓋板來進行實際測試實驗從而獲取實際摩擦功數(shù)據(jù)，最后對比實際摩擦功數(shù)據(jù)和仿真摩擦功數(shù)據(jù)，當摩擦功數(shù)據(jù)和仿真摩擦功數(shù)據(jù)的誤差值位于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)誤差范圍之外，則調(diào)整預(yù)設(shè)缸孔變形量，繼續(xù)重復(fù)前面操作，直至實際摩擦功數(shù)據(jù)和仿真摩擦功數(shù)據(jù)的誤差值位于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)誤差范圍之內(nèi)，實際摩擦功數(shù)據(jù)為最終測量數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請技術(shù)方案獲得的最終摩擦功數(shù)據(jù)準確性更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動機摩擦功測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種發(fā)動機摩擦功分解測試裝置及其測試方法。

背景技術(shù)

為了應(yīng)對汽車行業(yè)日益嚴格的節(jié)能減排的挑戰(zhàn)，目前世界各國汽車企業(yè)的發(fā)動機動力總成模塊均需采用節(jié)能技術(shù)，其主要包括降摩擦、輕量化、渦輪增壓、缸內(nèi)直噴、啟停系統(tǒng)等，其中每降低約10％左右的摩擦功能夠帶來約2％～3％左右的油耗降低。因此，降低發(fā)動機摩擦是在對發(fā)動機改動較小情況下有效降低油耗，從而達成整車節(jié)能的目的。而發(fā)動機摩擦中，活塞－活塞環(huán)與缸套之間的摩擦占據(jù)總摩擦功約40％，故對其進行降摩擦工作將達到可觀的回報。通過前人研究可知，在某汽油機的活塞－活塞環(huán)中，活塞裙部占整體發(fā)動機摩擦功約為 17.6％，活塞環(huán)則約為23.5％。換言之，活塞環(huán)摩擦功占整車燃油消耗約為4％，其中一環(huán)占比為1.6％、二環(huán)占比為0.8％，油環(huán)占比為1.6％。因此，降低活塞－活塞環(huán)摩擦功將有效降低活塞－活塞環(huán)的摩擦功乃至發(fā)動機摩擦功，從而最終達到有效地降低整車油耗的目的。為了降低活塞－活塞環(huán)的摩擦功，需要對活塞、活塞環(huán)、缸體以及其他結(jié)構(gòu)進行改良。

現(xiàn)有技術(shù)中，當改良了活塞結(jié)構(gòu)、活塞環(huán)結(jié)構(gòu)以及缸體結(jié)構(gòu)以及其他結(jié)構(gòu)后，需要對各結(jié)構(gòu)改良后所帶來的降低摩擦功的收益進行驗證，其驗證的依據(jù)是：各結(jié)構(gòu)改良后，活塞－活塞環(huán)的摩擦功數(shù)值是否在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，如果在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則說明改良后的各結(jié)構(gòu)符合要求。現(xiàn)有對降低活塞－活塞環(huán)摩擦驗證的手段通常采用分解摩擦功試驗來了解其實際收益，而測試樣品的缸孔變形量對摩擦功影響很大，測試樣品的缸孔變形量與缸蓋的結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，不同的缸蓋結(jié)構(gòu)可能對缸孔變形量帶來不同的影響。現(xiàn)有測試手段中，通常采用根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗設(shè)計的缸蓋或大平板來封住缸體，其缸蓋的結(jié)構(gòu)或大平板的結(jié)構(gòu)并沒有明確的結(jié)構(gòu)參數(shù)標準，因而，缸蓋對缸孔變形量造成的影響是不可知且不可控的，所以，最后測量到的摩擦功誤差很大，從而使得所得摩擦功收益估算不準，進而無法在整機中體現(xiàn)其帶來的收益。

為此，建立一種對試驗設(shè)備缸孔變形可控的預(yù)測技術(shù)方案，將對準確測量發(fā)動機的活塞－活塞環(huán)摩擦功起到尤為重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種發(fā)動機摩擦功分解測試裝置及其測試方法，其可準確測量發(fā)動機的活塞－活塞環(huán)摩擦功。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種發(fā)動機摩擦功分解測試方法，包括以下步驟：

S1：獲取在設(shè)計階段預(yù)測的預(yù)設(shè)缸孔變形量；

S2：獲取缸蓋的仿真結(jié)構(gòu)參數(shù)，基于仿真結(jié)構(gòu)參數(shù)建模，獲取仿真缸孔變形量，仿真缸孔變形量與預(yù)設(shè)缸孔變形量的誤差值位于預(yù)設(shè)變形量誤差范圍之內(nèi)；

S3：基于仿真缸孔變形量建模，獲取仿真摩擦功數(shù)據(jù)；

S4：根據(jù)仿真結(jié)構(gòu)參數(shù)制造定制化缸蓋，將定制化缸蓋應(yīng)用于實際測試實驗，獲取實際摩擦功數(shù)據(jù)；

S5：對比實際摩擦功數(shù)據(jù)和仿真摩擦功數(shù)據(jù)，當實際摩擦功數(shù)據(jù)和仿真摩擦功數(shù)據(jù)的誤差值位于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)誤差范圍之內(nèi)，實際摩擦功數(shù)據(jù)為最終測量數(shù)據(jù)；當摩擦功數(shù)據(jù)和仿真摩擦功數(shù)據(jù)的誤差值位于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)誤差范圍之外，則對導(dǎo)致誤差值位于所述預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)誤差范圍之外的原因進行分析，根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整預(yù)設(shè)缸孔變形量，重復(fù)S2－S5的步驟。