1、汽车发动机可靠性试验磨损工况汽车发动机可靠性试验磨损工况及油品品质监测评定方法及油品品质监测评定方法Q/DFLCT 1018-2004彭光华彭光华东风汽车有限公司工艺研究所东风汽车有限公司工艺研究所Material Technology Institute of DFL编编 制制 说说 明明国家标准国家标准汽车发动机可靠性试验方法汽车发动机可靠性试验方法（GB/T 19055-2003）于于20032003年年9 9月月1 1日起正式实施。新标准规定了发动机可靠性日起正式实施。新标准规定了发动机可靠性试验的评定方法，包括对发动机零部件摩擦表面的评定。试验的评定方法，包括对发动机零部件摩擦表面的
2、评定。国内各汽车厂引进和开发的汽车发动机对润滑油质量及使国内各汽车厂引进和开发的汽车发动机对润滑油质量及使用级别均有相应的要求。因此企业必须同时拥有相应的磨用级别均有相应的要求。因此企业必须同时拥有相应的磨损工况和油品品质评定方法。损工况和油品品质评定方法。东风汽车有限公司工艺研究所东风汽车有限公司工艺研究所Material Technology Institute of DFL东风汽车有限公司工艺研究所东风汽车有限公司工艺研究所Material Technology Institute of DFL摘要：摘要：汽车生产厂家在按国家标准进行了汽车发动机可靠性试验的汽车生产厂家在按国家标准进行了
3、汽车发动机可靠性试验的同时，通过实时监测试验过程磨损工况和润滑油油品品质，得到能够同时，通过实时监测试验过程磨损工况和润滑油油品品质，得到能够反映汽车发动机可靠性试验磨损工况及油品品质质量好坏的检验数据。反映汽车发动机可靠性试验磨损工况及油品品质质量好坏的检验数据。通过整理分析数据和试验拆检结果，对可靠性试验过程中发动机零部通过整理分析数据和试验拆检结果，对可靠性试验过程中发动机零部件磨损工况和油品品质进行评定。件磨损工况和油品品质进行评定。关键词：可靠性试验关键词：可靠性试验 磨损磨损 油品油品 监测监测 评定评定 本标准规定了汽车发动机在台架上整机的一般可靠性试验本标准规定了汽车发动机在台
4、架上整机的一般可靠性试验磨损工况和油品品质监测评定方法。汽车发动机一般可靠磨损工况和油品品质监测评定方法。汽车发动机一般可靠性试验其中包括负荷试验规范（如交变负荷、混合负荷和性试验其中包括负荷试验规范（如交变负荷、混合负荷和全速全负荷），冷热冲击试验规范及可靠性评定方法。全速全负荷），冷热冲击试验规范及可靠性评定方法。新设计或重大改进的汽车发动机定型、转厂生产发动机认新设计或重大改进的汽车发动机定型、转厂生产发动机认证以及现生产的发动机质量检验均可按本标准规定的试验证以及现生产的发动机质量检验均可按本标准规定的试验方法进行可靠性试验并进行磨损工况和油品品质监测评定。方法进行可靠性试验并进行磨损
5、工况和油品品质监测评定。本标准适用于燃用汽油、柴油、天然气、石油液化气和醇本标准适用于燃用汽油、柴油、天然气、石油液化气和醇类等燃料的发动机。类等燃料的发动机。本标准还可以作为制造厂家交往的依据。本标准还可以作为制造厂家交往的依据。v标准标准范围范围 一般试验条件控制一般试验条件控制试验发动机试验发动机试验发动机应符合发动机制造厂的技术条件、所有紧固件应拧紧至规定值。气门间隙调整至规定值、采用制造厂规定的润滑油、脂及密封胶。燃料燃料燃料牌号按发动机制造厂的规定，汽油温度控制在298K5K，柴油温度控制在311K5K，其它燃料控制温度按发动机制造厂的规定。机油机油机油牌号按发动机制造厂的规定。机
6、油温度控制在363K到398K之或按发动机制造厂的规定。冷却液冷却液采用软水（钙、镁含量均低于200mg/kg）或采用发动机制造厂规定的冷却液。冷却液温度控制在361K到383K之间或按发动机制造厂规定的规定温度。工作程序工作程序试前精密测量试前精密测量 按负荷试验规范试验的发动机测量曲轴轴颈/轴瓦、缸筒/活塞组、凸轮/挺杆/摇臂和气门/导管摩擦副的尺寸和间隙（确定磨损用），测量曲轴、凸轮轴止推间隙及齿隙；测量气门/气门座接触带宽和气门下沉量（试前为基准点）等。要求测量精确度为0.001mm。按冷热冲击试验规范试验的发动机测量缸垫自由状态厚度及尺寸、缸体上平面及缸盖下平面的平面度、排气歧管密封
7、面的平面度和尺寸（确定变形用）等。活塞环、轴瓦称重：称重时活塞环、轴瓦保证洁净、干燥，要求测量精确度为0.1mg。机油滤清器称重，机油滤清器装满试验用新油后倒置12小时，沥干机油后称重，要求测量精确度为5.0g。工作程序工作程序磨合磨合 按发动机制造厂的规范磨合。发动机安装到台架后，第一次起动前，检查并清除整个进气系统内的尘埃及异物，在磨合初期及末期取机油油样和未使用过的机油油样一起进行分析。在磨合初期取机油油样是指发动机开始磨合后，机油经过充分循环，机油温度达到60以上时进行。根据要求可以增加取样次数。工作程序工作程序可靠性试验取油样规范可靠性试验取油样规范 在发动机试验前取试验用新油和发动
8、机试验过程中的0小时油样。其后每运行50小时取机油样一次，进行磨损工况和油品品质分析。根据可靠性试验磨损工况或油品品质分析结果可增加或减少取样次数。新油是指未加入发动机的试验用油，0小时油样是指发动机开始运行后机油经过充分循环，机油温度达到60以上时取的油样。发动机试验用机油进行粘度分析、磨损元素和污染元素分析、烟炱、氧化值测定，一般情况下，每次需抽取油样50ml。若进行其它油品理化指标分析时，每次需抽取油样200ml。油样注入贴好记录标签的取样瓶中，取样瓶容积大于取油样量的25。标签记录应包括试验项目、试验用油、试验时间、发动机号、取样日期等内容。工作程序工作程序可靠性试验取油样方法可靠性试
9、验取油样方法 主油道取样方法 使发动机怠速运行，从主油道取机油油样，第一次放出的机油还回到油底壳，再按取样规范的要求取规定量的机油油样，（不计入发动机机油消耗量）。油样取出后，关紧阀门。油底壳取样方法 取样时，发动机怠速或停机，将油标尺取出，插入取样管，管的长度要求插入油底壳油面以下1/21/3处。接上50ml的定量移液管，用100ml的医用注射器抽取，将油样抽到移液管内再注入取样瓶中。取样时机油温度不低于60。工作程序工作程序拆检拆检 对主要摩擦副的表面拍摄局部清晰照片。主要摩擦副有轴颈/轴瓦、缸筒（头环换向处）/活塞（裙部）/环、凸轮/挺杆/摇臂、气门/气门座等。测量曲轴轴颈/轴瓦、缸筒/
10、活塞组、凸轮/挺杆/摇臂和气门/导管摩擦副的尺寸和间隙，测量曲轴、凸轮轴止推间隙及齿隙；测量气门/气门座接触带宽和气门下沉量，与发动机试验前测量数据比较，确定磨损量。要求测量精确度为0.001mm。活塞环、轴瓦称重：称重时活塞环、轴瓦保证洁净、干燥，不得有积碳等沉积物。与发动机试验前测量数据比较，确定磨损量。要求测量精确度为0.1mg。机油滤清器称重，机油滤清器倒置12小时，沥干机油后称重，与发动机试验前测量数据比较，确定过滤颗粒的重量。要求测量精确度为5.0g。评定评定 主要摩擦副的表面的一般磨损、粘着主要摩擦副的表面的一般磨损、粘着磨损及磨料磨损的严重程度分类。磨损及磨料磨损的严重程度分类
11、。GB/T 19055GB/T 19055规定了发动机可靠性试规定了发动机可靠性试验的评定方法，对摩擦表面的评定，验的评定方法，对摩擦表面的评定，按主要摩擦副的表面的磨损形式和磨按主要摩擦副的表面的磨损形式和磨损程度进行了分类，见表损程度进行了分类，见表A A、表、表B B和表和表C C。评定评定表表A 摩擦表面一般磨损分类摩擦表面一般磨损分类 类别类别程度程度形貌形貌危害性危害性A A轻微磨损轻微磨损不可测出，可见加工痕迹或光亮不可测出，可见加工痕迹或光亮无无B B轻度磨损轻度磨损勉强可测量勉强可测量无无C C中度磨损中度磨损可测量可测量可能引起故障可能引起故障D D严重磨损严重磨损有深度磨
12、损或局部过量磨损有深度磨损或局部过量磨损导致重大故障导致重大故障评定评定表表B 摩擦表面粘着磨损分类摩擦表面粘着磨损分类 类别类别程度程度形貌形貌危害性危害性擦痕擦痕材料转移材料转移A A轻微擦伤轻微擦伤表面变颜色局部表面变颜色局部光亮或少量擦痕光亮或少量擦痕无无无无B B中度擦伤中度擦伤擦痕多处，面积擦痕多处，面积较大，感觉有深较大，感觉有深度度表层材料转移表层材料转移有可能扩展，有可能扩展，引起故障引起故障C C粘着粘着擦痕分布宽而深擦痕分布宽而深次表层材料转次表层材料转移移引起故障引起故障D D严重粘着严重粘着（撕裂）（撕裂）大面积粘着和撕大面积粘着和撕裂裂材料撕裂转移材料撕裂转移导致重
13、大故障导致重大故障评定评定表表C 摩擦表面磨料磨损分类摩擦表面磨料磨损分类类类 别别程度程度形貌形貌危害性危害性划痕数量划痕数量划痕划痕深度深度用指甲或铅用指甲或铅笔感觉笔感觉A A轻微划痕轻微划痕很少很少很浅很浅无无无无B B轻度划痕轻度划痕少量少量较浅较浅不易不易无无C C中度划痕中度划痕中等数量中等数量较深较深略有略有可能影响，但不可能影响，但不会引起故障会引起故障D D严重划痕严重划痕或破坏或破坏很多很多深深有有导致重大故障导致重大故障评定评定主要摩擦副的表面的其他磨损形式的区分主要摩擦副的表面的其他磨损形式的区分 GB/T 19055GB/T 19055规定了发动机零部件出现其他磨损
14、形规定了发动机零部件出现其他磨损形式，如腐蚀磨损（缸套式，如腐蚀磨损（缸套环换向区、排气门环换向区、排气门/排气排气门座锥面等）、疲劳磨损（挺杆、轴瓦、齿轮表门座锥面等）、疲劳磨损（挺杆、轴瓦、齿轮表面等）、微动磨蚀（轴瓦背面、飞轮压紧处、飞面等）、微动磨蚀（轴瓦背面、飞轮压紧处、飞轮壳压紧处、湿套缸止口处等）、电蚀（火花塞轮壳压紧处、湿套缸止口处等）、电蚀（火花塞电极等）和穴蚀（水泵叶轮等电极等）和穴蚀（水泵叶轮等)。评定评定摩擦副接触状态的评定摩擦副接触状态的评定主要摩擦副的接触带应在正常位置，接触主要摩擦副的接触带应在正常位置，接触面积大小恰当，不得有断带现象。面积大小恰当，不得有断带现
15、象。评定评定零部件表面沉积物的评定零部件表面沉积物的评定活塞、活塞环槽及环表面的沉积物评分活塞、活塞环槽及环表面的沉积物评分按活塞清净性评分方法（按活塞清净性评分方法（SH/T0031SH/T0031）对活塞、活塞环槽和环表面的沉积物进行）对活塞、活塞环槽和环表面的沉积物进行评分。按表评分。按表D D对活塞环槽和环表面沉积物进行分类。对活塞环槽和环表面沉积物进行分类。表表D 活塞环槽和环表面沉积物的分类活塞环槽和环表面沉积物的分类类别类别程度程度形貌形貌危害性危害性环与环槽的状态环与环槽的状态沉积物厚度沉积物厚度A A轻微沉积物轻微沉积物灵活环灵活环几乎看不到沉积物几乎看不到沉积物无无B B中
16、等沉积物中等沉积物活环活环有明显的沉积物，量少，有明显的沉积物，量少，未占满间隙未占满间隙无无C C较严重沉积物较严重沉积物钝环（转动不灵活）钝环（转动不灵活）沉积物较多，几乎占满间沉积物较多，几乎占满间隙隙可能引起故障可能引起故障D D严重沉积物严重沉积物死环（转不动）死环（转不动）占满间隙占满间隙导致重大故障导致重大故障评定评定 油泥评分油泥评分 按油泥评分按油泥评分CRCCRC手册手册1212分册分册 (汽车发动机燃油、润滑油和设备研究委员会)对摇臂室罩盖、侧挡板、挺对摇臂室罩盖、侧挡板、挺杆室挡板的油泥沉积情况进行评分。杆室挡板的油泥沉积情况进行评分。(SH 0511-1992)零部件
17、沉积物分析零部件沉积物分析 分析油底壳、罩盖、缸盖上表面、活塞、环及环分析油底壳、罩盖、缸盖上表面、活塞、环及环槽、进气门和凸轮等表面上的沉积物、油泥及漆槽、进气门和凸轮等表面上的沉积物、油泥及漆膜，评定油料品质和零部件工作状态的关系。膜，评定油料品质和零部件工作状态的关系。评定评定零部件磨损及表面评定零部件磨损及表面评定 依据机油油样分析结果，判断零部件磨损情况及机油品质。整理精密测量数据，确定主要摩擦副的磨损量。区分零部件磨损的形式，判定磨损的严重程度，提供磨损照片，并按规范要求进行评定。描述摩擦副表面接触情况并提供照片，按规范要求进行评定。描述零部件表面沉积物的状态并提供照片，并按规范要
18、求进行评定。东风汽车有限公司工艺研究所东风汽车有限公司工艺研究所Material Technology Institute of DFL油品品质的评定油品品质的评定 采用下列试验方法，对发动机润滑油粘采用下列试验方法，对发动机润滑油粘度、闪点、水分、酸值、不溶物、清净分度、闪点、水分、酸值、不溶物、清净分散性能、磨损及污染元素、氧化值进行测散性能、磨损及污染元素、氧化值进行测定。全面评定机油使用性能和油品品质。定。全面评定机油使用性能和油品品质。润滑油戊烷不溶物测定法（润滑油戊烷不溶物测定法（GB/T 8926GB/T 8926）戊烷不溶物测定用来检查机油污染状况。润滑油总酸值测定法（润滑油总
19、酸值测定法（GB/T 7304GB/T 7304）总酸值表征了燃料燃烧时所形成腐蚀性强酸和油品本身化学降解所形成有机弱酸的含量。反映了机油质量的变化情况。润滑油开口闪点测定法（润滑油开口闪点测定法（GB/T 267GB/T 267）机油闪点与燃料稀释有关，同时燃料稀释也显著影响机油的粘度。因此宜与粘度一起考虑作报废指标。润滑油粘度分析方法（润滑油粘度分析方法（GB/T 265GB/T 265）机油粘度过高，低温起动及泵送性能变坏，循环冷却作用下降，对发动机摩擦、磨损有不利影响。粘度太低，机油润滑能力下降，也会增加磨损。润滑油水分测定法（润滑油水分测定法（GB/T 260GB/T 260）机油内
20、游离水的存在可能导致发动机腐蚀和机油乳化变质。润滑油总碱值测定法（润滑油总碱值测定法（SH/T 0251SH/T 0251）总碱值是测定机油中有效添加剂成分的一个指标，代表了机油的清净性与中和能力。润滑油红外分析法（润滑油红外分析法（SH/T 0070SH/T 0070）红外分析法用来定量分析测定机油的烟炱、氧化值，测定机油的老化衰败程度。润滑油光谱分析法（润滑油光谱分析法（EQCT-83-94EQCT-83-94）机油中元素浓度、含量和组成的变化，表明了发动机润滑系统中金属摩擦副磨损的速率和磨损的程度，以及机油中添加剂的状况和机油污染程度。因此，机油光谱分析能及时表明什么部件正在磨损和磨损发生的原因，同时也反映了机油的失效程度。(ASTM-D6595)东风汽车有限公司工艺研究所东风汽车有限公司工艺研究所Material Technology Institute of DFL谢 谢！
