汽车发动机磨损及检测评定标准解读课件

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Q/DFLCT1018-2004彭光华东风汽车有限公司工艺研究所MaterialTechnologyInstituteofDFL汽车发动机可靠性试验磨损工况东风汽车有限公司工艺研究所1编制说明国家标准《汽车发动机可靠性试验方法》（GB/T19055-2003）于2003年9月1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。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MaterialTechnologyInstituteofDFL编制说明东风汽车有限公司工艺研究所2东风汽车有限公司工艺研究所MaterialTechnologyInstituteofDFL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。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。关键词：可靠性试验磨损油品监测评定东风汽车有限公司工艺研究所摘要：汽车生产厂家在按国家标准进行3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。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。本标准还可以作为制造厂家交往的依据。标准范围标准范围4

一般试验条件控制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。燃料燃料牌号按发动机制造厂的规定，汽油温度控制在298K±5K，柴油温度控制在311K±5K，其它燃料控制温度按发动机制造厂的规定。机油机油牌号按发动机制造厂的规定。机油温度控制在363K到398K之或按发动机制造厂的规定。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。一般试验条件控制试验发动机5工作程序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。工作程序试前精密测量6工作程序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。工作程序磨合7工作程序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。工作程序可靠性试验取油样规范8工作程序可靠性试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1/2—1/3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℃。工作程序可靠性试验取油样方法9工作程序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/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。工作程序拆检10评定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。GB/T19055规定了发动机可靠性试验的评定方法，对摩擦表面的评定，按主要摩擦副的表面的磨损形式和磨损程度进行了分类，见表A、表B和表C。评定主要摩擦副的表面的一般磨损、粘着磨损及磨料磨损的严11评定表A摩擦表面一般磨损分类

类别程度形貌危害性A轻微磨损不可测出，可见加工痕迹或光亮无B轻度磨损勉强可测量无C中度磨损可测量可能引起故障D严重磨损有深度磨损或局部过量磨损导致重大故障评定表A摩擦表面一般磨损分类类别程度形貌危害性A轻微磨损12评定表B摩擦表面粘着磨损分类

类别程度形貌危害性擦痕材料转移A轻微擦伤表面变颜色局部光亮或少量擦痕无无B中度擦伤擦痕多处，面积较大，感觉有深度表层材料转移有可能扩展，引起故障C粘着擦痕分布宽而深次表层材料转移引起故障D严重粘着（撕裂）大面积粘着和撕裂材料撕裂转移导致重大故障评定表B摩擦表面粘着磨损分类类别程度形貌危害性擦痕材料转13评定表C摩擦表面磨料磨损分类类别程度形貌危害性划痕数量划痕深度用指甲或铅笔感觉A轻微划痕很少很浅无无B轻度划痕少量较浅不易无C中度划痕中等数量较深略有可能影响，但不会引起故障D严重划痕或破坏很多深有导致重大故障评定表C摩擦表面磨料磨损分类类别程度形貌危害性划痕数14评定主要摩擦副的表面的其他磨损形式的区分GB/T19055规定了发动机零部件出现其他磨损形式，如腐蚀磨损（缸套—环换向区、排气门/排气门座锥面等）、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)。评定主要摩擦副的表面的其他磨损形式的区分15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，接触面积大小恰当，不得有断带现象。评定摩擦副接触状态的评定16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按活塞清净性评分方法（SH/T0031）对活塞、活塞环槽和环表面的沉积物进行评分。按表D对活塞环槽和环表面沉积物进行分类。表D活塞环槽和环表面沉积物的分类类别程度形貌危害性环与环槽的状态沉积物厚度A轻微沉积物灵活环几乎看不到沉积物无B中等沉积物活环有明显的沉积物，量少，未占满间隙无C较严重沉积物钝环（转动不灵活）沉积物较多，几乎占满间隙可能引起故障D严重沉积物死环（转不动）占满间隙导致重大故障评定零部件表面沉积物的评定类别程度形貌危害性环与环槽的状态沉17评定油泥评分按油泥评分CRC手册12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、挺杆室挡板的油泥沉积情况进行评分。(SH0511-1992

)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。评定油泥评分18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，并按规范要求进行评定。评定零部件磨损及表面评定19东风汽车有限公司工艺研究所MaterialTechnologyInstituteofDFL油品品质的评定采用下列试验方法，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。东风汽车有限公司工艺研究所油品品质的评定20润滑油戊烷不溶物测定法（GB/T8926）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（GB/T7304）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（GB/T267）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（GB/T265）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（GB/T260）机油内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（SH/T0251）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。润滑油戊烷不溶物测定法（GB/T8926）21润滑油红外分析法（SH/T0070）

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（EQCT-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)润滑油红外分析法（SH/T0070）22东风汽车有限公司工艺研究所MaterialTechnologyInstituteofDFL谢谢！东风汽车有限公司工艺研究所谢谢！23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Q/DFLCT1018-2004彭光华东风汽车有限公司工艺研究所MaterialTechnologyInstituteofDFL汽车发动机可靠性试验磨损工况东风汽车有限公司工艺研究所24编制说明国家标准《汽车发动机可靠性试验方法》（GB/T19055-2003）于2003年9月1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。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MaterialTechnologyInstituteofDFL编制说明东风汽车有限公司工艺研究所25东风汽车有限公司工艺研究所MaterialTechnologyInstituteofDFL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。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。关键词：可靠性试验磨损油品监测评定东风汽车有限公司工艺研究所摘要：汽车生产厂家在按国家标准进行26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。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。本标准还可以作为制造厂家交往的依据。标准范围标准范围27

一般试验条件控制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。燃料燃料牌号按发动机制造厂的规定，汽油温度控制在298K±5K，柴油温度控制在311K±5K，其它燃料控制温度按发动机制造厂的规定。机油机油牌号按发动机制造厂的规定。机油温度控制在363K到398K之或按发动机制造厂的规定。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。一般试验条件控制试验发动机28工作程序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。工作程序试前精密测量29工作程序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。工作程序磨合30工作程序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。工作程序可靠性试验取油样规范31工作程序可靠性试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1/2—1/3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℃。工作程序可靠性试验取油样方法32工作程序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/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。工作程序拆检33评定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。GB/T19055规定了发动机可靠性试验的评定方法，对摩擦表面的评定，按主要摩擦副的表面的磨损形式和磨损程度进行了分类，见表A、表B和表C。评定主要摩擦副的表面的一般磨损、粘着磨损及磨料磨损的严34评定表A摩擦表面一般磨损分类

类别程度形貌危害性A轻微磨损不可测出，可见加工痕迹或光亮无B轻度磨损勉强可测量无C中度磨损可测量可能引起故障D严重磨损有深度磨损或局部过量磨损导致重大故障评定表A摩擦表面一般磨损分类类别程度形貌危害性A轻微磨损35评定表B摩擦表面粘着磨损分类

类别程度形貌危害性擦痕材料转移A轻微擦伤表面变颜色局部光亮或少量擦痕无无B中度擦伤擦痕多处，面积较大，感觉有深度表层材料转移有可能扩展，引起故障C粘着擦痕分布宽而深次表层材料转移引起故障D严重粘着（撕裂）大面积粘着和撕裂材料撕裂转移导致重大故障评定表B摩擦表面粘着磨损分类类别程度形貌危害性擦痕材料转36评定表C摩擦表面磨料磨损分类类别程度形貌危害性划痕数量划痕深度用指甲或铅笔感觉A轻微划痕很少很浅无无B轻度划痕少量较浅不易无C中度划痕中等数量较深略有可能影响，但不会引起故障D严重划痕或破坏很多深有导致重大故障评定表C摩擦表面磨料磨损分类类别程度形貌危害性划痕数37评定主要摩擦副的表面的其他磨损形式的区分GB/T19055规定了发动机零部件出现其他磨损形式，如腐蚀磨损（缸套—环换向区、排气门/排气门座锥面等）、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)。评定主要摩擦副的表面的其他磨损形式的区分38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，接触面积大小恰当，不得有断带现象。评定摩擦副接触状态的评定39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按活塞清净性评分方法（SH/T0031）对活塞、活塞环槽和环表面的沉积物进行评分。按表D对活塞环槽和环表面沉积物进行分类。表D活塞环槽和环表面沉积物的分类类别程度形貌危害性环与环槽的状态沉积物厚度A轻微沉积物灵活环几乎看不到沉积物无B中等沉积物活环有明显的沉积物，量少，未占满间隙无C较严重沉积物钝环（转动不灵活）沉积物较多，几乎占满间隙可能引起故障D严重沉积物死环（转不动）占满间隙导致重大故障评定零部件表面沉积物的评定类别程度形貌危害性环与环槽的状态沉40评定油泥评分按油泥评分CRC手册12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、挺杆室挡板的油泥沉积情况进行评分。(SH0511-1992

)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。评定油泥评分41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