卡车发动机性能评估及故障分析

石实

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摘要：卡车发动机的选型设计依赖于各项功能的比较及评价，各项功能指标评价的评价方法对于卡车发动机的功能的实现也有着重要意义，因而需要建立科学有效的性能评价体系。同时针对卡车发动机的模块启障进行了完整细致的剖析，并介绍了发动机标准作业的相关流程。

关键词：卡车发动机；性能评价方法；故障分析

1引言

卡车发动机作为汽车的核心要件，对于汽车而言至关重要。而对于一个新开发的卡车车型，发动机的选择及配置则直接影响并决定了卡车整体质量或者性能的优劣。国内卡车发动机种类多元，参数指标及类型参差不齐。为了更好的使卡车发动机与卡车适配，则有必要对卡车进行细致完整的性能评估。同时，发动机的故障分析，则是为了保证发动机能平稳高效的运转，能够为各模块提供源源不断的动力。然而今年来，卡车发动机故障率飙升，卡车发动机突发故障致使卡车失去控制，进而导致卡车事故的频繁发生，造成了难以挽回的财产损失及人员伤亡，因而提高卡车发动机的质量检测，有效控制卡车发动机的故障具有重大研究意义。

2卡车发动机性能评估

1） 卡车发动机的各项特性评估体系直接决定了卡车发动机性能质量的好坏，影响了卡车发动机的选型和配置，合理有效的评估体系意义非凡。

2）卡车动力性能指标：发动机的动力测评性能直接关乎到了整部卡车的动力，因而卡车发动机做功性能的评估尤为重要。

3）卡车经济性能指标：卡车发动机在电机燃油及机油能耗方面的性能相关评估指标。

4）卡车适应性能指标：卡车发动机要保证电机在高温、高压、高热、高寒的极端气候或者环境下依然可以正常运转实现预订功能，同时也能够达到行业标准的预订功率和性能，而不会被复杂的环境所影响的指标设计。

5）卡车发动机可靠性能指标：卡车发动机在常规正常环境下要达到功能行业规定的要求。

6）卡车发动机的NVH指标：主要包括噪音、振动、平顺性能。卡车发动机的NVH的整体表现反映其装配及制造的质量高低。优质的卡车发动机要求在复杂的路况下其振动小，在电机高速运转的情况下，噪音在可控范围内，同时不会引起卡车内部的谐振。

7）卡车发动机的密集性指标：设计结构的密集程度。

8） 卡车发动机的造价工艺相关指标：主要为满足客户对于产品质量的要求，实现产品的美观，是用户的直接感官体验更加完美。

整体的评估及评价方法：发动机评价总分=∑指标得分×指标权重×项目权重。

3 评价指标说明

3.1 卡车发电机的动力性能指标

1）升扭矩：一般卡车的非增压柴油机指标为62-68(N·m)/L, 一般卡车的增压柴油机指标可达80(N·m)/L以上。

2）最大扭矩转速区间：卡车发动机最大扭矩转速在整个外特性转速区间中所占比例越大，外特性曲线越好。

3）低速扭矩：该比例越大，性能越好。

4）升功率：在额定工况下，每升卡车发动机的功率。

3.2 卡车发电机的经济性能指标

1）卡车发动机最低燃油耗能率：卡车发电机的燃油情况直接影响到了燃油经济性，因而是作为衡量发动机燃油经济性的重要指标。

2）卡车发动机燃油耗能率：在发动机外特性曲线上，曲线所显示的数值低于某设定的燃油能耗率所占整个曲线面积的比例。所占比重的大小直接决定燃油经济性，比重越大，效能越好。

3）卡车发动机的机油及燃油耗能比例：即是指在稳定运转的情况下，燃油能耗相对应的机油能耗率的比例。全负荷比例不超过0.3%。

3.3 卡车发电机的适应性能指标

1）卡车发动机高温适应性指标：即是电机在高温环境作业的情况下，功能正常，各项指标都达到预订目标，性能良好。极限值：一般而言43℃，一般情况是指电机的常规启动、振动检测等情况。

2）卡车发电机的高原适应性指标:即是电机在海拔较高的情况下，功能正常，各项指标都达到预订目标，性能良好。极限值：一般而言2500m，高原4500m。一般情况是指电机的常规启动、振动检测等情况。

3）卡车发动机的高寒适应性指标。能够适应高寒气候，卡车发动机在此环境下依然可以正常运转。

3.4 卡车发动机的可靠性能指标

1）卡车发动机平均寿命指标：卡车发动机从起始工作算起到发生故障的时间，一般而言，卡车发动机的平均寿命在20万公里以上。

2）卡车发动机附带配件里程更换指标：即是指卡车发动机的更换配件的里程数值。更换里程一般情况而言是大于1.2万公里。

3.5 卡车发动机的NVH性能指标

1) 卡车发动机振动强烈程度评价体系: 卡车发动机在稳定运转或者正常运转的情况下的振动强度。

2）卡车发动机噪声评价指标：即是指卡车发动机在稳定运转或者正常运转的情况下的噪声。其限值要符合中小功率柴油机噪声限值要求。

3）卡车发动机怠速时振动加速度评价指标：卡车发动机在怠速工况时的振动加速度值。

3.6 卡车发动机紧凑性能指标

1）卡车发动机的比容积评价指标：卡车发动机整体外部容积所占整体设计面积的比值。比值越小，紧凑度越高。

2） 卡车发动机的质量评价指标：发动机没有加油的质量与标准比值称为比质量。比值越小，结构越密集。

4卡车发动机模块故障判析

4.1卡车发动机故障诊断方法

卡车发动机的诊断方法一般会采用一些比较简易、简单的仪器仪表对卡车发动机做专门的故障检测，以此来确定卡车发动机发生故障的具体位置或具体方位以及故障的特点，同时要求工作人员针对故障问题作出具体的分析与调查，经过一系列的研讨及研究后针对故障作出一系列的改进措施。如果故障的发生较为复杂，有多处故障问题，那就需要一些专门的电子故障检测仪器进行专业的检测，极大的提升了故障检测效率，能够应对各种复杂的问题，提高维护效率。就另一个角度而言，维修人员也需要不断学习系统维护知识和技能才能真正有效的排查出电机的系统故障。

4.2卡车发动机的一般性故障

1）冷却系统故障。可以采用将老化的散热器更换，维护方法则可以是采用水温计实时检测水温以确保发动机冷却系统无误；

2）气门大小对发动机的危害。气门过大导致导致开启时间短，进气不足，排气不畅，发电机功率下降，最终导致冒黑烟，积碳多，阻力大，而且还会产生噪音；而气门过小，产生气体渗漏，压力下降，最终导致故障频发。具体表现为发电机过热，启动困难，排气似放炮，冒烟异响等情况发生。

3）冒黑烟。主要是以下几点原因：压力传感器故障；燃油堵塞；进气阻力大；漏气或者排气泄露；漏油；内部损坏程度高。

4）功率低。主要原因为以下几点：燃油系统中摄入空气；功耗消耗大；

5结语

本文主要通过综合评价方法，有效提高发动机设备的性能，减少发动机故障率。

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