[发明专利]一种发动机摩擦功分解测试装置及其测试方法

说明书

本申请提出一种发动机摩擦功分解测试方法和发动机摩擦功分解测试装置，在发动机摩擦功分解测试方法中，一方面基于仿真结构参数来建模获取仿真缸孔变形量，然后基于仿真缸孔变形量来获取仿真摩擦功数据，另一方面根据仿真结构参数来制造定制化盖板，并且采用定制化盖板来进行实际测试实验从而获取实际摩擦功数据，最后对比实际摩擦功数据和仿真摩擦功数据，当摩擦功数据和仿真摩擦功数据的误差值位于预设数据误差范围之外，则调整预设缸孔变形量，继续重复前面操作，直至实际摩擦功数据和仿真摩擦功数据的误差值位于预设数据误差范围之内，实际摩擦功数据为最终测量数据。与现有技术相比，本申请技术方案获得的最终摩擦功数据准确性更高。

技术领域

本发明涉及发动机摩擦功测试技术领域，尤其是涉及一种发动机摩擦功分解测试装置及其测试方法。

背景技术

为了应对汽车行业日益严格的节能减排的挑战，目前世界各国汽车企业的发动机动力总成模块均需采用节能技术，其主要包括降摩擦、轻量化、涡轮增压、缸内直喷、启停系统等，其中每降低约10％左右的摩擦功能够带来约2％～3％左右的油耗降低。因此，降低发动机摩擦是在对发动机改动较小情况下有效降低油耗，从而达成整车节能的目的。而发动机摩擦中，活塞－活塞环与缸套之间的摩擦占据总摩擦功约40％，故对其进行降摩擦工作将达到可观的回报。通过前人研究可知，在某汽油机的活塞－活塞环中，活塞裙部占整体发动机摩擦功约为 17.6％，活塞环则约为23.5％。换言之，活塞环摩擦功占整车燃油消耗约为4％，其中一环占比为1.6％、二环占比为0.8％，油环占比为1.6％。因此，降低活塞－活塞环摩擦功将有效降低活塞－活塞环的摩擦功乃至发动机摩擦功，从而最终达到有效地降低整车油耗的目的。为了降低活塞－活塞环的摩擦功，需要对活塞、活塞环、缸体以及其他结构进行改良。

现有技术中，当改良了活塞结构、活塞环结构以及缸体结构以及其他结构后，需要对各结构改良后所带来的降低摩擦功的收益进行验证，其验证的依据是：各结构改良后，活塞－活塞环的摩擦功数值是否在预设的范围内，如果在预设范围内，则说明改良后的各结构符合要求。现有对降低活塞－活塞环摩擦验证的手段通常采用分解摩擦功试验来了解其实际收益，而测试样品的缸孔变形量对摩擦功影响很大，测试样品的缸孔变形量与缸盖的结构有很大关系，不同的缸盖结构可能对缸孔变形量带来不同的影响。现有测试手段中，通常采用根据行业经验设计的缸盖或大平板来封住缸体，其缸盖的结构或大平板的结构并没有明确的结构参数标准，因而，缸盖对缸孔变形量造成的影响是不可知且不可控的，所以，最后测量到的摩擦功误差很大，从而使得所得摩擦功收益估算不准，进而无法在整机中体现其带来的收益。

为此，建立一种对试验设备缸孔变形可控的预测技术方案，将对准确测量发动机的活塞－活塞环摩擦功起到尤为重要的作用。

发明内容

本发明提出一种发动机摩擦功分解测试装置及其测试方法，其可准确测量发动机的活塞－活塞环摩擦功。

本发明采用的技术方案如下：

一种发动机摩擦功分解测试方法，包括以下步骤：

S1：获取在设计阶段预测的预设缸孔变形量；

S2：获取缸盖的仿真结构参数，基于仿真结构参数建模，获取仿真缸孔变形量，仿真缸孔变形量与预设缸孔变形量的误差值位于预设变形量误差范围之内；

S3：基于仿真缸孔变形量建模，获取仿真摩擦功数据；

S4：根据仿真结构参数制造定制化缸盖，将定制化缸盖应用于实际测试实验，获取实际摩擦功数据；

S5：对比实际摩擦功数据和仿真摩擦功数据，当实际摩擦功数据和仿真摩擦功数据的误差值位于预设数据误差范围之内，实际摩擦功数据为最终测量数据；当摩擦功数据和仿真摩擦功数据的误差值位于预设数据误差范围之外，则对导致误差值位于所述预设数据误差范围之外的原因进行分析，根据分析结果调整预设缸孔变形量，重复S2－S5的步骤。