发动机冷测试技术在汽车生产中的应用

6. 机油温度补偿  

因为冷测试台的测试结果是测试程序自动分析处理并与数据库中已有的标准进行比较判定，而且测试台对各种信号的测量都是属于短时间高精度检测，因此，一般情况下，我们要求冷测试台处于恒温的测试环境中。但由于发动机的运转，机油温度不可避免的会有所升高，机油黏度与机油温度是一种反比的关系，这样，在测试软件已经确定好的特定检测转速下，不同温度的机油所产生的机油压力也便会有一个很大范围内的波动，这种情况非常不利于我们测试标准的设定，也影响我们对产品质量的检测。  

为了解决该问题，我们引入油温补偿的概念来对机油压力进行一定的补偿，即通过利用某一个关于机油温度的指数函数，对机油压力进行补偿，将不同温度下检测到的机油压力，通过该指数函数都换算到相同温度下的机油压力，这样便有了一个统一的检测平台来确定机油压力是否正确。  

根据实际情况的需要，我们可以选择使用热电偶式温度传感器或者红外非接触式温度传感器对机油温度进行检测。  

机油压力的修正算法为经验补偿公式，公式中的相关参数将通过试验来确定。  


  
另外，机油温度补偿也可以采用以下公式  


  
上述修正算法公式是由下述经验公式推导得到的  


  
所以，可以通过对大量可以做为标准的发动机进行实验，测得多组压力和温度的数据，再通过拟合的方法得出a、b系数值。  

另外，我们还可以通过以下的修正公式表达式来表示机油压力补偿。  


  
利用多项式，我们可以对大量可以作为标准的发动机进行试验，测取多组机油压力与对应机油温度的数据，然后将这些机油压力与机油温度带入以上所用到的多项式，通过拟合的方法得出a，b的系数值。 (对于多项式的补偿公式，其函数项越多，所反映的校准后的机油压力越精确，但对应的测试程序所需要进行的运算也越复杂，在实际生产中，我们一般选择5次多项式即可满足测试的精度要求)。  

下图9所示为机油温度与机油压力测试的一部分对应值，通过这些测试数据，我们得到某油温补偿多项式的f(t)：  


  

  
图9 机油压力与机油温度散点图  

7. 冷测试台相关的配套设施  

7.1 试漏设备  

由于发动机冷试验过程中没有汽油、废气排放以及冷却水，因此某些必须在发动机实际运行中才能发现的漏油、漏水等缺陷，在冷试验中无法正确体现，这就要求发动机装配线上的装配过程有严格的控制流程，试漏设备作为冷试验的一种补充检测设备，在其中充当了非常重要的角色。  

通过试漏，我们能发现发动机装配过程中的密封缺陷，从而补充了冷试验不能检测漏油及漏水的缺陷，达到更好控制产品质量的目的。  

7.2 装配线的多种防错措施  

冷试验台是一种检测设备，作为检测设备，不可避免的有其不足之处，某些既有的缺陷，有可能在冷试验过程中无法检测，这样，为了控制产品质量，我们便需要在装配过程中对这些可能的缺陷控制起来，例如强化来件质量，加强装配过程中的零件检查及装配防错等。  

7.3 一定比例的热试抽检  

针对某些生产特殊时期，还需要抽调不同比率的发动机进行热试检测，并及时将热试发现的问题进行汇总分析，判定其风险程度以及相应的装配线和冷试验台的改进方案。对特定时期的发动机可以适当提高热试比率，并在运行平稳后逐步恢复正常水平。  

8. 结束语  

发动机冷测试是现代发动机生产中的一种较先进的测试方式，与传统的热试验相比，它有其独特的优势，能够在快节拍的生产节奏下达到更精确控制发动机产品质量的目的，目前也正在被越来越多的发动机生产厂家作为发动机产品检验的方式。  

在国内，由于产品及零件的一致性问题，某些发动机生产厂家也在考虑采用介于早期的冷拖热磨试验与现代冷试之间的试验台架，即利用现阶段的冷测试技术检测关键点，然后再用传统的热试验台架进行发动机整机的检测，以期达到更好的质量控制的目的。但从长远来看，高精度的发动机冷试验仍然是发动机生产厂家进行产品检测的一种发展趋势。