2022年汽车发动机可靠性分析研究报告 .pdf

个人资料整理仅限学习使用可 靠 性 工 程结 课 论 文题目：汽车发动机可靠性分析学院：机电学院专业：机械电子工程学号： 201800384216 学生姓名：郭守鑫指导教师：尚会超2018 年 6 月 1 日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用目录摘要3 关键词3 前言3 1. 可靠性及可靠性技术的概念4 2. 可靠性分析方式5 2.1 指数分布5 2.2 正态分布5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用 2.3 威布尔分布 6 3. 汽车发动机可靠性评定指标6 4. 当前汽车发动机可靠性方面存在的主要问题7 4.1 设计、工艺质量问题7 4.2 常见的共性问题 8 5. 可靠性综合评估认定 86. 如何提高汽车发动机的可靠性9 参考文献9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用汽车发动机可靠性分析郭守鑫之类的概念来表示的，因而可靠性技术受到了这种模糊不清的概念的影响 是服从某一分布函数f(t 的随机变量。用物理方法和数理统计方法对发动机的故障、失效模式、影响因素及其规律进行分析，得出故障分析规律，是发动机可靠性研究的主要内容之一。但在技术领域中，对提高可靠性来说最重要的是故障机理其内容是从原理上解释装置等发生故障的原因），从大量实验中探明故障的本质原因。常见发动机零件的故障或寿命）分布规律有指数分布、正态分布、对数分布和威布尔分布。2.1 指数分布指数分布密度函数为可靠度函数为式中故障率量证产 品具 有较 高的可靠性出高质量的产品对新产品的保证可 从市 场调查 结 果及 实验 值中预 测 出产 品的 寿命， 保 证产品的可靠性不可 能充 分保 证产品的耐久性不 一 定能 创造 出高质量的产品优缺点因 为有 预测机 能 ，所 以 可 适 应 新 产品 ，并 且能进 行 定量处理产品 式样 或使 用条件变 化很 大时 ，不适用 ，且 不能 进行定量处理条 件 变化 时， 必将创 造 出新 的实 际效果精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用发动机随机性冲击产生的故障如超载下工作或过热造成的故障）、正常工作下突发故障 可靠度 维修度 有效度 寿命指发动机的工作时间。常见发动机寿命指标：一是平均寿命t MTBF，发动机平均无故障工作时间 MTBF ）；二是可靠性寿命ts，发动机的可靠度下降到某一数值时发动机已工作的时间；三是大修寿命 B50，发动机大修或换机概率达到 50%的累积使用时间。为了正确全面反映发动机的可靠性水平，我国内燃机标准中制定了一套可靠性评定指标，包括首次故障前工作时间、无故障性综合评分值 Q ）、平均修复时间 MTTR ）、有效度 。4 当前汽车发动机可靠性方面存在的主要问题各系列的汽车发动机除了本身存在设计方面的问题外，其他问题均具有共性。据统计，在用户所有的报修工程中，属于用户使用、保养不当或电话咨询的占报修工程总数的 30%-35% ；属于发动机生产厂家责任的占保修工程总数的65%-70% 。对厂家责任进行细分，属于自制件质量缺陷或装试质量问题的占15%-25% ；属于外购外协议 分供方）责任的占 45%-65% ；属于燃油系统故障的占20%-30% 。4.1设计、工艺质量问题影响汽车发动机可靠性的因素是多方面且相当复杂的，根本性的影响因素出现在产品设计阶段。设计的可靠性决定了整机的可靠性，产品设计中留下的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用缺陷是不可能在生产使用过程中得以解决的。设计水平的高低对汽车发动机可靠性的高低起决定性作用。显然，不完善的结构设计可能导致产品出现各种各样的故障。实际上，几乎所有的发动机在经历一定的调试及使用后，都需要进行或多或少的结构修改，以提高其可靠性、耐久性、维护性和安全性。在自制件及装试质量问题中，绝大多数是属于设计、工艺可靠性差造成的。国内生产的发动机，由于受到工艺、设备等条件的限制，一个从理论上分析是良好的结构设计，而用于实际生产后，产品质量却往往得不到保障。4.2 常见的共性问题汽车发动机普遍存在的共性问题有：漏油问题。例如，空压泵与齿轮室结合面漏油、油底壳与机体结合面漏油、曲轴前后油封漏油、气门杆密封圈处漏油等。高压油管断裂。根据不完全统计，高压油管的断裂裂纹）率 三包期内，以下同）为 1%-1.6%。连接高压油泵与传动轴的钢片联轴节部件失效，故障率为0.8%-1.2%；错装、漏装零件及螺钉松动等问题。螺钉松动问题主要集中在进排气管连接螺钉、管螺牙闷头及启动电机、空压泵、板翅式机油冷却器等与发动机连接的螺钉上。5 可靠性综合评估认定对汽车发动机可靠性进行综合评估认定主要有以下几个方面：依据发动机实际持续时间h），运行过程中所更换的零部件及具体时间h）, 按照设计要求进行评定。发动机在没有重大结构损坏的前提下，其实际持续运行时间 h）应达到国标的规定且实验中更换的零部件应达到设计的寿命。比较初试及复试性能曲线及主要参数，按实验记录的校正最大净扭矩、最大净功率、额定净功率、全负荷运行工况下最大活塞漏气量、24 h 平均机油/ 燃料消耗比与运行时间h）的关系曲线，分析可靠性实验过程中性能变化趋势。按国标和设计要求对以上每一项进行评估认定。零部件的损坏评估认定记录故障停车、紧固件松动、密封失效、橡胶件老化、堵塞、变形、裂纹、断裂、零部件损坏发生的运行时间h）及维护作业情况；提供损坏部位、裂纹、断口和窜漏印迹等照片；用精密测量数据分析变形量。分别按国标进行评定。零部件磨损1 依据机油油样分析结果，判断零部件磨损情况及机油品质。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用2 整理精密测量数据，确定主要摩擦副的磨损量。3 区分零部件磨损的形式 , 判定磨损的严重程度，提供磨损的照片，按国标条进行评定。4 描述摩擦副表面接触情况并提供照片，按国标进行评定。零部件表面沉积物描述零部件表面沉积物的状态并提供照片，按国标进行评定。结论和建议根据台架可靠性实验结果，参考道路使用经验，对发动机可靠性作出结论和建议。6 如何提高汽车发动机的可靠性随着汽车行业的快速发展，市场既需要一款发动机与多款整车相匹配，也需要一款整车与多款发动机相匹配。必须结合国产发动机功能和运行环境以及可靠性存在的具体问题，研究面向协同环境的高效可靠性技术。为提高发动机可靠性水平，必须开发和应用新兴的高效可靠性技术，解决数控发动机可靠性的新问题。同时要保证汽车发动机可靠性，及时解决各种各样的问题，就必须多做产品可靠性实验，并且要保证可靠性实验顺利进行，为有效提升汽车发动机的可靠性提供技术支持，严格按照实验规范进行正确的实验操作也是实验过程中十分重要和必要的。可靠性实验技术研究内容包括早期故障激发装置研制，整机及功能部件测试平台研发，整机及功能部件应力、变形检测，发动机运行状态、故障信息采集及处理技术研究以及发动机精密度保持性实验技术的研究等。同时为了提高汽车发动机可靠性，还需要从以下几个方面入手: 灵活运用过去的数据从统计学的角度看，虽然不能一次获得很多样品数据，但可综合长期的实验及市场数据。此时不能仅仅以故障发生率作为问题，应调查故障发生的机理，分析故障，综合数据。强化 寿命）实验强制增加负载、速度、频率及其它因素，用易发生故障的结构模型做实验，用短时间、少样品加以评价。在实验室中再现使用条件，进行可靠性实验，但发生频率低的故障在实验室中很难再现，这就需要大幅度增加实验时间、次数，所以用强化实验代替。实施强化实验时最重要的是强化条件 负载、速度、时间、次数），但要与使用相吻合。预测故障原因，定量的掌握它，估计故障对产品的影响程度，然后加以排除。不可能时，事先应准备好解决的措施。参考文献1 国家标准汽车发动机可靠性实验方法GB/T19055-2003 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页个人资料整理仅限学习使用2 国家标准汽车发动机性能实验方法GB/T18297-2001 3 崔云翔 . 汽车柴油发动机可靠性实验的重要性和必要性4 赵秀荣，谢里阳，李成华 . 发动机可靠性及其评价技术分析精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页